Welche Risiken bestehen beim Senden eines Niederstrom-Neutralleiters durch das Erdungskabel?

Ich habe einen vorhandenen Schalter, der eine Steckdose steuert. Ich möchte es durch einen Smart-Home-Schalter ersetzen, der einen neutralen Draht benötigt, um den Schalter selbst mit Strom zu versorgen. Es gibt jedoch keinen Neutralleiter am Schalter. Es ist unmöglich, ein neues Kabel zu verlegen, weil der Schalter nicht mit Kabelkanal verlegt wurde, und ich bin nicht bereit, meine Wände einzureißen.

Nach meinem Verständnis könnte ich Masse als Neutralleiter für solche Anwendungen mit geringer Leistung verwenden. Gibt es irgendwelche Risiken, entweder Sicherheit oder elektrische Zuverlässigkeit, dies zu tun?

Es garantiert, dass Sie niemals einen GFCI nachrüsten können, da dies per Definition ein Erdschluss ist. Wenn es sich um einen Badezimmer- oder Küchenkreislauf, eine Waschküche oder einen Außenbereich handelt, möchten Sie wirklich einen GFCI.
Guter Punkt. Zufällig ist dafür ein sicherer Ort – ein Büro. Der Fehler wäre nur an dieser Steckdose sichtbar, richtig? Ich würde vermuten, dass dies nur wenige mA ziehen würde. Sie stellen batteriebetriebene Schalter her, die mit Minibatterien Monate halten, also kann es nicht viel sein. Ein schnelles Google zeigt, dass ein GFCI bei einem Strom von nur 4-5 mA auslösen kann, daher denke ich, dass die Wahrscheinlichkeit ziemlich hoch ist, dass sich dies trotzdem darunter schleichen könnte. Wenn das das einzige realistische Risiko ist, würde ich es gerne eingehen.
Meine Aussage war NICHT allumfassend für alle potenziellen Risiken. Es ist amüsant, wie Leute, die planen, etwas Verrücktes zu tun, immer davon ausgehen, dass dies das Einzige auf der Rennstrecke ist, damit sie nicht über Wechselwirkungen und unbeabsichtigte Konsequenzen nachdenken müssen. Ja, in dem Moment, in dem Sie es denken, schickt Gott Elfen, um Ihr Haus neu zu verkabeln, um diese eine Box zu einem Homerun zu machen.
Ich weiß, Sie haben nicht behauptet, dass dies das EINZIGE Risiko ist. Ich sagte, WENN das Risiko, einen zukünftigen GFCI auszulösen, das einzige Risiko wäre, würde ich es gerne eingehen. Ich frage hier weiter, um sicherzustellen, dass ich kein offensichtliches Risiko übersehe. Warum die Ablehnung?
Haben Sie darüber nachgedacht, das Smart-Home-Gerät an die Steckdose zu stellen?
War ich nicht, braucht viel mehr als das, um eine Ablehnung von mir zu bekommen. Mein Punkt ist, dass das Entziehen dieses Stromkreises eines GFCI nicht nur diesem Schalter / Licht den GFCI-Schutz entzieht, sondern auch jedem anderen Ort im Stromkreis, wo immer sich diese befinden.
@ThreePhaseEel ja, indirekt. Der Grund, warum dieser intelligente Schalter benötigt wird, ist, dass er an die "falsche" Steckdose angeschlossen ist. Ich brauche einen intelligenten Schalter, mit dem ich eine intelligente Steckdose an einer anderen Wand auslösen kann. Ich habe tatsächlich einen Mikroschalter bestellt, der hinter einen herkömmlichen dummen Schalter gehen kann, und hatte geplant, ihn hinter der Steckdose und nicht hinter dem Schalter zu platzieren, um einen neutralen Zugang zu erhalten. Das Problem ist, dass der Mikroschalter so groß ist, dass er nicht in die Steckdose passt. Die einzige Möglichkeit, es dort hineinzubekommen, wäre, die Steckdosenbox etwa 1,5 Zoll von der Wand entfernt herauszuragen, was albern aussehen würde.
Wenn dieses mysteriöse Gerät einfach eine Gerätebox mit einem Schalter/einer Steckdose TEILEN muss, dann stecken Sie es in eine 2-Gang-Box, anstatt sie zu versetzen, damit sie hervorstehen. Sie sind sehr einfach auszutauschen, eine 2 g alte Arbeitsbox. Machen Sie sich keine Sorgen, dass Sie eine 1/2 "leere Platte" verwenden müssen, dies ist üblich.

Antworten (4)

Ja, es gibt Sicherheitsrisiken.

Wenn irgendetwas den Erdungsleiter, der zurück zum Serviceeingang führt, unterbricht, schaltet Ihr Schalter plötzlich die Erdung dieses Stromkreises ein, sodass alles, was daran angeschlossen ist, ebenfalls unter Spannung steht (dh ein Drucker mit einem geerdeten Metallgehäuse hat plötzlich eine Spannung). Metallgehäuse).

Sie vermuten, dass dies nur wenige Milliampere sind, aber wissen Sie, dass dies unter allen Betriebsbedingungen der Fall ist? Schon 10 mA Strom reichen aus, um eine Muskellähmung zu verursachen – und 100 mA sind tödlich .

Sie denken vielleicht: "Nun ja, aber es müssten mehrere schlimme Dinge passieren, damit dies ein Sicherheitsrisiko darstellt" ... aber Sie tun bereits eines der schlimmen Dinge, die nötig wären, also sind Sie nur einen Dirigenten entfernt aus einer sehr unsicheren Situation.

Es gibt einige intelligente Schalter, die für die Verwendung ohne Neutralleiter ausgelegt sind (aber sie funktionieren im Allgemeinen nur mit Glühlampen).

Da Sie nur eine Steckdose steuern, ist es am einfachsten, eine Plug-in- Lampe oder ein Gerätemodul zu verwenden .

Wenn Sie jedoch eine Deckenleuchte steuern, könnten Sie ein Inline-Schaltermodul verwenden , das an der Lampenhalterung selbst statt am Schalter angeschlossen wird:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Sie könnten den Schalter die ganze Zeit eingeschaltet lassen, um die Lampenhalterung mit "Leitung" zu versorgen, und den vorhandenen Neutralleiter an dieser Halterung verwenden, und dann das Schaltermodul die Stromversorgung der Lampe steuern lassen. Dann können Sie einen batteriebetriebenen Wandschalter verwenden , um das Lampenmodul zu steuern.

Ich hatte tatsächlich einen Mikroschalter bestellt, der dem von Insteon ähnelt (Äquivalent von Aeon Labs), der hinter einen herkömmlichen dummen Schalter gehen könnte, und hatte geplant, ihn hinter der geschalteten Steckdose und nicht hinter dem Schalter zu platzieren, um neutralen Zugang zu erhalten. Das Problem ist, dass der Mikroschalter so groß ist, dass er nicht in die Steckdose passt. Die einzige Möglichkeit, es dort hineinzubekommen, wäre, die Steckdosenbox etwa 1,5 Zoll von der Wand entfernt herauszuragen, was albern aussehen würde.
Ich wäre "schockiert", wenn es mehr als 5 mA verbrauchen würde. Konnte nicht widerstehen. Ich verstehe Sie also richtig. Wollen Sie damit sagen, dass bei einem Fehler von heiß nach Masse (z. B. wenn jemand mit einem laufenden Toaster in die Badewanne spielt) dieses Gerät jetzt eine Leitung bereitstellen könnte, die jetzt "heiß" durch geerdete Geräte zurückgeerdet wird auf dem Büroschaltkreis? Würde das nicht sowieso passieren, auch wenn ein intelligenter Schalter nicht mit Masse statt mit Neutral verbunden wäre?
Sie stellen definitiv Zwave-Schalter her, die ohne Neutralleiter funktionieren, aber sie sind dünn gesät und schwer zu finden. Ich werde wahrscheinlich einen batteriebetriebenen Bewegungssensor verwenden und das ganze Schalterproblem loswerden.
Wenn die Box zu klein ist, können Sie sie möglicherweise durch eine tiefere Nacharbeitsbox ersetzen. Meine Sorge ist eher, dass, wenn etwas mit dem Erdungsleiter zwischen diesem Gerät und dem Panel passiert, dieses Gerät jedes geerdete Gerät in diesem Stromkreis mit Strom versorgen würde. Während es wahrscheinlich nur eine kleine Menge Strom leckt, wäre ich nicht bereit, jemandes Leben darauf zu verwetten.
Danke für die tollen Infos. @Harper hat sich eine brillante Problemumgehung für die Schaltdrähte ausgedacht. Siehe seine Antwort.

Nun, hier ist das Ding. Du sagst, der Schalter steuert sowieso die falsche Steckdose. (Dies ist die Geißel des modernen Bauens; die Elektrovorschriften erlauben es Bauherren, den obligatorischen Schalter an eine Steckdose anzuschließen und überhaupt kein Licht im Raum bereitzustellen. Willkürliche Mieter für die Sicherheitsbeleuchtung verantwortlich zu machen, ist eine Katastrophe, fragen Sie jeden Ersthelfer.)

Eine Möglichkeit besteht darin, die Schaltschleifendrähte neu zu belegen, damit sie tatsächlich heiß und neutral sind. (Sie sind wahrscheinlich schon schwarz und weiß.) Sie haben jetzt an allen Verkaufsstellen und an einer Schalterstelle immer heiß.

Installieren Sie nun einen Smart-Switch, der mit Strom versorgt wird, aber drahtlose oder Powerline-Kommunikation verwendet, um mit einem Remote-Modul an dem Ort zu kommunizieren, an dem Sie umschalten möchten. Sie haben jetzt eine große Freiheit, wo Sie das hinstellen.

Brilliante Idee. Sie müssen sie nur für zukünftige Arbeiten sorgfältig beschriften. Wenn ich mich recht erinnere, waren sie beide schwarz, aber ich werde sie so oder so beschriften. Und ja, das war die ganze Zeit der Plan, den Smart Switch zu verwenden, um ein Gerät an anderer Stelle zu steuern.
Einer ist wahrscheinlich mit schwarzem Klebeband abgeklebt. Wenn beide tatsächlich schwarz sind, ist das eine gute Nachricht. Es gibt kein schwarz-schwarzes Romex, also muss es eine Leitung zwischen Schalter und Steckdose geben. Leicht, einen Neutralleiter zu ziehen.
Sie sind rot und schwarz. Nicht ideal, aber es ist definitiv eine Art gepanzertes oder Kabel (kein Kabelkanal). In der Schachtel ist die Papierverpackung sichtbar.

Es gibt intelligente Schalter, die keinen Neutralleiter benötigen. Sie „fälschen“ konstruktionsbedingt etwas Neutral- / Rückstrom auf dem Erdungskabel. Wenn sie jedoch legal und gelistet sind, werden sie getestet, um den Raubkopienstrom auf einen winzigen Betrag zu begrenzen, der von UL als sicher angesehen wird.

Im Allgemeinen ist das Schmuggeln eines Neutralleiters - die Verwendung eines Erdungskabels als Neutralleiter - eine unsichere Praxis:

Das Geräteerdungssystem (EGS) stellt einen Pfad bereit, sodass im Falle eines Erdschlusses ein Pfad mit niedriger Impedanz vorhanden ist, um den Stromkreis zu schließen, sodass ausreichend Strom fließt, damit der Leistungsschalter auslöst. In typischen Heimsystemen in den USA, die mit nichtmetallischen Kabeln (Romex) und Plastikboxen verdrahtet sind, machen die blanken Drähte den Großteil des EGS aus.

Im Allgemeinen führt das EGS keinen Strom, es steht nicht unter Spannung, auch wenn es eingeschaltet ist. Im Falle eines Erdschlusses wird es sehr, sehr kurz erregt, bis der Fehler behoben ist. Fehler erzeugen im Allgemeinen einen toten Kurzschluss und der Kurzschlussstrom ist sehr hoch.

Wenn jemand, der am elektrischen System arbeitet, Tests durchführt, Fehlersuche usw. annimmt, dass das EGC sicher ist, aber gefälschten neutralen Strom führt, könnte er einen Stromschlag erhalten.

Es kann eine gewisse gemeinsame Nutzung von EGCs zwischen Stromkreisen geben, nachgerüstete EGCs, die nicht mit Abzweigstromkreisen betrieben werden usw. In diesen Fällen kann der EGC, selbst wenn der Stromkreis, an dem Sie arbeiten, am Leistungsschalter ausgeschaltet ist, Strom von einem anderen Stromkreis führen. In einigen dieser Umstände könnten sogar Dinge wie Installationsrohre einen Teil dieses Raubkopienstroms tragen. Wenn es mehrere nicht so intelligente Geräte gibt, die Neutralstrom fälschen, könnte es gefährlicher werden.

Ich denke, die meisten würden zustimmen, dass das Raubkopieren eines intelligenten Schalters keine große, immanente Gefahr darstellt, bei der Sie die Kinder sofort aus dem Haus holen sollten, bis es behoben ist.

Aber alle würden zustimmen, dass es sich um eine Codeverletzung handelt, und die meisten würden zustimmen, dass es eine gefährliche Hybris ist, den Code so umzuschreiben, dass er für Sie bequemer ist, oder auszuwählen und zu wählen, wo Sie klüger sind als der Code.

Wie in einer anderen Antwort erwähnt, sind Smart Switches mit Remote-Einheiten, die an der Leuchte installiert werden können, eine sichere Alternative.

Verwenden irgendwelche Geräte ein Erdungskabel für den Steuerstrom? Ich dachte an neutrale Geräte, die keinen neutralen Leckstrom durch die Last benötigen, was Probleme verursacht, wenn keine Glühlampen verwendet werden. Wenn ein Gerät einen Strombegrenzungsmechanismus mit doppelter Isolierung verwendet, der nicht in der Lage wäre, mehr als 250 uA durchzulassen, scheint dies sicherer zu sein als viele andere Alternativen, wenn kein ordnungsgemäßer Neutralleiter verfügbar ist.

Das wichtigste zuerst. Sie haben zwei wichtige Fragen gestellt, die ich fett gedruckt beantworten werde.

  1. Nach meinem Verständnis könnte ich Masse als Neutralleiter für Anwendungen mit geringer Leistung verwenden ...

Tatsache ist, dass Hersteller von intelligenten Geräten laut NEC bis zum Jahr 2020 alle ihre Geräte so umgestalten müssen, dass sie den Geräteerdungsleiter „Grüner Draht“ nicht als Neutralleiter verwenden. Es gibt auch Ausnahmen. Der Kodex lautet wie folgt:

404.22 Elektronische Steuerschalter

Elektronische Steuerschalter sind aufzulisten. Elektronische Steuerschalter dürfen während des normalen Betriebs keinen Strom in den Erdungsleiter der Ausrüstung einleiten. Die Anforderung, keinen Strom in den Geräteerdungsleiter einzuführen, tritt am 1. Januar 2020 in Kraft

Ausnahme: Elektronische Steuerschalter, die Strom in den Erdungsleiter der Ausrüstung einführen, sind für Anwendungen gemäß 404.2(C) zulässig. Ausnahme: Elektronische Steuerschalter, die Strom in den Erdungsleiter der Ausrüstung einleiten, müssen nur für den Einsatz in Ersatz- oder Nachrüstanwendungen aufgeführt und gekennzeichnet werden.

  1. Gibt es irgendwelche Risiken, entweder Sicherheit oder elektrische Zuverlässigkeit, dies zu tun?

Parallelpfade sind der Hauptgrund. Strom nimmt nicht den kürzesten Weg zurück zur Quelle, sondern jeden möglichen Weg. Das Aktivieren alternativer Pfade kann zu Schockzuständen führen.

Welche Risiken bestehen beim Senden eines Niederstrom-Neutralleiters durch das Erdungskabel?
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