בכל חדר יש כמה נקודות חשמל להפעלת מכשירים שונים. הטכניקה פועלת באמצעות זרם חשמלי, המנוהל באמצעות כבלים המותקנים במיוחד - מוליכים. איכות המתח, יציבות ובטיחות השימוש תלויים באיכות רכיבי הרשת ובשיטת החיבור. ישנן שתי שיטות עיקריות - מקבילות ורצופות. לכל אחד יתרונות וחסרונות משלו, שעדיף להכיר מראש.
כמויות חשמל בסיסיות של המעגל
- מקורות: שנאים, מתקנים חשמליים, סוללות, גנרטורים, מצברים ואחרים;
- מקלטים: ציוד ישיר - מנורות, מנועים, תנורי חימום, משרנים וכדומה;
- קישורי ביניים: חוטים, מכשירים.
הכמויות העיקריות לפיהן נקבעים המאפיינים של מעגלים חשמליים הם מתח, התנגדות וזרם. במוליכים, חשמל הוא קבוצה של מטענים חשמליים הנעים לכיוון נתון. הזרם ברשת פירושו העוצמה או הכוח, הנמדדים במספר המטענים העוברים בו זמנית בחתך המוליך.
מתח הוא כמות האנרגיה החשמלית הנדרשת להעברת מטען אחד מנקודה אחת לאחרת. מתבטא בוולטים. התנגדות היא הכוח הפועל על זרם המטענים החשמליים במהלך תנועת המוליכים. זה כתוב באום.
תלות הדדית של כמויות חשמל
בנוסף לכלל הבסיסי בהנדסת חשמל, משתמשים בחוקי קירכהוף. האחד אומר שסכום זרמי הקלט שווה לסכום זרמי הפלט. השנייה היא כי סכום ה- EMF שווה לסכום של טיפות המתח על פני האלמנטים הפנימיים של המעגל החשמלי.
חוקי קירכהוף מאפשרים לבסס את הקשר בין הזרמים העוברים דרך צמתי החיווט לזרמים בכניסה למעגל הלולאה. ניתוח וחישובים מתבצעים על פי האלגוריתם הבא:
- המספר הכולל של סניפים וצמתים של רשת חשמל ספציפית נקבע.
- בסדר שרירותי, נבחרים כיוונים חיוביים של זרמים בחיווט, הסימנים המתאימים מוצגים בתרשים.
- כדי להשיג את המשוואה, הכיוונים החיוביים של מעבר הקונטור מסומנים בסדר חופשי;
- משוואה נערכת על פי כללי קירכהוף כדי להשיג את התוצאה.
הפתרון של המשימות הבנויות יאפשר לקבוע את מספר וערך הזרמים במעגל חשמלי ספציפי.
באמצעות חוקי אוהם וקירהוף, חשמלאים מעריכים את מצבה של הרשת, את ביצועיה ועוצמתה. בפועל, לעתים רחוקות משתמשים בפורמולות חיות. חשמלאים בפועל שוטפים יותר במאפיינים שלהם. עורכי טירונים עשויים להתקשות להתמצא בכל פעם בכל האינדיקטורים והיחסים, יותר נוח להחזיק כמה חומרי עזר בהישג יד.
חיבור מקביל של מוליכים
כדי לבדוק את עוצמת מעבר הזרם עם חיבור כזה, שתי נורות מחוברות לרשת המקבילה (המחוונים חייבים להיות זהים - התנגדות, מתח). כדי לבדוק ולבדוק את התוצאה, מחובר לכל אחד מהם מד זרם (מכשיר שמודד זרם). המכשיר השלישי מוזן לרשת כולה על מנת לראות את המחוון ברשת כולה. אלמנטים נוספים - אוכל, מפתח.
לאחר הרכבת המעגל, ההפעלה מופעלת באמצעות מקש ומשווים את התוצאות על המדדים. באופן כללי, המחוון צריך להיות שווה לסכום של השניים המחוברים למנורות. במקרה זה, זה נחשב כי המערכת עובדת כראוי - המתח מסופק במצב רגיל במהלך החיבור המקביל.
אם מתרחש קצר באזור אחד, הנורות יישארו במצב תקין. הזרם זורם בלולאה סגורה משני הצדדים. בכל מקרה יהיה צורך בתיקונים, אך אור ועוצמה יישארו.
אם אתה מחבר מד מתח למערכת שצוינה, אתה יכול לאמוד את מחווני ההתנגדות של הרשת. אינדיקטור שווה ערך יציין את רמת ההתנגדות של הרשת באותה עוצמת זרם.
חיבור סדרתי של מוליכים
ערך ההתנגדות יכול להשתנות. אם העומס משתנה באחת מנקודות החיבור הסדרות, גם רמת ההתנגדות תשתנה. כתוצאה מכך, המחוון הנוכחי ישתנה.
החיסרון העיקרי של מעגל חשמלי כזה הוא שאם תתרחש תקלה באחד הקטעים (תקלה, קצר חשמלי), האלמנטים הבאים אחריו יפסיקו לתפקד. תרשים החיבור מוצג בבירור בזרי ראש השנה הרגילים - כשמגע או חוט אחד נשברים בכל מקום, השאר מפסיקים לעבוד.
בעת חיבור חוטים בסדרה, קצה כבל אחד מחובר לתחילת הבא. ההבדל העיקרי בין המעגל החשמלי הוא היעדר הסתעפות, זרם חשמלי אחד עובר בקטעים. במקרה זה, ההבדל הפוטנציאלי של הנגד מוסבר על ידי המתח הכולל עבור כל נגן בודד (מגע, חתך, נקודת חשמל).
חוקי חיבור סדרתי ומקביל של מוליכים
הכללים המסבירים את "התנהגותם" של מוליכים בחיבורים סדרתיים ומקבילים כוללים את החוקים הבסיסיים של הנדסת חשמל וכמה תכונות. אלה לא תמיד ברורים למתחילים, ולכן הם נפרדים כחוקים נפרדים. כשאתה עובד עם דיאגרמות מוליך, שקול את הדברים הבאים:
- חיבור סדרתי מרמז על אותם זרמים בכל קטע.
- לחוק אוהם יש משמעות משלו לכל סוג של קשר.לדוגמא, בשיטת הפעלה רציפה, המתח יהיה שווה לסכום המתחים של כל חלקי הרשת.
- ההתנגדות הכוללת של המעגל החשמלי עם חיבור חלופי תהיה שווה לסכום ערכי ההתנגדות של האלמנטים, אינה תלויה במספר המוליכים ונקודות ההספק.
- שיטה מקבילה - המתח של המעגל החשמלי שווה למתח בכל אלמנט בודד, הוא לא מסוכם, אלא נשאר זהה.
- חוזק הזרם לשיטת חיבור זו נקבע על ידי סכום ערכי הזרמים של קטעי החיבור.
חוקים אלה משמשים בעת בניית דיאגרמת חיווט פנימית.
על מנת למטב את העומס, ולא ליצור לחץ מוגזם בחלקים בודדים, בדוק את האופטימליות של כל סוג חיבור במצב מסוים.
חיבור מעורב של מוליכים
בדרך כלל, חיווט משתמש בחיבורים מקבילים וטורי בו זמנית. שיטה זו של חיבור חוטים נקראת מעורבת או משולבת. בעת בניית ערכת אספקת החשמל הראשונית בחדר, שם מצויינים מספר ומיקום נקודות החשמל (שקעים, מתגים, שנאים), נלקח בחשבון הצורך בכל אחד מסוגי החיבור באזורים שונים.
חיווט חשמלי הוא לעתים רחוקות פשוט. לעתים קרובות, דיאגרמה מורכבת מתקבלת ממקטעים רבים וקשרים שונים. לכן, בעת עריכת תוכנית, חשוב להבין את היתרונות והחסרונות של סוגי חוטי חוטים על מנת לנצל את השימוש האופטימלי בכל אחד מהם. לשם כך, המעגל מחולק לחלקים ובכל מקרה, הם בוחרים את השיטה שלהם להכנסת חוטים.
כיצד לבחור סוג חיבור
האנרגיה החשמלית הנצרכת בדירה מגיעה מלוח החשמל הכללי. כמות הזרם הנצרכת נמדדת במטר. חוט ההובלה למתחם כולל חתך גדול והוא ה"ספק "העיקרי של החשמל לדירה. הבאים נלקחים בשיעורים נמוכים יותר, מכיוון שהעומס עליהם מצטמצם עקב הפצה.
הכבל הראשי מוזרם לתיבת חיבורים מיוחדת, שממנה מתבצע חיווט לחדרים וחדרי אמבטיה. בשלב זה יש לקבוע איזה סוג חיבור חוט ישמש: סדרתי, מקביל, משולב.
אין איסור מוחלט לבנות חיווט בדירה בצורה כזו או אחרת. עם זאת, עליך לשקול את היישום המעשי של כל מעגל, חסרונות, יתרונות והזדמנויות.
חיווט מעורב הוא האפשרות המתאימה והנפוצה ביותר. כבל מחובר מהלוח המשותף לתיבת ההפצה, ואז מספר צמתים להפצה (בכל חדר) מחוברים לרשת המקבילה. יתר על כן - בחדרים נקודות החשמל מחוברות בסדרה.
הכללה רצופה של אלמנטים מאפשרת לך לחסוך משמעותית בחומרים בעת התקנת חיווט חשמלי. לכן, למרות חסרונות מסוימים, משתמשים בשיטה בחדרים קטנים. באזורים קטנים יותר קל לזהות את מיקום התקלה מאשר בדירה כולה.
חיבור מקביל מייצג חזותית טבעת חוטים. אם מתרחש תקלה בחלק אחד, הזרם לא מפסיק לזרום - האספקה מתרחשת בצד השני של המעגל. עם זאת, חיבור מסוג זה מחייב להניח כמות משמעותית של כבל, וזה לא תמיד נוח.
במצבים מסוימים, מומלץ להשתמש רק בחיבור חוטי סדרתי. לדוגמא, במסדרונות ארוכים יש להדליק ולכבות מספר גופי תאורה בו זמנית. חיבור שרשרת דייזי הוא אופטימלי במצב זה. המורכבות של החלפת נורה או יחידה באתר תלויה בסוג החיווט ובקישוט החדר.
כשמתכננים תרשים של רשת חשמל בדירה וקונים נורות לגופי תאורה, חשוב לקחת בחשבון את רמת המתח.חיבור סדרתי פירושו שהמתח מחולק באופן שווה למספר הנורות. לדוגמא, אם מותקנים שניים בשורה, הערך בכל אחד מהם יהיה 110 וולט, ולא 220 וולט.
בקניית בית שני, עליכם לוודא שהתיעוד הטכני מכיל תרשים חיווט תקף. קיום תוכנית יאפשר לך לבצע בבטחה תיקונים ולחבר כראוי נקודות חשמל חדשות, מנורות.
מתקינים חשמליים במעגלים מורכבים משתמשים תמיד בשני סוגי החיבורים. מצד אחד, גישה זו מפחיתה את הכמות הכוללת של חומרים מתכלים. מצד שני, זה מאפשר לך להבין את היתרונות של שתי שיטות החדרת הכבלים בכל חדר ספציפי. כשמתחברים לבד, יש צורך להבין בפירוט את ההיבטים של כל סוג, אם אפשר - להתייעץ עם המאסטר. אחרת, קיימת סבירות גבוהה לחיבור שגוי ותקלות.
