Ele-prof.ru

Электро отопление
5 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Подключение розеток шлейфом. Особенности подключения розеток шлейфом

Подключение розеток шлейфом. Особенности подключения розеток шлейфом

Подключение розеток шлейфом 05

радиальное подключение или подключение звездой используется при монтаже электропроводки в домах и квартирах. При таком монтаже розеток, каждая розетка подключена к распределительной коробке или к электрощиту отдельной линией и устанавливаются они в одном месте, рядом.

Этот способ характеризуется большой надежностью и безопасностью, но из-за необходимости в дополнительном кабели он считается самым затратным. Штробу для такого способа параллельного соединения можно делать одну широкую для всех кобелей. Если розетки предназначены для больших нагрузок, то необходим именно этот способ монтажа;

кольцевая схема соединения представляет собой подключение розеток с двух сторон, то есть на кольцо. Такой вид соединения увеличивает надежность, безопасность и экономичность электропроводки. Но в нашей стране этот метод практически не используется, хотя за рубежом он достаточно популярен;

подключение розеток шлейфом (параллельно) делают с целью снижения затрат на кабель, но в этом случае снижается надежность и безопасность электропроводки. При таком варианте подключения нужно предусмотреть чтобы суммарная мощность нагрузок потребителей шлейфа розеток не превышала допустимый ток кабеля.

Подключение розеток шлейфом 02

Подключение розеток шлейфом

Для соединений шлейфом нужно предусмотреть, чтобы суммарная мощность нагрузок шлейфа розеток не превышала допустимый ток кабеля. Здесь допустимая нагрузка на одну розетку ниже, чем у одиночной розетки с отдельной линией или розетки подключённой по радиальному способу.

Особенности установки розеток шлейфом

Подключение розеток шлейфом имеет свои плюсы и минусы. Минусом можно читать то, что при обрыве провода в группе, не будут работать последующие розетки. При меньшем числе розеток в группе надежность их повышается. Единственным плюсом можно считать экономию и простоту монтажа электропроводки.

Подключение розеток шлейфом 03

Подключение розеток шлейфом без разрыва заземления методом пайки

Подключение розеток шлейфом по ПУЭ должно быть без разрыва проводника PE. Заземление подключается к клеммам розетки PE только ответвлением. Это связано с тем, что при обрыве проводника заземления розетка остается без защитного заземления. Мощность группы розеток не должно быть больше 3 квт и подключается к автомату 16 А. Если нагрузка группы превышает 3 квт, тогда необходимо к каждой розетке вести отдельную линию.

Порядок монтажа ответвлений в подрозетнике

Часто подключают группу розеток к одному трехжильного кабелю и соединяют их шлейфом, то есть параллельно. При параллельном соединении не соблюдается требование непрерывности защитного заземления. Соединение шлейфом двух проводников PE на одной клемме, снижает надежность контакта.

Шлейфом соединяют все три проводника в каждой розетке (фаза, ноль и заземление). Подключение шлейфом делается в случае небольших нагрузок потребителей и при нормальных условиях эксплуатации. Также используют шлейф при необходимости скорого добавления розеток.

Подключение розеток шлейфом без разрыва

Подключение розеток шлейфом без разрыва защитного заземления PE методом опрессовки

При соединении шлейфом, для увеличения надежности контакта, концы жил нужно выгибать под кольцо и пропаивать. Желательно чтобы на клемме была прямоугольная шайба, для плотности контакта. Однако правильное соединение проводника заземления PE должно быть без разрыва и иметь ответвление.

Концы провода заземления соединяют опрессовкой, с выводом ответвления. Гильза после опрессовки изолируется специальным колпачком. Такое соединение заземления делают для каждой розетки в подрозетнике. Опрессовка считается самым надежным соединением и обеспечивает непрерывность провода заземления.

Ответвление снижает нагрузку на клемму. Некоторые специалисты рекомендуют использовать соединение с ответвлением и опрессовкой, не только для заземления, но и для фазного и нулевого проводника. Места для укладки ответвлений и опрессовки в современных подрозетниках достаточно. Делают соединение шлейфом при добавлении одной или двух розеток, с небольшими ремонтными работами.

Подключение розеток шлейфом

Как соединить розетки шлейфом своими руками: сколько можно подключить

При разводке электрической системы в квартире применяют довольно популярный способ установки приборов – подключение шлейфом розеток. Важно разобраться, как установить электроприборы безопасно, и в каком случае такой метод нельзя использовать.

  1. Способы подключения
  2. Особенности установки группы розеток шлейфом
  3. Установка блока розеток
  4. Монтаж ответвлений в подрозетнике
  5. Порядок работ по монтажу шлейфа

Этапы подключения и установки блока розеток

Для осуществления монтажных работ при соединении розеток, естественно, потребуются инструменты. Их набор достаточно стандартен:

  1. — уровень;
  2. — кусачки;
  3. — отвертка;
  4. — нож с карандашом;
  5. — перфоратор.

Последний покупать не обязательно, его можно просто одолжить или взять в аренду. Все-таки инструмент не из дешевых и нет смысла лишний раз тратиться, если в том нет особой надобности. Со всем остальным инвентарем проблем возникнуть точно не должно.

При креплении подрозетника на поверхность стены используются шурупы. Если он будет располагаться внутри, то потребуется проделать в поверхности полость. Мы будем рассматривать стандартную ситуацию, при которой к подрозетнику от щитка подводится только один кабель.

За то, поместятся ли все кабели в коробку, и без того занятую розеткой, особо переживать не стоит. Стандартный 42-х миллиметровый подрозетник спокойно вместит все, что нужно.

Порядок монтажа ответвлений в подрозетнике

Часто подключают группу розеток к одному трехжильного кабелю и соединяют их шлейфом, то есть параллельно. При параллельном соединении не соблюдается требование непрерывности защитного заземления. Соединение шлейфом двух проводников PE на одной клемме, снижает надежность контакта.

Читайте так же:
Как подключить диммер от розетки

Шлейфом соединяют все три проводника в каждой розетке (фаза, ноль и заземление). Подключение шлейфом делается в случае небольших нагрузок потребителей и при нормальных условиях эксплуатации. Также используют шлейф при необходимости скорого добавления розеток.

Подключение розеток шлейфом без разрыва защитного заземления PE методом опрессовки

При соединении шлейфом, для увеличения надежности контакта, концы жил нужно выгибать под кольцо и пропаивать. Желательно чтобы на клемме была прямоугольная шайба, для плотности контакта. Однако правильное соединение проводника заземления PE должно быть без разрыва и иметь ответвление.

Концы провода заземления соединяют опрессовкой, с выводом ответвления. Гильза после опрессовки изолируется специальным колпачком. Такое соединение заземления делают для каждой розетки в подрозетнике. Опрессовка считается самым надежным соединением и обеспечивает непрерывность провода заземления.

Ответвление снижает нагрузку на клемму. Некоторые специалисты рекомендуют использовать соединение с ответвлением и опрессовкой, не только для заземления, но и для фазного и нулевого проводника. Места для укладки ответвлений и опрессовки в современных подрозетниках достаточно. Делают соединение шлейфом при добавлении одной или двух розеток, с небольшими ремонтными работами.

Особенности монтажа группы розеток шлейфом:

  1. Согласно требованиям ПУЭ, РЕ-проводник не должен иметь разрывов. Для его соединения с клеммами электроустановки необходимо использовать отдельные ответвления. Неправильное присоединение заземляющего проводника может привести к тому, что в случае его обрыва на одной из розеток все остальные устройства также окажутся незаземленными. Поскольку определить качество заземления без проведения специальных измерений или визуального контроля целостности РЕ-проводника невозможно, то в этом случае не удается достигнуть необходимого уровня электробезопасности.
  2. Для защиты потребителей, питающихся от группы розеток, должен использоваться автоматический выключатель на 16 А. Если совокупная мощность запитываемых электроустановок превышает 3 кВт, то для каждого устройства необходимо прокладывать отдельную линию.

Существующие способы подключения

Две или большее количество розеток могут быть подключены относительно друг друга и других элементов цепи только тремя способами: последовательно, параллельно или смешанным соединением. Другими словами первые два способа называются подключение розеток шлейфом и звездой.

У каждого из них есть свои преимущества и недостатки, которые надо учитывать перед решением, какая будет использоваться схема подключения розеток в каждом конкретном случае – главным образом от нее зависит какой нужен кабель и его количество.

Не меньшее внимание надо уделять тому, какая проводка уже установлена в квартире – если подключаемый прибор высокой мощности, то вероятно, что для подключения розетки придется тянуть новый провод от распределительного щитка возле счетчика.

Самое важное правило, которое во всех случаях надо учитывать при соединении розеток в схемы – каждая скрутка проводов между собой является слабым звеном электрической цепи – чем их больше, тем выше вероятность что со временем проводка выйдет из строя.

Параллельное подключение – соединение звездой

Суть способа в том, что подсоединение несколько точек происходит в одном месте на которое и ложится вся нагрузка при одновременном включении в них электроприборов. На практике параллельное соединение розеток означает что в распределительную коробку комнаты приходит один главный кабель, от которого запитываются остальные розетки. Важным моментом является то, что при этом способе, к каждой точке от распределительной коробки идет отдельный провод.

Преимущества способа очевидны – каждая розетка работает автономно и если одна из них выйдет из строя, то остальные будут работать дальше. Недостатком является то, что если отгорит центральный контакт, от которого запитаны все точки, то напряжения не будет ни в одной из них, но это одновременно и преимущество, так как с высокой долей достоверности будет известно, где искать обрыв.

Следующий недостаток, которым выделяется параллельное подключение розеток – большой расход провода, ведь от центральных контактов к каждой точке надо прокладывать отдельную жилу. Частично проблема решается тем, что к центральным контактам можно проложить провод большего сечения, а от него к розеткам пустить жилу потоньше, но в таком случае применяется уже смешанное соединение.

Последовательное соединение – подключение шлейфом

Соединять розетки шлейфом, значит подключать их одну за другой, причем вместо скруток проводов используются контакты самих розеток. Т.е. на первую розетку приходит фаза и ноль, а от нее провода перекидываются на вторую, третью и так далее – до последней точки.

В чистом виде соединение розеток шлейфом применяется только если надо подключать блок розеток или перенести точку на некоторое расстояние. В последнем случае не всегда старая розетка убирается – зачастую она оставляется, ведь если будет перестановка, то опять ковырять стену нецелесообразно.

Следующая особенность, которой выделяется подключение розеток шлейфом – к ним нельзя подключать мощные устройства, такие как кондиционеры, стиральные машинки, микроволновые и обычные электропечи. Продиктован этот запрет большим количеством соединений, которыми отличается шлейфовое соединение, а каждое из них это слабое звено в электрической схеме.

Читайте так же:
Розетка наружной установки dkc

О подключении блока розеток шлейфом подробно рассказано в этом видео:

Смешанное соединение и заземление при шлейфовом подключении

Увеличить надежность проводки, когда применяется последовательное соединение розеток, можно используя смешанное соединение. Его суть в том, что основной кабель приходит в распределительную коробку комнаты, а затем от нее подключается самая дальняя розетка. Далее от этого провода делаются ответвления к остальным розеткам, которые находятся между дальней точкой и распределительной коробкой.

При таком подключении экономится кабель для проводки, а надежность сети повышается, так как если одна из розеток выйдет из строя, то остальные будут работать (если только не отгорит скрутка возле основного кабеля).

Когда используется последовательное подключение розеток, таким образом, в обязательном порядке делается и заземление – если просто провести заземляющий провод от клеммы к клемме, то при перегорании его на одной из них, остальные розетки остаются без защиты. Если провести один кабель через все розетки, но возле каждой из них сделать ответвление, то надежность повышается.

Самый правильный способ, как правильно подключить розетку смешанным соединением, который применяется в большинстве случаев – основной провод пустить под потолком и от него делать ответвления вниз к розеточным коробкам. Если сечение проводки позволяет, то там уже на один спустившийся провод можно несколько точек подключить шлейфом.

Недостаток у такого подключения такой же как и у последовательного соединения – большое количество скруток (плюс, на каждом ответвлении, надо сделать маленькую распределительную коробку). Чтобы лишний раз не думать, можно ли включать в такие розетки мощные электроприборы, надо тщательно рассчитывать проводку, а лучше использовать параллельное соединение.

В этом видео можно посмотреть как делается смешанное соединение: земля подключается через ответвление, а фаза и ноль — шлейфом.

Кольцевое соединение

Несколько экзотическая для постсоветских стран схема подключения, но, несомненно, обладающая своими преимуществами. Смысл ее в том, чтобы от главного электрощитка проложить по всей квартире полный круг основного кабеля, который вернется к своему началу. В каждом помещении в него делаются врезки, которые и будут распределительными коробками, от которых свое кольцо прокладывается уже по комнате, а от него ответвления уже идут на отдельные розетки или их шлейфовые группы.

В таком случае если провод перегорает в любом месте, то последующая часть проводки остается рабочей, так как ток придет к ней с другой стороны кольца. Таким образом по надежности такой способ практически ничем не хуже параллельного соединения. С другой стороны, если проводка перегорает, то ее в любом случае надо ремонтировать, а расход провода все равно выше, чем у стандартного подключения.

Подключение розетки к электросети

Используемые инструменты

1. Рассмотрим двухпроводную систему

220В, скрытой проводки. Чтобы установить в старый подрозетник (без замены проводки) новый одинарный розеточный механизм необходимо:

Отключить электричество в щитке квартиры (выкрутить пробки или выключить автомат). Проверить отсутствие напряжения тестером, индикаторной отверткой или включением в розетку вилки любого электроприбора (фена, электрочайника). В двухпроводной домашней проводке не нужно специально определять фазу и ноль. Но если установили, где какой проводник, то фаза слева, а нейтраль справа. Выполните демонтаж старого устройства.

Важно подсоединить зачищенные концы провода в разные клеммы! Если конструкция с самозажимными контактами (фото слева), то в каждый из зажимов вводят по проводу, до упора (они сами фиксируются, попробуйте легким выдергиванием надежность). Модель с винтовыми креплениями (справа) обеспечивает более надежный контакт. Для крепления винтами: конец одной жилы завернуть колечком, по часовой стрелке, вокруг одного из них, а другой провод вокруг другого. Винты затягивают и проверяют надежность крепления.

Основание вставляем в подрозетник. Провода должны находится с тыла, чтобы не попасть под распорные лапки. Выравниваем металлический суппорт в гнезде по глубине и горизонтали. Саморезами с одной и другой стороны добиваемся прочной фиксации монтажных лапок в подрозетнике.

Собирается внешний корпус (если он не цельный, а из нескольких частей) и закручиваем фиксирующий центральный винт.

Подключаем розетки в соответствии расцветки проводов

Для удобства при выполнении работы при производстве электрического провода применяются цветовые оттенки, позволяющие безошибочно определить предназначение провода. Так, синий указывает на то, что провод должен подключаться к «нулю», к фазе подключаются провода с белым оттенкам, а к заземлению подключаются провода с желто-зеленым оттенком. Это самая распространенная цветовая палитра проводов, бывает и другая цветовая гамма проводов.

Подключаем розетки по расцветке проводов

Подключение розетки по расцветке

Разобравшись, какой провод, к какой клемме подключать, можно приступить к работе. Конец провода вставляется в гнездо и при помощи имеющегося винта затягивается до максимума.

винтовой зажим проводов в розетке

После того как провода будут подключены к розетке ее необходимо вставить в коробку. Фиксируется розетки при помощи специальных зажимов, которые по мере вкручивания расходятся и прижимаются к стенкам подрозетника.

Когда розетка будет надежно установлена в коробке, выполняется установка наружной крышки.

Установка наружной крышки для розетки

Читайте так же:
Розетка влагозащищенная накладная этм

Облицовочную крышку розетки стянуть винтом

Все что требуется, крышку приложить к внутренней части розетки и стянуть их между собой винтом. При закручивании винта необходимо соблюдать осторожность, поскольку если перетянуть винт, то крышка розетки может сломаться. Все подключение закончено, теперь включаем и проверяем выполненную нами работу и если все в порядке можно начинать эксплуатировать розетку.

Убеждаемся в наличии питания в розетке

Тестируем розетку на наличие питания

Допускается ли последовательное подключение розеток

Глава 1.7. ЗАЗЕМЛЕНИЕ И ЗАЩИТНЫЕ МЕРЫ ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТИ

Совмещенные нулевые защитные

и нулевые рабочие проводники ( -проводники)

1.7.131. В многофазных цепях в системе для стационарно проложенных кабелей, жилы которых имеют площадь поперечного сечения не менее 10 мм по меди или 16 мм по алюминию, функции нулевого защитного ( ) и нулевого рабочего ( ) проводников могут быть совмещены в одном проводнике ( -проводник).

1.7.132. Не допускается совмещение функций нулевого защитного и нулевого рабочего проводников в цепях однофазного и постоянного тока. В качестве нулевого защитного проводника в таких цепях должен быть предусмотрен отдельный третий проводник. Это требование не распространяется на ответвления от ВЛ напряжением до 1 кВ к однофазным потребителям электроэнергии.

1.7.133. Не допускается использование сторонних проводящих частей в качестве единственного -проводника.

Это требование не исключает использования открытых и сторонних проводящих частей в качестве дополнительного -проводника при присоединении их к системе уравнивания потенциалов.

1.7.134. Специально предусмотренные -проводники должны соответствовать требованиям 1.7.126 к сечению защитных проводников, а также требованиям гл.2.1 к нулевому рабочему проводнику.

Изоляция -проводников должна быть равноценна изоляции фазных проводников. Не требуется изолировать шину сборных шин низковольтных комплектных устройств.

1.7.135. Когда нулевой рабочий и нулевой защитный проводники разделены, начиная с какой-либо точки электроустановки, не допускается объединять их за этой точкой по ходу распределения энергии. В месте разделения -проводника на нулевой защитный и нулевой рабочий проводники необходимо предусмотреть отдельные зажимы или шины для проводников, соединенные между собой. -проводник питающей линии должен быть подключен к зажиму или шине нулевого защитного -проводника.

Проводники системы уравнивания потенциалов

1.7.136. В качестве проводников системы уравнивания потенциалов могут быть использованы открытые и сторонние проводящие части, указанные в 1.7.121, или специально проложенные проводники, или их сочетание.

1.7.137. Сечение проводников основной системы уравнивания потенциалов должно быть не менее половины наибольшего сечения защитного проводника электроустановки, если сечение проводника уравнивания потенциалов при этом не превышает 25 мм по меди или равноценное ему из других материалов. Применение проводников большего сечения, как правило, не требуется. Сечение проводников основной системы уравнивания потенциалов в любом случае должно быть не менее: медных — 6 мм , алюминиевых — 16 мм , стальных — 50 мм .

1.7.138. Сечение проводников дополнительной системы уравнивания потенциалов должно быть не менее:

при соединении двух открытых проводящих частей — сечения меньшего из защитных проводников, подключенных к этим частям;

при соединении открытой проводящей части и сторонней проводящей части — половины сечения защитного проводника, подключенного к открытой проводящей части.

Сечения проводников дополнительного уравнивания потенциалов, не входящих в состав кабеля, должны соответствовать требованиям 1.7.127.

Соединения и присоединения заземляющих, защитных проводников

и проводников системы уравнивания и выравнивания потенциалов

1.7.139. Соединения и присоединения заземляющих, защитных проводников и проводников системы уравнивания и выравнивания потенциалов должны быть надежными и обеспечивать непрервывность электрической цепи. Соединения стальных проводников рекомендуется выполнять посредством сварки. Допускается в помещениях и в наружных установках без агрессивных сред соединять заземляющие и нулевые защитные проводники другими способами, обеспечивающими требования #M12291 1200007235 ГОСТ 10434 "Соединения контактные электрические. Общие технические требования" #S ко 2-му классу соединений.

Соединения должны быть защищены от коррозии и механических повреждений.

Для болтовых соединений должны быть предусмотрены меры против ослабления контакта.

1.7.140. Соединения должны быть доступны для осмотра и выполнения испытаний за исключением соединений, заполненных компаундом или герметизированных, а также сварных, паяных и опрессованных присоединений к нагревательным элементам в системах обогрева и их соединений, находящихся в полах, стенах, перекрытиях и в земле.

1.7.141. При применении устройств контроля непрерывности цепи заземления не допускается включать их катушки последовательно (в рассечку) с защитными проводниками.

1.7.142. Присоединения заземляющих и нулевых защитных проводников и проводников уравнивания потенциалов к открытым проводящим частям должны быть выполнены при помощи болтовых соединений или сварки.

Присоединения оборудования, подвергающегося частому демонтажу или установленного на движущихся частях или частях, подверженных сотрясениям и вибрации, должны выполняться при помощи гибких проводников.

Соединения защитных проводников электропроводок и ВЛ следует выполнять теми же методами, что и соединения фазных проводников.

При использовании естественных заземлителей для заземления электроустановок и сторонних проводящих частей в качестве защитных проводников и проводников уравнивания потенциалов контактные соединения следует выполнять методами, предусмотренными #M12291 5200289 ГОСТ 12.1.030 "ССБТ. Электробезопасность. Защитное заземление, зануление" #S .

1.7.143. Места и способы присоединения заземляющих проводников к протяженным естественным заземлителям (например, к трубопроводам) должны быть выбраны такими, чтобы при разъединении заземлителей для ремонтных работ ожидаемые напряжения прикосновения и расчетные значения сопротивления заземляющего устройства не превышали безопасных значений.

Читайте так же:
Розетка сушка для тарелок

Шунтирование водомеров, задвижек и т.п. следует выполнять лри помощи проводника соответствующего сечения в зависимости от того, используется ли он в качестве защитного проводника системы уравнивания потенциалов, нулевого защитного проводника или защитного заземляющего проводника.

1.7.144. Присоединение каждой открытой проводящей части электроустановки к нулевому защитному или защитному заземляющему проводнику должно быть выполнено при помощи отдельного ответвления. Последовательное включение в защитный проводник открытых проводящих частей не допускается.

Присоединение проводящих частей к основной системе уравнивания потенциалов должно быть выполнено также при помощи отдельных ответвлений.

Присоединение проводящих частей к дополнительной системе уравнивания потенциалов может быть выполнено при помощи как отдельных ответвлений, так и присоединения к одному общему неразъемному проводнику.

1.7.145. Не допускается включать коммутационные аппараты в цепи — и -проводников, за исключением случаев питания электроприемников при помощи штепсельных соединителей.

Допускается также одновременное отключение всех проводников на вводе в электроустановки индивидуальных жилых, дачных и садовых домов и аналогичных им объектов, питающихся по однофазным ответвлениям от ВЛ. При этом разделение -проводника на — и -проводники должно быть выполнено до вводного защитно-коммутационного аппарата.

1.7.146. Если защитные проводники и/или проводники уравнивания потенциалов могут быть разъединены при помощи того же штепсельного соединителя, что и соответствующие фазные проводники, розетка и вилка штепсельного соединителя должны иметь специальные защитные контакты для присоединения к ним защитных проводников или проводников уравнивания потенциалов.

Если корпус штепсельной розетки выполнен из металла, oн должен быть присоединен к защитному контакту этой розетки.

Последовательное и параллельное соединение. Применение и схемы

В электрических цепях элементы могут соединяться по различным схемам, в том числе они имеют последовательное и параллельное соединение.

Последовательное соединение

При таком соединении проводники соединяются друг с другом последовательно, то есть, начало одного проводника будет соединяться с концом другого. Основная особенность данного соединения заключается в том, что все проводники принадлежат одному проводу, нет никаких разветвлений. Через каждый из проводников будет протекать один и тот же электрический ток. Но суммарное напряжение на проводниках будет равняться вместе взятым напряжениям на каждом из них.

Рассмотрим некоторое количество резисторов, соединенных последовательно. Так как нет разветвлений, то количество проходящего заряда через один проводник, будет равно количеству заряда, прошедшего через другой проводник. Силы тока на всех проводниках будут одинаковыми. Это основная особенность данного соединения.

Posledovatelnoe soedinenie

Это соединение можно рассмотреть иначе. Все резисторы можно заменить одним эквивалентным резистором.

Ток на эквивалентном резисторе будет совпадать с общим током, протекающим через все резисторы. Эквивалентное общее напряжение будет складываться из напряжений на каждом резисторе. Это является разностью потенциалов на резисторе.

Если воспользоваться этими правилами и законом Ома, который подходит для каждого резистора, можно доказать, что сопротивление эквивалентного общего резистора будет равно сумме сопротивлений. Следствием первых двух правил будет являться третье правило.

Применение

Последовательное соединение используется, когда нужно целенаправленно включать или выключать какой-либо прибор, выключатель соединяют с ним по последовательной схеме. Например, электрический звонок будет звенеть только тогда, когда он будет последовательно соединен с источником и кнопкой. Согласно первому правилу, если электрический ток отсутствует хотя бы на одном из проводников, то его не будет и на других проводниках. И наоборот, если ток имеется хотя бы на одном проводнике, то он будет и на всех других проводниках. Также работает карманный фонарик, в котором есть кнопка, батарейка и лампочка. Все эти элементы необходимо соединить последовательно, так как нужно, чтобы фонарик светил, когда будет нажата кнопка.

Иногда последовательное соединение не приводит к нужным целям. Например, в квартире, где много люстр, лампочек и других устройств, не следует все лампы и устройства соединять последовательно, так как никогда не требуется одновременно включать свет в каждой из комнат квартиры. Для этого последовательное и параллельное соединение рассматривают отдельно, и для подключения осветительных приборов в квартире применяют параллельный вид схемы.

Параллельное соединение

В этом виде схемы все проводники соединяются параллельно друг с другом. Все начала проводников объединены в одну точку, и все концы также соединены вместе. Рассмотрим некоторое количество однородных проводников (резисторов), соединенных по параллельной схеме.

Parallelnoe soedinenie

Этот вид соединения является разветвленным. В каждой ветви содержится по одному резистору. Электрический ток, дойдя до точки разветвления, разделяется на каждый резистор, и будет равняться сумме токов на всех сопротивлениях. Напряжение на всех элементах, соединенных параллельно, является одинаковым.

Все резисторы можно заменить одним эквивалентным резистором. Если воспользоваться законом Ома, можно получить выражение сопротивления. Если при последовательном соединении сопротивления складывались, то при параллельном будут складываться величины обратные им, как записано в формуле выше.

Применение

Если рассматривать соединения в бытовых условиях, то в квартире лампы освещения, люстры должны быть соединены параллельно. Если их соединить последовательно, то при включении одной лампочки мы включим все остальные. При параллельном же соединении мы можем, добавляя соответствующий выключатель в каждую из ветвей, включать соответствующую лампочку по мере желания. При этом такое включение одной лампы не влияет на остальные лампы.

Читайте так же:
Значки для наградных розеток

Все электрические бытовые устройства в квартире соединены параллельно в сеть с напряжением 220 В, и подключены к распределительному щитку. Другими словами, параллельное соединение используется при необходимости подключения электрических устройств независимо друг от друга. Последовательное и параллельное соединение имеют свои особенности. Существуют также смешанные соединения.

Работа тока

Последовательное и параллельное соединение, рассмотренное ранее, было справедливо для величин напряжения, сопротивления и силы тока, являющихся основными. Работа тока определяется по формуле:

А = I х U х t, где А – работа тока, t – время течения по проводнику.

Для определения работы при последовательной схеме соединения, необходимо заменить в первоначальном выражении напряжение. Получаем:

А=I х (U1 + U2) х t

Раскрываем скобки и получаем, что на всей схеме работа определяется суммой на каждой нагрузке.

Точно также рассматриваем параллельную схему соединения. Только меняем уже не напряжение, а силу тока. Получается результат:

А = А1+А2

Мощность тока

При рассмотрении формулы мощности участка цепи снова необходимо пользоваться формулой:

Р=U х I

После аналогичных рассуждений выходит результат, что последовательное и параллельное соединение можно определить следующей формулой мощности:

Р=Р1 + Р2

Другими словами, при любых схемах общая мощность равна сумме всех мощностей в схеме. Этим можно объяснить, что не рекомендуется включать в квартире сразу несколько мощных электрических устройств, так как проводка может не выдержать такой мощности.

Влияние схемы соединения на новогоднюю гирлянду

После перегорания одной лампы в гирлянде можно определить вид схемы соединения. Если схема последовательная, то не будет гореть ни одной лампочки, так как сгоревшая лампочка разрывает общую цепь. Чтобы выяснить, какая именно лампочка сгорела, нужно проверять все подряд. Далее, заменить неисправную лампу, гирлянда будет функционировать.

Parallelnoe soedinenie girliandy

При применении параллельной схемы соединения гирлянда будет продолжать работать, даже если одна или несколько ламп сгорели, так как цепь не разорвана полностью, а только один небольшой параллельный участок. Для восстановления такой гирлянды достаточно увидеть, какие лампы не горят, и заменить их.

Последовательное и параллельное соединение для конденсаторов

Posledovatelno kondensatory

При последовательной схеме возникает такая картина: заряды от положительного полюса источника питания идут только на наружные пластины крайних конденсаторов. Конденсаторы, находящиеся между ними, передают заряд по цепи. Этим объясняется появление на всех пластинах равных зарядов с разными знаками. Исходя из этого, заряд любого конденсатора, соединенного по последовательной схеме, можно выразить такой формулой:

qобщ= q1 = q2 = q3

Для определения напряжения на любом конденсаторе, необходима формула:

U= q/С

Где С — емкость. Суммарное напряжение выражается таким же законом, который подходит для сопротивлений. Поэтому получаем формулу емкости:

С= q/(U1 + U2 + U3)

Чтобы сделать эту формулу проще, можно перевернуть дроби и заменить отношение разности потенциалов к заряду емкости. В результате получаем:

1/С= 1/С1 + 1/С2 + 1/C3

Немного иначе рассчитывается параллельное соединение конденсаторов.

Parallelno kondensatory

Общий заряд вычисляется как сумма всех зарядов, накопившихся на пластинах всех конденсаторов. А величина напряжения также вычисляется по общим законам. В связи с этим формула суммарной емкости при параллельной схеме соединения выглядит так:

С= (q1 + q2 + q3)/U

Это значение рассчитывается как сумма каждого прибора в схеме:

С=С1 + С2 + С3

Смешанное соединение проводников

В электрической схеме участки цепи могут иметь и последовательное и параллельное соединение, переплетающихся между собой. Но все законы, рассмотренные выше для отдельных видов соединений, справедливы по-прежнему, и используются по этапам.

Smeshannoe soedinenie

Сначала нужно мысленно разложить схему на отдельные части. Для лучшего представления ее рисуют на бумаге. Рассмотрим наш пример по изображенной выше схеме.

Удобнее всего ее изобразить, начиная с точек Б и В. Они расставляются на некотором расстоянии между собой и от края листа бумаги. С левой стороны к точке Б подключается один провод, а справа отходят два провода. Точка В наоборот, слева имеет две ветки, а после точки отходит один провод.

Далее нужно изобразить пространство между точками. По верхнему проводнику расположены 3 сопротивления с условными значениями 2, 3, 4. Снизу будет идти ток с индексом 5. Первые 3 сопротивления включены в схему последовательно, а пятый резистор подключен параллельно.

Остальные два сопротивления (первый и шестой) подключены последовательно с рассматриваемым нами участком Б-В. Поэтому схему дополняем 2-мя прямоугольниками по сторонам от выбранных точек.

Теперь используем формулу расчета сопротивления:
  • Первая формула для последовательного вида соединения.
  • Далее, для параллельной схемы.
  • И окончательно для последовательной схемы.

Аналогичным образом можно разложить на отдельные схемы любую сложную схему, включая соединения не только проводников в виде сопротивлений, но и конденсаторов. Чтобы научиться владеть приемами расчета по разным видам схем, необходимо потренироваться на практике, выполнив несколько заданий.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector