¿Por qué son problemáticos los interruptores en tándem en neutro compartido (MWBC)?

Un neutro compartido (dos puntos calientes que comparten el mismo neutro) también se denomina circuito derivado de cables múltiples (MWBC).

Ahora, para ir más lejos, en primer lugar, la potencia norteamericana usa un truco ingenioso. Suministra 120V en dos polos , que se pueden apilar para ser 240V. Lea esta respuesta para obtener una introducción sobre cómo funciona .

Luego, lea mi respuesta sobre cómo funcionan los postes en el panel y qué hace que los interruptores tándem/dúplex sean especiales y diferentes de los normales.

Los neutrales no tienen interruptores

La corriente en el neutro depende del buen diseño del circuito aguas arriba. Esto es lo que quiero decir.

Estará de acuerdo en que este es un arreglo simple, donde el disyuntor en caliente sirve para proteger el neutro de una sobrecarga.

Bien, eso tiene sentido .

El neutro no puede llevar más que el caliente, porque el neutro solo sirve al caliente. Siempre que no haya fugas cruzadas, no hay posibilidad de sobrecargar ese neutral.

Entonces, ¿qué sucede en una situación neutral compartida?

¿Puedes detectar el problema?

El neutral no es más grande que los calientes, pero se le pide que lleve el doble de carga. No hay interruptor en el neutral para protegerlo . Así que este intercambio está incendiando lo neutral.

Entonces, ¿cómo puede funcionar esto, entonces?

Entonces recuerdas al principio y la discusión de postes y paneles.

Tome cualquiera de los dos circuitos. (Pueden estar en el mismo polo o en polos diferentes ). Acabamos de discutir lo que sucede si están en el mismo poste. Mira lo que pasa si están en polos opuestos .

Ahora eso tiene sentido.

Cuando el candente atrae 13A, lo extrae todo del candente . La mayor parte de la corriente pasa por 1 lámpara, luego por la otra y vuelve a la otra caliente. Solo 2A en realidad viaja por el neutral de regreso al panel. El neutro solo lleva la diferencia de corrientes .

Puede intentar conectar cualquier valor de amperios en cualquiera de las piernas (entre 0 y 15). En todos los casos, el flujo de amperaje en el neutro siempre es menor que 15. Por lo tanto, esta configuración es segura para el neutro .

Así que hay un método para la locura de shared-netural, y este es el método. Pero solo funciona si los 2 circuitos están en polos opuestos y, de hecho, hay reglas que lo requieren absolutamente. Observe la forma en que dibujé el interruptor de 2 polos con una manija grande y gorda.

• El disyuntor debe ser de 2 polos (240 V). Ahora, usar un dúplex es un error común y comprensible.
• Las manijas del interruptor deben cerrarse junto con un "abrazadera de manija" autorizado y aprobado por la fábrica. Uno descubre rápidamente que los tándems no tienen empuñaduras, lo que hace que ese error sea mucho menos comprensible. Eso por sí solo los descalifica para los MWBC.

arreglando esto

Los paneles pueden ser un enredo. La forma más sencilla de verificar el problema es medir entre los dos cables "vivos" que comparten. Si mide 240V, está bien. Si mide 0V, está sobrecargando el neutro.

Puede cumplir con la ley con tiradores, pero los tiradores son caros y difíciles de encontrar... no deje que eso lo convierta en "aplazarlo hasta nunca". Los disyuntores de 2 polos también llenarán la factura, y están disponibles en todas partes, y le aseguran que obtendrá 240 V entre ellos. Así que eso es lo que recomendamos.

Ahora, la gente normalmente usa dúplex/tándem solo cuando su panel está lleno. Si tiene ese problema, entonces necesita mirar los interruptores cuádruples . Estos son interruptores de 2 polos que tienen

• a) 2 polos en el medio y dos simples en el exterior, o
• b) un interruptor bipolar en el interior y otro interruptor bipolar en el exterior.

Si tiene 2 circuitos individuales cerca (que no son MWBC neutrales compartidos) , puede usar el tipo a). Si necesita colocar 2 MWBC completos en 2 espacios, use el tipo b). Estos no existen en todos los tipos de panel.

Si no puede colocar 2 polos completos y no puede encontrar el cuádruple apropiado, entonces empalme ambos puntos calientes entre sí con un cable flexible y conecte el cable flexible a un interruptor simple. Esto limitará ambos medios circuitos a 15A entre ellos, pero asegurará que el neutral no esté sobrecargado. Esta sería una forma de hacerlo sin comprar ningún interruptor:

Esto también funcionaría con un disyuntor GFCI o AFCI en lugar de un dúplex.

¿Qué hay de agregar GFCI?

Shared-neutral/MWBCs han caído en desgracia porque son un dolor de cabeza para tratar con AFCI y GFCI.

El AFCI está destinado a proteger los cables del circuito derivado, por lo que colocar el AFCI en cualquier lugar excepto en el panel brindará una protección deficiente. Hay algunos trucos de topología que puede hacer con receptáculos para GFCI. Pero en realidad, la mejor manera de instalar GFCI o AFCI en cualquier MWBC neutral compartido es usar un disyuntor GFCI o AFCI de 2 polos justo en el panel .

Sin embargo, aquí está el problema en un panel ajustado. No existe tal cosa como un ACFI o GFCI dúplex. Ocupan mucho espacio. Un GFCI/AFCI adecuado para un MWBC neutral compartido requerirá absolutamente dos espacios completos .

Pero siempre puede usar el método "pigtail ambos puntos calientes en un interruptor" con un GFCI simple de un solo polo, pero obviamente eso limitará su corriente utilizable.