Por que estou ficando chocado com um aquecedor de água?

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Fundo:

Eu moro em Metro Manila, Filipinas, onde a empresa de distribuição elétrica, Meralco, fornece energia em fase dividida para edifícios residenciais. Nossa queda de serviço antiga (1980s) Meralco consiste apenas em condutores 2, ambos condutores de fase e não condutor neutro. A tensão fase a fase é 240V, enquanto a fase a terra (medida com a ajuda de uma haste de aterramento existente) é 120V.

Recentemente, iniciamos a construção de uma nova casa e a conectamos de acordo com o Código Elétrico das Filipinas (PEC). Com base em minha pesquisa, o PEC é muito semelhante ao NEC. Dito isto, a nova casa usa receptáculos de três pinos: 2 para as fases e um para o solo. O condutor de aterramento está conectado a uma haste de aterramento.

Como a Meralco ainda não energizou a nova casa, ela está temporariamente conectada à queda de serviço antiga de dois fios, deixando o condutor de aterramento conectado apenas à haste de aterramento (ou seja, ainda não há conexão com o neutro do lado da carga).

Problema:

O aquecedor em questão é um aquecedor de chuveiro Panasonic DH-3JL2P (classificado em 3.5 kW). Seus terminais são identificados como Linha (L), Neutro (N) e Terra (G). Quando testei esse aquecedor inicialmente, não fazia ideia de que o suprimento da Meralco é dividido em fase, não monofásica. Então, eu apenas o operei sob a premissa de que a linha e os condutores neutros estão conectados corretamente no receptáculo (o que na verdade não importa agora, sabendo que a fonte é de fase dividida, ou seja, ambos são condutores de linha, não há condutor neutro).

Após o teste, o aquecedor funcionou adequadamente no que diz respeito ao aquecimento da água. No entanto, senti um choque elétrico significativo quando toquei no chuveiro de onde vinha a água aquecida.

O que poderia causar esse choque? Tenho algumas idéias sobre por que isso aconteceu, mas não posso dizer com certeza:

  1. O condutor de aterramento está desconectado ao neutro de tamanho de carga (do transformador).
  2. O aquecedor está esperando um suprimento monofásico, não dividido.

Posso postar uma foto dos internos do aquecedor mais tarde.

por Darwin Bautista 27.02.2017 / 11:52

1 resposta

O serviço elétrico filipino é um pântano. Existe algum serviço de perna única Euro 230V e existe um serviço de fase dividida estilo americano 120 / 240. E se esses serviços estiverem conectados ao padrão Euro ou EUA, eles serão tão seguros.

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No entanto, na prática real, coisas estranhas são feitas nas Filipinas. E há uma alta taxa de eletrocussões. Este é um daqueles acordos estranhos. Eles estão fornecendo um serviço de estilo norte-americano, mas não um neutro.

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Nos principais diagramas 2, observe onde o aterramento está ligado no transformador, a qual fio está ligado e como esse mesmo fio está ligado à terra no painel de serviço / unidade consumidora / caixa do disjuntor. Em seguida, compare com o terceiro diagrama, onde algo "não está certo".

O problema é que, como você pode ver, esse esquema norte-americano modificado não oferece lugar para aterrar seu painel. O chão está balançando lá. Não é um sistema isolado, porque o aterramento do poste fica na metade do caminho. O que você faz com isso? Isso não:

Neutro não é terra.

Você não pode forçar um deles a ser neutro. Veja o que acontece se você fizer.

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A Terra é um condutor muito confiável. Ele não pode fluir corrente suficiente para ser um retorno de corrente confiável, como você deve ter descoberto. Contudo, em condições molhadas, pode - pode fluir tanta corrente para disparar um - Oh espere. Neutros não estão em disjuntores! Assim, ele girará loucamente seu medidor elétrico até que aqueça os fios o suficiente para queimar sua casa! Imagine também que você tem uma cerca entre a casa e o poste, e os fios da cerca estão aterrados na casa. No poste, eles estão 120V acima do solo.

Então ... realidade ... Você não pode amarrar nada no chão, então você não tem um neutro. Ambas as pernas são "quentes". E isso significa que ambas as pernas precisam ter disjuntores. Porque uma falha de qualquer um deles no chão poderia potencialmente fluir muita corrente em condições de chuva. (em condições secas, apenas eletrificaria o terreno.)

Os propósitos do chão de segurança do equipamento

Os motivos fornecem várias funções importantes de segurança. Seu sistema de aterramento vai se esforçar para fazer seu trabalho sob essa configuração.

  • Providencie um corrente muito alta caminho de volta ao neutro para uma falha de aterramento - para garantir que um disjuntor desarme. Esta é uma maneira canhota de fornecer proteção contra falta à terra. Nesse caso, essa configuração não fará isso e poderá criar uma situação perigosa. Sua melhor aposta para resolver isso é usar disjuntores ativos / inteligentes para detecção de falta a terra no pólo 2 (GFCI, também conhecido como RCD).
  • Mantenha os aparelhos de metal em uma voltagem segura em relação aos canos de água, etc. Seu sistema de aterramento interno se esforçaria para fazer isso contra uma falta à terra.
  • Proteja o equipamento, fornecendo eletricidade estática e raios para a Terra. Seu sistema de aterramento pode fazer isso.
  • Certifique-se de que seus condutores não flutuam em voltagens muito altas. Isso será tratado pelo aterramento da empresa de energia no poste.

O que fazer?

Dado o serviço que você possui, sua única opção é conectá-lo como um receptáculo NEMA 6 nos EUA - dois pontos quentes, terra, sem neutro.

Primeiro, você deve remover qualquer ligação dentro do painel de serviço entre o terra e qualquer fio.

Eu recomendo fortemente que você use um painel de fase dividida ou de fase 3 e conecte esta conexão a um disjuntor de pólo 2, para que os dois "pontos quentes" tenham proteção contra sobrecorrente. Normalmente você não precisa de proteção contra sobrecorrente em um neutro, mas não possui um neutro.

Idealmente, o solo é simplesmente uma blindagem de segurança e o aparelho não deve se conectar a ele. Provavelmente não é um problema, mas você precisa consultar o fabricante e garantir que eles possam ser alimentados com terra entre dois pontos quentes (estilo NEMA 6).

O solo está fraco demais para garantir com eficácia o disparo do disjuntor em uma falha de aterramento. Assim, ele pode ficar parado, executando o 24x7 com uma falha de aterramento do amplificador 10-15 - criando tensões perigosas em locais inesperados (como o seu chuveiro!), Girando o medidor elétrico e aumentando a sua conta. Portanto, eu recomendo fortemente que você use um disjuntor de detecção de falta à terra dos pólos 2 (GFCI ou RCD). Essa seria sua única proteção contra uma falta à terra no dispositivo, pois o caminho terra como alta corrente não está funcionando.

A opção nuclear

Às vezes, a empresa de energia simplesmente não pode fornecer um serviço seguro e adequado. Nesse caso, a defesa final é obter um grande transformador de serviço por sua conta. Adquira um com um primário 240V (que vai para o utilitário) e um secundário de fase dividida 120 / 240V (este é o seu serviço principal). Como um transformador isola completamente a fonte, você pode configurar a (s) fase (s) e o aterramento como desejar, ou seja, corretamente.

Um transformador de fase dividido 120 / 240 pode ser ligado em ponte nos padrões norte-americano ou euro, sem compromissos - exatamente como você vê no primeiro diagrama. Qual deles funcionaria melhor para você seria uma função de quais peças elétricas estão disponíveis a preços sensatos e de quais aparelhos estão disponíveis a preços sensatos. Isso não limita você. Você pode facilmente obter 240V de um N.Am. configuração via NEMA 6. Você não pode tirar o 120V de um painel do Euro, mas pode adicionar um painel paralelo que coloca o 120V entre o neutro e o toque central.

02.03.2017 / 02:10