Každá miestnosť má niekoľko elektric- kých bodov pre prevádzku rôznych zariadení. Táto technika funguje pomocou elektrického prúdu, ktorý je vedený pomocou špeciálne nainštalovaných káblov - vodičov. Kvalita napätia, stabilita a bezpečnosť použitia závisí od kvality sieťových prvkov a spôsobu pripojenia. Existujú dve hlavné metódy - paralelná a sériová. Každý z nich má svoje výhody a nevýhody, ktoré je lepšie sa s nimi vopred oboznámiť.
Hlavné elektrické veličiny obvodu
Aby ste pochopili nuansy pripojenia a pripojenia elektrických vodičov, musíte zistiť hlavné body a hodnoty prúdových obvodov. Elektrický reťazec nie je nezávislé zariadenie, ale kombinácia niekoľkých mechanizmov a prvkov používaných na vedenie elektrického prúdu. Kľúčové informácie:
- zdroje: transformátory, elektrické inštalácie, batérie, generátory, batérie a iné;
- prijímače: priamo vybavenie - lampy, motory, ohrievače, induktory, podobné;
- stredné prepojenia: vodiče, zariadenia.
Hlavné hodnoty, podľa ktorých sa zisťujú vlastnosti elektrických obvodov, sú napätie, odpor a prúd. V vodičoch predstavuje elektrina veľa elektrických nábojov, ktoré sa pohybujú daným smerom. Prúdom v sieti sa myslí intenzita alebo sila, ktorá sa meria počtom nábojov súčasne prechádzajúcich prierezom vodiča.
Napätie je množstvo elektrickej energie, ktoré je potrebné na presun jedného náboja z jedného bodu do druhého. Vyjadruje sa vo voltoch. Odpor je sila pôsobiaca na tok elektrického náboja počas pohybu vodičov. Zaznamenáva sa v Omaha.
Vzájomná závislosť elektrických veličín
Vzťah medzi veličinami v elektrickom obvode je vysvetlený zákonmi elektrotechniky. Prvým je Ohmov zákon. Objavil a potvrdil George Simon Om v roku 1827. Spočíva v skutočnosti, že veľkosť intenzity prúdu je priamo úmerná veľkosti napätia vo vodičovom kábli. Ohmov zákon vám umožňuje rýchlo analyzovať elektrický obvod a vyhodnotiť jeho možnosti, limity.
Okrem základného pravidla v elektrotechnike sa používajú aj Kirchhoffove zákony. Jeden hovorí, že súčet prúdov na vstupe sa rovná súčtu prúdov na výstupe. Druhým je, že súčet EMF sa rovná súčtu poklesov napätia na vnútorných prvkoch elektrického obvodu.
Kirchhoffove zákony umožňujú zistiť vzťah medzi prúdmi prechádzajúcimi uzlami elektrického vedenia a prúdmi na vstupe do slučkového obvodu. Analýza a výpočty sa vykonávajú podľa nasledujúceho algoritmu:
- Celkový počet pobočiek a uzlov konkrétnej elektrickej siete je nastavený.
- V náhodnom poradí sa vyberú podmienečne pozitívne smery prúdov v zapojení, zodpovedajúce značky sa vložia do diagramu.
- Na získanie rovnice sú kladné smery pohybu slučky označené vo voľnom poradí;
- Rovnica je zostavená podľa Kirchhoffových pravidiel, aby sa dosiahol výsledok.
Riešenie vytvorených problémov vám umožní určiť počet a hodnotu prúdov v konkrétnom elektrickom obvode.
Použitím zákonov Ohmu a Kirchhoffa elektrikári vyhodnotia stav siete, jej výkon a silu. V praxi sa živé formulácie používajú zriedka. Praktizujúci elektrikári sa v charakteristikách riadia slobodnejšie.Pre začínajúcich editorov sa môže zdať ťažké mať jednorazovú orientáciu vo všetkých ukazovateľoch a vzťahoch, je vhodnejšie mať k dispozícii nejaké pomocné materiály.
Paralelné pripojenie vodičov
Pripojenie káblov v elektroinštalácii je možné v troch variantoch: paralelné, sekvenčné, zmiešané. Prvý spôsob - paralelné pripojenie - spočíva v tom, že vodiče sú vzájomne prepojené v počiatočných a koncových bodoch. Ukázalo sa, že záťaže z oboch koncov sa zlúčia a napätie sa získa paralelne. V jednej elektrickej sieti môžu byť paralelne spojené dva, tri alebo viac káblov.
Na kontrolu intenzity prúdu pri tomto pripojení sú k paralelnej sieti pripojené dve žiarovky (indikátory by mali byť rovnaké - odpor, napätie). Aby bolo možné otestovať a kontrolovať výsledok, je k nemu pripojený ampérmeter (zariadenie, ktoré meria prúd). Tretie zariadenie je napájané v sieti ako celku, aby sa zobrazil indikátor v celej sieti. Ďalšie položky - napájanie, kľúč.
Po zostavení obvodu aktivuje kľúč napájanie a porovnáva výsledky na ampéroch. Vo všeobecnosti by sa indikátor mal rovnať súčtu dvoch pripojených k svietidlám. V tomto prípade sa predpokladá, že systém funguje správne - napätie pri paralelnom pripojení je napájané v normálnom režime.
Ak v jednej oblasti dôjde ku skratu, žiarovky zostanú funkčné. Prúd tečie v uzavretom obvode z dvoch strán. Oprava bude v každom prípade nevyhnutná, ale svetlo a sila zostanú.
Ak k uvedenému systému pripojíte voltmeter, môžete vyhodnotiť indikátory sieťového odporu. Ekvivalentný ukazovateľ bude indikovať úroveň sieťového odporu pri rovnakej intenzite prúdu.
Sériové zapojenie vodičov
Nasledujúca schéma zapojenia - sériové zapojenie vodičov v obvode - zahŕňa vloženie každého zariadenia v poradí podľa priority (jedna po druhej). Intenzita prúdu prechádzajúceho každou batériou (žiarovka, zariadenie) bude rovnaká. V tomto prípade je napätie počas sériového pripojenia súčtom indikátorov napätia z každej sekcie (získanej súčtom).
Hodnota odporu sa môže líšiť. Ak sa záťaž zmení na jednom z miest sériového pripojenia, zmení sa aj úroveň odporu. V dôsledku toho sa aktuálny indikátor zmení.
Hlavnou nevýhodou takého elektrického obvodu je to, že v prípade, že dôjde k poruche v jednej z častí (porucha, skrat), prvky, ktoré ho nasledujú, prestanú fungovať. Schéma zapojenia je zreteľne znázornená na zvyčajných novoročných girlandách - keď sa jeden kontakt preruší alebo kábel v ktoromkoľvek mieste, zvyšok prestane fungovať.
Pri sériovom zapojení vodičov sa koniec jedného kábla pripojí na začiatok nasledujúceho. Kľúčovým rozdielom medzi elektrickým obvodom je absencia vetvenia, jeden elektrický prúd prechádza cez úseky. V tomto prípade je rozdiel potenciálu odporu vysvetlený celkovým napätím pre každý jednotlivý odpor (kontakt, sekcia, výkonový bod).
Zákony radu a paralelné pripojenie vodičov
Pravidlá vysvetľujúce „správanie“ vodičov v sériovom a paralelnom zapojení zahŕňajú základné zákony elektrotechniky a niektoré vlastnosti. Tieto nie sú pre začiatočníkov vždy zrejmé, a preto sa rozoberajú ako samostatné zákony. Pri práci s vodičovými obvodmi by sa malo brať do úvahy toto:
- Sériové pripojenie znamená rovnaké aktuálne indikátory v každej sekcii.
- Ohmov zákon pre každý typ spojenia má svoj vlastný význam. Napríklad pri postupnom prepínaní sa napätie bude rovnať súčtu napätí všetkých častí siete.
- Celkový odpor elektrického obvodu so striedavým zapojením sa bude rovnať súčtu hodnôt odporu prvkov, nezávisí od počtu vodičov a výkonových bodov.
- Paralelná metóda - napätie elektrického obvodu sa rovná napätiu na každom jednotlivom prvku, nezvyšuje sa, ale zostáva rovnaké.
- Aktuálna sila pre túto metódu pripojenia je určená súčtom hodnôt prúdov v sekciách pripojenia.
Tieto zákony sa používajú na zostavenie schémy zapojenia v miestnosti.
Aby sa optimalizovalo zaťaženie, aby sa nevytvorilo nadmerné napätie v jednotlivých častiach, skontrolujte optimálnosť každého typu pripojenia v konkrétnej situácii.
Kombinované pripojenie vodičov
Spravidla sa pri elektrickom zapojení používajú paralelné a sériové pripojenia súčasne. Tento spôsob spájania vodičov sa nazýva zmiešaný alebo kombinovaný. Pri zostavovaní schémy počiatočného napájania v miestnosti, kde je uvedený počet a umiestnenie napájacích bodov (zásuvky, vypínače, transformátory), sa zohľadňuje potreba každého typu pripojenia v rôznych oblastiach.
Elektrické zapojenie zriedka pozostáva z jednoduchých prvkov. Často sa ukazuje zložitá schéma mnohých rôznych častí a spojení. Preto pri zostavovaní plánu je dôležité porozumieť výhodám a nevýhodám typov drôtových spojení, aby sa optimálne využili všetky. Na tento účel je schéma rozdelená do sekcií av každom prípade si vyberte vlastný spôsob vkladania drôtov.
Ako zvoliť typ pripojenia
Spotreba elektrickej energie v byte pochádza z elektrického panelu spoločného domu. Množstvo spotrebovaného prúdu sa meria počítadlom. Prívodný vodič do miestnosti má veľký prierez a je hlavným „dodávateľom“ elektriny do bytu. Nasledujúce sa berú s nižšími sadzbami, pretože záťaž na ne sa v dôsledku distribúcie zníži.
Hlavný kábel je vložený do špeciálnej rozvodnej skrinky, z ktorej sú zapojené do miestností a kúpeľní. V tejto fáze je potrebné určiť, aký typ drôtového pripojenia sa použije: sériové, paralelné, kombinované.
Neexistuje žiadny definitívny zákaz budovania elektroinštalácie v byte tak či onak. Malo by sa však zvážiť praktické použitie každého okruhu, nevýhody, výhody a príležitosti.
Najvhodnejšou a často používanou možnosťou je zmiešané káblové pripojenie. Kábel je vedený zo spoločného panelu do rozvodnej skrine, potom je niekoľko distribučných uzlov (v každej miestnosti) uzavretých v paralelnej sieti. Ďalej v miestnostiach sú elektrické body zapojené do série.
Postupné začlenenie prvkov môže významne ušetriť na materiáloch počas zapojenia. Preto sa metóda napriek určitým nevýhodám používa v malých miestnostiach. V malých oblastiach je ľahšie identifikovať miesto zlyhania ako v byte ako celku.
Paralelné spojenie vizuálne predstavuje prsteň drôtov. Ak dôjde k poruche v jednej časti, prúd neprestáva prúdiť - napájanie sa uskutočňuje na druhej strane obvodu. Na tento typ pripojenia je však potrebné značné množstvo káblov, čo nie je vždy výhodné.
V niektorých situáciách je vhodné používať iba sériové pripojenie vodičov. Napríklad v dlhých chodbách je potrebné zapnúť a vypnúť niekoľko osvetľovacích zariadení súčasne. V tejto situácii je optimálne pripojenie spätného vedenia. Obtiažnosť výmeny žiarovky alebo uzla v oblasti závisí od typu elektrického zapojenia a dekorácie miestnosti.
Pri zostavovaní schémy elektrickej siete v byte a nákupe žiaroviek na osvetlenie je dôležité zohľadniť úroveň napätia.Sériové pripojenie znamená, že napätie je rovnomerne rozdelené počtom žiaroviek. Napríklad, ak nainštalujete dva v rade, hodnota na každom bude 110 V, nie 220 V.
Pri kúpe sekundárneho domu by ste sa mali uistiť, že technická dokumentácia obsahuje platnú schému zapojenia. Mať plán vám umožní bezpečne vykonávať opravy a správne pripojiť nové napájacie body, žiarovky.
Elektrikári v zložitých obvodoch vždy používajú oba typy spojení. Na jednej strane tento prístup znižuje celkové množstvo spotrebného materiálu. Na druhej strane umožňuje v každej konkrétnej miestnosti realizovať výhody oboch spôsobov vkladania káblov. Pri nezávislom pripojení musíte podrobne porozumieť aspektom každého typu, ak je to možné - poraďte sa s kapitánom. V opačnom prípade existuje vysoká pravdepodobnosť nesprávneho pripojenia a porúch.
