병렬 도체의 문제점은 무엇입니까?

AC 시스템 (가정용 등)의 경우 원형 경로를 병렬 도체라고합니다. 특정 상황을 제외하고는 불법입니다 (NEC 섹션 310에 따름). 그러나 DC 회로를 사용하면 원형 도체도 금기입니다 (더 나은 단어가 없음). 예를 들어 아래 그림을 참조하십시오 (예를 들어 더 나은 예가있을 수 있으므로 다른 예가 문제를 설명하는 데 더 좋거나 대답하면 표시하고 알려주십시오).

내 질문은 기본적으로 원형 / 병렬 도체의 문제는 무엇입니까?

또한 명확성을 기하기 위해 NEC에 따른 불법 회로 그림이 있습니다.

아래 주석 중 일부에 대한 편집으로 위에서 언급 한 LED 회로를 보았습니다. 나는 현재 비슷한 PCB를 가지고 있습니다 (링을 연결하지 않는 것에 대한 변명은 길에 도체가있을 수 있기 때문에 아래의 그림은 좋지 않습니다).하지만 링을 완성하지 않은 것에 대한 변명없이 다른 PCB를 보았습니다. 그래서 왜 연결되지 않았는지 궁금합니다.

두 구성 모두 부하에 전원을 공급합니다.

'불법'이 무엇인지, 왜 그 이유를 알아낼 때, 당국이 어떤 결함 조건을 막으려 고하는지 이해해야합니다. 운이 좋으면 관련 표준에 주석이있을 수 있습니다.

영국에서는 이러한 원형 도체 배열을 '링 메인'이라고하며 1940 년대 후반부터 2 차 세계 대전 이후 구리 부족과 높은 주택 건설 속도로 인해 국내 재배 선을 위해 적극적으로 추진되었습니다. 분배 상자로 돌아가는 두 개의 경로가 있으면 가벼운 도체가 박차에 의해 제공 될 수있는 것과 동일한 영역에 서비스를 제공 할 수 있습니다.

규칙은 2.5mm ² 도체가 최대 1000 평방 피트의 영역에 사용되며 30A 퓨즈로 보호되는 양쪽 끝이 분배 패널로 되돌아 오는 것입니다. 링의 일부인 벽의 각 소켓 에는 소켓 단자에 연결된 2.5mm ² 의 루프 인 및 루프 아웃이 있습니다. 2.5mm ² 스퍼 는 22A 퓨즈를 사용합니다.

누군가 도체를 단자에 넣지 않고 소켓을 교체하거나 도체가 어떻게 든 끊어지면 문제가 발생합니다. 이제 루프가 끊어졌으며 이제 2 개의 2.5mm ² 스 퍼가 있으며 보호를 위해 22A 퓨즈가 필요하지만 30A 퓨즈가 있어 아무에게도 경고하지 않습니다 .

와이어를 병렬로 연결하면 감지 할 수없는 잠재적 인 과부하 오류가 발생합니다. 일부 규제 당국은 관행을 금지하고 일부는 허용합니다.

그건 그렇고, 그 그림은 끔찍합니다. LED와 같은 일정한 인발 DC 부하 를 갖는 본질적으로 DC 회로를 보여주고 있습니다. 그리고 그것은 링 회로가 완전히 OK 인 특별한 유스 케이스 입니다. 그러나 AC 주 전원으로 ...

복잡한 회로 경로로 인해 회로를 유지 보수 할 수 없기 때문 입니다. 중립은 파트너 바로 옆에 있어야합니다. 주로 당신은 빌어 먹을 것을 찾을 수 있습니다 . 그리고 도체를 제거하면 하류에있는 물체가 다른 곳에서 통전 될 수 없습니다. 안전상의 위험이 있기 때문입니다.

관련하여, GFCI는 핫 또는 중립에 GFCI를 우회 할 수있는 방법이 있으면 작동하지 않습니다.

또 다른 큰 요소는 와전류 입니다. 뜨겁고 파트너의 중립이 퍼져 나가면 그 사이에 자기장이 형성되고 그 안에 금속성 물질 이 유도 적으로 가열 됩니다. 전압이 반으로 줄어듦에 따라 전류가 두 배로 증가하기 때문에 전압이 낮아지면 더 많은 요인이됩니다. 예를 들어, 하나의 회로가 두 개의 서로 다른 도관에 들어가는 서비스 패널을 "노치"해야합니다 (변압기 코어가 적층 될 때).

이제 일반적으로 중복 경로는 균형을 유지합니다. 유도 가열은 무료가 아니며, 해당 경로에 임피던스를 추가하므로 전기가 생성되지 않는 경로를 선호합니다.

영국 스타일의 루프 회로가 메인 패널로 돌아 오지 않습니다. 필연적으로 일부 양고기 머리가 루프의 각 다리를 다른 차단기로 펀치하기 때문 입니다. 그리고 이것은 120/240 split-phase 시스템으로 인해 특히 문제가됩니다. 중립이 중간에 있고이 두 차단기가 반대 극에 있으면 회로 보호가 작동하기를 바랍니다! 이들이 동일한 극에 있더라도 차단기는 40A를 20A에 대해서만 나열된 콘센트로 허용합니다. 전선은이를 처리 할 수 ​​있지만 콘센트는 그렇지 않습니다. 영국과 같이 개별 퓨즈 나 켜기 / 끄기 스위치가 없습니다.

상단 다이오드를 켤 때 전류가 취할 수있는 경로 중 하나를 보여 드리겠습니다. 여기서 빨간색 선은 전류 경로를 나타내고 못생긴 분홍색은 EMI를 방출 할 영역을 가리 킵니다.

루프를 형성하는 와이어의 저항이 불균형 인 경우 (특히, 특히 고주파에서) 루프 회로도는 거대한 루프 안테나를 형성 할 가능성이 있으며, 이는 전류 경로를 보장하는 도체보다 훨씬 더 많은 간섭을 방출합니다. 서로 가까이.

무언가가 "불법적"이라고 주장 할 때, 어떤 관할권이 논의되고 있는지 식별해야합니다. 이 관행은 "분기 회로"만 사용되고 발견 될 것으로 예상되는 북미에서는 "불법"일 가능성이 높습니다.

그러나 다른 지역 (특히 영국)에서는 "링 회로"가 일반적이며 예상됩니다.

"병렬 컨덕터"또는 "링 회로"가 NEC (National Electrical Code)와 반대되는 이유는 회로 작업을하는 사람에게 감전 위험을 초래하기 때문입니다. 그들은 모든 "다운 스트림"이 안전하다고 생각하면서 회로의 연결을 끊을 수있었습니다. 그러나 다른 곳에 병렬 회로가 있다면 회로가 실제로 분리되어 안전 해 졌는지 확인할 방법이 없습니다. 전류에 대한 단일 "다운 스트림"경로가 없습니다.

AC 또는 DC에 대해 이야기하든 동일한 원칙이 적용됩니다.

나는 그것이 안전 조치라고 생각합니다. 주거 배선에 일반적으로 사용되는 링 메인이있는 영국에서는 전기 기술자와 소켓 뒤에서 파고 다녀야 할 다른 사람들이이를 이해할 것입니다.

북아메리카에서는 그러한 방식으로 유선 주택을 찾는 것이 기괴한 일이므로 예상치 못한 일이 될 것입니다. 가정 배선 작업을하는 사람들은 다른 경로가 있다는 것을 잊거나 알지 못하는 상태에서 회로의 한쪽을 분리하여 전력을 차단했다고 생각할 수 있습니다. 여기서 예기치 않은 두 번째 연결은 안전 위험이됩니다.

변화하는 전류 또는 전압이없는 DC 회로의 경우 실질적인 안테나 또는 유도 루프를 형성 할 수 있기 때문에 EMI에 더 취약하지만 일정한 전류 및 전압 인 경우에는 많이 방사 할 수 없으므로 정적 자기장. 유도 결합 또는 EMI의 양은 ​​루프가 둘러싸는 영역과 관련이 있습니다.

병렬 회로는 더 낮은 경로 저항과 중복성을 제공합니다.

고전류 보호 회로의 경우 이중화에만 사용해야하며 한 경로의 오류가 감지되지 않고 전류 정격을 초과 할 수 있으므로 전류를 공유하는 종속성이 없어야합니다.

저전압 비보호 회로의 경우 임피던스 제어가 중요한 요소가 아닌 한 루프는 정상입니다. 접지면에 대한 로컬 디커플링이 접지 이동 및 전력 트레이스 인덕턴스를 방지하는 데 사용됩니다.

도 1에서, 개방 루프는 도체에 상당한 전압 강하가있는 경우 끝에 어두워 질 수 있으며, 그렇지 않으면 차이가 없다.

그림 2에는 현지 안전 규칙이 적용됩니다.

그림 1은 총 전류 및 케이블 저항에 크게 의존합니다. 예를 들어 Vs ~ = 12V와 모든 LED 어레이를 병렬로 사용하여 건물 주변의 총 전류가 5A 인 경우 케이블 게이지 선택은 루프 주변의 전압 허용 오차에 크게 영향을받습니다. 따라서 최단 경로 솔루션이 가장 좋습니다 (폐쇄 루프) 루프도 역 전압으로 보호해야합니다.

두 번째 그림의 회로와 관련하여 다이어그램의 모든 와이어가 부하에 의해 요구되는 최대 전류를 안전하게 전달할 수있을 정도로 커지면 회로에 화재 또는 과부하 위험이 없습니다.

이 회로를 고려하십시오 (1) :

와이어 1이 과열되지 않고 램프를 켜는 데 적합한 경우.

이 회로 (2)를 별도로 고려하십시오.

전선 2도 문제없이 램프를 비추기에 적합한 경우.

이제 회로 2부터 회로 1의 와이어를 추가하십시오.

와이어 2의 전류는 어떻게됩니까?

LINE 2와 A 사이 또는 B와 LOAD 사이에 추가 경로가 없기 때문에 와이어 2의 전류를 증가시킬 수 없습니다. 실제로 두 와이어의 저항이 우연히 일치하지 않는 한 전류가 절반으로 줄어들지는 않지만 전류는 감소합니다.

이제 회로 1부터 회로 2의 와이어를 추가하십시오. 와이어 1의 전류는 어떻게됩니까? 다시 줄어드는 것은 아니지만 반으로 줄어드는 것은 아닙니다.

부하에 필요한 모든 전류는 비교 저항에 따라 와이어 1과 2로 나뉘지만 모든 전류보다 많은 와이어를 전달하도록 와이어가 호출되지는 않습니다. 두 와이어 모두 안전하게 모든 전류를 전달할 수 있으므로 과부하 위험이 없습니다.

다른 사고 실험으로, 두 전선을 모두 연결 한 상태에서 시작하여 점차적으로 전선 2의 저항을 높이십시오. 전선 1의 전류는 어떻게됩니까? 전체 부하 전류에 점차적으로 접근하지만 절대 초과하지는 않습니다. 와이어 2의 저항을 자르거나 제거하여 와이어 2의 저항을 증가 시키십시오. 와이어 1의 전류는 정확히 최대 부하 전류에 도달합니다.

와이어 1 또는 와이어 2가 안전하게 부하를 공급할 수 있다는 조건이 유지되는 한 비대칭 저항의 조합은 회로의 어느 부분에서든 전류 과부하를 초래하지 않습니다. 이것이 그림 2의 회로가 과열 위험을 초래하지 않는 이유입니다.