Zapojení v uzavřené smyčce a jeho použití

Historie kruhového zapojení

Po přežití po druhé světové válce vstoupila Británie do programu masivní restrukturalizace bydlení, protože v důsledku války bylo mnoho domů jednoduše zničeno.

Akutní nedostatek mědi donutil šetřit materiál a inženýři museli přijít s schéma zapojení, které by umožnilo použití dostupné mědi co nejoptimálnějším nákladově nejefektivnějším způsobem. Kromě toho bylo nutné získat kabeláž pro normální provoz s 13 ampérovými zásuvkami vybavenými pojistkami.

Zásuvky a zástrčky BS1363 s pojistkou s pravoúhlými kontakty byly tehdy oblíbeným sjednoceným řešením a v letech 1942 až 1947 pro ně bylo vyvinuto schéma zapojení.

Proto bylo vyvinuto kruhové zapojení, které umožňovalo připojení dvojice elektrických ohřívačů o výkonu 3 kW na jakémkoli ze dvou míst v domě a umožnilo vám napájet nízkoenergetická zařízení a spotřeba mědi byla minimální.

Prstencové zapojení se stalo nejběžnějším řešením ve Velké Británii, kromě toho by se dalo snadno převést na 20-ampérový radiální pouhým zlomením prstenců na polovinu a krmením polovin přes samostatné stroje. Kromě toho bylo možné uchýlit se k radiálnímu schématu, pokud byla poškozena jedna z větví prstence, a opravu trvalo nějakou dobu. Výměna kabeláže byla opět velmi jednoduchá.

Další výhodou kruhového zapojení je nižší instalační práce. Stačilo, aby již existující, radiálně připojené zásuvky byly zapojeny do 30 ampérového prstence drátem, a pak v případě potřeby přidaly další zásuvky. Prsten se ukázal být neobvykle připojen k síti - přes pár pojistek 15 ampér, ale fungovalo to dobře.

Co je to prstencové zapojení

Prstencové zapojení, navržené a používané ve Velké Británii, zahrnuje použití nezávislých párových vodičů pro nulový, fázový a zemnící vodič v každé zásuvce. Tento přístup umožňuje použití dvojnásobně tenkého vodiče ve srovnání s konvenčním radiálním vedením pro proud podobné velikosti.

V ideálním případě prstenec funguje jako dvě paralelní radiální proudové větve drátu, otočené v opačném směru, a ve skutečnosti se bod oddělení větví mění v závislosti na tom, ke kterým bodům prstence jsou spotřebitelé v tuto chvíli připojeni.

Pokud je zátěž rozložena rovnoměrně podél prstence, bude mít proud na každé straně polovinu celkové hodnoty. Průřez vodiče tak může být použit poloviční. Ve skutečnosti však zátěž není v žádném případě všude a ne vždy se ukáže, že je distribuována symetricky, takže ve skutečnosti je drát považován za silnější než vypočtený.

Jak nainstalovat kruhové zapojení

Začátek kruhu je z rozvaděče bytu. Drát je veden střídavě do každého vývodu, po kterém se vrací zpět do štítu. U třífázového systému je jeden kroužek napájen přes jednopólový jistič v rozvaděči. Typicky, pro 13-ampérové ​​kruhové zapojení, mají průřez 2,5 čtverečního mm (pro britský standard) a stroj je nastaven na 32 ampér.

Pokud kabeláž vychází příliš dlouho nebo tepelná izolace snižuje vlastnosti kabelu, pak se pro snížení úbytku napětí a ztrát se používá izolace z PVC izolace o průřezu 4 m2. Nebo je-li kabel v minerální izolaci a v měděném plášti, pak vezmou průřez jádra rovnající se 1,5 čtverečního mm pro stejných 13 ampérů, protože takový kabel snáší odolnost proti zahřívání, ale pak kabeláž musí být vypočtena s vysokou přesností, přičemž je třeba brát v úvahu úbytky napětí po dlouhou dobu spiknutí.

Podle evropských pravidel pro kruhové zapojení je průřez kabelu odebírán na základě proudu nejméně 2/3 jmenovitého výkonu ochranného zařízení. Tímto způsobem je minimalizována pravděpodobnost prodlouženého přetížení jádra. Téměř často je stroj o něco vzdálenější od navrhovaného poměru.

Podle pravidel BS 7671 je povoleno instalovat jakýkoli počet standardních vývodů na kruhový obvod, pokud plocha místnosti není větší než 100 čtverců, ale v prakticky ne příliš velkých domech vytvářejí jeden kabelový kroužek na podlahu. Pokud je dům velký - je vyrobeno několik prstenů, nakonec návrhář sám rozhodne na základě své vlastní zkušenosti. Často se používá samostatný kroužek do kuchyně nebo na místo v domácnosti, kde jsou instalovány výkonní spotřebitelé.

Pokud je odbočka z prstence vyrobena kabelem stejné tloušťky jako kabel prstence, nelze pojistky nainstalovat, ale okamžitě připojit jeden nebo dvojitý výstup. Větve jsou spojeny s kroužkem pomocí propojovacích krabic. Pokud je zásuvka trojitá nebo ještě složitější, potřebuje pojistku (obvykle je již zabudovaná).

Nemělo by být více kohoutků než vývodů. Předpokládá se, že dělat další ohyby je špatná praxe. Pokud zásuvka vyžaduje několik vývodů pro spotřebiče s nízkým příkonem, okamžitě se použije rozváděč vybavený vlastní pojistkou nebo dokonce spínačem (pro několik stacionárních jednotek).

Pokud se plánuje instalace zařízení s výkonem větším než 3 kW v budově, jako je výkonný kotel nebo topení, tj. Zařízení, které bude fungovat po dlouhou dobu a spotřebovává více energie, nedoporučuje se připojovat takové zařízení přímo k prstenci. Je lepší položit mu samostatnou větev.

Nevýhody kruhového zapojení

Některé nevýhody prstencového zapojení způsobují, že není příliš populární mimo Spojené království. Hlavní nevýhodou je nezřetelnost nouzového režimu.

Pokud je prsten (fáze, neutrál nebo zem) z nějakého důvodu přerušen a zátěž je nadále napájena, osoba si nevšimne poruchy a kabel je přetížen - proud již může být vyšší než jmenovitý proud a kabel se rychle rozpadne. V nejhorším případě hrozí nebezpečí požáru.

Konvenční radiální zapojení jednoduše přestane vést proud nebo práci RCD. Příliš mnoho ohybů, nebo jsou-li příliš dlouhé, také zvyšuje možnost přehřátí, pro spolehlivost je nutná odpovídající ochrana na každé větvi.

Zapojení testovacího prstence vyžaduje 5krát více práce než testování tradičních radiálních obvodů a ne každý elektrikář může testovat kruhový obvod.

Norma BS 7671 předepisuje pravidlo, že u žádné z kruhových sekcí by nemělo docházet k současnému přetížení (proud by neměl protékat přes jediný kus kabelu), což je obtížný požadavek a často se ignoruje. Například pračka a myčka nejsou nainstalovány blízko středu prstence, a to je vše, požadavek již byl porušen.

Prstencové zapojení je zdrojem nežádoucího magnetického pole. V tradičním schématu proud protéká dvěma dráty ležícími vedle sebe a magnetická pole z těchto dvou vodičů se navzájem neutralizují, netvoří se velká smyčka proudu, netvoří se induktor - zdroj magnetického pole.

Ale prstencový obvod, v případě nerovnosti proudů na obou stranách prstence ve fázovém a neutrálním vodiči, vytvoří střídavé magnetické pole uvnitř prstence, a toto elektromagnetické rušení, které bude rušit jiné zařízení, zejména zvuk, povede k neobvyklým alarmům, což způsobí EMF uzemněné vodiče narušují provoz lékařských životně důležitých zařízení atd.

A konečně, jak poskytnout prstencovou kabeláž s odpovídající ochranou proti přetížení, zejména s implicitním poškozením? Jsou nutné další pojistky a lépe - do každé zásuvky nebo zástrčky.

Individuální pojistky jsou samozřejmě vynikajícím řešením, protože selhané zařízení se okamžitě identifikuje a další zařízení budou i nadále fungovat.

Nakonec však existuje spousta úrazů, zejména v těch zemích, kde není obvyklé používat ve Velké Británii zástrčky s jednotlivými pojistkami. Takže hra stojí za svíčku?