Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της σειριακής και παράλληλης σύνδεσης αγωγών

Κάθε δωμάτιο διαθέτει πολλά σημεία ισχύος για τη λειτουργία διαφόρων συσκευών. Η τεχνική λειτουργεί με ηλεκτρικό ρεύμα, το οποίο πραγματοποιείται μέσω ειδικά εγκατεστημένων καλωδίων - αγωγών. Η ποιότητα της τάσης, η σταθερότητα και η ασφάλεια χρήσης εξαρτώνται από την ποιότητα των στοιχείων του δικτύου και τη μέθοδο σύνδεσης. Υπάρχουν δύο βασικές μέθοδοι - παράλληλες και σειριακές. Καθένα έχει τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά του, τα οποία είναι καλύτερα να εξοικειωθείτε με εκ των προτέρων.

Βασικές ηλεκτρικές ποσότητες του κυκλώματος

Για να κατανοήσετε τις αποχρώσεις σύνδεσης και σύνδεσης ηλεκτρικών αγωγών, πρέπει να μάθετε τα κύρια σημεία και τις τιμές των τρεχόντων κυκλωμάτων. Μια ηλεκτρική αλυσίδα δεν είναι μια ανεξάρτητη συσκευή, αλλά ένας συνδυασμός πολλών μηχανισμών και στοιχείων που χρησιμοποιούνται για τη μεταφορά ηλεκτρικού ρεύματος. Βασικά στοιχεία:

  • πηγές: μετασχηματιστές, ηλεκτρικές εγκαταστάσεις, μπαταρίες, γεννήτριες, μπαταρίες και άλλα.
  • δέκτες: απευθείας εξοπλισμός - λαμπτήρες, κινητήρες, θερμαντήρες, επαγωγείς, παρόμοια.
  • ενδιάμεσοι σύνδεσμοι: καλώδια, συσκευές.

Οι κύριες τιμές με τις οποίες καθορίζονται οι ιδιότητες των ηλεκτρικών κυκλωμάτων είναι η τάση, η αντίσταση και το ρεύμα. Στους αγωγούς, η ηλεκτρική ενέργεια αντιπροσωπεύει πολλά ηλεκτρικά φορτία που κινούνται σε μια δεδομένη κατεύθυνση. Ως ρεύμα στο δίκτυο εννοείται ένταση ή δύναμη, η οποία μετράται από τον αριθμό των φορτίων που διέρχονται ταυτόχρονα μέσω της διατομής του αγωγού.

Η τάση είναι η ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας που απαιτείται για τη μετακίνηση ενός φορτίου από το ένα σημείο στο άλλο. Εκφράζεται σε Volts. Αντίσταση είναι οι δυνάμεις που δρουν στη ροή των ηλεκτρικών φορτίων κατά την κίνηση των αγωγών. Ηχογραφείται στο Omaha.

Η αλληλεξάρτηση των ηλεκτρικών ποσοτήτων

Η σχέση μεταξύ των ποσοτήτων στο ηλεκτρικό κύκλωμα εξηγείται από τους νόμους της ηλεκτρολογίας. Ο πρώτος είναι ο νόμος του Ohm. Ανακαλύφθηκε και επιβεβαιώθηκε από τον George Simon Om το 1827. Συνίσταται στο γεγονός ότι το μέγεθος της έντασης ρεύματος είναι άμεσα ανάλογο με το μέγεθος της τάσης στο καλώδιο αγωγού. Ο νόμος του Ohm σάς επιτρέπει να αναλύετε γρήγορα το ηλεκτρικό κύκλωμα και να αξιολογείτε τις δυνατότητες, τα όριά του.

Εκτός από τον βασικό κανόνα της ηλεκτρολογίας, χρησιμοποιούνται οι νόμοι Kirchhoff. Κάποιος λέει ότι το άθροισμα των ρευμάτων στην είσοδο είναι ίσο με το άθροισμα των ρευμάτων στην έξοδο. Το δεύτερο είναι ότι το άθροισμα του EMF είναι ίσο με το άθροισμα των πτώσεων τάσης στα εσωτερικά στοιχεία του ηλεκτρικού κυκλώματος.

Οι νόμοι του Kirchhoff καθιστούν δυνατή τη δημιουργία σχέσης μεταξύ των ρευμάτων που διέρχονται από τους κόμβους της ηλεκτρικής καλωδίωσης και των ρευμάτων στην είσοδο του κυκλώματος βρόχου. Η ανάλυση και οι υπολογισμοί πραγματοποιούνται σύμφωνα με τον ακόλουθο αλγόριθμο:

  • Ο συνολικός αριθμός κλάδων και κόμβων ενός συγκεκριμένου ηλεκτρικού δικτύου έχει οριστεί.
  • Σε τυχαία σειρά, επιλέγονται υπό όρους θετικές κατευθύνσεις των ρευμάτων στην καλωδίωση, τα αντίστοιχα σημάδια τοποθετούνται στο διάγραμμα.
  • Για να αποκτήσετε την εξίσωση, οι θετικές κατευθύνσεις της διέλευσης βρόχου σημειώνονται σε ελεύθερη σειρά.
  • Μια εξίσωση καταρτίζεται σύμφωνα με τους κανόνες του Kirchhoff για να επιτευχθεί ένα αποτέλεσμα.

Η λύση των κατασκευασμένων προβλημάτων θα σας επιτρέψει να προσδιορίσετε τον αριθμό και την τιμή των ρευμάτων σε ένα συγκεκριμένο ηλεκτρικό κύκλωμα.

Χρησιμοποιώντας τους νόμους των Ohm και Kirchhoff, οι ηλεκτρολόγοι αξιολογούν την κατάσταση του δικτύου, την απόδοση και την ισχύ του. Στην πράξη, σπάνια χρησιμοποιούνται ζωντανές φόρμουλες. Οι εξειδικευμένοι ηλεκτρολόγοι καθοδηγούνται στα χαρακτηριστικά πιο ελεύθερα.Για τους αρχάριους εκδότες, μπορεί να φαίνεται δύσκολο να έχεις έναν μοναδικό προσανατολισμό σε όλους τους δείκτες και τις σχέσεις, είναι πιο βολικό να έχουμε κάποιο βοηθητικό υλικό.

Παράλληλη σύνδεση αγωγών

Η σύνδεση καλωδίων στην καλωδίωση είναι δυνατή σε τρεις επιλογές: παράλληλα, διαδοχικά, μικτά. Η πρώτη μέθοδος - παράλληλη σύνδεση - είναι ότι οι αγωγοί διασυνδέονται στα σημεία έναρξης και λήξης. Αποδεικνύεται ότι τα φορτία και από τα δύο άκρα συγχωνεύονται και η τάση λαμβάνεται παράλληλα. Σε ένα ηλεκτρικό δίκτυο, δύο, τρία ή περισσότερα καλώδια μπορούν να συνδεθούν παράλληλα.

Για να ελέγξετε την ένταση της ροής ρεύματος με αυτήν τη σύνδεση, δύο λαμπτήρες συνδέονται στο παράλληλο δίκτυο (οι ενδείξεις πρέπει να είναι ίδιες - αντίσταση, τάση). Για να ελέγξετε και να ελέγξετε το αποτέλεσμα, ένα αμπερόμετρο (μια συσκευή που μετρά το ρεύμα) συνδέεται σε κάθε ένα. Η τρίτη συσκευή τροφοδοτείται στο δίκτυο ως σύνολο για να δει την ένδειξη σε ολόκληρο το δίκτυο. Πρόσθετα στοιχεία - δύναμη, κλειδί.

Μετά τη συναρμολόγηση του κυκλώματος, το κλειδί ενεργοποιεί την ισχύ και συγκρίνει τα αποτελέσματα σε αμπερόμετρα. Γενικά, η ένδειξη πρέπει να είναι ίση με το άθροισμα των δύο συνδεδεμένων με τους λαμπτήρες. Σε αυτήν την περίπτωση, πιστεύεται ότι το σύστημα λειτουργεί σωστά - η τάση όταν συνδέεται παράλληλα παρέχεται σε κανονική λειτουργία.

Εάν εμφανιστεί βραχυκύκλωμα σε μία περιοχή, οι λαμπτήρες θα παραμείνουν σε λειτουργία. Το ρεύμα ρέει σε κλειστό κύκλωμα από δύο πλευρές. Σε κάθε περίπτωση θα χρειαστεί επισκευή, αλλά το φως και η ισχύς θα παραμείνουν.

Εάν συνδέσετε ένα βολτόμετρο στο καθορισμένο σύστημα, μπορείτε να αξιολογήσετε τους δείκτες αντίστασης δικτύου. Ένας ισοδύναμος δείκτης θα δείξει το επίπεδο αντίστασης του δικτύου στην ίδια ένταση ρεύματος.

Σειρά σύνδεση αγωγών

Το ακόλουθο διάγραμμα σύνδεσης - η σειριακή σύνδεση αγωγών σε ένα κύκλωμα - περιλαμβάνει την εισαγωγή κάθε συσκευής κατά σειρά προτεραιότητας (η μία μετά την άλλη). Η ένταση του ρεύματος που διέρχεται από κάθε μπαταρία (λαμπτήρας, συσκευή) θα είναι η ίδια. Σε αυτήν την περίπτωση, η τάση κατά τη σύνδεση σε σειρά είναι το άθροισμα των δεικτών τάσης από κάθε ενότητα (που λαμβάνεται από το σύνολο).

Η τιμή αντίστασης μπορεί να διαφέρει. Εάν το φορτίο αλλάξει σε ένα από τα σημεία σειριακής σύνδεσης, το επίπεδο αντίστασης θα αλλάξει επίσης. Ως αποτέλεσμα, ο τρέχων δείκτης αλλάζει.

Το κύριο μειονέκτημα ενός τέτοιου ηλεκτρικού κυκλώματος είναι ότι εάν παρουσιαστεί βλάβη σε ένα από τα τμήματα (διακοπή, βραχυκύκλωμα), τα στοιχεία που ακολουθούν θα παύσουν να λειτουργούν. Το διάγραμμα σύνδεσης παρουσιάζεται με σαφήνεια στις συνηθισμένες γιρλάντες της Πρωτοχρονιάς - όταν μια επαφή σπάσει ή ένα καλώδιο σε οποιοδήποτε μέρος, τα υπόλοιπα σταματούν να λειτουργούν.

Κατά τη σύνδεση των καλωδίων σε σειρά, το άκρο ενός καλωδίου συνδέεται στην αρχή του επόμενου. Η βασική διαφορά μεταξύ του ηλεκτρικού κυκλώματος είναι η απουσία διακλάδωσης, ένα ηλεκτρικό ρεύμα περνά μέσα από τα τμήματα. Σε αυτήν την περίπτωση, η διαφορά δυναμικού της αντίστασης εξηγείται από τη συνολική τάση για κάθε μεμονωμένη αντίσταση (επαφή, τμήμα, σημείο ισχύος).

Νόμοι της σειράς και της παράλληλης σύνδεσης αγωγών

Παραδείγματα σύνδεσης υποδοχής

Οι κανόνες που εξηγούν τη "συμπεριφορά" των αγωγών σε σειρά και παράλληλες συνδέσεις περιλαμβάνουν τους βασικούς νόμους της ηλεκτρολογίας και ορισμένα χαρακτηριστικά. Οι τελευταίοι δεν είναι πάντα προφανείς στους αρχάριους, επομένως αποσυναρμολογούνται ως ξεχωριστοί νόμοι. Όταν εργάζεστε με κυκλώματα αγωγού, πρέπει να λαμβάνονται υπόψη τα ακόλουθα:

  • Η σύνδεση σειράς συνεπάγεται τους ίδιους τρέχοντες δείκτες σε κάθε ενότητα.
  • Ο νόμος του Ohm για κάθε τύπο σύνδεσης έχει τη δική του σημασία. Για παράδειγμα, με μια διαδοχική μέθοδο μεταγωγής, η τάση θα είναι ίση με το άθροισμα των τάσεων όλων των τμημάτων του δικτύου.
  • Η συνολική αντίσταση του ηλεκτρικού κυκλώματος με εναλλασσόμενη σύνδεση θα είναι ίση με το άθροισμα των τιμών της αντίστασης των στοιχείων, δεν εξαρτάται από τον αριθμό των αγωγών και των σημείων ισχύος.
  • Μια παράλληλη μέθοδος - η τάση ενός ηλεκτρικού κυκλώματος είναι ίση με την τάση σε κάθε μεμονωμένο στοιχείο, δεν αυξάνεται, αλλά παραμένει η ίδια.
  • Η τρέχουσα ισχύς για αυτήν τη μέθοδο σύνδεσης καθορίζεται από το άθροισμα των τιμών των ρευμάτων των ενοτήτων σύνδεσης.

Αυτοί οι νόμοι χρησιμοποιούνται για την κατασκευή του διαγράμματος καλωδίωσης στο δωμάτιο.

Προκειμένου να βελτιστοποιηθεί το φορτίο, να μην δημιουργηθεί υπερβολική πίεση σε μεμονωμένα μέρη, ελέγξτε τη βέλτιστη απόδοση κάθε τύπου σύνδεσης σε μια συγκεκριμένη κατάσταση.

Μικτή σύνδεση αγωγού

Μικτή σύνδεση αγωγού

Κατά κανόνα, στην ηλεκτρική καλωδίωση, οι παράλληλες και σειριακές συνδέσεις χρησιμοποιούνται ταυτόχρονα. Αυτή η μέθοδος σύνδεσης καλωδίων ονομάζεται μικτή ή συνδυασμένη. Κατά την κατασκευή του αρχικού σχήματος τροφοδοσίας στο δωμάτιο, όπου υποδεικνύεται ο αριθμός και η θέση των σημείων τροφοδοσίας (πρίζες, διακόπτες, μετασχηματιστές), λαμβάνεται υπόψη η ανάγκη για κάθε τύπο σύνδεσης σε διαφορετικές περιοχές.

Η ηλεκτρική καλωδίωση σπάνια αποτελείται από απλά στοιχεία. Συχνά αποδεικνύεται ένα πολύπλοκο σχήμα πολλών διαφορετικών τμημάτων και συνδέσεων. Ως εκ τούτου, κατά την εκπόνηση ενός σχεδίου, είναι σημαντικό να κατανοήσετε τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα των τύπων των καλωδίων συνδέσεων, προκειμένου να χρησιμοποιήσετε τη βέλτιστη καθεμία. Για να γίνει αυτό, το σχήμα χωρίζεται σε τμήματα και σε κάθε περίπτωση, επιλέξτε τη δική σας μέθοδο εισαγωγής καλωδίων.

Πώς να επιλέξετε έναν τύπο σύνδεσης

Κουτί σύνδεσης

Η κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας στο διαμέρισμα προέρχεται από τον ηλεκτρικό πίνακα του κοινού σπιτιού. Η ποσότητα του ρεύματος που καταναλώνεται μετράται από έναν μετρητή. Το καλώδιο εισόδου στο δωμάτιο έχει μεγάλη διατομή και είναι ο κύριος «προμηθευτής» ηλεκτρικής ενέργειας στο διαμέρισμα. Τα παρακάτω λαμβάνονται με χαμηλότερους ρυθμούς, καθώς το φορτίο τους μειώνεται λόγω διανομής.

Το κύριο καλώδιο εισάγεται σε ένα ειδικό κουτί διακλάδωσης, από το οποίο είναι ενσύρματα σε δωμάτια και μπάνια. Σε αυτό το στάδιο, είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί ο τύπος καλωδίου σύνδεσης που θα χρησιμοποιηθεί: σειριακός, παράλληλος, συνδυασμένος.

Δεν υπάρχει οριστική απαγόρευση κατασκευής καλωδίων σε ένα διαμέρισμα με τον ένα ή τον άλλο τρόπο. Ωστόσο, θα πρέπει να εξεταστεί η πρακτική εφαρμογή κάθε κυκλώματος, μειονεκτημάτων, πλεονεκτημάτων και ευκαιριών.

Η πιο κατάλληλη και συχνά χρησιμοποιούμενη επιλογή είναι μια μικτή σύνδεση καλωδίων. Ένα καλώδιο παρέχεται από τον κοινό πίνακα στο κιβώτιο διανομής και στη συνέχεια πολλοί κόμβοι διανομής (σε κάθε δωμάτιο) κλείνουν σε ένα παράλληλο δίκτυο. Επιπλέον, στα δωμάτια, τα σημεία ισχύος συνδέονται σε σειρά.

Η διαδοχική συμπερίληψη στοιχείων μπορεί να εξοικονομήσει σημαντικά υλικά κατά τη διάρκεια της καλωδίωσης. Επομένως, παρά ορισμένα μειονεκτήματα, η μέθοδος χρησιμοποιείται σε μικρά δωμάτια. Σε μικρές περιοχές, είναι πιο εύκολο να προσδιορίσετε τον τόπο αποτυχίας παρά στο διαμέρισμα συνολικά.

Παράλληλη σύνδεση καταστημάτων

Η παράλληλη σύνδεση αντιπροσωπεύει οπτικά έναν δακτύλιο καλωδίων. Εάν παρουσιαστεί βλάβη σε ένα τμήμα, το ρεύμα δεν σταματά να ρέει - η τροφοδοσία πραγματοποιείται στην άλλη πλευρά του κυκλώματος. Ωστόσο, για αυτόν τον τύπο σύνδεσης απαιτείται σημαντική ποσότητα καλωδίου, κάτι που δεν είναι πάντα βολικό.

Σε ορισμένες περιπτώσεις, συνιστάται να χρησιμοποιείτε μόνο σειριακή σύνδεση καλωδίων. Για παράδειγμα, σε μεγάλους διαδρόμους είναι απαραίτητο να ενεργοποιήσετε και να απενεργοποιήσετε πολλές συσκευές φωτισμού ταυτόχρονα. Μια σύνδεση loopback είναι η βέλτιστη σε αυτήν την περίπτωση. Η δυσκολία αντικατάστασης λαμπτήρα ή κόμβου στην περιοχή εξαρτάται από τον τύπο καλωδίωσης και διακόσμησης.

Όταν καταρτίζετε ένα διάγραμμα του ηλεκτρικού δικτύου στο διαμέρισμα και αγοράζετε λαμπτήρες για φωτισμό, είναι σημαντικό να λάβετε υπόψη το επίπεδο τάσης.Μια σύνδεση σειράς σημαίνει ότι η τάση διαιρείται ομοιόμορφα με τον αριθμό των λαμπτήρων. Για παράδειγμα, εάν εγκαταστήσετε δύο στη σειρά, η τιμή σε κάθε μία θα είναι 110V και όχι 220V.

Όταν αγοράζετε δευτερεύον σπίτι, πρέπει να βεβαιωθείτε ότι η τεχνική τεκμηρίωση περιέχει ένα έγκυρο διάγραμμα καλωδίωσης. Έχοντας ένα σχέδιο θα σας επιτρέψει να κάνετε με ασφάλεια επισκευές και να συνδέσετε σωστά νέα σημεία ισχύος, λαμπτήρες.

Οι ηλεκτρολόγοι σε σύνθετα κυκλώματα χρησιμοποιούν πάντα και τους δύο τύπους συνδέσεων. Από τη μία πλευρά, αυτή η προσέγγιση μειώνει τη συνολική ποσότητα αναλώσιμων. Από την άλλη πλευρά, επιτρέπει σε κάθε δωμάτιο σκυροδέματος τα πλεονεκτήματα και των δύο μεθόδων εισαγωγής καλωδίου. Με ανεξάρτητη σύνδεση, πρέπει να κατανοήσετε λεπτομερώς τις πτυχές κάθε τύπου, εάν είναι δυνατόν - συμβουλευτείτε τον πλοίαρχο. Διαφορετικά, υπάρχει μεγάλη πιθανότητα εσφαλμένης σύνδεσης και δυσλειτουργιών.

Θέρμανση

Εξαερισμός

Δίκτυο αποχέτευσης