Vantagens e desvantagens da conexão serial e paralela de condutores

Cada sala tem vários pontos de energia para a operação de vários dispositivos. A técnica funciona por meio de corrente elétrica, que é conduzida por meio de cabos - condutores especialmente instalados. A qualidade da tensão, estabilidade e segurança de uso dependem da qualidade dos elementos da rede e do método de conexão. Existem dois métodos principais - paralelo e sequencial. Cada um tem suas próprias vantagens e desvantagens, com as quais é melhor se familiarizar com antecedência.

Quantidades elétricas básicas do circuito

Para entender as nuances de conectar e conectar condutores elétricos, é necessário descobrir os principais pontos e valores dos circuitos de corrente. Um circuito elétrico não é um dispositivo independente, mas uma combinação de vários mecanismos e elementos usados ​​para conduzir a corrente elétrica. Detalhes principais:

• fontes: transformadores, instalações elétricas, baterias, geradores, acumuladores e outros;
• receptores: diretamente equipamentos - lâmpadas, motores, aquecedores, indutores, etc.
• links intermediários: fios, dispositivos.

As principais quantidades pelas quais as propriedades dos circuitos elétricos são estabelecidas são tensão, resistência e corrente. Nos condutores, a eletricidade é um conjunto de cargas elétricas que se movem em uma determinada direção. A corrente na rede significa a intensidade ou força, que é medida pelo número de cargas que passam simultaneamente pela seção transversal do condutor.

Voltagem é a quantidade de energia elétrica necessária para mover uma carga de um ponto a outro. Expresso em Volts. Resistência é a força que atua no fluxo de cargas elétricas durante a movimentação dos condutores. Está escrito em Ohms.

Dependência mútua de grandezas elétricas

A relação entre as grandezas em um circuito elétrico é explicada pelas leis da engenharia elétrica. A primeira é a Lei de Ohm. Descoberto e confirmado por Georg Simon Ohm em 1827. Consiste no fato de que a magnitude da intensidade da corrente é diretamente proporcional à magnitude da tensão no cabo condutor. A lei de Ohm permite que você analise rapidamente um circuito elétrico e avalie suas capacidades e limites.

Além da regra básica em engenharia elétrica, são utilizadas as Leis de Kirchhoff. Diz-se que a soma das correntes de entrada é igual à soma das correntes de saída. A segunda é que a soma do EMF é igual à soma das quedas de tensão nos elementos internos do circuito elétrico.

As leis de Kirchhoff permitem estabelecer a relação entre as correntes que passam pelos nós da fiação elétrica e as correntes na entrada do circuito de loop. A análise e os cálculos são realizados de acordo com o seguinte algoritmo:

• O número total de ramificações e nós de uma rede elétrica específica é estabelecido.
• As direções condicionalmente positivas das correntes na fiação são selecionadas aleatoriamente, as marcas correspondentes são colocadas no diagrama.
• Para obter a equação, as direções positivas do percurso do contorno são marcadas em ordem livre;
• Uma equação é elaborada de acordo com as regras de Kirchhoff para obter o resultado.

A solução das tarefas construídas permitirá determinar o número e o valor das correntes em um circuito elétrico específico.

Usando as leis de Ohm e Kirchhoff, eletricistas avaliam a condição da rede, seu desempenho e potência. Na prática, fórmulas ativas raramente são usadas. Os eletricistas em exercício são mais fluentes em suas características. Editores novatos podem achar difícil orientar de uma vez em todos os indicadores e relacionamentos, é mais conveniente ter alguns materiais auxiliares à mão.

Conexão paralela de condutores

A conexão de cabos na fiação elétrica é possível de três maneiras: paralela, série, mista. O primeiro método - conexão paralela - é que os condutores são conectados uns aos outros nos pontos inicial e final. Acontece que as cargas de ambas as extremidades se fundem e a tensão acaba sendo paralela. Em uma rede elétrica, dois, três ou mais cabos podem ser conectados em paralelo.

Para verificar a intensidade da passagem da corrente com tal conexão, duas lâmpadas são conectadas à rede paralela (os indicadores devem ser idênticos - resistência, tensão). Para testar e verificar o resultado, um amperímetro (um dispositivo que mede a corrente) é conectado a cada um. O terceiro dispositivo é alimentado para a rede como um todo para ver o indicador em toda a rede. Elementos adicionais - comida, chave.

Após a montagem do circuito, a alimentação é acionada com uma chave e os resultados são comparados nos amperímetros. Em geral, o indicador deve ser igual à soma dos dois ligados às lâmpadas. Neste caso, considera-se que o sistema está funcionando corretamente - a tensão é fornecida no modo normal durante a conexão paralela.

Se ocorrer um curto-circuito em uma área, as lâmpadas permanecerão funcionando. A corrente flui em um circuito fechado de ambos os lados. De qualquer forma, serão necessários consertos, mas a luz e a energia permanecerão.

Se você conectar um voltímetro ao sistema especificado, poderá estimar os indicadores de resistência da rede. Um indicador equivalente indicará o nível de resistência da rede na mesma intensidade de corrente.

Conexão em série de condutores

O seguinte diagrama de conexão - conexão serial de condutores em um circuito - implica a inserção de cada dispositivo em ordem de prioridade (um após o outro). A intensidade da corrente que passa por cada bateria (lâmpada, dispositivo) será a mesma. Neste caso, a tensão durante a conexão em série é a soma dos indicadores de tensão de cada seção (é obtida como um total).

O valor da resistência pode variar. Se a carga mudar em um dos pontos de conexão em série, o nível de resistência também mudará. Como resultado, o indicador atual mudará.

A principal desvantagem de tal circuito elétrico é que se ocorrer uma falha em uma das seções (avaria, curto-circuito), os elementos que o seguem deixarão de funcionar. O diagrama de conexão é claramente apresentado em guirlandas comuns de Ano Novo - quando um contato ou fio se rompe em qualquer lugar, o resto para de funcionar.

Ao conectar os fios em série, a extremidade de um cabo é conectada ao início do próximo. A principal diferença entre o circuito elétrico é a ausência de ramificação, uma corrente elétrica passa pelas seções. Nesse caso, a diferença de potencial do resistor é explicada pela tensão total para cada resistor individual (contato, seção, ponto de alimentação).

Leis de conexão serial e paralela de condutores

As regras que explicam o "comportamento" dos condutores em série e conexões paralelas incluem as leis básicas da engenharia elétrica e alguns recursos. As últimas nem sempre são óbvias para os iniciantes, por isso são consideradas leis separadas. Ao trabalhar com diagramas de condutores, considere o seguinte:

• A conexão serial implica nas mesmas correntes em cada seção.
• A lei de Ohm tem seu próprio significado para cada tipo de conexão.Por exemplo, com um método sequencial de ligar, a tensão será igual à soma das tensões de todas as seções da rede.
• A resistência total do circuito elétrico com ligação alternada será igual à soma dos valores de resistência dos elementos, não depende do número de condutores e pontos de potência.
• Método paralelo - a tensão do circuito elétrico é igual à tensão em cada elemento individual, não é somada, mas permanece a mesma.
• A intensidade da corrente para este método de conexão é determinada pela soma dos valores das correntes das seções de conexão.

Essas leis são usadas na construção de um diagrama de fiação interna.

Para otimizar a carga, para não criar tensões excessivas nas peças individuais, verifique a otimização de cada tipo de conexão em uma situação particular.

Conexão mista de condutores

Normalmente, a fiação usa conexões paralelas e seriais ao mesmo tempo. Este método de conexão de fios é denominado misto ou combinado. Na construção do esquema inicial de alimentação na sala, onde são indicados o número e a localização dos pontos de alimentação (tomadas, interruptores, transformadores), é tida em consideração a necessidade de cada um dos tipos de ligação nas diferentes zonas.

A fiação elétrica raramente é simples. Freqüentemente, um diagrama complexo é obtido de muitas seções e conexões diferentes. Portanto, ao traçar um plano, é importante entender as vantagens e desvantagens dos tipos de conexão de fio para fazer o melhor uso de cada um. Para fazer isso, o circuito é dividido em seções e em cada caso, eles selecionam seu próprio método de inserção de fios.

Como escolher um tipo de conexão

A energia elétrica consumida no apartamento é proveniente do quadro elétrico geral. A quantidade de corrente consumida é medida por um metro. O fio de entrada para as instalações tem uma grande seção transversal e é o principal "fornecedor" de eletricidade para o apartamento. As próximas são tiradas com taxas mais baixas, pois a carga sobre elas é reduzida devido à distribuição.

O cabo principal é alimentado em uma caixa de junção especial, da qual a fiação é feita para os quartos e banheiros. Nesta fase, é necessário determinar que tipo de conexão de fios será utilizada: serial, paralela, combinada.

Não há proibição categórica de construir fiação em um apartamento de uma forma ou de outra. No entanto, você deve considerar a aplicação prática de cada circuito, desvantagens, vantagens e oportunidades.

A fiação mista é a opção mais adequada e comumente usada. Um cabo é conectado do painel comum à caixa de distribuição e, em seguida, vários nós de distribuição (em cada sala) são conectados à rede paralela. Além disso - nos quartos, os pontos de energia são conectados em série.

A inclusão sequencial de elementos permite que você economize significativamente em materiais ao instalar a fiação elétrica. Portanto, apesar de algumas desvantagens, o método é usado em salas pequenas. Em áreas pequenas, é mais fácil identificar o local da quebra do que no apartamento como um todo.

A conexão paralela representa visualmente um anel de fios. Se ocorrer uma falha em uma seção, a corrente não para de fluir - a alimentação ocorre no outro lado do circuito. No entanto, este tipo de conexão requer uma quantidade significativa de cabos para ser instalada, o que nem sempre é conveniente.

Em algumas situações, é aconselhável usar apenas conexão de fio serial. Por exemplo, em corredores longos, várias luminárias devem ser ligadas e desligadas ao mesmo tempo. A conexão em cadeia é ideal nessa situação. A complexidade de substituir uma lâmpada ou unidade em um local depende do tipo de fiação e da decoração da sala.

Ao traçar o diagrama de uma rede elétrica de um apartamento e comprar lâmpadas para luminárias, é importante considerar o nível de tensão.A conexão em série significa que a tensão é dividida igualmente pelo número de lâmpadas. Por exemplo, se dois forem instalados em uma linha, o valor de cada um será 110V, não 220V.

Ao comprar uma segunda casa, certifique-se de que a documentação técnica contém um diagrama de fiação válido. Ter um plano permitirá que você faça reparos com segurança e conecte corretamente novos pontos de energia e lâmpadas.

Os instaladores elétricos em circuitos complexos sempre usam os dois tipos de conexão. Por um lado, essa abordagem reduz a quantidade total de consumíveis. Por outro lado, permite perceber as vantagens de ambos os métodos de inserção de cabos em cada divisão específica. Ao conectar-se por conta própria, é necessário compreender em detalhes os aspectos de cada tipo, se possível - consultar o mestre. Caso contrário, há uma grande probabilidade de conexão incorreta e mau funcionamento.