¿Cómo puedo cablear este circuito de tres vías entre dos edificios con solo 3 conductores?

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Estoy reconectando mi casa entera después de un mal funcionamiento importante de dos perillas antiguas y circuitos de tubos. Estoy en contra de un desafío con algunas luces al aire libre. Aquí está la situación: Tengo un garaje independiente. Tiene una luz de porche sobre la puerta de servicio, y funciona con un par de interruptores de tres vías ubicados en el garaje y en mi cocina. La luz del porche sobre la puerta de la cocina también funciona con esta luz de garaje, ambas controladas por los mismos interruptores de 3 vías. Soy un gran fan de esta configuración, y espero salvarla.

El garaje funciona con un cable romex subterráneo de 10-3 conectado a un interruptor de 2 polos y 30 amperios en mi nuevo panel de servicio principal de 200 amperios en mi sótano. Se dirige a un viejo panel de servicio de QO en el garaje que no tiene interruptor principal ni barra de tierra. También hay un cable romex 12-3 que va al garaje para que funcionen los interruptores de tres vías entre los dos edificios. Ninguno de los cables tiene un cable de tierra. Ambos cables están enterrados debajo de la entrada de mi blacktop y no en el conducto, por lo que son tan difíciles de reemplazar que supongamos que es imposible.

Sé que necesito reemplazar el centro de carga en mi garaje con una nueva unidad conectada a tierra. Recuerda, estoy recableando una casa enorme y antigua construida en 1878, así que volver a encender las luces es nuestra primera prioridad: llegaré al garaje cuando la casa esté terminada.

Mi pregunta se refiere al circuito de 3 vías que controla esas dos luces del porche. Parece que no debería funcionar con solo 3 conductores que viajan entre los interruptores y las luces en ambos extremos, pero alguien hizo todo tipo de cosas con la vieja perilla y el cableado del tubo para que funcione (¡no fui yo!). Estoy pensando en hacer algo que tal vez no sea tan tonto como eso, pero necesito saber si es seguro. No hay ningún inspector de construcción en el que vivo, así que basta con los códigos nacionales y la experiencia personal, supongo.

Aquí hay un diagrama de lo que estoy pensando hacer. Básicamente, correría un circuito de 3 vías bastante normal, excepto que cuando llegue al interruptor en el garaje, conectaría el cable negro de un pedazo de romex al cable que sale del campo común y lo dirigiré a la luz de mi porche. Luego tomaría otro pedazo de romex y usaría el cable blanco para obtener una conexión neutral en el centro de carga del garaje para la luz del garaje. Los cables de tierra en el garaje solo correrían hacia la barra neutral hasta que obtenga un nuevo centro de carga allí. Los terrenos en el sótano estarían conectados correctamente a mi nuevo centro de carga allí. Entre los interruptores no habría tierra, ya que no puedo agregar uno al cable subterráneo.

esto funcionara?
¿Es seguro? Si la "fuente de energía" es el lado de "carga" de un tomacorriente GFCI, ¿se disparará constantemente ya que la corriente en el neutro de la luz del garaje no regresará a través de ella? Toda la ayuda es apreciada.

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Paul
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Respuestas:

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¿Ha considerado un control remoto para el extremo de la casa de la conexión del garaje? Estoy pensando en un interruptor de luz controlable de z-wave o algo en el garaje, y un control remoto en la casa. De esa manera, puede ignorar el romex 12/3 y el cableado extraño (de esa parte del circuito) y continuar con su día.

No tengo claro si lo permite el código (especialmente con los colores que tiene), pero con 3 cables, tiene suficiente para un solo circuito de 30 amperios: tierra, neutro y caliente. ¿Es eso suficiente para el garaje? Eso al menos sería seguro.

Michael Kohne
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Sí, eso es lo que haría en esta situación. ZWave, Insteon o UPB y simplemente vincúlalas. Con todos esos interruptores automáticos / inteligentes, es posible crear circuitos N-way sin ningún cableado adicional. Con los sensores adecuados puede ir aún más lejos, por ejemplo, tengo las luces exteriores encendidas al 50% al anochecer, apagadas a la medianoche, y si abre la puerta del garaje en cualquier momento de la noche, van al 100%, y luego un par Minutos después de cerrar vuelven a su nivel anterior. Por supuesto, también puede anular manualmente los interruptores de pared, pero en general nunca necesitamos tocarlos.
gregmac
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Mira más de cerca

Si observa la imagen completa, puede hacer que sea más fácil ver los peligros potenciales en esta configuración.

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Observe que ahora tenemos dos rutas de retorno al bus neutral en el panel principal.

¡No cortes el cable blanco!

¿Qué sucede si perdemos el alimentador neutro del subpanel por algún motivo (desconectado, cortado, etc.)?

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Ahora hay potencialmente 30 amperios regresando a través del circuito de 3 vías, que está usando un cable de 12 AWG.

Campos magneticos y mas

Incluso si el neutro del alimentador no está dañado, tendrá neutrales en paralelo y otros problemas potenciales como se describe en Este artículo .

La mejor manera de evitar una mala situación, es hacerlo bien.


tl; dr

¿Funcionará?

Más probable

¿Es seguro?

Absolutamente no.

Si la "fuente de alimentación" es el lado de "carga" de un tomacorriente GFCI, ¿se   Viaje constantemente desde la corriente en el neutro de ese garaje.   La luz no está regresando a través de ella?

Casi con seguridad.

Tester101
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Leí tu artículo vinculado, Tester. Fue una gran información. No tenía idea de los problemas de campo magnético que esta situación podía producir. Parece que tendré que probar una opción de control remoto para conservar mi circuito de 3 vías. Esperemos que tenga suficiente alcance.
Paul
insteon y x10 ofrecen soluciones que no se basan únicamente en la transmisión de radio. Se comunican a través de la propia línea eléctrica.
Billy C.
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La única manera de tener un interruptor de tres vías en el garaje y la casa con solo tres conductores, y sin tocar el circuito del garaje, es si las lámparas están en serie. Pero como las lámparas desean 110 V, esto requiere que hagas el circuito a 220 V. Y entonces eso solo funcionaría con lámparas incandescentes de potencia idéntica. ¡Olvídalo!

Aquí hay una idea superior. Encienda localmente la luz del porche de la casa y la luz del garaje del garaje. Use el cable de tres conductores existente para llevar solo una señal de control de baja tensión y corriente que encienda las luces usando relés mecánicos, o bien TRIACs aislados ópticamente.

El siguiente diagrama muestra la solución de estado sólido.

Las cajas etiquetadas como "opto-switch" se pueden reemplazar por relés. Esto es algo para pensar, porque los relés tienen una ventaja: no hay problemas con las bombillas fluorescentes compactas.

circuit diagram

Los interruptores electrónicos están cableados en serie en la línea de 5 V que lleva el cableado existente. El interruptor de tres vías en la casa y el garaje, en lugar de controlar la energía de las luces directamente, controla la iluminación de dos pequeños LED ocultos dentro de cada opto-aislador. Los LED controlan los TRIAC, que controlan la alimentación de 110 V que se suministra localmente: desde el garaje para la luz del garaje y desde la casa para la luz de la casa.

Ahora, en lugar de construir este circuito, que podría ser desalentador para alguien sin experiencia en electrónica, e implica construir un dispositivo que se conecte directamente al voltaje de la línea, puede obtener aproximadamente el mismo circuito que un solo componente: a relé de estado sólido .

Este relé de estado sólido es similar al circuito del "interruptor óptico", menos la resistencia de 50 ohmios para limitar la corriente al LED. Una resistencia de 100 ohmios en serie con dos relés debería ser suficiente para limitar la corriente a aproximadamente el rango correcto, si la fuente de voltaje es de 5V.

Un error de conmutación de pared de 5 V es una buena manera de obtener una fuente de 5 V que esté regulada. (Los errores de pared de 5V basados ​​en el transformador emitirán más voltaje, esperando que se regule dentro del dispositivo objetivo). Puede encontrar una manera de ocultarlo en algún lugar. Se podría ubicar en el garaje. (Simplemente intercambie las palabras CASA y GARAJE en el dibujo y ahí va).

Kaz
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¡Esta es una idea muy interesante! ¿Me puede indicar la dirección de dónde buscar un par de interruptores que funcionen en este sistema? Si se parecen a un interruptor basculante normal que se puede instalar en una caja de múltiples bandas debajo de la misma placa de pared que otros interruptores, eso sería una gran ventaja.
Paul
En lo que respecta a los interruptores mecánicos, funcionaría con los interruptores existentes. Acabo de actualizar la respuesta para apuntar a una parte de relé de estado sólido que haría que este proyecto fuera una tarea fácil.
Kaz
¡SÍ! Use los relés de 12 VCA en serie (idénticos, planos, bobinados). ¿Por qué? Porque es probable que su casa ya tenga un transformador de 24 VCA, para horno o timbre. O bien, están disponibles y se atornillan en un orificio de 1/2 "en una caja de conexiones. Monte el relé dentro de una caja eléctrica (algunos también se montan en un orificio de 1/2"). Este método también será amigable para los CFLs y LEDs.
Harper
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¿Puede encontrar la ruta del cable de circuito de ramal subterráneo 12/3 existente? Si es así, puede exponer el cable 12/3 en su zanja y colocar un cable 12/2 a su lado para transportar los conductores neutros y de puesta a tierra según NEC 300.5 (I):

(I) Conductores del mismo circuito. Todos los conductores de   El mismo circuito y, donde se utiliza, el conductor a tierra.   y se instalarán todos los conductores de puesta a tierra del equipo.   en la misma pista o cable o debe instalarse cerca   Cercanía en la misma trinchera.

Desde aquí, puede utilizar los conductores neutros y de tierra del cable 12/2 para proporcionar neutro y tierra a la luz del garaje sin causando los problemas de la ruta de la corriente / falla que reutiliza el conductor neutral del garaje. La configuración original se vio afectada por el uso del neutro del garaje, por cierto, y es probable que sea de tres vías al estilo de California o al estilo de Carter; Sin embargo, tendrá que marcar cuál, y volver a conectarlo al estilo California si actualmente es una configuración estilo Carter. Para aquellos que no ven los estilos de tres vías alternativos: los de tres vías al estilo de Carter cambian el calor y la neutralidad de la (s) lámpara (s) y se consideran inseguros por esa razón, mientras que un interruptor de tres vías del estilo de California conecta los tres terminales de los interruptores de tres vías juntos para producir una configuración donde los puntos de conexión conmutados y no conmutados están disponibles en cada interruptor.

EDITAR: no vi que el camino de entrada estaba en el camino; reemplazar el 12/3 no es una opción de todos modos, ya que necesitaría un cable de tierra 12/4 +, y por lo que sé, tal cosa es no se realiza en UF, ya que las aplicaciones trifásicas suelen cablearse en conductos. Ya que es blacktop, usted podría dividir la sección que corre sobre la zanja de cable y luego colocar un parche de mezcla fría una vez que la zanja se rellena ...

Además, es esto De Verdad Romex / NM? Esa cosa es NO clasificado para el entierro directo! ¿O es este un cable tipo UF que es clasificación de entierro directo?

ThreePhaseEel
fuente
¿Qué es una configuración de estilo Carter? ¿Qué es un estilo de California de tres vías?
wallyk
Buena pregunta: agregaré una nota al respecto a la respuesta.
ThreePhaseEel