Có gì sai với dây dẫn song song?

Đối với các hệ thống AC (như đối với nhà và như vậy), một đường tròn được gọi là dây dẫn song song. Điều đó là bất hợp pháp (theo điều khoản 310 của NEC) ngoại trừ trong một số trường hợp nhất định. Nhưng tôi đã nhận thấy rằng với các mạch điện một chiều, dây dẫn tròn cũng ... cấm kỵ (vì không có từ nào tốt hơn). Xem hình dưới đây - ví dụ (có thể có ví dụ tốt hơn, vì vậy nếu một ví dụ khác tốt hơn để minh họa vấn đề hoặc trả lời xin vui lòng, hãy hiển thị và nói).

Câu hỏi của tôi về cơ bản là, có gì sai với một dây dẫn tròn / song song?

Ngoài ra, để rõ ràng, đây là hình ảnh của một mạch bất hợp pháp (theo NEC):

Chỉnh sửa- theo dõi một số ý kiến ​​dưới đây, tôi tình cờ thấy mạch LED được đề cập ở trên. Tôi hiện có một PCB tương tự (một ví dụ nghèo nàn, hình dưới đây, vì lý do không kết nối các vòng có thể là có một dây dẫn) nhưng tôi đã thấy một PCB khác mà không có lý do gì để không hoàn thành vòng, vì vậy tôi tự hỏi tại sao nó không được kết nối.

Cả hai cấu hình sẽ dẫn điện đến tải.

Khi cố gắng tìm ra những gì 'bất hợp pháp', và tại sao, bạn cần hiểu những điều kiện lỗi mà chính quyền đang cố gắng ngăn chặn. Có thể có một bình luận trong các tiêu chuẩn có liên quan nếu bạn may mắn.

Ở Anh, việc bố trí một dây dẫn tròn như vậy được gọi là 'Vòng chính' và được quảng bá tích cực cho việc tái chế trong nước từ cuối những năm 1940 trở đi, do thiếu đồng và tỷ lệ xây nhà cao sau Thế chiến II. Có hai đường dẫn trở lại hộp phân phối cho phép các dây dẫn nhẹ hơn phục vụ cùng một khu vực hơn mức có thể được phục vụ bởi các cựa.

Các quy tắc là một dây dẫn 2,5mm ² phục vụ diện tích lên tới 1000 sq ft, và cả hai đầu được trả về bảng phân phối, được bảo vệ bởi cầu chì 30A. Mỗi ổ cắm trên tường là một phần của vòng có một vòng lặp vào và ra khỏi 2,5mm ² , được kết nối tại các đầu nối ổ cắm. Lưu ý rằng kích thước 2,5mm ² sẽ sử dụng cầu chì 22A.

Vấn đề xảy ra nếu ai đó thay thế một ổ cắm mà không đặt cả hai dây dẫn vào các thiết bị đầu cuối, hoặc một dây dẫn bị hỏng bằng cách nào đó. Vòng lặp hiện đã bị hỏng và hiện chúng tôi có hai ngòi 2.5mm ² , cần cầu chì 22A để bảo vệ, nhưng có cầu chì 30A, không có lỗi rõ ràng để cảnh báo cho bất kỳ ai .

Bất kỳ sự song song nào của dây dẫn đều cho phép xảy ra lỗi quá tải tiềm năng không thể phát hiện này. Một số cơ quan quản lý cấm thực hành, một số cho phép nó.

Nhân tiện, minh họa đó là khủng khiếp. Nó đang hiển thị một vốn có mạch DC , với tải DC không đổi, ví dụ như đèn LED. Và đó là một trường hợp sử dụng cụ thể trong đó các mạch vòng hoàn toàn ổn . Với nguồn điện xoay chiều, tuy nhiên ...

Chủ yếu là do đường dẫn mạch phức tạp tạo ra các mạch không thể xác định được . Các trung tính phải ở ngay bên cạnh đối tác của nó nóng, chủ yếu để bạn có thể tìm thấy những thứ chết tiệt . Và nếu bạn loại bỏ một dây dẫn, thứ ở hạ lưu không thể được cung cấp năng lượng từ nơi khác, bởi vì đó là một mối nguy hiểm an toàn.

Liên quan, GFCI không thể hoạt động nếu nóng hoặc trung tính có cách vượt qua GFCI.

Một yếu tố lớn khác là dòng điện xoáy . Bất cứ nơi nào nóng và các đối tác trung lập của chúng lan rộng ra, một từ trường được thiết lập giữa chúng, và nó sẽ tự động làm nóng mọi thứ kim loại bên trong nó. Điện áp thấp hơn làm cho nó trở thành một yếu tố vì với một nửa tuổi volt chúng ta có dòng điện gấp đôi và dòng điện là nguyên nhân gây ra điều này. Ví dụ, chúng ta phải "cắt" các bảng dịch vụ trong đó một mạch đi vào hai ống dẫn khác nhau, để hoạt động như một cán màng (vì lõi biến áp được dán nhiều lớp).

Bây giờ nói chung, các đường dẫn dư thừa sẽ tự cân bằng. Hệ thống sưởi cảm ứng không miễn phí, nó làm tăng trở kháng cho tuyến đường đó, vì vậy điện sẽ ưu tiên cho tuyến đường không tạo ra nó.

Chúng ta không có các mạch vòng kiểu Anh quay trở lại bảng điều khiển chính, bởi vì chắc chắn, một số người đứng đầu sẽ đấm mỗi chân của vòng lặp vào một bộ ngắt khác nhau . Và điều này đặc biệt là một vấn đề vì hệ thống chia pha 120/240 của chúng tôi. Trung tính là ở giữa và nếu hai bộ ngắt đó ở hai cực đối diện, bạn hy vọng bảo vệ mạch hoạt động! Ngay cả khi chúng ở cùng một cực, bộ phận ngắt sẽ cho phép 40A vào các thùng chứa chỉ được liệt kê trong 20A. Các dây có thể có thể xử lý nó, nhưng các ổ cắm không thể - chúng không có cầu chì riêng hoặc công tắc bật / tắt như ở Anh.

Để tôi chỉ cho bạn một trong những con đường khả dĩ mà dòng điện có thể đi khi bật diode phía trên: Ở đây, các đường màu đỏ biểu thị đường dẫn hiện tại và màu hồng xấu xí bao phủ khu vực sẽ phát ra EMI.

Nếu điện trở của dây tạo thành vòng không cân bằng (điều này thường xảy ra, đặc biệt là ở tần số cao), sơ đồ vòng có khả năng hình thành ăng ten vòng lớn, sẽ phát ra các nhiễu có cường độ lớn hơn các dây dẫn đảm bảo đường truyền hiện tại gần gũi với nhau.

Khi tuyên bố rằng một cái gì đó là "bất hợp pháp", người ta phải xác định thẩm quyền nào đang được thảo luận. Có vẻ như rất có thể thực tiễn này là "bất hợp pháp" ở Bắc Mỹ, nơi chỉ có "mạch nhánh" được sử dụng (và dự kiến ​​sẽ được tìm thấy.

Tuy nhiên, ở những nơi khác (đáng chú ý là Vương quốc Anh), "mạch vòng" khá phổ biến và được mong đợi.

Lý do "dây dẫn song song" hoặc "mạch vòng" trái với Bộ luật điện quốc gia là vì nó gây ra nguy cơ điện giật cho bất kỳ ai làm việc trên mạch. Họ có thể ngắt kết nối một mạch trong mạch với suy nghĩ rằng mọi thứ "xuôi dòng" đều an toàn. Nhưng nếu có một mạch song song ở một nơi khác, thì không có cách nào để xem liệu mạch đó đã thực sự bị ngắt kết nối và làm cho an toàn. Không có đường dẫn "xuôi dòng" cho dòng điện.

Nguyên tắc tương tự áp dụng cho dù bạn đang nói về AC hay DC.

Tôi nghi ngờ rằng đó là một biện pháp an toàn. Ở Anh với nguồn điện vòng là phổ biến trong hệ thống dây điện dân dụng, các thợ điện và những người khác có thể cần phải chọc vào đằng sau ổ cắm của họ có thể hiểu điều đó.

Ở Bắc Mỹ, thật kỳ lạ khi tìm thấy một ngôi nhà có dây theo cách như vậy, và do đó cũng sẽ bất ngờ. Những người làm việc với hệ thống dây điện trong nhà có thể nghĩ rằng họ đã cắt điện bằng cách ngắt kết nối một bên của mạch trong khi quên hoặc không biết rằng có một con đường khác và sau đó bị điện giật. Ở đây kết nối thứ hai bất ngờ trở thành một mối nguy hiểm an toàn.

Đối với các mạch điện một chiều không có dòng điện hoặc điện áp thay đổi, chúng dễ bị EMI hơn, vì nó có thể tạo thành một ăng ten hoặc vòng cảm ứng đáng kể, nhưng không có khả năng phát ra nhiều nếu chúng là dòng điện và điện áp không đổi, vì vậy chúng chỉ thiết lập một từ trường tĩnh. Số lượng khớp nối quy nạp hoặc EMI có liên quan đến khu vực mà vòng lặp bao quanh.

Mạch song song cung cấp điện trở đường dẫn thấp hơn và dự phòng.

Đối với các mạch được bảo vệ dòng điện cao, nó chỉ nên được sử dụng để dự phòng và không phụ thuộc vào việc chia sẻ dòng điện vì một lỗi trong một đường dẫn sẽ không bị phát hiện và có thể vượt quá xếp hạng hiện tại.

Đối với các mạch không được bảo vệ điện áp thấp, một vòng lặp khá OK trừ khi điều khiển trở kháng là một yếu tố sau đó tách rời cục bộ với mặt phẳng mặt đất được sử dụng để ngăn sự dịch chuyển mặt đất và điện cảm theo dõi công suất.

Trong hình 1, một vòng lặp mở có thể mờ hơn ở cuối nếu có sự sụt giảm điện áp đáng kể trên các dây dẫn, nếu không thì không có sự khác biệt.

Trong hình 2 quy tắc an toàn địa phương được áp dụng

chỉnh sửa Hình 1 phụ thuộc rất lớn vào tổng điện trở và dòng cáp. Ví dụ: nếu tổng dòng điện là 5A xung quanh một tòa nhà, với Vs ~ = 12V và tất cả các mảng LED song song, việc lựa chọn máy đo cáp nặng về khả năng chịu điện áp xung quanh vòng lặp. Do đó, giải pháp đường đi ngắn nhất có thể là tốt nhất (vòng kín) Vòng lặp cũng phải được bảo vệ điện áp ngược.

Liên quan đến mạch trong hình thứ hai của bạn, nếu mỗi dây trong sơ đồ đủ lớn để mang theo toàn bộ dòng điện yêu cầu của tải một cách an toàn, thì mạch sẽ không gây ra hỏa hoạn hoặc quá tải.

Xem xét mạch này (1):

Trường hợp dây 1 là đủ để thắp sáng đèn mà không quá nóng.

Xem xét riêng mạch này (2):

Trường hợp dây 2 cũng đủ để thắp đèn mà không gặp vấn đề gì.

Bây giờ, bắt đầu với mạch 2, thêm dây từ mạch 1:

Điều gì xảy ra với dòng điện trong dây 2?

Dòng điện trong dây 2 không thể tăng, vì không có đường dẫn bổ sung nào được thêm vào giữa LINE và A, cũng không có bất kỳ đường nào giữa B và LOAD. Trong thực tế, dòng điện sẽ giảm, mặc dù không có khả năng nó sẽ giảm một nửa, trừ khi điện trở của hai dây vô tình khớp với nhau.

Bây giờ, bắt đầu với mạch 1, thêm dây từ mạch 2. Điều gì xảy ra với dòng điện trong dây 1? Nó sẽ giảm, mặc dù - một lần nữa - không có khả năng nó sẽ giảm một nửa.

Tất cả dòng điện theo yêu cầu của tải sẽ phân chia giữa các dây 1 và 2, tùy thuộc vào điện trở so sánh của chúng, nhưng không dây nào sẽ được gọi để mang nhiều hơn tất cả dòng điện. Vì một trong hai dây có thể mang tất cả dòng điện một cách an toàn, không có nguy cơ quá tải.

Như một thí nghiệm suy nghĩ khác, bắt đầu với cả hai dây được kết nối và tăng dần điện trở của dây 2. Điều gì xảy ra với dòng điện trong dây 1? Nó dần dần tiếp cận, nhưng không bao giờ vượt quá, dòng tải đầy đủ. Tăng điện trở của dây 2 lên vô cùng, bằng cách cắt hoặc loại bỏ nó, và dòng điện trong dây 1 đạt chính xác dòng tải đầy đủ.

Miễn là điều kiện cho rằng dây 1 hoặc dây 2 có thể cung cấp tải một cách an toàn, không có sự kết hợp giữa điện trở không đối xứng sẽ dẫn đến quá tải dòng điện trong bất kỳ phần nào của mạch. Đây là lý do tại sao mạch trong hình 2 của bạn không gây nguy hiểm quá nhiệt.