Sicherheit beim Entwerfen / Verwenden eines Steckers, der zwei verschiedene Wandsteckdosen für erhöhte Spannung verbindet?

In Nordamerika verwenden wir 120-V-Wandsteckdosen, aber manchmal werden 240 V für eine Anwendung benötigt.

Normalerweise führen sie in einem Wohnhaus, um die Belastung der Stromkreise zu reduzieren, entweder zwei verschiedene Wechselstromphasen für verschiedene Steckdosen in das Haus ein, oder bei einer einzelnen Phase verwenden sie eine Leitung im Stromkreis, die mit dem Neutralleiter für eine Steckdose verbunden ist, und eine andere Leitung Der Stromkreis (der Rückleiter) ist mit dem Neutralleiter an eine andere Steckdose angeschlossen, wodurch eine Potenzialdifferenz von 240 V zwischen den stromführenden Drähten von zwei verschiedenen Steckdosen in Ihrem Haus entsteht. Angenommen, Ihr Haus hat diese beiden verschiedenen Steckdosen direkt nebeneinander, wie es häufig in Küchen und Badezimmern vorkommt, wie sicher wäre es dann, einen Stecker zu haben, der nicht in den Neutralleiter und den Strom einer einzelnen Steckdose eingesteckt wird, sondern in den Strom von zwei verschiedene Steckdosen, um diese 240-V-Potenzialdifferenz zu ernten? Ich weiß, dass Sie den Nachteil haben würden, Ihren Stecker nicht polarisieren zu können,

Ich kann mir nicht vorstellen, dass benachbarte Steckdosen in einem Raum nicht auf demselben Zweig verdrahtet sind, was es unmöglich macht, das zu tun, was Sie vorschlagen. Steckdosen in verschiedenen Räumen können sich auf verschiedenen Abzweigungen vom Unterbrecherkasten befinden, aber immer noch auf derselben Phase. Alle Neutralleiter sind am Unterbrecherkasten miteinander verbunden und geerdet. Ich bin mir nicht sicher, ob Sie wirklich verstehen, wie die Verkabelung in Privathaushalten durchgeführt wird.
Tun Sie dies nicht, es ist illegal. Verdrahten Sie einen 240-V-Stromkreis mit einem zweipoligen Unterbrecher in der Schalttafel.
@ElliotAlderson Tatsächlich werden Standard-Doppelsteckdosen normalerweise mit zwei verschiedenen Tropfen mit unterschiedlichen Phasen verdrahtet. Deshalb hat die Steckdose auf der Rückseite eine abnehmbare Brücke.
Verschiedene Phasen sind ... wisst ihr was? Haben Sie eine andere Phase. Wenn Sie diese also zusammenfassen, erhalten Sie nicht das, was Sie erwarten.
Ich habe eine NEMA 5-15-Duplex-Steckdose gesehen, die in eine geschaltete und eine ungeschaltete Steckdose aufgeteilt ist, sodass der Benutzer eine Lampe anschließen kann, die von einem Wandschalter gesteuert wird. Aber ich habe noch nie zwei verschiedene Phasen gesehen, die mit derselben Duplex-Steckdose verbunden sind. Verletzt das nicht den US-amerikanischen NFPA Electrical Code?
@MarkU Meine Antwort wurde entfernt. Sie haben Recht, in den USA ist die Split-Phase. Re: Verkabelung, genau so sind die Küchensteckdosen in meinem Haus verkabelt, und das war vorher in zwei Häusern genauso. Ich bezweifle, dass so viele Bauherren den Code brechen.
Angenommen, die 240-V-Last löst den Leistungsschalter aus ... Löst er nur eine Seite aus? Die andere Seite ist also noch heiß? Warum ist dann jeder 240-V-Unterbrecher, den ich je gesehen habe, ein gekuppelter Doppelunterbrecher?
@MarkU Ja, es ist ein Doppelbrecher und es gibt 2 oder 4 davon auf dem Panel. Die Zuleitungen zu Bereichen mit hohem Verbrauch (Küche, Wohnzimmer) haben parallele Kabel von 2 Unterbrechern. Fand es auf die harte Tour, als die Steckdosen ausgetauscht wurden, und vergaß, die Brückenlasche abzubrechen.
Die Doppelsteckdosen haben oft ein 240V-Potential zwischen den stromführenden Adern. Ich habe bisher eine Steckdose in meinem Haus gefunden, die dies hat. Es mag in einigen Bereichen gegen den Kodex verstoßen, aber mein Haus, sowie das Haus des YouTube-Erstellers ElectroBOOM (siehe sein Video zu 3-Phasen-Wechselstrom), hat dies.
@Maple Ich habe gerade ein Haus gebaut und die beiden Steckdosen in einer Standardsteckdose befanden sich nicht in getrennten Phasen oder Unterbrechern. Dies bedeutet, doppelt so viel Kabel zu verlegen, doppelt so viel Arbeit zum Verdrahten einer Steckdose und Unsicherheit darüber, welcher Unterbrecher welche Steckdose ohne Nutzen steuert. Mit der kleinen Brückenlasche an der Steckdose können Sie eine der Steckdosen zu einer geschalteten Steckdose und die andere zu einer nicht geschalteten machen. Wenn die Verkabelung von zwei Drops "Standard" wäre, würden die Steckdosen die Lasche überhaupt nicht benötigen. Dies ist in den USA, übrigens
@ElliotAlderson Nun, anscheinend machen wir es in Kanada anders.
@Maple Der Vorteil besteht darin, dass Sie zwei 15-A-Lasten an ein Steckdosenpaar anschließen können. In Kanada sowieso üblich, so etwas wie einen Wasserkocher und einen Sandwichmaker oder eine Mikrowelle auf der Arbeitsplatte zuzulassen.
Juhu! In Großbritannien ist es ein schweres Vergehen, KEINE ausreichende Trennung zwischen den Phasen zu haben. Dies kann ein Problem bei der Bühnenbeleuchtung sein, wo es wünschenswert ist, die Gesamtlast auf die drei verfügbaren Phasen zu verteilen, aber benachbarte Steckdosen NICHT auf verschiedenen Phasen liegen dürfen. Natürlich besteht bei unserem 3-phasigen 230-V-System die Möglichkeit einer Potentialdifferenz von 400 V, was unangenehm sein kann! Es ist undenkbar, dass Wohngebäude mit mehr als einer Phase versorgt werden. Ein Stromausfall kann nur jedes dritte Haus in einer Straße in Dunkelheit versetzen!
Viele Dinge, die möglich sind, sind keine gute Idee, wie z. B. das Erhitzen von Alufolie in der Mikrowelle.
@Maple: Die Sicherheitsanforderung besteht darin, dass alle Steckdosen in einer einzelnen Box aus demselben Stromkreis gespeist werden müssen. Wenn es sich um einen zweiphasigen Stromkreis (Gang-Leistungsschalter) handelt, können Sie sowohl 240 V als auch zwei Phasen mit 120 V haben ... aber das willkürliche Kombinieren von Phasen aus verschiedenen Stromkreisen ist sehr gefährlich, da nach Verwendung einer Prüflampe festgestellt wird, welcher Leistungsschalter die Stromversorgung unterbricht , die Box würde unter Spannung bleiben.
@BenVoigt et al. Es sieht so aus, als ob Sie glauben, ich hätte das Ding erfunden oder Werbung dafür gemacht. Alles, was ich gesagt habe, ist, dass in 3 Häusern, die ich besessen habe, die Doppelküchensteckdosen an zwei verschiedene Phasen angeschlossen waren, von denen jede mit gebündelten Unterbrechern auf einer Tafel verbunden war, die mit "Splits" gekennzeichnet war. Und bei der Internetsuche ist es durchaus üblich, obwohl es nicht dem aktuellen Code entspricht.
@Maple: Ich weise nur auf den Sicherheitsunterschied zwischen dem hin, was Sie haben (wobei die beiden Phasen in der Box auf einen verbundenen Leistungsschalter zurückgehen; Sie können eine nicht ausschalten, während die andere eingeschaltet bleibt) und dem, was OP vorschlägt ( Ziehen aus beliebigen Stromkreisen mit entgegengesetzter Phase, die keine synchronisierte Abschaltung haben)
@Maple Huch, ich hätte nie gedacht, dass ich der Typ bin, der davon ausgeht, dass jeder so etwas macht wie wir in den USA. Ich entschuldige mich dafür. Grüße an unsere Nachbarn im Norden.
@ElliotAlderson Eh ... da der Code geändert wurde, werden wir es auch auf Ihre Weise tun ... irgendwann :)

Antworten (5)

In Nordamerika ist die gebräuchlichste Stromversorgung für Privathaushalte 240 Volt, aufgeteilt in zwei 120-Volt-Gruppen von Stromkreisen, die einen Transformator mit Mittelanzapfung verwenden, wie unten gezeigt. Das liefert 120 Volt für normale Steckdosen und 240 Volt für Großgeräte wie Warmwasserbereiter, Wäschetrockner, elektrische Kochherde und zentrale Klimaanlagen. Der Neutralleiter ist in der Nähe des Messgeräts geerdet. Es gibt zwei "heiße" Leitungen bei 120 Volt in Bezug auf den Neutralleiter.

Normalerweise haben die 240-Volt-Stromkreise einen zweipoligen Sicherungsautomaten, der im Fehlerfall beide heißen Leitungen öffnet.

Es ist möglich, 240 Volt von zwei 120-Volt-Steckdosen zu erhalten, die an gegenüberliegenden Seiten des Transformators angeschlossen sind, wie für die unten gezeigte 240-Volt-Last. Das würde eine Verbindung erfordern, die elektrische Vorschriften verletzen würde. Das Sicherheitsproblem besteht darin, dass ein Fehler dazu führen kann, dass nur einer von zwei Leistungsschaltern auslöst, wobei der fehlerhafte Stromkreis angeschlossen bleibt. Dies wird durch die Darstellung der Last als Spule oder Heizelement dargestellt, das an einem Ende gegen Masse kurzschließt. In der Abbildung fließt ein hoher Fehlerstrom durch Schutzschalter 2 zur Erde. Der Fehlerstrom, der durch den Rest der Last fließt, ist möglicherweise nicht hoch genug, um Schutzschalter 1 auszulösen, sodass der fehlerhafte Stromkreis mit angelegten 120 Volt unter Spannung bleiben könnte.

Wenn die Fehlerverbindung aufgebrannt ist, kann außerdem Strom 2 durch die 240-Volt-Last fließen, die in Reihe mit den normalen Lasten an Kreis 2 geschaltet ist.

Es ist möglich, zwei 120-Volt-Stromkreise und einen 240-Volt-Stromkreis über einen zweipoligen Sicherungsautomaten anzuschließen. Das würde sicherstellen, dass jeder Fehler beide heißen Leitungen öffnen würde. Diese Art von Stromkreis kann unter bestimmten Umständen in einigen Gerichtsbarkeiten zulässig sein.

Zusätzliche Probleme

Beachten Sie, dass der oben abgebildete 120/240-Volt-Split-Phase-Service der gebräuchlichste 120-Volt-Service in Nordamerika ist. Es gibt auch einen 120/208-Volt-Dienst, der hauptsächlich in einzelnen Einheiten von Wohngebäuden mit mehreren Einheiten und in einigen Geschäftsgebäuden verwendet wird. Bei diesem Dienst beträgt die verkettete Spannung 208 Volt, und die 120-Volt-Steckdosen sind mit dem Neutralleiter des Drehstromanschlusses und der einen oder anderen der beiden Phasen des Drehstromanschlusses verbunden. Es ist auch möglich, dass einige Wohnungen dreiphasig versorgt werden. In diesem Fall können 208 Volt auf ähnliche Weise mit den gleichen Problemen erhalten werden.

Beachten Sie auch, dass wichtige Punkte in anderen Antworten behandelt werden:

  1. Das Herstellen der Verbindung zu zwei Steckdosen mit Steckern birgt das Risiko, dass, sobald der erste Stecker eingesteckt wird, der andere Stecker 120 Volt Spannung an den freiliegenden Stiften hat.

  2. Das von Glenn Willen beschriebene kommerzielle Gerät befasst sich mit den beschriebenen Risiken. Die Literatur für dieses Gerät weist auch auf etwas hin, das verhindern kann, dass die Verbindung funktioniert. Erdschlussschutzgeräte erkennen die geringste Ungleichheit zwischen den Strömen, die von einer heißen Leitung und dem Neutralleiter geführt werden, der diesen Stromkreis versorgt. Das Ziehen unter Verwendung heißer Leitungen in zwei Stromkreisen wird daher jedes Erdschlussgerät in einem der Stromkreise auslösen. Da der Code zwei Stromkreise erfordert, um Küchensteckdosen und einen Erdschlussschutz für Küchensteckdosen zu versorgen, wird die wahrscheinlichste Steckdose, die auf diese Weise verwendet wird, nicht funktionieren. Der Code verlangt auch, dass Badezimmersteckdosen gegen Erdschluss geschützt sind, erlaubt jedoch, dass ein Stromkreis mehr als ein Badezimmer versorgt. Außensteckdosen müssen ebenfalls gegen Erdschluss geschützt sein und befinden sich wahrscheinlich alle an einem Stromkreis. Ich glaube, das gilt auch für Kellersteckdosen.

Elektrische Codes

Die elektrischen Vorschriften in den USA und Kanada sind ziemlich lang und komplex. Sie werden alle paar Jahre überarbeitet und aktualisiert. Die Codes der USA und Kanadas sind sehr ähnlich, aber nicht identisch. In den USA hat jede einzelne Jurisdiktion ihren eigenen elektrischen Code; Einige Gerichtsbarkeiten übernehmen einfach die neueste Ausgabe des National Electrical Code (NEC), sobald sie veröffentlicht wird, während andere die neueste Ausgabe nach sorgfältiger Prüfung mit zusätzlichen Bestimmungen und Ausnahmen übernehmen. Jede Gerichtsbarkeit hat ihre eigenen Bestimmungen für Genehmigungen, Inspektionen usw. Aus diesen Gründen kann eine Antwort hier niemals vollständig und genau beschreiben, was erlaubt ist oder was nicht.

Elektrische Vorschriften verlangen im Allgemeinen, dass alle Geräte und Materialien, die in einem Gebäudeverkabelungssystem verwendet werden, von der zuständigen Behörde akzeptiert werden müssen. Das bedeutet in der Regel, dass alles von einem unabhängigen Prüflabor wie UL, CSA oder ETL gelistet und gekennzeichnet werden muss. An Steckdosen angeschlossene Geräte müssen möglicherweise nicht in allen Gerichtsbarkeiten aufgelistet und gekennzeichnet werden.

Bildbeschreibung hier eingeben][1

Ich wäre auch misstrauisch gegenüber der Phasenbeziehung zweier zufälliger einphasiger Schaltungen.
Die Phasenbeziehung mit Wohnungen, die einen 120/240-Volt-Split-Phase-Service haben, wie dargestellt. Das ist streng genommen ein einphasiger Dienst. In den wenigen Haushalten, die zwei Phasen eines dreiphasigen Dienstes mit 120 Volt Leiter-Neutralleiter haben, beträgt die Leiter-Leiter-Spannung 208 Volt statt 240 Volt. Ansonsten gibt es kein Problem. Ich werde meine Antwort revidieren.
Hallo Karl. In dem Fehler hast du einen Masseschluss dargestellt. Der Begriff „Masse“ hat in der Elektrotechnik viele Bedeutungen. Bedeutet „Boden“ in diesem Zusammenhang den Boden des Hauses oder den Boden darunter?
Diese Frage bezieht sich auf die elektrische Verteilung von Wohngebäuden in Nordamerika. Meine Antwort bezieht sich auf die USA mit der Annahme, dass Kanada sehr ähnlich ist. Erdung in diesen Systemen ist der Boden an dem Punkt, an dem die elektrische Versorgungsleitung in das Gebäude eintritt, und alle leitenden Materialien, die entweder absichtlich oder versehentlich mit diesem Punkt verbunden werden können.

Das wäre dumm. Es gibt Steckdosen für 240 V AC für verschiedene Lasten.
Holen Sie sich eines davon installiert.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Ganz zu schweigen davon, dass OP wahrscheinlich bereits eines davon für Herd und Trockner hat
Diese Stecker verwenden also das, was ich über die Verwendung von zwei heißen Drähten gesagt habe? Ich sehe in den Diagrammen für 240 V, dass im Stromkreis zwei heiße Drähte vorhanden sind.
Ich habe mich immer gefragt, warum jeder US/NEMA-Verriegelungsstecker, der mir je begegnet ist, anders aussah.

Hier besteht die Gefahr, das zu tun, was Sie wollen. Wenn Sie Ihren 240-Volt-Verbraucher anschließen, einen der 120-Volt-Stecker einstecken und die Stifte des anderen Steckers in die Hand nehmen, wären Sie von Anfang an den 120 Volt ausgesetzt, die durch den Verbraucher geleitet werden. Sie könnten einen Stromschlag erleiden!

Einen männlichen Stecker heiß zu machen, ist der Grund, warum es so gefährlich ist.

-1 Ich glaube nicht, dass Sie die Frage verstanden haben.
@workoverflow: Ich glaube, er hat es verstanden. Ich habe ähnliche Fragen gesehen, die hier schon einmal gestellt wurden. Wenn eine Art Doppelstecker wie der von Maple vorgeschlagene verwendet wird, ist er möglicherweise halbwegs in Ordnung, aber die Versuchung für Uneingeweihte besteht darin, zwei unabhängige Stecker mit nur einem einzigen Draht zu jedem der stromführenden Stifte zu verwenden.

Es gibt ein im Handel erhältliches Gerät, das dafür ausgelegt ist, dies sicher zu ermöglichen: http://www.quick220.com/ Es verfügt über Sicherheitsverriegelungen, um sicherzustellen, dass nichts mit Strom versorgt wird, es sei denn, beide Stromkreise sind eingesteckt und stromführend. Ich bin nicht mit dem Unternehmen verbunden und habe sein Produkt nie verwendet, aber es scheint das einzige kommerzielle Angebot in diesem Bereich für den Heimgebrauch zu sein.

Hm, interessantes Gerät. Es hat zwei Eingänge, zeigt aber nicht an, ob sie in getrennten heißen Phasen sein müssen . Soweit wir wissen, braucht es sie nur an zwei Sicherungen, um 20 A von jeder Sicherung zu ziehen, und hat dann ein SMPS, um die 230 V zu erzeugen. Hast du einen benutzt? Ich denke, Sie bewegen sich auch am Rande der Code-Compliance, wenn Sie es anschließen. Schön zu sehen, dass jemand den Mut hat, einen zu vermarkten.
@KalleMP Ich wäre nicht schockiert über die Code-Compliance, aber irgendwann habe ich das Handbuch gelesen, und es verwendet zwei Phasen. Es hat einige Indikatoren, die Ihnen helfen zu erkennen, wann Sie es richtig gemacht haben.

Der sicherste Weg, dies zu tun, besteht darin, eine Doppelsteckdose zu finden, die bereits zwei Phasen auf verschiedenen Steckdosen hat.

Kaufen Sie einen 6-Wege- Splitter , bohren Sie ein Loch hinein und befestigen Sie es an Ihrem Kabel, als wäre es ein normaler Stecker. Abgesehen von allen Sicherheits- und elektrischen Codes, verwechseln Sie auf diese Weise zumindest nicht die Polarität beim Einstecken. Und Sie hätten eine zuverlässige Erdungskabelverbindung.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Die Einspeisung aus dem Netz beträgt bereits 240 Vrms, nicht 240 VDC. Ich denke, Sie gehen von 2 Phasen eines 3-Phasen-Systems aus, aber die US-Wohnleistung beträgt 240 Vrms mit Mittelabgriff oder Split-Phase.
Dies ist nicht viel sicherer als die Verwendung von zwei Steckerkabeln (es beseitigt die Möglichkeit, dass sich ein Steckerkabel löst, wenn das andere bereits in eine stromführende Steckdose eingesteckt ist) und erfordert benachbarte und abwechselnd phasengesteuerte Steckdosen, was eher die Ausnahme als die Regel zu sein scheint. Es ist sicherlich eine praktische Möglichkeit, 6 Auslässe in einem passenden Doppelauslass mechanisch zu stützen.
Sicherheit beim Entwerfen / Verwenden eines Steckers, der zwei verschiedene Wandsteckdosen für erhöhte Spannung verbindet?
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