¿Qué significa "no se pueden mezclar neutrales" y cómo se mezclarían los neutrales?

El problema

En algún lugar de su casa (o posiblemente en varios lugares) hay un cuadro donde sucede esto:

Hay dos cables que vienen del panel de circuitos. Cada cable tiene un neutro y un caliente. Cuando las cargas se conectaron a esos cables, el neutro de un cable se conectó inadvertidamente al calor del otro cable (es decir, a través de la carga, si estuviera conectado directamente, sería un problema diferente).

Encontrándolo

Este va a ser el reto. Un posible método para encontrar la(s) casilla(s) infractora(s):

1. Apague todos sus circuitos y abra su panel eléctrico.
2. Encienda un circuito y asegúrese de que haya una carga razonablemente estable en él.
3. Rastree visiblemente dónde sale el calor de ese interruptor del panel y coloque una pinza amperimétrica alrededor del neutro correspondiente. Si no hay corriente en ese neutral, entonces ha encontrado el circuito ofensivo. Para un circuito MWBC o de dos polos, deberá verificar ambos cables activos contra el mismo neutro; la corriente en el neutro debe ser la suma de la corriente en los dos puntos calientes.
4. Tome nota de qué luces/tomacorrientes tienen energía, apague el circuito, luego abra esas cajas e inspeccione físicamente si hay neutros que no coincidan. Vuelva a ejecutar la prueba si encuentra una solución.

Neutro no es tierra

Los cables de tierra están todos conectados entre sí en una gran red. Eso está bien, ya que las tierras no hacen fluir corriente excepto durante condiciones de falla (momentáneas).

Mucha gente piensa "Oh, los cables neutros son los mismos, lo que sea". No. El neutro no está conectado a tierra. El neutro es la ruta de corriente de retorno normal y transporta la misma corriente que los calientes.

¡Los neutrales no tienen interruptores!

Así que ser descuidado con neutral es un gran problema. Un neutro cruzado podría terminar transportando 30 A de corriente en un cable de 15 A. ¡No es bueno!

La única forma de evitar sobrecargar el neutro es asegurarse de que SOLO devuelva corriente para su(s) calor(es) asociado(s).

Espera, ¿qué, hots plural? Sí, por cómo funciona la energía de fase dividida . Al igual que la energía de su casa: si tiene 43 A en un cable activo y 41 A en el otro cable activo, el neutro solo fluye 2 amperios (la diferencia). Incluso si uno fuera 100A y el otro fuera 0A, el neutro seguiría siendo solo 100A. Por lo tanto, el mismo trato funciona con los circuitos derivados de cables múltiples (MWBC) si están en fase correctamente.

Así que neutral debe ser monógamo

(O bígamo en el caso de un MWBC). El neutro debe servir SOLAMENTE cargas servidas por su(s) cable(s) activo(s) asociado(s).

SOLO.

Hasta ahora, todo lo que he hablado es simplemente necesario por seguridad . Todavía no nos hemos metido en los GFCI ( Interruptores de corriente de falla a tierra )

Los GFCI necesitan una monogamia neutral para funcionar

Los GFCI funcionan comparando la corriente en los puntos calientes con la corriente en el neutro. Mientras esas corrientes sean iguales y opuestas, todo está bien. Un desequilibrio de la corriente significa que la corriente podría estar filtrándose a través de un tercer camino, por ejemplo, ¡por una descarga eléctrica a un ser humano!

Sin embargo, si un neutral promiscuo está tomando corriente caliente de otro circuito, las corrientes no serán iguales ni opuestas, ¡y el GFCI se disparará! Por lo tanto, los dispositivos GFCI imponen la monogamia neutral , es decir, lo obligan a hacer lo que debería haber estado haciendo todo el tiempo .

Espera, ¿no estamos hablando de AFCI? ( Interruptores de corriente de falla de arco )

La mayoría de los AFCI usan "detección de estilo GFCI"

Los AFCI deben detectar fallas de arco de tierra caliente y tierra neutra . Da la casualidad de que esas también son fallas a tierra. Entonces, la forma más económica de detectarlos es tener un GFCI débil dentro del AFCI.

Por lo tanto, la mayoría de los AFCI se comportan como GFCI cuando se trata de fallas a tierra y neutros promiscuos. Puede identificar los AFCI que funcionan así porque requieren que conecte el cable neutral al AFCI.

Los neutros mixtos son cuando los cables neutros de dos circuitos diferentes están unidos en alguna parte.

Por ejemplo, un dormitorio puede tener enchufes en un circuito y luces de techo en un circuito diferente. El interruptor junto a la puerta puede tener un interruptor para la salida y un interruptor para la luz. Si los neutrales en esa caja están conectados entre sí, es un neutral compartido.

Los disyuntores AFCI y GFCI para operar necesitan tener la corriente exacta que sale del calor y regresa al neutro o, en el caso de un disyuntor de dos polos, necesita que el neutro solo lleve el desequilibrio.

Su problema probable es que en alguna caja de conexiones tenga dos circuitos separados, como en una cocina, una caja tiene un receptáculo y un circuito de luz. Alguien cruzó los neutrales o unió los neutrales.

La forma más común de mezclar los neturals es conectarlos todos juntos en una caja de salida o algo similar. El interruptor monitorea la corriente en un solo circuito. Mide la corriente tanto en caliente como en neutro y si hay un desequilibrio por encima de una determinada cantidad dispara. Los GFCI también hacen esto. Si la corriente de otro circuito pasa a través de este, se desequilibrará y se disparará, o si la corriente del circuito se desvía, se desequilibrará y se disparará. También monitorea el ruido en la línea y determina si hay un arco en el circuito. Este es un proceso complicado que originalmente se realizaba con procesadores de señales digitales. Los motores de tipo escobilla (chispa de escobillas) harían que se dispararan, especialmente en diseños más antiguos. Para que estos funcionen correctamente, solo el circuito que se está monitoreando puede pasar por el interruptor,