تحتوي كل غرفة على عدة نقاط طاقة لتشغيل الأجهزة المختلفة. تعمل هذه التقنية عن طريق التيار الكهربائي ، الذي يتم من خلال الكابلات - الموصلات الخاصة. تعتمد جودة الجهد والاستقرار وسلامة الاستخدام على جودة عناصر الشبكة وطريقة الاتصال. هناك طريقتان رئيسيتان - متوازية ومتسلسلة. لكل منها مزاياه وعيوبه ، والتي من الأفضل أن تتعرف عليها مسبقًا.
الكميات الكهربائية الرئيسية للدائرة
لفهم الفروق الدقيقة في توصيل وتوصيل الموصلات الكهربائية ، تحتاج إلى معرفة النقاط والقيم الرئيسية للدوائر الحالية. إن السلسلة الكهربائية ليست جهازًا مستقلاً ، ولكنها عبارة عن مزيج من العديد من الآليات والعناصر المستخدمة لإجراء التيار الكهربائي. التفاصيل الرئيسية:
- المصادر: المحولات ، التركيبات الكهربائية ، البطاريات ، المولدات ، البطاريات وغيرها.
- المستقبلات: معدات مباشرة - مصابيح ، محركات ، سخانات ، محاثات ، مماثلة ؛
- الروابط الوسيطة: الأسلاك والأجهزة.
القيم الرئيسية التي يتم بها إنشاء خصائص الدوائر الكهربائية هي الجهد والمقاومة والتيار. في الموصلات ، تمثل الكهرباء العديد من الشحنات الكهربائية تتحرك في اتجاه معين. بواسطة التيار في الشبكة يعني الشدة أو القوة ، والتي تقاس بعدد الشحنات التي تمر في نفس الوقت عبر المقطع العرضي للموصل.
الجهد هو مقدار الطاقة الكهربائية اللازمة لنقل شحنة واحدة من نقطة إلى أخرى. يتم التعبير عنها بالفولت. المقاومة هي القوى التي تعمل على تدفق الشحنات الكهربائية أثناء حركة الموصلات. تم تسجيله في أوماها.
الترابط بين الكميات الكهربائية
تفسر قوانين الهندسة الكهربائية العلاقة بين الكميات في الدائرة الكهربائية. الأول هو قانون أوم. اكتشفه وأكده جورج سيمون أوم عام 1827. وهو يتألف من حقيقة أن حجم شدة التيار يتناسب طرديا مع حجم الجهد في كبل الموصل. يسمح لك قانون أوم بتحليل الدائرة الكهربائية بسرعة وتقييم قدراتها وحدودها.
بالإضافة إلى القاعدة الأساسية في الهندسة الكهربائية ، يتم استخدام قوانين Kirchhoff. يقول أحدهم أن مجموع التيارات عند الإدخال يساوي مجموع التيارات عند الإخراج. والثاني هو أن مجموع EMF يساوي مجموع قطرات الجهد على العناصر الداخلية للدائرة الكهربائية.
تجعل قوانين Kirchhoff من الممكن إقامة العلاقة بين التيارات التي تمر عبر عقد الأسلاك الكهربائية والتيارات عند مدخل دائرة الحلقة. يتم التحليل والحسابات وفقًا للخوارزمية التالية:
- يتم تعيين إجمالي عدد الفروع والعقد لشبكة كهربائية معينة.
- في ترتيب عشوائي ، يتم تحديد الاتجاهات الإيجابية المشروطة للتيارات في الأسلاك ، وتوضع العلامات المقابلة على الرسم التخطيطي.
- للحصول على المعادلة ، يتم تمييز الاتجاهات الإيجابية لاجتياز الحلقة بترتيب حر ؛
- يتم تجميع المعادلة وفقًا لقواعد Kirchhoff للحصول على نتيجة.
سيسمح لك حل المشاكل المركبة بتحديد عدد وقيمة التيارات في دائرة كهربائية معينة.
باستخدام قوانين أوم وكيرشوف ، يقوم الكهربائيون بتقييم حالة الشبكة وأدائها وقوتها. في الممارسة العملية ، نادراً ما تستخدم الصيغ الحية. يتم توجيه الكهربائيين الممارسين في الخصائص بحرية أكبر.قد يبدو من الصعب على المحررين المبتدئين أن يكون لديهم توجيه لمرة واحدة في جميع المؤشرات والعلاقات ، ومن الملائم أكثر أن يكون لديك بعض المواد المساعدة في متناول اليد.
اتصال مواز للموصلات
يمكن توصيل الكابلات في الأسلاك في ثلاثة خيارات: متوازية ومتسلسلة ومختلطة. الطريقة الأولى - الاتصال المتوازي - هي أن الموصلات مترابطة في نقاط البداية والنهاية. اتضح أن الأحمال من كلا الطرفين تدمج ، ويتم الحصول على الجهد بالتوازي. في شبكة كهربائية واحدة ، يمكن توصيل كبلين أو ثلاثة أو أكثر بالتوازي.
للتحقق من شدة التدفق الحالي مع هذا الاتصال ، يتم توصيل مصباحين بالشبكة المتوازية (يجب أن تكون المؤشرات متطابقة - المقاومة ، الجهد). من أجل اختبار النتيجة والتحكم فيها ، يتم توصيل مقياس التيار الكهربائي (جهاز يقيس التيار) بكل منهما. يتم تشغيل الجهاز الثالث على الشبكة ككل لرؤية المؤشر على الشبكة بالكامل. عناصر إضافية - الطاقة والمفتاح.
بعد تجميع الدائرة ، يقوم المفتاح بتنشيط الطاقة ومقارنة النتائج على أجهزة قياس التيار. بشكل عام ، يجب أن يكون المؤشر مساويًا لمجموع اثنين متصلين بالمصابيح. في هذه الحالة ، يعتقد أن النظام يعمل بشكل صحيح - يتم توفير الجهد عند توصيله بالتوازي في الوضع العادي.
في حالة حدوث دائرة قصر في منطقة واحدة ، ستبقى المصابيح عاملة. يتدفق التيار في دائرة مغلقة من الجانبين. سيكون الإصلاح ضروريًا على أي حال ، ولكن سيظل الضوء والقوة.
إذا قمت بتوصيل الفولتميتر بالنظام المحدد ، يمكنك تقييم مؤشرات مقاومة الشبكة. سيشير مؤشر مكافئ إلى مستوى مقاومة الشبكة بنفس الشدة الحالية.
توصيل سلسلة الموصلات
يتضمن مخطط التوصيل التالي - التوصيل التسلسلي للموصلات في الدائرة - إدخال كل جهاز بترتيب الأولوية (واحدًا تلو الآخر). ستكون شدة التيار المار عبر كل بطارية (لمبة ، جهاز) هي نفسها. في هذه الحالة ، يكون الجهد أثناء توصيل السلسلة هو مجموع مؤشرات الجهد من كل قسم (يتم الحصول عليها من الإجمالي).
قد تختلف قيمة المقاومة. إذا تغير الحمل في أحد أماكن الاتصال التسلسلي ، فسوف يتغير مستوى المقاومة أيضًا. نتيجة لذلك ، يتغير المؤشر الحالي.
العيب الرئيسي لهذه الدائرة الكهربائية هو أنه إذا حدث عطل في أحد الأقسام (الانهيار ، الدائرة القصيرة) ، فإن العناصر التالية لها ستتوقف عن العمل. يتم عرض مخطط الاتصال بوضوح في أكاليل السنة الجديدة المعتادة - عندما ينقطع اتصال أو سلك في أي مكان ، يتوقف الباقي عن العمل.
عند توصيل الأسلاك على التوالي ، يتم توصيل نهاية أحد الكابلات ببداية الكبل التالي. الفرق الرئيسي للدائرة الكهربائية هو عدم وجود تفرع ، يمر تيار كهربائي واحد من خلال الأقسام. في هذه الحالة ، يتم تفسير الفرق المحتمل للمقاوم بالجهد الكلي لكل مقاوم فردي (جهة اتصال ، قسم ، نقطة طاقة).
قوانين السلسلة والاتصال الموازي للموصلات
تتضمن القواعد التي توضح "سلوك" الموصلات في سلاسل متوازية ومتوازية القوانين الأساسية للهندسة الكهربائية وبعض الميزات. هذه الأخيرة ليست واضحة دائمًا للمبتدئين ، لذلك يتم تفكيكها كقوانين منفصلة. عند العمل مع دوائر الموصلات ، يجب مراعاة ما يلي:
- يشير الاتصال المتسلسل إلى نفس المؤشرات الحالية في كل قسم.
- قانون أوم لكل نوع من أنواع الاتصال له معناه الخاص. على سبيل المثال ، مع طريقة التحويل المتسلسل ، سيكون الجهد مساوياً لمجموع الفولتية لجميع أقسام الشبكة.
- ستكون المقاومة الكلية للدائرة الكهربائية ذات التوصيل المتناوب مساوية لمجموع قيم مقاومة العناصر ، ولا تعتمد على عدد الموصلات ونقاط الطاقة.
- طريقة موازية - جهد الدائرة الكهربائية يساوي الجهد على كل عنصر فردي ، ولا يضيف ، ولكنه يبقى كما هو.
- يتم تحديد القوة الحالية لطريقة الاتصال هذه من خلال مجموع قيم تيارات مقاطع الاتصال.
يتم استخدام هذه القوانين لبناء مخطط الأسلاك في الغرفة.
من أجل تحسين الحمل ، وليس لخلق إجهاد مفرط في الأجزاء الفردية ، تحقق من المثالية لكل نوع من أنواع الاتصال في حالة معينة.
اتصال موصل مختلط
كقاعدة ، في الأسلاك الكهربائية ، يتم استخدام الاتصالات المتوازية والمتسلسلة في وقت واحد. تسمى هذه الطريقة لتوصيل الأسلاك مختلطة أو مجتمعة. عند إنشاء مخطط إمداد الطاقة الأولي في الغرفة ، حيث يتم تحديد عدد نقاط الطاقة وموقعها (المقابس والمفاتيح والمحولات) ، يتم أخذ الحاجة إلى كل نوع من التوصيل في مناطق مختلفة في الاعتبار.
نادرا ما تتكون الأسلاك الكهربائية من عناصر بسيطة. غالبًا ما يتضح مخططًا معقدًا للعديد من الأقسام والاتصالات المختلفة. لذلك ، عند وضع خطة ، من المهم فهم مزايا وعيوب أنواع الاتصالات السلكية من أجل الاستخدام الأمثل لكل منها. للقيام بذلك ، يتم تقسيم المخطط إلى أقسام وفي كل حالة ، اختر طريقتك الخاصة لإدخال الأسلاك.
كيفية اختيار نوع الاتصال
تأتي الطاقة الكهربائية المستهلكة في الشقة من اللوحة الكهربائية للمنزل المشترك. يتم قياس كمية التيار المستهلك بواسطة عداد. السلك الموجود في الغرفة يحتوي على مقطع عرضي كبير وهو "المورد" الرئيسي للكهرباء للشقة. يتم أخذ ما يلي بمعدلات أقل ، حيث يتم تقليل الحمل عليها بسبب التوزيع.
يتم إدخال الكبل الرئيسي في صندوق تقاطع خاص ، يتم توصيله منه إلى الغرف والحمامات. في هذه المرحلة ، من الضروري تحديد نوع اتصال السلك الذي سيتم استخدامه: متسلسل ، متوازي ، مدمج.
لا يوجد حظر نهائي على بناء الأسلاك في شقة بطريقة أو بأخرى. ومع ذلك ، ينبغي النظر في التطبيق العملي لكل دائرة ، وعيوب ، مزايا ، وفرص.
الخيار الأنسب والأكثر استخدامًا هو اتصال سلك مختلط. يتم تغذية الكبل من اللوحة المشتركة إلى صندوق التوزيع ، ثم يتم إغلاق العديد من عقد التوزيع (في كل غرفة) في شبكة موازية. علاوة على ذلك ، في الغرف ، يتم توصيل نقاط الطاقة في سلسلة.
يمكن أن يوفر التضمين المتسلسل للعناصر بشكل كبير المواد أثناء الأسلاك. لذلك ، على الرغم من عيوب معينة ، يتم استخدام الطريقة في غرف صغيرة. في المناطق الصغيرة ، يكون تحديد مكان الفشل أسهل من تحديده في الشقة ككل.
يمثل الاتصال المتوازي بصريًا حلقة من الأسلاك. في حالة حدوث عطل في أحد الأقسام ، لا يتوقف التيار عن التدفق - يحدث الإمداد على الجانب الآخر من الدائرة. ومع ذلك ، بالنسبة لهذا النوع من الاتصال ، يلزم قدر كبير من الكبل ، وهو ليس مناسبًا دائمًا.
في بعض الحالات ، يُنصح باستخدام اتصال تسلسلي فقط من الأسلاك. على سبيل المثال ، في الممرات الطويلة ، من الضروري تشغيل وإيقاف العديد من أجهزة الإضاءة في وقت واحد. اتصال الاسترجاع هو الأمثل في هذه الحالة. تعتمد صعوبة استبدال المصباح الكهربائي أو العقدة في المنطقة على نوع الأسلاك والديكور.
عند رسم مخطط للشبكة الكهربائية في الشقة وشراء المصابيح للإضاءة ، من المهم أن تأخذ في الاعتبار مستوى الجهد.الاتصال المتسلسل يعني أن الجهد مقسم بالتساوي على عدد المصابيح. على سبيل المثال ، إذا قمت بتثبيت اثنين متتاليين ، فستكون القيمة على كل منهما 110 فولت ، وليس 220 فولت.
عند شراء منزل ثانوي ، يجب عليك التأكد من أن الوثائق الفنية تحتوي على مخطط توصيل أسلاك صالح. سيسمح لك وجود خطة بإجراء إصلاحات بأمان وتوصيل نقاط طاقة ومصابيح جديدة بشكل صحيح.
يستخدم الكهربائيون في الدوائر المعقدة نوعي الاتصالات دائمًا. من ناحية ، يقلل هذا النهج من إجمالي كمية المواد الاستهلاكية. من ناحية أخرى ، فإنه يسمح في كل غرفة ملموسة بتحقيق مزايا كلتا طريقتين لإدخال الكبل. مع اتصال مستقل ، من الضروري أن نفهم بالتفصيل جوانب كل نوع ، إن أمكن ، التشاور مع المعلم. خلاف ذلك ، هناك احتمال كبير للاتصال والأعطال غير الصحيحة.
