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 διεξάγεται μέσω ειδικά εγκατεστημένων καλωδίων - αγωγών. Η ποιότητα της τάσης, της σταθερότητας και της ασφάλειας χρήσης εξαρτάται από την ποιότητα των στοιχείων δικτύου και τη μέθοδο σύνδεσης. Υπάρχουν δύο βασικές μέθοδοι - παράλληλες και διαδοχικές. Ο καθένας έχει τα δικά του πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα, με τα οποία είναι καλύτερα να εξοικειωθείτε εκ των προτέρων.

Βασικές ηλεκτρικές ποσότητες του κυκλώματος

Για να κατανοήσετε τις αποχρώσεις σύνδεσης και σύνδεσης ηλεκτρικών αγωγών, είναι απαραίτητο να βρείτε τα κύρια σημεία και τις τιμές των κυκλωμάτων ρεύματος. Ένα ηλεκτρικό κύκλωμα δεν είναι μια ανεξάρτητη συσκευή, αλλά ένας συνδυασμός πολλών μηχανισμών και στοιχείων που χρησιμοποιούνται για την παροχή ηλεκτρικού ρεύματος. Κύριες λεπτομέρειες:

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

Οι κύριες ποσότητες με τις οποίες καθορίζονται οι ιδιότητες των ηλεκτρικών κυκλωμάτων είναι τάση, αντίσταση και ρεύμα. Στους αγωγούς, η ηλεκτρική ενέργεια είναι ένα σύνολο ηλεκτρικών φορτίων που κινούνται σε μια δεδομένη κατεύθυνση. Το ρεύμα στο δίκτυο σημαίνει την ένταση ή τη 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. Η αντίσταση είναι η δύναμη που δρα στη ροή των ηλεκτρικών φορτίων κατά την κίνηση των αγωγών. Είναι γραμμένο στο Ohms.

Αμοιβαία εξάρτηση των ηλεκτρικών ποσοτήτων

Η σχέση μεταξύ των ποσοτήτων σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα εξηγείται από τους νόμους της ηλεκτρολογίας. Ο πρώτος είναι ο νόμος του Ohm. Ανακαλύφθηκε και επιβεβαιώθηκε από τον Georg Simon Ohm 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 ένα ηλεκτρικό κύκλωμα και να αξιολογείτε τις δυνατότητες, τα όριά του.

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

Οι νόμοι του Kirchhoff σας επιτρέπουν να καθορίσετε τη σχέση μεταξύ των ρευμάτων που διέρχονται από τους κόμβους ηλεκτρικής καλωδίωσης και των ρευμάτων στην είσοδο του κυκλώματος βρόχου. Η ανάλυση και οι υπολογισμοί πραγματοποιούνται σύμφωνα με τον ακόλουθο αλγόριθμο:

• Καθορίζεται ο συνολικός αριθμός κλάδων και κόμβων ενός συγκεκριμένου ηλεκτρικού δικτύου.
• Οι υπό όρους θετικές κατευθύνσεις των ρευμάτων στην καλωδίωση επιλέγονται τυχαία, τα αντίστοιχα σημάδια τοποθετούνται στο διάγραμμα.
• Για να αποκτήσετε την εξίσωση, οι θετικές κατευθύνσεις της διέλευσης του περιγράμματος σημειώνονται σε ελεύθερη σειρά.
• Συντάσσεται μια εξίσωση σύμφωνα με τους κανόνες Kirchhoff για να ληφθεί το αποτέλεσμα.

Η λύση των κατασκευασμένων εργασιών θα επιτρέψει τον προσδιορισμό του αριθμού και της τιμής 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, οι ζωντανές φόρμουλες χρησιμοποιούνται σπάνια. Οι ηλεκτρολόγοι που ασκούν είναι πιο άπταιστα στα χαρακτηριστικά τους. Οι αρχάριοι συντάκτες μπορεί να δυσκολεύονται να προσανατολιστούν κάθε φορά σε όλους τους δείκτες και τις σχέσεις, είναι πιο βολικό να έχετε στη διάθεσή σας κάποιο βοηθητικό υλικό.

Παράλληλη σύνδεση αγωγών

Η σύνδεση καλωδίων με ηλεκτρική καλωδίωση είναι δυνατή με τρεις τρόπους: παράλληλη, σειρά, μικτή. Η πρώτη μέθοδος - παράλληλη σύνδεση - είναι ότι οι αγωγοί συνδέονται μεταξύ τους στα σημεία έναρξης και λήξης. Αποδεικνύεται ότι τα φορτία και από τα δύο άκρα συγχωνεύονται και η τάση αποδεικνύεται παράλληλη. Σε ένα ηλεκτρικό δίκτυο, δύο, τρία ή περισσότερα καλώδια μπορούν να συνδεθούν παράλληλα.

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

Μετά τη συναρμολόγηση του κυκλώματος, η ισχύς ενεργοποιείται με ένα κλειδί και τα αποτελέσματα συγκρίνονται στα αμπερόμετρα. Σε γενικές γραμμές, η ένδειξη πρέπει να είναι ίση με το άθροισμα των δύο συνδεδεμένων με τους λαμπτήρες. Σε αυτήν την περίπτωση, θεωρείται ότι το σύστημα λειτουργεί σωστά - η τάση παρέχεται στην κανονική λειτουργία κατά την παράλληλη σύνδεση.

Εάν εμφανιστεί βραχυκύκλωμα σε μία περιοχή, οι λαμπτήρες θα παραμείνουν σε κατάσταση λειτουργίας. Το ρεύμα ρέει σε κλειστό βρόχο και από τις δύο πλευρές. Οι επισκευές θα είναι απαραίτητες ούτως ή άλλως, αλλά το φως και η ισχύς θα παραμείνουν.

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

Σειρά σύνδεση αγωγών

Το ακόλουθο διάγραμμα σύνδεσης - σειριακή σύνδεση αγωγών σε κύκλωμα - συνεπάγεται την εισαγωγή κάθε συσκευής κατά σειρά προτεραιότητας (το ένα μετά το άλλο). Η ένταση του ρεύματος που διέρχεται από κάθε μπαταρία (λάμπα, 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 (λαμβάνεται ως σύνολο).

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

Το κύριο μειονέκτημα ενός τέτοιου ηλεκτρικού κυκλώματος είναι ότι εάν συμβεί αστοχία 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 ή ένα καλώδιο σπάσει οπουδήποτε, τα υπόλοιπα σταματούν να λειτουργούν.

Κατά τη σύνδεση 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 σειριακής και παράλληλης σύνδεσης αγωγών

Οι κανόνες που εξηγούν τη "συμπεριφορά" των αγωγών σε σειρές και παράλληλες συνδέσεις περιλαμβάνουν τους βασικούς νόμους της ηλεκτρολογίας και ορισμένα χαρακτηριστικά. Τα τελευταία δεν είναι πάντα προφανή στους αρχάριους, επομένως χωρίζονται ως ξεχωριστοί νόμοι. Όταν εργάζεστε με διαγράμματα αγωγού, λάβετε υπόψη τα εξής:

• Η σειριακή σύνδεση συνεπάγεται τα ίδια ρεύματα σε κάθε ενότητα.
• Ο νόμος του Ohm έχει τη δική του σημασία για κάθε τύπο σύνδεσης.Για παράδειγμα, με μια διαδοχική μέθοδο ενεργοποίησης, η τάση θα είναι ίση με το άθροισμα των τάσεων όλων των τμημάτων του δικτύου.
• Η συνολική αντίσταση του ηλεκτρικού κυκλώματος με εναλλακτική σύνδεση θα είναι ίση με το άθροισμα των τιμών αντίστασης των στοιχείων, δεν εξαρτάται από τον αριθμό των αγωγών και των σημείων ισχύος.
• Παράλληλη μέθοδος - η τάση του ηλεκτρικού κυκλώματος είναι ίση με την τάση σε κάθε μεμονωμένο στοιχείο, δεν αθροίζεται, 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 κατά την κατασκευή ενός εσωτερικού διαγράμματος καλωδίωσης.

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 αγωγών

Συνήθως, η καλωδίωση χρησιμοποιεί παράλληλες και σειριακές συνδέσεις 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 έναν από τους τύπους σύνδεσης σε διαφορετικές περιοχές.

Η ηλεκτρική καλωδίωση είναι σπάνια απλή. Συχνά, ένα πολύπλοκο διάγραμμα λαμβάνεται από πολλές διαφορετικές ενότητες και συνδέσεις. Ως εκ τούτου, κατά την κατάρτιση ενός σχεδίου, είναι σημαντικό να κατανοήσετε τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα των τύπων σύνδεσης καλωδίων, προκειμένου να κάνετε τη βέλτιστη χρήση του καθενός. Για να γίνει αυτό, το κύκλωμα χωρίζεται σε τμήματα και σε κάθε περίπτωση, επιλέγουν τη δική τους μέθοδο εισαγωγής καλωδίων.

Πώς να επιλέξετε έναν τύπο σύνδεσης

Η ηλεκτρική ενέργεια που καταναλώνεται στο διαμέρισμα προέρχεται από τον γενικό ηλεκτρικό πίνακα. Η ποσότητα του καταναλωθέντος ρεύματος μετράται με ένα μέτρο. Το καλώδιο εισαγωγής στις εγκαταστάσεις έχει μεγάλη διατομή και είναι ο κύριος «προμηθευτής» ηλεκτρικής ενέργειας στο διαμέρισμα. Τα επόμενα λαμβάνονται με χαμηλότερους ρυθμούς, καθώς το φορτίο τους μειώνεται λόγω διανομής.

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

Δεν υπάρχει κατηγορηματική απαγόρευση κατασκευής καλωδίων σε ένα διαμέρισμα με τον ένα ή τον άλλο τρόπο. Ωστόσο, θα πρέπει να λάβετε υπόψη την πρακτική εφαρμογή κάθε κυκλώματος, μειονεκτήματα, πλεονεκτήματα και ευκαιρίες.

Η μικτή καλωδίωση είναι η πιο κατάλληλη και συνήθως χρησιμοποιούμενη επιλογή. Ένα καλώδιο συνδέεται από τον κοινό πίνακα στο πλαίσιο διανομής, και στη συνέχεια πολλοί κόμβοι διανομής (σε κάθε δωμάτιο) συνδέονται στο παράλληλο δίκτυο. Περαιτέρω - στα δωμάτια, τα σημεία ισχύος συνδέονται σε σειρά.

Η διαδοχική συμπερίληψη στοιχείων σας επιτρέπει να εξοικονομείτε σημαντικά υλικά κατά την εγκατάσταση ηλεκτρικών καλωδίων. Επομένως, παρά ορισμένα μειονεκτήματα, η μέθοδος χρησιμοποιείται σε μικρά δωμάτια. Σε μικρές περιοχές, είναι πιο εύκολο να προσδιορίσετε τη θέση της βλάβης από ό, τι στο διαμέρισμα συνολικά.

Η παράλληλη σύνδεση αντιπροσωπεύει οπτικά έναν δακτύλιο καλωδίων. Εάν συμβεί αστοχία σε ένα τμήμα, το ρεύμα δεν σταματά να ρέει - η τροφοδοσία συμβαίνει στην άλλη πλευρά του κυκλώματος. Ωστόσο, αυτός ο τύπος σύνδεσης απαιτεί σημαντική τοποθέτηση καλωδίου, κάτι που δεν είναι πάντα βολικό.

Σε ορισμένες περιπτώσεις, συνιστάται να χρησιμοποιείτε μόνο σειριακή σύνδεση καλωδίων. Για παράδειγμα, σε μεγάλους διαδρόμους, πολλά φωτιστικά πρέπει να ενεργοποιούνται και να απενεργοποιούνται ταυτόχρονα. Η σύνδεση αλυσίδας Daisy είναι η βέλτιστη σε αυτήν την περίπτωση. Η πολυπλοκότητα της αντικατάστασης λαμπτήρα ή μονάδας σε μια τοποθεσία εξαρτάται από τον τύπο καλωδίωσης και τη διακόσμηση του δωματίου.

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

Όταν αγοράζετε ένα δεύτερο 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 ηλεκτρικοί εγκαταστάτες σε σύνθετα κυκλώματα χρησιμοποιούν πάντα και τους δύο τύπους σύνδεσης. Αφενός, αυτή η προσέγγιση μειώνει τη συνολική ποσότητα αναλώσιμων. Από την άλλη πλευρά, σας επιτρέπει να κατανοήσετε τα πλεονεκτήματα και των δύο μεθόδων εισαγωγής καλωδίου σε κάθε συγκεκριμένο δωμάτιο. Όταν συνδέεστε μόνοι σας, είναι απαραίτητο να κατανοήσετε λεπτομερώς τις πτυχές κάθε τύπου, εάν είναι δυνατόν - για να συμβουλευτείτε τον πλοίαρχο. Διαφορετικά, υπάρχει μεγάλη πιθανότητα εσφαλμένης σύνδεσης και δυσλειτουργιών.