¿Puedo ejecutar un subpanel con solo 3 conductores?

Voy a agregar un subpanel alimentado con 3 cables a una vivienda. Mi comprensión del plan de ataque se adjunta a continuación (perdonen mis esquemas de MS-Paint minimalistas y de mierda).

La barra neutra en el subpanel está unida a la barra de tierra. ¿Problemas?

Como notará, la tierra y el neutro están conectados tanto en el subpanel como en el panel de servicio. Mi preocupación con esto es que cualquier energía en la barra neutral del panel secundario también será transportada por la barra de tierra, y mi temor es que podría causar que la corriente fluya a cualquier cosa que esté conectada a tierra, como el chasis de la estufa eléctrica, cualquier computadora estuches, interruptores de luz, etc.

Mi plan, adjunto a continuación (Nuevamente, MS-Paint), aísla las barras de tierra y neutral, y agrega un electrodo de tierra en el subpanel. Mi idea es que esto mantendrá la energía que está en el neutro fuera de las líneas de tierra y fuera de cualquier objeto metálico conectado a tierra (chasis de estufa, gabinetes de computadora, etc.).

Barra neutra aislada de tierra en subpanel.

¿Mis preocupaciones con el Plan A tienen algún mérito y, de ser así, el Plan B resolvería los problemas que me preocupan?

Si el Plan B no aborda mis preocupaciones, ¿qué se puede hacer para evitar que alguien se sorprenda cuando toca algo que está conectado a tierra?

Debo mencionar que soy consciente de que una configuración de 3 hilos no es un código. Agregar un cuarto conductor no es una opción , ya que la persona a cargo no tiene el dinero para eso. Un electricista confiable de la vieja escuela le aseguró que una configuración de 3 cables funcionará, pero no estará a la altura. códigos actuales. Como tal, el cumplimiento del código no es mi objetivo, sino la seguridad básica.

El cumplimiento del código es la seguridad básica.

Respuestas (4)

El plan A es NO . Un neutro abierto pondrá 120 V en cada superficie conectada a tierra (es decir, tornillos de la cubierta del interruptor de luz).

El plan B es NO . Una falla a tierra pondrá 120V en cada superficie puesta a tierra.

Además, el plan B no disparará los interruptores en caso de una falla a tierra de alta corriente. Es un plan terrible.

Si quieres hacerlo con 3 hilos, tienes dos opciones, una mala.

Instale el servicio solo de 120V.

Sus 3 cables son L1 Vivo, Neutro y Tierra.

Instale el servicio solo de 240V.

Sus 3 cables son L1 Vivo, L2 Vivo y Tierra. Use exclusivamente cargas de 240 V (más fácil de lo que parece) e instale tomacorrientes NEMA 6 exclusivamente. No es legal hacer esto en un espacio residencial u otro domicilio (habitaciones de hotel, etc.)

El problema con esta estrategia es mantenerla pura. Algunos yutz querrán instalar una carga de 120 V más tarde, y lo hará neutral, lo que lo hará inseguro al igual que el Plan A.

Transformador

Esto solo requiere 2 cables, pero requiere un transformador. En este caso, el edificio anexo tiene su propio panel principal , con su propio sistema de puesta a tierra local. El transformador lo aísla eléctricamente del suministro, por lo que el neutro se deriva localmente y no debe (y no debe) conectarlo al neutro/tierra del edificio principal de ninguna manera.

En cuanto al costo, hay un "punto de inflexión" según la distancia, si el costo del cable justifica el transformador. Para tiradas muy largas, hay otro punto de inflexión donde los transformadores "elevadores" tienen sentido. Por eso Tesla ganó la guerra de las corrientes.

Si bien es posible que el código no proporcione tales cosas, tengo curiosidad por saber qué peligros existirían con el plan B si toda la corriente pasara a través de un GFCI de tres cables. Si existe una diferencia en el potencial de tierra terrestre entre los dos edificios, unir las superficies metálicas expuestas a un conductor de puesta a tierra que alimenta al primer edificio parecería crear una diferencia de potencial entre esas superficies y las tuberías de agua cercanas, etc. El Plan B eliminaría esa diferencia. y creo que un GFCI de tres hilos debería hacerlo seguro. Un transformador puede ser un mejor enfoque, pero ¿sería peligroso B+GFCI?
Es tentador para los geeks y los EE que no tienen práctica en el código eléctrico, para adivinar la NFPA. Eso es un error. NFPA ha estado trabajando en estos problemas a tiempo completo durante años, con expertos mucho más inteligentes que nosotros, y tienen acceso a todos los informes de accidentes de todos los inspectores que trabajan en las cenizas. Hay una razón , incluso si aún no la has averiguado. Puede estar mucho más allá de los campos en los que está pensando, por ejemplo, el comportamiento de otros humanos en el camino.
No estaba tratando de sugerir que alguien debería hacer un plan B con un GFCI, sino preguntarle si tenía alguna idea de los peligros que podrían existir. Además, aunque el plan B no sería adecuado para nuevas instalaciones, la NFPA reconoce el uso de GFCI en algunos casos en los que el cableado existente no admitiría la conexión a tierra a través de medios aprobados y, a menudo, he pensado que la seguridad podría mejorarse con hardware diseñado para tal situaciones Si uno tuviera un edificio anexo que ya estuviera cableado y no tuviera conductores de puesta a tierra aprobados, podría proteger todo con GFCI, dejar la puesta a tierra...
...los conductores de todos los receptáculos se abren y marcan todos los receptáculos como "Sin conexión a tierra del equipo", pero parecería que un cable de conexión a tierra que estaba limitado a transportar 9 mA y tenía su propio sensor de corriente y un dispositivo que lo conectaría simultáneamente y todo el los cables de alimentación en caso de una falla a tierra, mejoraría la seguridad al garantizar que el corto de caliente al cable de tierra cortaría la energía sin que nadie tuviera que proporcionar una ruta alternativa a tierra primero.

¡No uses el plan B bajo ninguna condición! La tierra no es un camino de baja impedancia para el flujo eléctrico. Si tuviera un corto caliente a tierra en el subpanel, la tierra no conduciría suficiente corriente para disparar el interruptor. ¡Esto dejaría la tierra del subpanel con un voltaje letal!

El plan A (tierra neutra unida en el sub y tierra común/cable neutro) creo que era legal según el código antiguo (no sé cuándo cambió). No es legal según el código actual, pero es mucho más seguro que su plan B.

Supongo que debería ceñirme a las computadoras. Jajaja. En cualquier caso, el Plan A no creará voltaje en los terrenos a lo largo de las ramas del subpanel, a pesar de que estén unidos con el bus neutral.
@GabeEvans si tiene una carga especialmente alta en el subpanel, de modo que obtiene una caída de voltaje en la alimentación neutral al subpanel, podría terminar con algo de voltaje en el suelo. Sin embargo, si alguna vez pierde el cable neutro al sub, la tierra se energizará desde el caliente (alimentándose a través de cualquier carga conectada). Creo que es por eso que se cambió el código.

El subpanel debe tener buses y alimentaciones neutrales y de tierra separadas. Deberá agregar un cuarto cable. Es probable que el subpanel llegue del fabricante con un tornillo de unión que debe quitar para aislar el neutro de la tierra.

Creo que una barra de conexión a tierra separada está bien, pero las conexiones a tierra deben estar conectadas entre los paneles a través de un cable de conexión a tierra n.º 6 (o más pesado).

Si el Plan B no aborda mis preocupaciones, ¿qué se puede hacer para evitar que alguien se sorprenda cuando toca algo que está conectado a tierra?

Si alguien recibe una descarga eléctrica al tocar algo conectado a tierra, existe un problema importante. El propósito de la conexión a tierra es a) limitar qué tan lejos está de tierra el voltaje de los cables "vivos", yb) eliminar todo el potencial (voltaje) del equipo conectado a tierra de la tierra.

La persona a cargo es inflexible acerca de tres cables ya que carece de los fondos para asignar a un cuarto. Ha consultado con un electricista de la vieja escuela que le asegura que el cuarto cable, si bien es correcto, no es necesario, y que una configuración de 3 cables funcionará, aunque no será un código. Como tal, no me preocupa el cumplimiento del código, sino la seguridad básica.
@GabeEvans: ¿Esto está en América del Norte?
Sí (límite de caracteres).
Si no puede convencerlo para que use un conductor de tierra, supongo que tampoco puede convencerlo para que use un conducto metálico, que solía funcionar como tierra de seguridad...
@GabeEvans: ¿A qué distancia van a estar los paneles?
@Wallyk aproximadamente 160 pies.
@GabeEvans: ¿Tendría 160 pies de conducto metálico disponible para esto?
@Wallyk: No, lamentablemente no tengo ningún conducto metálico disponible.

¿Qué pasa con el Plan A pero agrega una conexión a tierra del subpanel conectada a la barra de tierra del subpanel (que está unida a la barra neutral del subpanel)?

¡Hola! No está claro si su publicación aborda la pregunta del OP o si es una pregunta de seguimiento propia. Consulte el recorrido para obtener una descripción general rápida de cómo funciona este sitio y Cómo responder para lo que buscamos en una respuesta. Si tiene una nueva pregunta, hágala haciendo clic en el botón Preguntar . Puede incluir un enlace a esta pregunta si ayuda a proporcionar contexto.
¿Puedo ejecutar un subpanel con solo 3 conductores?
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v