Ogni stanza ha diversi punti di alimentazione per il funzionamento di vari dispositivi. La tecnica funziona per mezzo di corrente elettrica, che viene condotta attraverso cavi appositamente installati - conduttori. La qualità della tensione, la stabilità e la sicurezza d'uso dipendono dalla qualità degli elementi della rete e dal metodo di connessione. Esistono due metodi principali: parallelo e seriale. Ognuno ha i suoi vantaggi e svantaggi, che è meglio familiarizzare con in anticipo.
Le principali quantità elettriche del circuito
Per comprendere le sfumature del collegamento e del collegamento dei conduttori elettrici, è necessario scoprire i punti principali e i valori dei circuiti di corrente. Una catena elettrica non è un dispositivo indipendente, ma una combinazione di diversi meccanismi ed elementi utilizzati per condurre la corrente elettrica. Dettagli chiave:
- fonti: trasformatori, impianti elettrici, batterie, generatori, batterie e altri;
- ricevitori: direttamente apparecchiature - lampade, motori, riscaldatori, induttori, simili;
- collegamenti intermedi: fili, dispositivi.
I principali valori con cui vengono stabilite le proprietà dei circuiti elettrici sono tensione, resistenza e corrente. Nei conduttori, l'elettricità rappresenta molte cariche elettriche che si muovono in una determinata direzione. Per corrente nella rete si intende l'intensità o la forza, che viene misurata dal numero di cariche che attraversano simultaneamente la sezione trasversale del conduttore.
La tensione è la quantità di energia elettrica necessaria per spostare una carica da un punto a un altro. È espresso in Volt. La resistenza è le forze che agiscono sul flusso di cariche elettriche durante il movimento dei conduttori. È registrato in Omaha.
L'interdipendenza delle quantità elettriche
La relazione tra le quantità nel circuito elettrico è spiegata dalle leggi dell'ingegneria elettrica. La prima è la legge di Ohm. Scoperto e confermato da George Simon Om nel 1827. Consiste nel fatto che l'intensità dell'intensità di corrente è direttamente proporzionale all'entità della tensione nel cavo del conduttore. La legge di Ohm consente di analizzare rapidamente il circuito elettrico e valutarne le capacità, i limiti.
Oltre alla regola di base in ingegneria elettrica, vengono utilizzate le leggi di Kirchhoff. Uno dice che la somma delle correnti all'ingresso è uguale alla somma delle correnti all'uscita. Il secondo è che la somma dell'EMF è uguale alla somma delle cadute di tensione sugli elementi interni del circuito elettrico.
Le leggi di Kirchhoff consentono di stabilire la relazione tra le correnti che attraversano i nodi del cablaggio elettrico e le correnti all'ingresso del circuito ad anello. Analisi e calcoli vengono eseguiti secondo il seguente algoritmo:
- Viene impostato il numero totale di diramazioni e nodi di una particolare rete elettrica.
- In un ordine casuale, vengono selezionate le direzioni condizionalmente positive delle correnti nel cablaggio, i segni corrispondenti vengono messi sul diagramma.
- Per ottenere l'equazione, le direzioni positive per l'attraversamento del loop sono contrassegnate in ordine libero;
- Un'equazione viene compilata secondo le regole di Kirchhoff per ottenere un risultato.
La soluzione dei problemi costruiti consentirà di determinare il numero e il valore delle correnti in un particolare circuito elettrico.
Utilizzando le leggi di Ohm e Kirchhoff, gli elettricisti valutano lo stato della rete, le sue prestazioni e la sua potenza. In pratica, le formule dal vivo sono usate raramente. Gli elettricisti praticanti sono guidati più liberamente nelle caratteristiche.Può sembrare difficile per i redattori alle prime armi avere un orientamento unico in tutti gli indicatori e le relazioni, è più conveniente avere a portata di mano alcuni materiali ausiliari.
Collegamento in parallelo dei conduttori
Il collegamento dei cavi nel cablaggio è possibile in tre opzioni: parallelo, in sequenza, misto. Il primo metodo - connessione parallela - è che i conduttori sono interconnessi nei punti iniziale e finale. Si scopre che i carichi da entrambe le estremità si fondono e la tensione viene ottenuta in parallelo. In una rete elettrica, due, tre o più cavi possono essere collegati in parallelo.
Per verificare l'intensità del flusso di corrente con questa connessione, due lampadine sono collegate alla rete parallela (gli indicatori devono essere identici: resistenza, tensione). Per testare e controllare il risultato, un amperometro (un dispositivo che misura la corrente) è collegato a ciascuno. Il terzo dispositivo è alimentato sull'intera rete per vedere l'indicatore sull'intera rete. Elementi aggiuntivi: alimentazione, chiave.
Dopo aver assemblato il circuito, la chiave attiva la potenza e confronta i risultati sugli amperometri. In generale, l'indicatore dovrebbe essere uguale alla somma di due collegati alle lampade. In questo caso, si ritiene che il sistema funzioni correttamente: la tensione quando collegata in parallelo viene fornita in modalità normale.
Se si verifica un corto circuito in un'area, le lampadine rimarranno operative. La corrente scorre in un circuito chiuso da due lati. La riparazione sarà necessaria in ogni caso, ma la luce e la potenza rimarranno.
Se si collega un voltmetro al sistema specificato, è possibile valutare gli indicatori di resistenza della rete. Un indicatore equivalente indicherà il livello di resistenza della rete alla stessa intensità di corrente.
Collegamento in serie di conduttori
Il seguente diagramma di connessione - la connessione seriale dei conduttori in un circuito - prevede l'inserimento di ciascun dispositivo nell'ordine di priorità (uno dopo l'altro). L'intensità della corrente che passa attraverso ciascuna batteria (lampadina, dispositivo) sarà la stessa. In questo caso, la tensione durante il collegamento in serie è la somma degli indicatori di tensione di ciascuna sezione (ottenuta dal totale).
Il valore di resistenza può variare. Se il carico cambia in uno dei punti di connessione seriale, anche il livello di resistenza cambierà. Di conseguenza, l'indicatore corrente cambia.
Il principale svantaggio di un tale circuito elettrico è che se si verifica un guasto in una delle sezioni (guasto, cortocircuito), gli elementi che lo seguono cesseranno di funzionare. Lo schema di collegamento è chiaramente presentato nelle solite ghirlande di Capodanno - quando un contatto si rompe o un filo in qualsiasi luogo, il resto smette di funzionare.
Quando si collegano i fili in serie, la fine di un cavo è collegata all'inizio del successivo. La differenza chiave tra il circuito elettrico è l'assenza di diramazioni, una corrente elettrica passa attraverso le sezioni. In questo caso, la differenza di potenziale del resistore è spiegata dalla tensione totale per ogni singolo resistore (contatto, sezione, punto di alimentazione).
Leggi di serie e collegamento in parallelo dei conduttori
Le regole che spiegano il "comportamento" dei conduttori in serie e connessioni parallele includono le leggi di base dell'ingegneria elettrica e alcune caratteristiche. Questi ultimi non sono sempre ovvi per i principianti, quindi vengono smantellati come leggi separate. Quando si lavora con circuiti conduttori, è necessario considerare quanto segue:
- La connessione in serie implica gli stessi indicatori di corrente in ogni sezione.
- La legge di Ohm per ogni tipo di connessione ha il suo significato. Ad esempio, con un metodo di commutazione sequenziale, la tensione sarà uguale alla somma delle tensioni di tutte le sezioni della rete.
- La resistenza totale del circuito elettrico con collegamento alternato sarà pari alla somma dei valori della resistenza degli elementi, non dipende dal numero di conduttori e punti di potenza.
- Un metodo parallelo: la tensione di un circuito elettrico è uguale alla tensione su ogni singolo elemento, non si somma, ma rimane lo stesso.
- L'attuale forza di questo metodo di connessione è determinata dalla somma dei valori delle correnti delle sezioni di connessione.
Queste leggi vengono utilizzate per costruire lo schema elettrico nella stanza.
Al fine di ottimizzare il carico, non creare sollecitazioni eccessive nelle singole parti, verificare l'ottimalità di ciascun tipo di connessione in una situazione particolare.
Collegamento a conduttore misto
Di norma, nel cablaggio elettrico, le connessioni parallele e seriali vengono utilizzate contemporaneamente. Questo metodo di collegamento dei fili viene chiamato misto o combinato. Quando si costruisce lo schema di alimentazione iniziale nella stanza, in cui sono indicati il numero e la posizione dei punti di alimentazione (prese, interruttori, trasformatori), viene presa in considerazione la necessità di ciascun tipo di connessione in diverse aree.
Il cablaggio elettrico è raramente costituito da elementi semplici. Spesso risulta uno schema complesso di molte sezioni e connessioni diverse. Pertanto, quando si elabora un piano, è importante comprendere i vantaggi e gli svantaggi dei tipi di collegamenti dei cavi per poterli utilizzare in modo ottimale. Per fare ciò, lo schema è diviso in sezioni e in ogni caso, scegli il tuo metodo di inserimento dei fili.
Come scegliere un tipo di connessione
L'energia elettrica consumata nell'appartamento proviene dal quadro elettrico della casa comune. La quantità di corrente consumata viene misurata da un contatore. Il filo conduttore della stanza ha una grande sezione ed è il principale "fornitore" di elettricità all'appartamento. I seguenti sono presi con tassi più bassi, poiché il carico su di essi è ridotto a causa della distribuzione.
Il cavo principale è inserito in una speciale scatola di giunzione, da cui sono cablati in stanze e bagni. In questa fase, è necessario determinare quale tipo di connessione verrà utilizzata: seriale, parallela, combinata.
Non esiste un divieto definitivo per la costruzione di cablaggi in un appartamento in un modo o nell'altro. Tuttavia, dovrebbero essere prese in considerazione l'applicazione pratica di ciascun circuito, gli svantaggi, i vantaggi e le opportunità.
L'opzione più adatta e spesso utilizzata è una connessione a filo misto. Un cavo viene fornito dal pannello comune alla scatola di distribuzione, quindi diversi nodi di distribuzione (in ogni stanza) vengono chiusi in una rete parallela. Inoltre, nelle sale, i punti di alimentazione sono collegati in serie.
L'inclusione sequenziale di elementi può risparmiare significativamente sui materiali durante il cablaggio. Pertanto, nonostante alcuni svantaggi, il metodo viene utilizzato in piccole stanze. In piccole aree, è più facile identificare il luogo del fallimento rispetto all'appartamento nel suo insieme.
La connessione parallela rappresenta visivamente un anello di fili. Se si verifica un guasto in una sezione, la corrente non smette di fluire - l'alimentazione avviene sull'altro lato del circuito. Tuttavia, per questo tipo di connessione, è necessaria una quantità significativa di cavo, che non è sempre conveniente.
In alcune situazioni, è consigliabile utilizzare solo una connessione seriale di fili. Ad esempio, in lunghi corridoi è necessario accendere e spegnere più dispositivi di illuminazione contemporaneamente. Una connessione loopback è ottimale in questa situazione. La difficoltà di sostituire una lampadina o un nodo nell'area dipende dal tipo di cablaggio e decorazione.
Quando si redige un diagramma della rete elettrica nell'appartamento e si acquistano lampadine per l'illuminazione, è importante tenere conto del livello di tensione.Una connessione in serie significa che la tensione è divisa equamente per il numero di lampadine. Ad esempio, se si installano due di fila, il valore su ciascuno sarà 110 V, non 220 V.
Al momento dell'acquisto di una casa secondaria, è necessario assicurarsi che la documentazione tecnica contenga uno schema elettrico valido. Avere un piano ti consentirà di effettuare riparazioni in sicurezza e collegare correttamente nuovi punti di alimentazione, lampade.
Gli elettricisti in circuiti complessi usano sempre entrambi i tipi di connessioni. Da un lato, questo approccio riduce la quantità totale di materiali di consumo. D'altra parte, consente di realizzare in ogni stanza concreta i vantaggi di entrambi i metodi di inserimento dei cavi. Con una connessione indipendente, è necessario comprendere in dettaglio gli aspetti di ciascun tipo, se possibile - consultare il master. In caso contrario, esiste un'alta probabilità di connessione errata e malfunzionamenti.
