Czy obie nogi zasilacza domowego są w równym stopniu wykorzystywane?

16

Zasadniczo ma to zaspokoić moją ciekawość. Popraw mnie, jeśli się mylę co do któregoś z tych elementów:

Uważam, że zasilanie głównego panelu domu zwykle składa się z:

  1. Przewód neutralny
  2. Gorący drut 120 woltów prądu przemiennego powyżej neutralnego
  3. Gorący drut 120 woltów prądu przemiennego poniżej neutralnego

Nie powinno mieć znaczenia, które ciepło jest używane do zasilania urządzeń o napięciu 120 woltów, ale czy to samo stosuje się do wszystkich urządzeń o napięciu 120 woltów - tak więc drugie służy tylko do dostarczania 240 woltów?

Czy oboje się przyzwyczaili i jeden idzie na każdą stronę panelu?

EDYCJA: Dodawanie schematu - 3-przewodowy jednofazowy

http://en.wikipedia.org/wiki/Split-phase_electric_power

3-przewodowy jednofazowy

dbracey
źródło
Właśnie zaktualizowałem tę odpowiedź, podając informacje, które mogą okazać się pomocne.
Tester101
Wygląda na to, że komentarz został usunięty. Korekta, wszystko nie jest w tej samej fazie. Nawet jeśli nazywa się to fazami jednofazowymi, podczas pomiaru rzeczywistych faz 2 - 120 V za pomocą oscyloskopu (jak ktoś zrobi to w domu), są one w zupełnie innych stopniach. Zobacz tutaj, aby uzyskać więcej informacji. Obraz jest wart tysiąca słów?
lqlarry
Usunęliśmy wiele niepotrzebnych komentarzy i błędnych informacji. Faza nie była tak naprawdę ważna w dyskusji.
dbracey
1
@lqlarry To nie jest prawdziwy system dwufazowy, to jednofazowy centralny podsłuch. Po prostu wygląda śmiesznie, gdy mierzysz linię do neutralnej.
Tester101
Tak, nie powiedziałem tego zbyt dobrze, ale pamiętałem wszystkie harmoniczne, uderzenia i inne rzeczy, ale zostały zabite w latach 70. i 80. dzięki Adolfowi Coorsowi.
lqlarry

Odpowiedzi:

29

Jeśli spojrzysz na panel serwisowy bez żadnych przerywników, będzie on wyglądał mniej więcej tak.

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Zauważ, że grube metalowe płyty biegną pionowo, to są twoje gorące szyny. Jeden to L1 (A), a drugi to L2 (B). Każdy z nich ma potencjał 120 V do masy / zero i potencjał 240 V do siebie (więc nie dotykaj ich!).

Po dodaniu wyłączników będą one kontaktować się z szynami szyn zbiorczych za pomocą wypustek wystających między szynami.

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Na okładce panelu zauważysz, że każde gniazdo jest ponumerowane, z nieparzystym z jednej strony, a nawet z drugiej. Więc za 20 wyłączników będziesz mieć.

1    A    2
3    B    4
5    A    6
7    B    8
9    A    10
11   B    12
13   A    14
15   B    16
17   A    18
19   B    20

Tak więc 1 i 2 będą na nodze A, 3 i 4 na nodze B i tak dalej na panelu.

Jakiego rodzaju rzeczy są zasilane przez każdy wyłącznik, określi, która noga zostanie użyta częściej. Na przykład. Jeśli wyłącznik 1 zasila światła w salonie, a wyłącznik 3 zasila światła w sypialni. Jeśli włączysz oświetlenie w salonie i wyłączysz oświetlenie w sypialni, noga A będzie używana bardziej niż noga B.

W przypadku obwodów 240 V użyjesz wyłącznika dwubiegunowego, który obejmuje dwa gniazda po tej samej stronie (np. 2 i 4). Oznacza to, że będzie gorąca z każdej nogi i użyje każdej nogi jednakowo.

Krótka odpowiedź brzmi ... to zależy.

Więcej informacji

Skoro już jesteśmy na ten temat, rozwiążmy kilka mylnych określeń dotyczących fazy w tego typu systemie. Chociaż czasami jest to niepoprawnie nazywane dwufazowym , w rzeczywistości jest to 3-wire, single-phase, mid-point neutral system(czasem nazywane dwufazowym).

Jak możesz wiedzieć lub nie, tutaj mamy do czynienia z prądem przemiennym . Oglądane za pomocą Oscyloskopu , zobaczymy taką sinusoidę .

Sinusoida

Ponieważ jednak możemy zmierzyć ten system w wielu lokalizacjach, fale będą wyglądać nieco inaczej w zależności od tego, gdzie mierzymy. Stąd bierze się błędne przekonanie, że jest to system dwufazowy. Pozwala spowolnić i spojrzeć na to, co dzieje się w systemie, gdy prąd się zmienia.

wprowadź opis zdjęcia tutaj

W tym momencie prąd płynie w kierunku dodatnim na L1, a kierunek ujemny na L2. Z tego powodu, jeśli mierzymy między różnymi punktami, zobaczymy to.

L1 -> N = + 120 V
L2 -> N = -120 V
L1 -> L2 = + 240 V.

Teraz, gdy prąd cofa się w drugą stronę, zaczniemy widzieć falę sinusoidalną.

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Jeśli powtórzymy te same odczyty, okaże się, że wszystko się zmieniło.

L1 -> N = -120 V
L2 -> N = + 120 V
L1 -> L2 = -240 V.

Jak widać, naprawdę jest to jedna faza. Sprawy stają się trochę zagmatwane podczas pomiaru od linii do neutralnego. Prawdziwy system dwufazowy wykorzystywałby 4 przewody, a fazy byłyby przesunięte o 90 °.

W tego typu systemie dwie linie nie są nazywane „fazami”, a zamiast tego nazywane są „nogami”.

Tester101
źródło
4
Zdjęcia są zawsze warte 1 000 słów. +1
BMitch
Bardzo pomocne, z tym wyjątkiem, że przedstawienia fal „zatokowych” nie są.
cdonner
Obraz fali sinusoidalnej dla obwodu 120 V między N i L2 jest nieprawidłowy, pozostałe są poprawne. Prąd zawsze przepływa od jednego do drugiego (L1 do L2 lub odwrotnie), więc kierunek przepływu w tych dwóch punktach jest zawsze taki sam. Ponieważ N jest odczepem środkowym, napięcie między nim a L1 / L2 wynosi zawsze połowę.
Trochę zdezorientowany. Jeśli prądy są 180 poza fazą, czy nie anulowałyby do 0 ...? Mam wrażenie, że brakuje mi tutaj bardzo podstawowej koncepcji.
Aziz Javed
@AzizJaved neutralny to gwintownik środkowy, więc mierząc linię do neutralnego, mierzysz tylko połowę cewki.
Tester101
9

Każda noga gorąca łączy się z każdym innym podziałem wzdłuż każdej strony panelu w większości aktualnych projektów (starsze panele, może> 30 lat, mogą mieć pasek z każdej strony). Dlatego dwa sąsiednie wyłączniki 120 V będą znajdować się na przeciwnych biegunach. Oznacza to, że wyłącznik 240 V zajmuje dwie pozycje po tej samej stronie, zamiast konieczności rozpinania się z jednej strony panelu wyłącznika na drugą. Dwie nogi będą z grubsza wyważone, a neutralny poradzi sobie z nierównowagą.

BMitch
źródło
2

Jak zauważyli inni, sąsiednie wyłączniki są połączone przeciwnymi fazami. Ma to z grubsza zrównoważyć obciążenie. W normalnym użytku domowym obciążenia będą się zmieniać, a różne fazy będą najbardziej obciążone w różnych momentach. Umożliwia także dwie konfiguracje wyłączników przy użyciu obu faz.

  • Obwody 240 V (jak już wspomniano). Zwykle wykorzystuje dwa przewody + uziemienie, ale może użyć trzeciego drutu dla przewodu neutralnego. Typowe zastosowania to piece, suszarki, grzejniki i podgrzewacze wody. Obciążenia powinny zawsze być zrównoważone, chyba że wymagany jest przewód neutralny
  • Sparowane obwody 120 V, w których zadziałanie jednego z wyłączników spowoduje rozłączenie obu faz. Wykorzystuje to trzy przewody + uziemienie i obejmuje połączenie neutralne. Jest to powszechnie stosowane do okablowania kuchni, dzięki czemu podłączenie dwóch urządzeń do dwóch gniazdek nie spowoduje przeciążenia obwodu. Przed zainstalowaniem wtyczki usuwana jest zakładka łącząca gorącą stronę dwóch wtyczek, a dwa gorące przewody są podłączone do dwóch gorących śrub. Przewód neutralny przenosi różnicę obciążenia między dwoma obwodami. (Jeśli ładunek jest idealnie wyważony, przewód neutralny nie przenosi obciążenia.) Ładunki są zwykle niezrównoważone, ale prowadzenie czajnika i tostera na tym samym wylocie jest bezpieczne.

Panele trójfazowe działają jak panel dwufazowy, ale naprzemiennie występują fazy A, B i C. Obwody sąsiednie są przesunięte fazowo, więc zapewniają nominalne 208 woltów zamiast 240 woltów. Ponownie celem jest z grubsza zrównoważenie obciążenia między fazami.

BillThor
źródło
1
„Sparowane obwody 120 V” = Multiwire Branch Circuit.
Tester101
Multiwire Branch Circuit = prawie podpanel!
Jay Bazuzi