Auswirkungen von Twisted Pair bei 120 V AC

In der Marketingkopie von Square D für ihren Stecker an neutralen Lastzentren haben sie ein Foto zur Demonstration einer "saubereren Verkabelung", bei der die heißen und neutralen Drähte innerhalb des Panels verdrillt sind, bevor sie den Leistungsschalter erreichen. Ich stimme zu, dass es ordentlicher aussieht, aber es hat mich zum Nachdenken gebracht, und ich weiß gerade genug über Elektrizität, um verwirrt zu sein. Ich nehme an, die praktische Antwort ist, dass eine langsame (~ 1 Drehung pro Zoll) von Menschen verursachte Drehung in den letzten paar Metern eines Kabels, das 30 bis 40 Fuß lang ist, keine wirklichen Auswirkungen haben wird, aber ich bin neugierig.

In Niederspannungs-DC-Datenkabeln wird Verdrillung verwendet, um emittierte EMI zu reduzieren und empfangene EMI zu unterdrücken. In einem typischen Haus bezweifle ich, dass sich Auftragnehmer um das Rauschen auf der Spannungsleitung kümmern, aber als jemand mit viel empfindlicher Elektronik interessiert es mich. Aber ich habe auch gesehen, dass es darauf hindeutet, dass die erhöhte Kapazität zwischen den verdrillten Drähten die Stromentnahme erhöhen könnte, was wiederum zu Fehlauslösungen von AFCI-Unterbrechern führen könnte.

Und Strom verstehe ich eigentlich nur in Gleichstrom. Ich weiß oder verstehe nicht, welche Auswirkungen AC darauf haben kann.

Welche Art von Auswirkungen, wenn überhaupt, können wir also erwarten, wenn wir ein zuvor paralleles Last-/Neutralleiterpaar verdrillen, das 120 V Wechselstrom führt?

Antworten (3)

Es gibt keinen elektrischen Grund für die Verdrehung; es dient lediglich dazu, die beiden Drähte physisch miteinander verbunden zu halten, sobald die Romex-Ummantelung entfernt ist. Es "sieht ordentlicher aus" und ist einfacher zu bearbeiten.

Es gibt keine erhöhte Kapazität (der Abstand zwischen den Drähten ändert sich nicht), außer dass die verdrillten Drähte etwas länger sein müssen als die unverdrillten Drähte.

Selbst wenn der Blindstrom etwas ansteigen würde, hätte dies keine Auswirkungen auf einen AFCI (der nach hochfrequentem Rauschen sucht) oder GFCI (der nach einem Stromungleichgewicht zwischen den beiden Drähten sucht).

Beachten Sie, dass eine überschüssige Kapazität zwischen heiß und Erde (nicht neutral) genug Strom leiten kann, um einen GFCI auszulösen. Ich habe gesehen, dass einige Arten von Plug-in-Netzleitungsfiltern dies tun.

Bei den meisten 2-Draht plus Erdungs-Romex trennt das Erdungskabel den heißen und den neutralen. Sie werden also etwas näher sein, wenn sie verdreht sind, aber ich stimme Ihrer Antwort zu, dass dieser Fuß oder so keinen Unterschied machen wird.
„Einfacher für die Nachbearbeitung“ ist der wichtigste Teil.
In der Überspannungsschutzbranche war es uns nicht erlaubt, Entstörfilterkondensatoren von heiß nach Masse zu führen, da dies GFCI-Unterbrecher auslösen könnte. Wenn der Kunde auf Line-to-Ground-Filtern bestand, musste er am Point-of-Use einen speziellen Erdungsstab installieren.

Wenn Sie ein empfindliches Audiosystem hinter der Wand des Panels platzieren, kann das Verdrehen eine Rolle spielen.

Ich bin mir nicht sicher, ob die dicken eingehenden Drähte mit einem Durchmesser von 1 cm mit 1 Drehung pro Zoll verdrillt werden können. Aber selbst bei 1 Drehung pro 6 Zoll wird die Flussunterdrückung in moderaten Entfernungen (6 Zoll oder weiter) zu einem Haufen dB.

Der Stahl des Unterbrecherkastens kann die bessere Reduktionsmethode sein.

Kupferboxen machen bei 60 Hz sehr wenig, es sei denn, sie sind fast einen Zentimeter dick (und wären sehr teuer und schwer); Standard-Kupferfolie (1,4 mil) beginnt bei 4 MHz wirksam zu werden und bietet bei 40 MHz eine Dämpfung von fast 30 dB.

Andererseits induziert ein einzelnes Kabel mit 100 A (diese Klimaanlage und dieser Ofen und dieser Herd) diese (geschätzte) Spannung in ein verdrilltes Paar, das von der Schallplatten-Wiedergabekassette nach unten in den Plattenteller läuft:

V_induce = 2e-7 * Fläche/Entfernung * dI/dt (100 A bei 60 Hz)

V_induce = [2e-7 * (1/2 Meter * 1 mm)/1/2 Meter] * (100 * 377)

Nehmen wir an, Sie haben eine Vinylkassette mit beweglicher Spule und einer Ausgangsleistung von 100 uV, und Sie möchten ein Signal-Rausch-Verhältnis von 100 dB, was eine maximale Interferenz von 1 nV erfordert. Die Drähte von der Patrone nach unten und in ein Koaxialkabel sind 1/2 Meter lang und 1 mm voneinander entfernt, und wir modellieren für unsere anfängliche Berechnung als UNVERDREHT.

Wird dieser "Unterbrecherkasten in 0,5 Meter Entfernung" ein Problem sein? Lass uns rechnen.

V_induce = 2e-7 * (1/2 Meter * 1 mm)/0,5 Meter * 37.700 A/s

V_induce = e- 7 * 1e-3 * 40 kA/s = 8e(-7 -3 +4)

V_induce = 8e-6 = 8 uV, was 8.000-mal zu stark ist.

JETZT ---- Ich nahm an, dass das verdrillte Paar INNERHALB DES DREHTELLERARMS keinen Nutzen hat. Abhängig von der Qualität der Drehungen können Sie einen 10- bis 100-fachen Nutzen erzielen.

Und ich bin davon ausgegangen, dass der STEEL der Square D Breaker Box keine Wirkung hat. Jegliche Dämpfung hängt von der MUr des Stahls und der Stahldicke ab. Und Lücken an den Ecken der Box.

Und ich ging davon aus, dass das Verdrehen der 100 A heiß / geerdet keine Auswirkung hat.

Bei Wechselstrom / Brummen in Audiosystemen geht es stufenweise.

Schlecht: Romex

Gut: Leitung

Besser: isolierte Erde und Leitung

Am besten: Isolierte Erde und Leitung. Die heißen und neutralen verdrillten und die Sicherheitserdung in derselben Leitung, aber nicht verdrillt.

https://www.jensen-transformers.com/wp-content/uploads/2015/02/AES-Ground-Loops-Rest-of-Story-Whitlock-Fox-Generic-Version.pdf