Como pode ser perigoso alimentar um aquecedor de água a partir de dois painéis separados?

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Em uma pergunta recente, um usuário perguntou " Um aquecedor de água pode ser instalado entre dois apartamentos e conectado a ambos caixas dos disjuntores dos apartamentos, efetivamente dividindo a conta entre os dois? ". Uma das respostas sugeriu que estava tudo bem, e o pôster da resposta foi feito em um comentário " Como funciona um ambiente quente e neutro de cada caixa? a um subpainel que interrompe o circuito e está executando uma única linha de código totalmente para o aquecedor de água errada ou perigosa? ".

Em vez de discutir os comentários, pensei em fazer essa pergunta para a comunidade. Como o fornecimento de um aquecedor de água elétrico de 240 volts a partir de dois painéis elétricos separados é perigoso?

    
por Tester101 20.01.2016 / 16:05

4 respostas

WARNING:

This answer describes a fictional installation, and is NOT meant to be a solution to a problem. This setup should NEVER be implemented in the field, as it is unsafe, and violates countless codes. These codes are intentionally ignored in this answer, in an attempt to keep the answer short and to the point. There's likely no way to make this setup safe, and this answer makes no attempt to do so (and neither should you). There are obviously other flaws with a circuit like this, though this answer only seeks to explain one particular flaw. Please stay safe, and don't ever try this at home.

Assumindo que ambos os painéis são alimentados pelo mesmo transformador de distribuição de fase dividida de 120 / 240V (o que pode ser uma suposição terrível). A fiação seria algo como isto.

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São dois painéis conectados a um único transformador. Eliminei os condutores de aterramento, para manter os diagramas mais limpos. Eu também adicionei uma carga de 120 volts para cada painel, para tornar a instalação um pouco mais realista. A ideia de um painel secundário também foi eliminada, apenas para tornar o diagrama mais limpo.

Ignorando quaisquer violações óbvias de código, esta ideia parece funcionar. O aquecedor funciona e todo mundo está feliz!

Em algum momento no futuro, o inquilino em Unit 1 terá que fazer algum trabalho elétrico. Antes de começar, o eletricista desliga o disjuntor principal no painel.

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Felizmente, o eletricista imediatamente percebe luzes fracamente brilhantes. Eles pegam um medidor e descobrem que o painel ainda está energizado. O confuso eletricista começa a investigar, cobrando US $ 150 por hora enquanto o faz.

Se você seguir o circuito, você pode ver porque o eletricista foi quase eletrocutado.

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A eletricidade flui para o prédio em Leg B (linha vermelha) e no painel em Unit 2 . De lá, ele vai para o aquecedor de água, através do elemento de aquecimento, e passa para Leg A (linha azul) do painel Unit 1 s. Como o disjuntor principal está aberto, a eletricidade não pode seguir o caminho normal ao longo de Leg A de volta para o transformador. Em vez disso, faz um desvio através de uma lâmpada e termina na linha "neutra" no painel Unit 1 s. De lá, ele flui pelo serviço neutro, todo o caminho de volta ao transformador.

O painel em Unit 1 está sendo alimentado pelo aquecedor de água, causando uma situação insegura e potencialmente fatal.

Para garantir que esta resposta agrade todos os envolvidos e para que não seja " ABSOLUTE DRIVEL! ". Eu adicionei um painel secundário ao diagrama, para mostrar que ainda tem o mesmo problema. Infelizmente, eu não tinha certeza de como ligar o "neutro" para o painel, então alguém terá que me informar como isso deve funcionar.

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20.01.2016 / 16:05

Isso seria uma violação do Código.

Os painéis dos quais os condutores são originários serão metais ferrosos e você terá o aquecimento indutivo entrando e saindo dos painéis. É por isso que o Código proíbe condutores únicos, exceto em circunstâncias muito específicas.

300.3(B) Conductors of the Same Circuit. All conductors of the same circuit and, where used, the grounded conductor and all equipment grounding conductors and bonding conductors shall be contained within the same raceway, auxiliary gutter, cable tray, cablebus assembly, trench, cable, or cord, unless otherwise permitted in accordance with 300.3(B)(1) through (B)(4).

Eu não acho que você possa fazer isso se qualificar para qualquer um de (B) (1) até (B) (4).

Edit: Eu esqueci de acrescentar que o equipamento de medição também seria indutivamente aquecido e com um elemento de 3 KW a 4,5 KW, isso geraria muito calor. Então, a concessionária e o inspetor nunca permitiriam isso.

    
20.01.2016 / 22:04

Se a sua casa queimar e os inspetores encontrarem essa violação do código, você corre o risco de usá-la como uma razão para não pagar a reivindicação. Se, posteriormente, um eletricista trabalhar com isso e se eletrocutar por não conhecer a configuração incomum, você também poderá ser responsabilizado. Não vale a pena o risco. Se poupar dinheiro é o objetivo, basta comprar um aquecedor de água mais eficiente ou ir solar.

    
21.01.2016 / 04:48

É sempre errado e inseguro conectar uma única carga (aquecedor hw neste caso) à energia através de dois disjuntores.

Como já foi mencionado, isso tem o potencial de energia ao vivo quando é inesperado.

Dado múltiplos medidores e circuitos de energia, seria difícil obter os dois suprimentos na fase adequada. Esse seria o primeiro resultado inesperado com o potencial de destruidores destruídos, arame fumegante, etc.

Em segundo lugar, esta proposta tem o potencial de causar um incêndio porque a corrente disponível é dobrada. Esse problema não pode ser resolvido porque o aquecedor de água deve continuar a funcionar, mesmo quando a energia é desligada para um apartamento. Portanto, cada circuito de alimentação deve ser capaz de sustentar toda a carga do aquecedor. O aquecedor de água e os circuitos locais terão o dobro da corrente nominal disponível.

Em terceiro lugar, esta proposta não alcançará os resultados desejados. Para o faturamento de carga ser razoavelmente dividido, a proposta assume que a corrente fluirá igualmente em ambos os circuitos. Isso é altamente improvável no mundo real. Primeiro, a carga de cada apartamento será diferente com base em outro uso de eletricidade, como cozinhar, secar cabelos, etc. Essa diferença de carga, sem a conexão cruzada nesta discussão, resultaria em diferentes tensões nos circuitos de cada apartamento. .

O que acontecerá é que o apartamento com a carga mais baixa subitamente começará a suplementar o fornecimento de energia elétrica no apartamento de carga mais alta, mesmo quando o aquecedor de água não estiver aquecendo. Assim, o apartamento com menor uso geral pagará mais do que a sua parte, incluindo a eletricidade gratuita que eles fornecem para o apartamento de maior uso.

Se este desbalanceamento exceder a classificação do aquecedor de água, então um ou ambos os disjuntores irão desarmar. Caso contrário, o resultado provavelmente será duas contas de energia quase idênticas.

O outro problema potencial é que os disjuntores são projetados para o fluxo de energia do suprimento à carga. Não sei se o backflow que eu descrevi seria benigno, danificaria o disjuntor de direção reversa ou talvez não fosse detectado como uma sobrecarga.

    
21.01.2016 / 19:23