Każde pomieszczenie ma kilka punktów zasilania do obsługi różnych urządzeń. Technika działa za pomocą prądu elektrycznego, który jest prowadzony przez specjalnie zainstalowane kable - przewodniki. Jakość napięcia, stabilność i bezpieczeństwo użytkowania zależą od jakości elementów sieci i sposobu podłączenia. Istnieją dwie główne metody - równoległa i szeregowa. Każda ma swoje zalety i wady, z którymi lepiej się wcześniej zapoznać.
Główne wielkości elektryczne obwodu
Aby zrozumieć niuanse łączenia i łączenia przewodów elektrycznych, konieczne jest poznanie głównych punktów i wartości obwodów prądowych. Łańcuch elektryczny nie jest niezależnym urządzeniem, ale kombinacją kilku mechanizmów i elementów służących do przewodzenia prądu elektrycznego. Kluczowe szczegóły:
- źródła: transformatory, instalacje elektryczne, baterie, generatory, baterie i inne;
- odbiorniki: bezpośrednio urządzenia - lampy, silniki, grzejniki, dławiki, podobne;
- linki pośrednie: przewody, urządzenia.
Główne wartości, według których ustalane są właściwości obwodów elektrycznych, to napięcie, rezystancja i prąd. W przewodach prąd elektryczny reprezentuje wiele ładunków elektrycznych poruszających się w danym kierunku. Przez prąd w sieci rozumie się intensywność lub siłę, która jest mierzona liczbą ładunków jednocześnie przechodzących przez przekrój przewodu.
Napięcie to ilość energii elektrycznej potrzebnej do przeniesienia jednego ładunku z jednego punktu do drugiego. Jest wyrażony w woltach. Opór to siły działające na przepływ ładunków elektrycznych podczas ruchu przewodów. Jest nagrany w Omaha.
Współzależność wielkości elektrycznych
Zależność między wielkościami w obwodzie elektrycznym wyjaśnia prawo elektrotechniki. Pierwszym z nich jest prawo Ohma. Odkryty i potwierdzony przez George'a Simona Om w 1827 roku. Polega on na tym, że wielkość natężenia prądu jest wprost proporcjonalna do wielkości napięcia w przewodzie. Prawo Ohma pozwala szybko przeanalizować obwód elektryczny i ocenić jego możliwości, ograniczenia.
Oprócz podstawowej zasady w elektrotechnice stosuje się prawa Kirchhoffa. Mówi się, że suma prądów na wejściu jest równa sumie prądów na wyjściu. Po drugie, suma pola elektromagnetycznego jest równa sumie spadków napięcia na wewnętrznych elementach obwodu elektrycznego.
Prawa Kirchhoffa pozwalają ustalić związek między prądami przepływającymi przez węzły przewodów elektrycznych a prądami na wejściu do obwodu pętli. Analiza i obliczenia są przeprowadzane zgodnie z następującym algorytmem:
- Całkowita liczba rozgałęzień i węzłów określonej sieci elektrycznej jest ustawiona.
- W losowej kolejności wybierane są warunkowo dodatnie kierunki prądów w okablowaniu, odpowiednie znaki są umieszczane na schemacie.
- Aby uzyskać równanie, dodatnie kierunki przejścia pętli są zaznaczone w dowolnej kolejności;
- Równanie jest zestawiane zgodnie z regułami Kirchhoffa w celu uzyskania wyniku.
Rozwiązanie skonstruowanych problemów pozwoli ci określić liczbę i wartość prądów w określonym obwodzie elektrycznym.
Korzystając z praw Ohma i Kirchhoffa, elektrycy oceniają stan sieci, jej wydajność i moc. W praktyce rzadko stosuje się żywe formuły. Praktykujący elektrycy kierują się cechami bardziej swobodnie.Początkującym redaktorom może wydawać się trudno mieć jednorazową orientację we wszystkich wskaźnikach i relacjach, wygodniej jest mieć pod ręką jakieś materiały pomocnicze.
Równoległe połączenie przewodów
Połączenie kabli w okablowaniu jest możliwe w trzech opcjach: równolegle, sekwencyjnie, mieszane. Pierwsza metoda - połączenie równoległe - polega na połączeniu przewodów w punktach początkowym i końcowym. Okazuje się, że obciążenia z obu końców łączą się, a napięcie jest uzyskiwane równolegle. W jednej sieci elektrycznej dwa, trzy lub więcej kabli można podłączyć równolegle.
Aby sprawdzić natężenie przepływu prądu za pomocą tego połączenia, dwie żarówki są podłączone do sieci równoległej (wskaźniki powinny być identyczne - rezystancja, napięcie). Aby przetestować i kontrolować wynik, do każdego z nich podłączony jest amperomierz (urządzenie mierzące prąd). Trzecie urządzenie jest podłączone do sieci jako całości, aby zobaczyć wskaźnik w całej sieci. Dodatkowe przedmioty - moc, klucz.
Po zmontowaniu obwodu klucz aktywuje moc i porównuje wyniki na amperomierzach. Ogólnie wskaźnik powinien być równy sumie dwóch podłączonych do lamp. W takim przypadku uważa się, że system działa poprawnie - napięcie podłączone równolegle jest dostarczane w trybie normalnym.
W przypadku zwarcia w jednym obszarze żarówki będą działać. Prąd płynie w obwodzie zamkniętym z dwóch stron. W każdym razie konieczna będzie naprawa, ale światło i moc pozostaną.
Jeśli podłączysz woltomierz do określonego systemu, możesz ocenić wskaźniki rezystancji sieci. Równoważny wskaźnik wskazuje poziom rezystancji sieci przy tym samym natężeniu prądu.
Szeregowe połączenie przewodów
Poniższy schemat połączeń - szeregowe połączenie przewodów w obwodzie - polega na umieszczeniu każdego urządzenia w kolejności pierwszeństwa (jeden po drugim). Natężenie prądu przepływającego przez każdą baterię (żarówkę, urządzenie) będzie takie samo. W tym przypadku napięcie podczas połączenia szeregowego jest sumą wskaźników napięcia z każdej sekcji (uzyskanych łącznie).
Wartość oporu może się różnić. Jeśli obciążenie zmienia się w jednym z miejsc połączenia szeregowego, zmienia się również poziom rezystancji. W rezultacie zmienia się obecny wskaźnik.
Główną wadą takiego obwodu elektrycznego jest to, że jeśli nastąpi awaria w jednej z sekcji (awaria, zwarcie), następujące po nim elementy przestaną działać. Schemat połączeń jest wyraźnie przedstawiony w zwykłych girlandach noworocznych - gdy jeden kontakt zrywa się lub drut w dowolnym miejscu, reszta przestaje działać.
Podczas łączenia przewodów szeregowo koniec jednego kabla jest podłączony do początku następnego. Kluczową różnicą między obwodem elektrycznym jest brak rozgałęzień, jeden prąd przepływa przez sekcje. W takim przypadku różnica potencjałów rezystora jest wyjaśniona całkowitym napięciem dla każdego indywidualnego rezystora (styk, sekcja, punkt mocy).
Prawa szeregowego i równoległego łączenia przewodów
Zasady wyjaśniające „zachowanie” przewodników w połączeniach szeregowych i równoległych obejmują podstawowe prawa elektrotechniki i niektóre cechy. Te ostatnie nie zawsze są oczywiste dla początkujących, dlatego są one demontowane jako osobne prawa. Podczas pracy z obwodami przewodzącymi należy wziąć pod uwagę następujące kwestie:
- Połączenie szeregowe oznacza takie same bieżące wskaźniki w każdej sekcji.
- Prawo Ohma dla każdego rodzaju połączenia ma swoje znaczenie. Na przykład w metodzie sekwencyjnego przełączania napięcie będzie równe sumie napięć wszystkich odcinków sieci.
- Całkowita rezystancja obwodu elektrycznego z naprzemiennym połączeniem będzie równa sumie wartości rezystancji elementów, nie zależy od liczby przewodów i punktów mocy.
- Metoda równoległa - napięcie obwodu elektrycznego jest równe napięciu na każdym pojedynczym elemencie, nie sumuje się, ale pozostaje takie samo.
- Siła prądu dla tej metody połączenia jest określona przez sumę wartości prądów sekcji połączeń.
Te prawa służą do budowy schematu elektrycznego w pomieszczeniu.
Aby zoptymalizować obciążenie, aby nie wywoływać nadmiernych naprężeń w poszczególnych częściach, sprawdź optymalność każdego rodzaju połączenia w konkretnej sytuacji.
Mieszane połączenie przewodów
Z reguły w okablowaniu elektrycznym równolegle i szeregowo stosuje się połączenia. Ta metoda łączenia przewodów nazywana jest mieszaną lub kombinowaną. Podczas konstruowania wstępnego schematu zasilania w pomieszczeniu, w którym wskazana jest liczba i lokalizacja punktów zasilania (gniazd, przełączników, transformatorów), brana jest pod uwagę potrzeba każdego rodzaju połączenia w różnych obszarach.
Okablowanie rzadko składa się z prostych elementów. Często okazuje się, że jest to złożony schemat wielu różnych sekcji i połączeń. Dlatego przy opracowywaniu planu ważne jest zrozumienie zalet i wad rodzajów połączeń drutowych, aby optymalnie je wykorzystać. Aby to zrobić, schemat jest podzielony na sekcje iw każdym przypadku wybierz własną metodę wprowadzania drutów.
Jak wybrać typ połączenia
Zużyta energia elektryczna w mieszkaniu pochodzi ze wspólnego panelu elektrycznego domu. Ilość pobieranego prądu jest mierzona przez licznik. Przewód doprowadzający do pomieszczenia ma duży przekrój i jest głównym „dostawcą” energii elektrycznej do mieszkania. Poniższe są podejmowane z niższymi stawkami, ponieważ obciążenie na nich jest zmniejszone z powodu dystrybucji.
Główny kabel jest włożony do specjalnej skrzynki przyłączeniowej, z której są podłączone do pokoi i łazienek. Na tym etapie konieczne jest określenie, jaki rodzaj połączenia przewodowego zostanie użyty: szeregowy, równoległy, połączony.
Nie ma definitywnego zakazu budowy okablowania w mieszkaniu w taki czy inny sposób. Należy jednak wziąć pod uwagę praktyczne zastosowanie każdego obwodu, wady, zalety i możliwości.
Najbardziej odpowiednią i często stosowaną opcją jest połączenie z przewodem mieszanym. Kabel jest doprowadzany ze wspólnego panelu do skrzynki rozdzielczej, a następnie kilka węzłów dystrybucyjnych (w każdym pomieszczeniu) jest zamykanych w równoległej sieci. Ponadto w pokojach punkty mocy są połączone szeregowo.
Sekwencyjne włączanie elementów może znacznie zaoszczędzić na materiałach podczas okablowania. Dlatego pomimo pewnych wad metoda jest stosowana w małych pokojach. Na małych obszarach łatwiej jest zidentyfikować miejsce awarii niż w mieszkaniu jako całości.
Połączenie równoległe wizualnie reprezentuje pierścień drutów. Jeśli wystąpi awaria w jednej sekcji, prąd nie przestaje płynąć - zasilanie następuje po drugiej stronie obwodu. Jednak w przypadku tego rodzaju połączenia wymagana jest znaczna ilość kabla, co nie zawsze jest wygodne.
W niektórych sytuacjach zaleca się stosowanie tylko szeregowego połączenia przewodów. Na przykład w długich korytarzach konieczne jest włączanie i wyłączanie kilku urządzeń oświetleniowych jednocześnie. Połączenie zwrotne jest optymalne w tej sytuacji. Trudność wymiany żarówki lub węzła w tym obszarze zależy od rodzaju okablowania i dekoracji.
Przygotowując schemat sieci elektrycznej w mieszkaniu i kupując żarówki do oświetlenia, należy wziąć pod uwagę poziom napięcia.Połączenie szeregowe oznacza, że napięcie jest dzielone równomiernie przez liczbę żarówek. Na przykład, jeśli zainstalujesz dwa z rzędu, wartość każdego z nich wyniesie 110 V, a nie 220 V.
Kupując drugi dom, należy upewnić się, że dokumentacja techniczna zawiera prawidłowy schemat połączeń. Posiadanie planu pozwoli ci bezpiecznie dokonywać napraw i poprawnie podłączać nowe punkty zasilania, lampy.
Elektrycy w złożonych obwodach zawsze używają obu rodzajów połączeń. Z jednej strony takie podejście zmniejsza całkowitą ilość materiałów eksploatacyjnych. Z drugiej strony pozwala uświadomić sobie w każdym konkretnym pomieszczeniu zalety obu metod wprowadzania kabla. Dzięki niezależnemu połączeniu musisz szczegółowo zrozumieć aspekty każdego typu, jeśli to możliwe - skonsultuj się z mistrzem. W przeciwnym razie istnieje duże prawdopodobieństwo nieprawidłowego połączenia i nieprawidłowego działania.
