Warum ist ein Service-Neutralleiter geerdet, aber nicht der Subpanel-Neutralleiter?

Ich weiß, dass es sich um einen Code handelt (siehe NEC 250.24 (A) 5 und 250.32), aber ich verstehe nicht, warum Sie keine Verbindungsbrücke verwenden können, um den Erdungsbus und den Neutralbus im Subpanel zu verbinden. Mir wurde gesagt, es liegt daran, dass dann Strom auf dem Erdungsleiter liegt. Bei meinem Versuch, dies zu verstehen, dachte ich, dass es eher darum geht, parallele Neutrale zu haben ... aber wenn sie an beiden Enden geerdet sind, wie würde das (nicht) funktionieren? Mögliches Sicherheitsproblem: Wenn eine der Erdungen getrennt wird, haben Sie einen echten parallelen Neutralleiter. Ist dies eine brauchbare oder bessere Erklärung, oder ist der Strom am Erdungsleiter das eigentliche Problem?

Wenn ja, warum ist dann kein Strom auf den Erdungsleitern vom Hauptpanel ein Problem? Ich sehe keinen inhärenten Unterschied zwischen einem Subpanel und einem Hauptpanel. Letztendlich ist diese Frage, warum im Hauptpanel neutral und geerdet, aber nicht im Subpanel (außer NEC sagte dies). Warum unterscheidet sich der Neutralleiter vom Hauptpanel zum Subpanel von Natur aus vom Service-Neutralleiter zum Hauptpanel?

Bearbeiten - Sie können sich auch auf Folgendes beziehen: Wie erden Sie ein Subpanel in einem freistehenden Gebäude ordnungsgemäß? für ein relevantes Bild und weil es ein verwandter Thread ist.

electrical electrical-panel electrical-distribution

— Ben Welborn
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Unter normalen Umständen gibt es in keinem Erdungsleiter Strom, und deshalb können sie dünner sein als die anderen - ein Erdungsleiter muss nur so lange Strom führen, wie ein Leistungsschalter zum Auslösen benötigt. Das Parallelschalten von Masse und Neutralleiter kann unsicher werden, wenn der Neutralleiter getrennt wird und Sie sich dann auf den möglicherweise untergroßen Erdungsleiter verlassen, als wäre er neutral.

— Brhans

@brhans Ah, das macht Sinn! Ich habe nicht darüber nachgedacht ... untergroßer Boden.

— Ben Welborn

@brhans Und wir brauchen die Erdung des Leiters, falls es einen Fehler zwischen Haupt- und Nebenstrom gibt, oder? Darüber hinaus haben parallele Neutrale ihre eigenen Probleme (Harmonische), oder? Es scheint, als wären parallele Neutrale eine vernünftigere Erklärung, als das Erdungskabel Elektrizität leiten könnte .

— Ben Welborn

Ich stimme brhans auf den parallelen Wegen zu, aber das ist nur die Hälfte des Grundes. Aufgrund des Abstands und des Drahtwiderstands werden bei einem Masseschluss alle geerdeten Oberflächen erregt, bis der Leistungsschalter auslöst. Dies ist der Grund für 4 Draht 240 Steckdosen jetzt auch.

— Ed Beal

Dies wurde mir erklärt, als es von einem Inspektor als Hauptgrund zum Code wurde, da die Möglichkeit eines Kurzschlusses im Sub, der Spannung am Neutralleiter erzeugte, der von ihm angeführte Grund war. Wir haben auch über den parallelen Pfad gesprochen, weil der Boden kleiner ist und einen höheren Widerstand hat. Auf dem Neutralleiter kann "unangenehmer Strom" sein.

— Ed Beal

Antworten:

Masse und Neutralleiter sind keine parallelen Neutralleiter. Ich weiß, dass es so aussieht, weil sie im Hauptpanel miteinander verbunden sind. Aber wechseln Sie in eine andere Denkweise über die Zwecke der beiden Drähte. Stellen Sie sich den Boden nur als Sicherheitsschild vor.

Versuchen wir ein paar Beispiele. Der erste ist Code und der zweite Anleihen auch im Subpanel. Das orange Leuchten ist auf Dinge, die "heiß" sind.

Scheint großartig, oder? Der arme alte Code Man ist im Dunkeln. Seine Kraft versuchte über Neutral zurückzukehren, und Neutral ist gebrochen, so dass die Kraft versagte. Rogue Man ist ein glücklicher Kerl und sein Leben wird nicht gestört. Ground funktioniert hervorragend als "Backup Neutral". Er weiß nicht einmal, dass er ein Problem hat!

Natürlich ist Masse ein dünnerer Draht, daher kann er überhitzen, aber was nun? Oder was wäre, wenn sowohl Masse als auch Neutral geschnitten würden?

Code Man ist immer noch im Dunkeln und muss diese Drähte noch reparieren. Rogue Man ist tot.

In der Installation von Code Man ging die Hitze durch die Glühbirne und suchte nach Neutral. Es hat es nicht gefunden, also hat es den Neutralleiter auf 120 V gebracht (nicht genug Strom für nützliche Arbeit, aber viel zu schockieren). Dasselbe tat es für Rogue Man, aber da er im Unterpaneel Neutral mit Masse verbunden hat, beträgt die Erdung jetzt auch 120 V, einschließlich der Abdeckung des Servicepanels und der Schrauben der Schalterplattenabdeckung.

Angenommen, die Unterverkleidung hat eine eigene Erdungsstange. Das hilft nicht viel. Die Erde hat tendenziell einen hohen Widerstand, daher können die Abdeckschrauben 103 V statt 120 V betragen.

Ich habe das Glück, in einem Stahlgebäude in einem EMT-Rohr zu arbeiten, das natürlich das gesamte Leitungssystem zur Erde zwingt. Masse ist in keiner Weise Teil des Stromkreises. So sehe ich es wie beabsichtigt, als schützendes "Leichentuch" um alle elektrischen Dinge.

Boden ist noch nicht ganz ein perfekter Umschlag. Es ist in der neuen Arbeit, aber wir haben immer noch eine Menge alter Kabel da draußen, die nicht praktisch zu verbieten sind - wie NEMA 10 und intelligente Schalter mit Schaltkreis, die als Neutralleiter den Boden abwerben.

Warum überhaupt neutral binden?

Das ist eine großartige Frage. Wenn Sie den Boden nicht verbinden, erhalten Sie ein isoliertes System . Und das macht in gewisser Hinsicht sehr viel Sinn, wie zum Beispiel die Lösung einiger der oben genannten Probleme. Es hat aber auch andere Nachteile. Darauf gehe ich hier näher ein .

— Harper - Monica wieder einsetzen
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Ich denke, die Verwirrung kommt herein, weil Masse und Neutralleiter in einem Hauptpanel verbunden sind, aber in einem Sub isoliert werden müssen.

— Ed Beal

@ EdBeal Ja. Die Leute verstehen den Zweck der Bindung falsch. Hoffentlich kann ich Kunst machen, wenn ich nach Hause komme.

— Harper - Reinstate Monica

Diese Antwort behandelt nicht die Kernfrage "Warum ist der Strom auf den Erdungsleitern vom Hauptpanel kein Problem?".

— Kris

Ich stimme nicht zu, dass dies seine Kernfrage ist. Er stellte 7 Fragen und versuchte meistens, die Funktion der Bodentrennung zu verstehen. Ich musste irgendwie herausfinden, wonach er suchte. Seine Kernfrage scheint zu sein: "Warum verbietet Code dies?", Die ich beantwortet habe. Tatsächlich ist der Strom auf dem Erdungsleiter vom Hauptpanel ein Problem.

— Harper - Reinstate Monica

@Harper, meine Abstimmungen werden NIE gemacht, weil eine Antwort anders ist. Zurück zur WIRKLICHEN Angelegenheit: Das OP erwähnt ZWEIMAL, warum der Neutralleiter und die Erdung im Hauptpanel mit einem Unterpanel verbunden werden sollen, und Ihre Antwort zeigt im Grunde, dass jemand schockiert wird, weil der Boden NICHT angeschlossen wurde, um einen Erdschluss zu erkennen. Ihre Antwort geht also NICHT auf die Frage ein.

— Kris

Ich habe die Postings durchgelesen und verstehe irgendwie, warum Neutral und Ground am Haupt-Service-Panel miteinander verbunden sind. Aber warum ist es eine schlechte Idee, sie am Subpanel zu verbinden, da das Erdungskabel und der Neutralleiter vom Subpanel tatsächlich durch die Verbindung am Hauptpanel verbunden sind?

Harper hat wirklich die richtigen Antworten gegeben, aber ich denke, als Nicht-Experte kann ich es vielleicht mit ein paar einfachen Illustrationen erklären. (Haftungsausschluss: Ich bin nur ein Anfänger und habe mich für die Frage nach dem Neutral- / Erdungskabel interessiert, als ich herausfinden wollte, wie einige 50-W-LEDs mit dem elektrischen System verbunden werden.)

Alles ist in der Tat in Ordnung, wenn nichts in der Schaltung kaputt ist. Wenn das Subpanel mit dem Hauptpanel verbunden ist, scheint die Verbindung am Subpanel harmlos zu sein, aber schlimme Dinge passieren, wenn diese Verbindung unterbrochen wird.

Wenn Erdungskabel und Neutralleiter an einem Subpanel verbunden sind und die Neutralleiter vom Subpanel zum Hauptpanel irgendwie unterbrochen sind, wird das Erdungskabel durch diese "schlechte Verbindung" jetzt zum "Backup-Neutralleiter" und beginnt, den Strom zu führen, der soll zum Transformator zurückkehren, und alle geerdeten Gehäuse usw. werden heiß und können jemanden durch Stromschlag töten. (Siehe die Illustrationen von Code Man gegen Rogue Man von Harper am 26. Mai 16 um 21:39 Uhr)

Setup ohne Subpanel

                                  -----------
Main Panel         Hot wire      |           |
   --------------->--------------| Appliance |
   +------X-------<--------------|           |
   |      |        Neutral wire   -----+-----
   |      |                            | Ground wire
   +------|-----------------------------
   |      |
   |       ---- If the wire breaks there, all is well since
-------         the break occurs BEFORE the bonding 
 ----- Earth
  ---

Gute Verkabelung ohne Verklebung am Subpanel

                                     Subpanel        -----------
Main Panel         Hot wire             -           |           |
   --------------->--------------------| |---->-----| Appliance |
   +--------------<---------------X----| |----<-----|           |
   |               Neutral wire   |    | |           -----+-----
   |                              |    | |                | Ground wire
   +------------------------------|----| |----------------+
   |                              |     -         OK if there is a break
   |                              --------------  since there is no bonding
-------                                           at sub panel
 ----- Earth
  ---

Schlechte Verkabelung mit Verklebung am Subpanel

                                     Subpanel        -----------
Main Panel         Hot wire             -           |           |
   --------------->--------------------| |-->-------| Appliance |
   +--------------<---------------X ---| +--<-------|           |
   |               Neutral wire        | |           -----+-----
   |                                   | V                | Ground wire
   +--------------------------------<----+----------------+
   |                               Alternative return path
   |                               via ground wire, which becomes deadly
-------                            when that path also breaks and the
 ----- Earth                       the appliance's case becomes hot
  ---

Denken Sie alternativ darüber nach, warum es eine schlechte Idee ist, die Neutral- und Erdungsbuchsen am Ausgang anzuschließen, und der gleiche Grund gilt für das Subpanel.

— tst
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Bevor ich Ihre Frage beantworte, wollen wir einige grundlegende Eigenschaften behandeln:

Der Hauptzweck des Neutralleiters besteht darin, die unausgeglichenen Lasten zu tragen.

Der Hauptzweck des Erdungssystems besteht darin, eine saubere und zuverlässige Nullspannungsreferenz zu haben.

Der Hauptzweck eines Erdungsstabs und / oder anderer Erdungselektroden besteht darin, zu verhindern, dass extrinsische indirekte Überspannungen aus natürlichen Quellen das elektrische System in Wohngebieten beschädigen.

Das Erdungssystem und die Erdungselektroden dienen zwei völlig unterschiedlichen Zwecken.

Nun zu den Fragen Hauptanliegen

Warum ist der Strom auf den Erdungsleitern vom Hauptpanel kein Problem?

Einfache Antwort: Parallel- und Serienschaltung verhalten sich unterschiedlich.

Zum größten Teil wird jeder Abzweigstromkreis in einem Haus parallel betrieben, der Neutralleiter trägt jedoch alle unsymmetrischen Lasten und ist technisch ein geerdeter Leiter in Reihe. In einem Reihenpfad ist die Spannung umgekehrt proportional, der Widerstand ist direkt proportional und der Strom ist konstant.
Dies macht es sehr schwierig, wenn nicht unmöglich, dass die potenzielle Spannung irgendwo anders als nach unten geht, aber machen Sie keinen Fehler, der Neutralleiter kann aufgrund des Stroms schockieren und zum Tod führen.

— Kris
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