Eftermontering af Rayzeek-sensorer i ældre hjem: Den ikke-neutrale guide

Vi har alle været der. Du køber en ny smart switch, afbryder strømmen og skruer frontpladen af ​​i gangen, klar til en tyve minutters opgradering. Men i det øjeblik du trækker enheden fra væggen, forsvinder din optimisme. I stedet for det pæne bundt af sorte, hvide og nøgne kobbertråde, som manualen lovede, finder du en støvet, trang stålkasse med kun to stofindpakkede ledninger, der stirrer tilbage på dig. Måske er der en jordskrue i ryggen, måske ikke. Men den ene ting, der mangler, er den ene ting, som manualen siger, du absolut har brug for: en neutral ledning.

Dette er standard for boliger bygget før midten af 1980'erne, især i det nordøstlige, hvor boligmassen fra før krigen er fuld af "ædelstene" og rester af knop-og-rør. Standard smart switch kræver en neutral ledning (normalt hvid) for at fuldføre sit kredsløb og forblive tændt, når lyset er slukket. Uden den er kontakten død.

Før i tiden var dine muligheder dyre: hyr en elektriker til at rive gipsvæggen op og trække en ny 14/3 Romex-linje, eller giv op og hold dig til en vippe. Men moderne solid-state elektronik tilbyder en tredje vej. Du kan eftermontere automatisering i disse gamle kasser, men det kræver specifik hardware som Rayzeek RZ021 og en klar forståelse af, hvad de to ledninger i din væg rent faktisk gør.

Anatomien i "Switch Loop"

For at løse problemet skal du forstå, hvorfor neutralen mangler. Den originale elektriker glemte det ikke. Koden og ledningslogikken fungerede bare anderledes dengang. I en moderne installation kommer strøm til afbryderboksen først, hvilket giver en linje (varm), neutral (retur) og jord. Kontakten afbryder den varme ledning, og neutralen går igennem til lyset.

Men i mange ældre hjem går strømmen først til loftslampen. Elektrikeren førte derefter et enkelt to-leder kabel ned ad væggen til kontaktstedet. Dette er en Skift sløjfe. Den ene ledning bringer strømmen ned (Line), og den anden sender den tilbage til lyset (Load), når kontakten er lukket. Der er ingen neutral, fordi den mekaniske kontakt ikke behøvede at forbruge strøm; den skulle bare bryde kredsløbet.

Her er den vanskelige del, der fanger gør-det-selv'ere ude af vagt: i en switch-løkke bruges den hvide ledning ofte som en varm ledning. Det skal være markeret med sort tape for at angive, at det er live, men efter fyrre år inde i en væg falder det ofte af. Så du kigger ind i kassen, ser en sort ledning og en hvid ledning og antager "Sort er varmt, hvid er neutral." Den antagelse vil blæse din smarte switch. I en switch loop er det hvide sandsynligvis det indkommende varme, og det sorte er det skiftede ben, der går tilbage til lyset. Nulledningen gemmer sig i loftrosen og går helt uden om din afbryderboks.

Hvis du har at gøre med en gang eller en trappe, hvor to kontakter styrer det samme lys, er du i "3-vejs"-territorium. Det er et betydeligt mere komplekst bæst, der involverer rejseledninger. Hvis du ser tre eller fire ledninger i en gammel kasse (eksklusive jord) og ingen neutral bundt gemt i ryggen, stop. Standard enkeltpolede ikke-neutrale sensorer vil ikke fungere der uden omledning af kredsløbslogikken. Vi fokuserer strengt på den enpolede kontaktsløjfe her - en kontakt, en lys, ingen neutral.

Kardinalsynden: "Bootleg Nulledning"

Når folk indser, at de mangler en neutral, rammer de ofte internettet for at løse problemet. Du vil finde forumindlæg eller videoer, der foreslår, at du tilslutter smartkontaktens neutrale skrue til den blottede kobberjordledning eller selve metalboksen. De vil fortælle dig "det virker", fordi kontakten tænder.

Gør ikke dette.

Dette er kendt som en "Bootleg Nulledning" eller "Bootleg Ground", og det er en direkte overtrædelse af NEC 404.2(C) og grundlæggende elektrisk sikkerhed. Jordledningen er en sikkerhedssti beregnet til kun at føre strøm under en fejltilstand - som en kortslutning - for at udløse afbryderen og forhindre brand. Hvis du bruger den som en returvej for din smart switchs driftsstrøm, giver du konstant strøm til jordsystemet.

I bedste fald introducerer du "støj" på jorden, der roder med følsom elektronik andre steder i huset. I værste fald, hvis jordledningen går i stykker eller afbrydes opstrøms, kan metalhuset på din kontakt – eller endda skruerne på frontpladen – blive strømførende med 120 volt. Jeg har set dette i et Philly rowhome, hvor en husejer blev chokeret bare ved at røre ved metalskruerne på en dækplade, fordi en tidligere ejer havde skudt en neutral. Hvis du ikke har en neutral, kan du ikke forfalske en. Du skal bruge hardware designet til at fungere uden det.

Hardwareløsningen: Rayzeek RZ021

Da vi ikke kan trække ny ledning uden større renovering, og vi ikke bør snyde sikkerhedsgrunden, har vi brug for en enhed, der følger reglerne i Switch Loop. Det er her Rayzeek RZ021 (og lignende ikke-neutrale bevægelsessensorer) passer ind.

Standard smarte switche har brug for en neutral, fordi de i det væsentlige er små computere, der skal køre 24/7, selv når de afbryder strømmen til pæren. Uden en neutral til at fuldføre kredsløbet, kan de ikke blive på. RZ021 løser dette med et højeffektivt design, der tillader en lille sivestrøm at strømme gennem selve pæren - lige nok til at holde sensorens hjerne i live, men ikke nok til at tænde pæren.

Når du tilslutter dette, er diagrammet vildledende simpelt sammenlignet med en standard smart switch. Du har en Linje input, en Indlæs output og en Jord.

1. Linje: Forbindes til den indgående strøm (ofte den hvide ledning i en switch loop, hvis du har verificeret det med en spændingstester).
2. Indlæs: Forbindes til ledningen, der går op til lyset (ofte den sorte ledning).
3. Jord: Forbindes til den blottede kobber eller grønne ledning.

I modsætning til bootleg-hacket er denne enhed konstrueret til at bruge jordreferencen sikkert eller stole på belastningslækagen, afhængigt af den interne arkitektur. Nøglen er, at det ikke kræver en dedikeret returvej (neutral) til panelet. Den sidder i den afbrydelsesløkke og suger lige nok strøm til at registrere bevægelse.

Installationsvirkeligheder: Taming the Box

At kende ledningsdiagrammet er én ting; fysisk at installere det i en stålkasse fra 1950'erne er en anden. Gamle "ædelstene" er notorisk overfladiske - nogle gange kun 2 tommer dybe. Moderne sensorer er omfangsrige. Du prøver at passe en liter hardware ind i et hul på størrelse med en pint.

For det første slukke for afbryderen og kontroller, at strømmen er død med en berøringsfri tester. Stol aldrig på en etiket i panelet; verificere ved kontakten.

Når du frakobler den gamle vippekontakt, skal du kontrollere ledningernes tilstand. I hjem fra 1920'erne til 1940'erne kan du finde stofisolering, der er skør. Hvis isoleringen revner eller flager af, når du flytter ledningen, skal du tage fat på det, før du installerer den nye kontakt. Brug elektrisk tape af høj kvalitet (som Super 33+) eller varmekrympeslange til at reparere isoleringen helt tilbage til hvor den kommer ind i kassen.

For at forbinde ledningerne, kan du være vant til at vride på ledningsmøtrikker. Men i disse trange kasser kan standard trådmøtrikker være omfangsrige og svære at skubbe tilbage. Jeg anbefaler stærkt at bruge Wago 221 grebsmøtrikker til disse eftermonteringer. De er slankere, de låser ledningen positivt ind (så den ikke trækker sig ud, når du skubber enheden ind), og de gør det nemmere at folde ledningerne ind i zig-zag-stilen bag på kassen.

En hurtig note om jordforbindelse: Hvis du åbner kassen og finder ingen jordledning overhovedet– kun to ledninger og ingen blottet kobber – du har sandsynligvis at gøre med ledninger med knop og rør eller ujordet NM-kabel. I dette specifikke tilfælde skal du være forsigtig. Nogle sensorer kræver jordforbindelse for at fungere. Hvis din boks er metal og kanalforsynet (almindelig i Chicago eller NYC), kan selve boksen være jordet. Hvis der virkelig ikke er nogen jordvej, kan du teknisk set ikke installere en enhed, der kræver en jordreference pr. kode. Du skal muligvis installere en GFCI-afbryder opstrøms for at opfylde sikkerhedsstandarderne, men det er at komme ind på "ring en pro"-territorium.

"Ghost Light"-fænomenet

Du får installeret RZ021, strømmen er tændt igen, og bevægelsessensoren klikker. Du tror måske, du er færdig, men kig op på dit entrearmatur. Flimmer LED-pæren svagt eller lyser svagt, selv når kontakten er slukket? Dette er "ghosting".

Kan du huske, hvordan den ikke-neutrale kontakt sifonerer en lille strøm gennem pæren for at forblive tændt? Gamle glødepærer brød sig ikke om denne lille strøm; filamentet ville ikke blive varmt nok til at gløde. Men moderne lysdioder er utroligt effektive. Den lille strøm kan være nok til at oplade kondensatorerne i LED-driveren, hvilket får den til at blinke kortvarigt eller gløde.

Sensoren er ikke defekt. Du ser bare et fysisk misforhold mellem trickle-strømmen og højeffektive moderne LED'er. Du har to løsninger:

1. Forøg belastningen: Hvis armaturet har flere pærer, skal du sikre dig, at den samlede watt er høj nok til at absorbere lækstrømmen. Nogle gange løser det bare at bytte en pære til en LED af højere kvalitet.
2. Bypass-kondensatoren: Hvis flimren fortsætter, skal du installere en "bypass-kondensator" (ofte inkluderet i nogle ikke-neutrale sæt eller sælges separat). Denne lille komponent installeres ved lysarmaturen (i loftet), kablet over linjen og neutral. Den fungerer som en svamp, der opsuger den rislestrøm, så den omgår LED-pæren og lader lyset forblive virkelig slukket.

Det stille hus

Når først du får ledningerne foldet ind og frontpladen skruet på, er forskellen øjeblikkelig. Du går ind i vaskerummet med en kurv i begge hænder, og lyset tænder. Du går, og de slukker fem minutter senere. Ikke mere at råbe til børn for at slukke lyset; ikke længere fumle i mørket.

Eftermontering af gamle hjem er aldrig så rent, som YouTube-øvelserne får det til at se ud. Ledningerne er snavsede, kasserne er små, og koden er forældet. Men med den rigtige sensor og respekt for begrænsningerne i dine ledninger, behøver du ikke rive gipsen ned for at bringe en 1950'er hjem i det 21. århundrede. Bare hold dine trådmøtrikker stramme og hold dig væk fra den neutrale støvle.