Vsaka soba ima več napajalnih točk za upravljanje različnih naprav. Tehnika deluje s pomočjo električnega toka, ki poteka po posebej nameščenih kablih – vodnikih. Od kakovosti omrežnih elementov in načina povezave je odvisna kakovost napetosti, stabilnost in varnost uporabe. Obstajata dve glavni metodi - vzporedna in zaporedna. Vsak ima svoje prednosti in slabosti, ki jih je najbolje najprej spoznati.
Osnovne električne količine vezja
- viri: transformatorji, električne napeljave, baterije, generatorji, akumulatorji in drugo;
- sprejemniki: sama oprema - svetilke, motorji, grelci, induktorji itd.;
- vmesne povezave: žice, naprave.
Glavne količine, ki se uporabljajo za določanje lastnosti električnih tokokrogov, so napetost, upor in tok. V prevodnikih elektrika predstavlja niz električnih nabojev, ki se gibljejo v določeni smeri. Tok v omrežju pomeni jakost ali jakost, ki se meri s številom nabojev, ki sočasno prehajajo skozi presek prevodnika.
Napetost je količina električne energije, ki je potrebna za premikanje enega naboja iz ene točke v drugo. Izraženo v voltih. Upor je sila, ki vpliva na tok električnih nabojev, ko se prevodniki premikajo. Posneto v Omahi.
Medsebojna odvisnost električnih veličin
Poleg osnovnega pravila se v elektrotehniki uporabljajo Kirchhoffovi zakoni. Eden pravi, da je vsota vhodnih tokov enaka vsoti izhodnih tokov. Drugi je, da je vsota EMF enaka vsoti padcev napetosti na notranjih elementih električnega tokokroga.
Kirchhoffovi zakoni omogočajo vzpostavitev razmerja med tokovi, ki potekajo skozi vozlišča električne napeljave, in tokovi na vhodu v vezje. Analiza in izračuni se izvajajo po naslednjem algoritmu:
- Ugotovi se skupno število vej in vozlišč posameznega električnega omrežja.
- Pogojno pozitivne smeri tokov v ožičenju so izbrane v naključnem vrstnem redu in na diagramu so postavljene ustrezne oznake.
- Za pridobitev enačbe so pozitivne smeri prečkanja konture označene v prostem vrstnem redu;
- Za pridobitev rezultata se sestavi enačba po Kirchhoffovih pravilih.
Reševanje sestavljenih problemov nam bo omogočilo določitev števila in vrednosti tokov v določenem električnem tokokrogu.
S pomočjo Ohmovih in Kirchhoffovih zakonov električarji ocenijo stanje omrežja, njegovo zmogljivost in moč. V praksi se formule redko uporabljajo v živo. Praktični električarji bolj svobodno krmarijo po značilnostih. Uredniki začetniki bodo morda težko krmarili po vseh kazalnikih in razmerjih hkrati; bolj priročno je imeti pri roki nekaj pomožnih materialov.
Vzporedna vezava vodnikov
Za preverjanje jakosti toka s takšno povezavo sta dve žarnici povezani v vzporedno omrežje (indikatorji morajo biti enaki - upor, napetost). Za izvedbo testa in spremljanje rezultata je na vsakega priključen ampermeter (naprava za merjenje toka).Tretja naprava se napaja v omrežje kot celoto, da se vidi indikator za celotno omrežje. Dodatni elementi - napajalnik, ključ.
Ko je vezje sestavljeno, se napajanje aktivira s ključem in rezultati se primerjajo na ampermetrih. Na splošno mora biti indikator enak vsoti dveh povezanih svetilk. V tem primeru se šteje, da sistem deluje pravilno - napetost v vzporedni povezavi se napaja v normalnem načinu.
Če na enem območju pride do kratkega stika, bodo žarnice ostale v delovnem stanju. Tok teče skozi zaprto zanko z obeh strani. Popravila bodo v vsakem primeru potrebna, svetloba in moč pa bosta ostala.
Če priključite voltmeter na določen sistem, lahko ocenite kazalnike upora omrežja. Enakovredni indikator bo pokazal stopnjo upora omrežja pri enaki jakosti toka.
Serijska povezava vodnikov
Vrednost upora se lahko spreminja. Če se obremenitev spremeni na eni od točk serijske povezave, se bo spremenila tudi raven upora. Posledično se bo trenutni indikator spremenil.
Glavna pomanjkljivost takšnega električnega tokokroga je, da če pride do okvare v enem od odsekov (okvara, kratek stik), elementi, ki sledijo, prenehajo delovati.Diagram povezave je jasno predstavljen v običajnih novoletnih girlandah - ko se en kontakt ali žica prekine na katerem koli mestu, ostali prenehajo delovati.
Pri zaporedni povezavi vodnikov je konec enega kabla povezan z začetkom naslednjega. Ključna razlika med električnim tokokrogom je odsotnost vej; en električni tok teče skozi odseke. V tem primeru je potencialna razlika upora pojasnjena s skupno napetostjo za vsak posamezen upor (kontakt, odsek, točka napajanja).
Zakoni zaporedne in vzporedne vezave prevodnikov
Pravila, ki pojasnjujejo "obnašanje" prevodnikov v zaporednih in vzporednih povezavah, vključujejo osnovne zakone elektrotehnike in nekatere značilnosti. Slednje začetnikom niso vedno očitne, zato jih analiziramo kot ločene zakone. Pri delu z diagrami prevodnikov upoštevajte naslednje:
- Serijska povezava pomeni enake trenutne odčitke v vsakem odseku.
- Ohmov zakon ima svoj pomen za vsako vrsto povezave. Na primer, pri metodi serijske povezave bo napetost enaka vsoti napetosti vseh odsekov omrežja.
- Skupni upor električnega tokokroga pri izmenični povezavi bo enak vsoti vrednosti upora elementov in ni odvisen od števila vodnikov in napajalnih točk.
- Vzporedna metoda - napetost električnega tokokroga je enaka napetosti na vsakem posameznem elementu, se ne sešteje, ampak ostane enaka.
- Moč toka za določen način povezave je določena z vsoto trenutnih vrednosti odsekov povezave.
Ti zakoni se uporabljajo pri izdelavi diagrama ožičenja v prostoru.
Da bi optimizirali obremenitev in preprečili prekomerno obremenitev posameznih delov, se preveri optimalnost vsake vrste povezave v določeni situaciji.
Mešana povezava vodnikov
V električnih napeljavah se praviloma uporabljajo vzporedne in serijske povezave hkrati. Ta metoda povezovanja žic se imenuje mešana ali kombinirana. Pri izdelavi začetnega diagrama napajanja v prostoru, kjer je navedeno število in lokacija napajalnih točk (vtičnice, stikala, transformatorji), se upošteva potreba po vsaki vrsti povezave na različnih območjih.
Električna napeljava je redko sestavljena iz preprostih elementov. Pogosto je rezultat zapleteno vezje, sestavljeno iz številnih različnih odsekov in povezav. Zato je pri izdelavi načrta pomembno razumeti prednosti in slabosti vrst žičnih povezav, da bi optimalno uporabili vsako. Da bi to naredili, je vezje razdeljeno na odseke in v vsakem posameznem primeru je izbrana lastna metoda vstavljanja žic.
Kako izbrati vrsto povezave
Električna energija, porabljena v stanovanju, prihaja iz skupnega električnega panela. Količina porabljenega toka se meri z merilnikom. Vhodna žica v sobo ima velik presek in je glavni "dobavitelj" električne energije v stanovanje. Naslednji so vzeti z nižjimi stopnjami, saj se obremenitev na njih zmanjša zaradi distribucije.
Glavni kabel je vstavljen v posebno razdelilno omarico, iz katere poteka ožičenje v sobe in kopalnice. Na tej stopnji je treba določiti, kakšna vrsta žične povezave bo uporabljena: serijska, vzporedna, kombinirana.
Kategorične prepovedi gradnje ožičenja v stanovanju na tak ali drugačen način ni. Vendar je treba upoštevati praktično uporabo, slabosti, prednosti in zmogljivosti vsakega vezja.
Najbolj primerna in pogosto uporabljena možnost je mešana povezava žic. Kabel se napaja iz skupne plošče v razdelilno omarico, nato pa je več razdelilnih vozlišč priključenih na vzporedno omrežje (v vsaki sobi). Nato so v sobah napajalne točke zaporedno povezane.
Zaporedna vključitev elementov vam omogoča, da znatno prihranite pri materialih pri namestitvi električne napeljave. Zato se metoda kljub določenim pomanjkljivostim uporablja v majhnih prostorih. Na majhnih območjih je lažje določiti lokacijo okvare kot v celotnem stanovanju.
Vzporedna povezava vizualno predstavlja obroč žic. Če pride do okvare v enem delu, tok ne preneha teči - napajanje se pojavi na drugi strani vezja. Vendar pa ta vrsta povezave zahteva polaganje znatne količine kabla, kar ni vedno priročno.
V nekaterih primerih je priporočljivo uporabiti samo serijsko povezavo žic. Na primer, v dolgih hodnikih je potrebno hkrati vklopiti in izklopiti več svetlobnih naprav hkrati. V tem primeru je verižna povezava optimalna. Težavnost zamenjave žarnice ali enote na mestu je odvisna od vrste električne napeljave in dekoracije prostora.
Pri izdelavi diagrama električnega omrežja v stanovanju in nakupu žarnic za razsvetljavo je pomembno upoštevati napetostni nivo. Serijska povezava pomeni, da se napetost enakomerno deli s številom žarnic. Na primer, če sta dva nameščena v vrsti, bo vrednost na vsakem 110 V, ne 220 V.
Pri nakupu sekundarne hiše se morate prepričati, da tehnična dokumentacija vsebuje veljavno shemo električne napeljave. Načrt vam bo omogočil varno popravilo in pravilno priključitev novih napajalnih točk in svetilk.
Elektroinštalaterji v kompleksnih tokokrogih vedno uporabljajo obe vrsti povezav. Po eni strani ta pristop zmanjša skupno količino potrošnega materiala. Po drugi strani pa vam omogoča, da uresničite prednosti obeh načinov vstavljanja kablov v vsakem posameznem prostoru. Ko se sami povezujete, morate podrobno razumeti vidike vsake vrste in se, če je mogoče, posvetovati s strokovnjakom. V nasprotnem primeru obstaja velika verjetnost nepravilne povezave in okvar.
