חיווט לולאה סגורה והשימוש בה

היסטוריה של חיווט טבעת

לאחר ששרדה את תום מלחמת העולם השנייה, נכנסה בריטניה לתכנית ארגון מחדש של דיור מכיוון שבתים רבים נהרסו פשוט כתוצאה מהמלחמה.

מחסור חריף בחומר נחושת נאלץ לחסוך, והמהנדסים היו צריכים להמציא תרשים חיווט שיאפשר את השימוש בנחושת הזמינה בצורה היעילה והמשתלמת ביותר. יתר על כן, היה צורך להשיג חיווט להפעלה רגילה עם שקעי 13 אמפר המצוידים בנתיכים.

שקעים ותקעים של BS1363 עם נתיך עם מגעים מלבניים היו אז פיתרון מאוחד פופולרי, ופותחה עבורם דיאגרמת חיווט משנת 1942 עד 1947.

כך פותח חיווט טבעתי, המאפשר חיבור של זוג תנורי חשמל חשמליים בהספק של 3 קילוואט כל אחד, בכל אחד משני המקומות בבית, ומאפשרים לך להעביר מכשירים בעלי הספק נמוך, וצריכת הנחושת הייתה מינימלית.

חיווט טבעת הפך לפיתרון הנפוץ ביותר בבריטניה, חוץ מזה אפשר בקלות להמיר לרדיאלי 20 אמפר רק על ידי שבירת הטבעות לשניים והזנת החצאים באמצעות מכונות נפרדות. בנוסף ניתן היה לפנות לתכנית רדיאלית אם נגרם נזק לאחד מענפי הטבעת, ולקח זמן לתיקון. החלפת החיווט, שוב, הייתה מאוד פשוטה.

יתרון נוסף בחיווט הטבעת הוא כוחות התקנה נמוכים יותר. די היה בכדי שיהיו שקעים קיימים ומחוברים בצורה רדיאלית מחוברים לטבעת של 30 אמפר עם חוט ואז להוסיף שקעים נוספים במידת הצורך. הטבעת התבררה כמי שמחוברת בצורה בלתי רגילה לרשת - באמצעות זוג נתיכים של 15 אמפר, אך היא עבדה היטב.

מה זה חיווט טבעת

חיווט טבעת תוכנן ומשומש בבריטניה, כולל שימוש במוליכי זוג עצמאיים לניטראלי, שלב והארקה בכל יציאה. גישה זו מאפשרת להשתמש במוליך דק כפליים בהשוואה לחיווט הרדיאלי המקובל עבור זרם בסדר גודל דומה.

במקרה האידיאלי, הטבעת עובדת כשני ענפי חוט מובילים זרם רדיאלי מקבילים, המחוברים זה לזה, ובמציאות נקודת ההפרדה של הענפים משתנה בהתאם לאילו נקודות טבעת המחוברים הצרכנים כרגע.

כאשר העומס מופץ באופן שווה לאורך הטבעת, אז לזרם מכל צד יהיה מחצית מהסך הכל. לפיכך, ניתן להשתמש בחתך הרוחב של המוליך חצי פחות. אך למעשה, העומס אינו מופיע בשום מקום ולא תמיד מתברר שהוא מופץ באופן סימטרי, כך שבמציאות החוט נלקח יותר עבה מזה המחושב.

כיצד להתקין חיווט טבעת

תחילת הטבעת היא מה מרכזיה של הדירה. החוט מוביל לסירוגין לכל שקע, ואחריו הוא חוזר למגן. עבור מערכת תלת פאזית, טבעת אחת מוזנת דרך מפסק יחיד עם עמוד אחד במרכזיה. בדרך כלל, עבור חיווט טבעת של 13 אמפר, הם לוקחים חתך רוחב של 2.5 מ"ר (לתקן הבריטי), והמכונה מוגדרת ל 32 אמפר.

אם החיווט יוצא ארוך, או שבידוד תרמי מקטין את מאפייני הכבל, אז כדי להפחית טיפות ואבידות מתח, משתמשים בחוט עם חתך רוחב של 4 מ"ר בבידוד PVC. או אם הכבל נמצא בבידוד מינרלי ובנדן נחושת, אז נלקח קטע הליבה להיות 1.5 מ"ר לאותם 13 אמפר, מכיוון שכבל כזה יכול לעמוד ביתר קלות בחימום, אך אז יש לחשב את החיווט בדיוק רב, תוך התחשבות בירידות מתח לאורך זמן רב מגרשים.

על פי הכללים האירופיים לחיווט טבעות, חתך הכבלים נלקח על בסיס זרם של לא פחות מ- 2/3 מהדירוג של מכשיר המגן. בדרך זו ממוזערת הסיכוי לעומס ממושך לליבה. כמעט לעתים קרובות, המכונה מעט רחוקה מהיחס המוצע.

על פי כללי BS 7671, מותר להתקין כל מספר שקעים סטנדרטיים במעגל טבעת אם שטח החדר אינו עולה על 100 ריבועים, אך בבתים כמעט לא גדולים הם מייצרים טבעת חיווט אחת לקומה. אם הבית גדול - נעשות כמה טבעות, בסופו של דבר, המעצב מחליט זאת על סמך הניסיון שלו. לעתים קרובות טבעת נפרדת מיוצרת למטבח או למקום ההוא בבית בו מותקנים צרכנים חזקים.

אם הענף מהטבעת מיוצר עם כבל בעובי זהה לזה של כבל הטבעת, אז לא ניתן להתקין את הנתיכים, אך מייד לחבר יציאה יחידה או כפולה. סניפים מחוברים לטבעת באמצעות תיבות צומת. אם השקע משולש או מורכב אפילו יותר, אז הוא זקוק לפתיל (בדרך כלל הוא כבר מובנה).

לא אמורים להיות יותר ברזים מאשר שקעים. הוא האמין כי ביצוע כיפופים נוספים הוא תרגול רע. אם השקע מצריך מספר שקעים לצרכנים בעלי צריכת חשמל נמוכה, משתמשים מייד במתג מתג המצויד בנתיך משלו או אפילו במתג (למספר יחידות נייחות).

כאשר מתוכנן להתקין מכשיר בהספק של יותר מ- 3 קילוואט בבניין, כגון דוד או דוד חזק, כלומר מכשיר שיעבוד זמן רב וצורך יותר כוח, לא מומלץ לחבר מכשיר כזה ישירות לטבעת. עדיף להניח לו סניף נפרד.

חסרונות של חיווט טבעת

חסרונות מסוימים של חיווט טבעת הופכים אותו לא פופולרי במיוחד מחוץ לבריטניה. החיסרון העיקרי הוא אי-המובן מאליו של מצב החירום.

אם הטבעת (פאזה, ניטראלית או קרקעית) נשברת מסיבה כלשהי, והעומס ממשיך להזין, האדם לא מבחין בתקלה, והכבל עמוס יתר - יתכן שיש זרם כבר מעל הדירוג והכבל יתפרק במהירות. במקרה הגרוע ביותר, יש סכנת שריפה.

חיווט רדיאלי קונבנציונאלי פשוט יפסיק להוביל זרם או עבודה RCD. יותר מדי כיפופים, או אם הם ארוכים מדי, מחמירים גם את האפשרות להתחממות יתר, לשם אמינות, יש צורך בהגנה נאותה על כל ענף.

בדיקת חיווט טבעת דורשת עבודה פי 5 יותר מבדיקת מעגלים רדיאליים מסורתיים, ולא כל חשמלאי יכול לבדוק מעגל טבעת.

תקן BS 7671 קובע את הכלל שאף אחד מקטעי הטבעת לא אמור לחוות עומס יתר של זרם (זרם לא אמור לזרום מעל פיסת כבל יחידה) וזו דרישה קשה ולעיתים קרובות מתעלמים ממנה. לדוגמה, מכונת כביסה ומדיח כלים אינם מותקנים בסמוך למרכז הטבעת, וזה הכל, הדרישה כבר הופרה.

חיווט טבעת הוא מקור לשדה מגנטי בלתי רצוי. בתכנית המסורתית הזרם זורם דרך שני חוטים שוכבים זה לצד זה, והשדות המגנטיים משני החוטים מנטרלים זה את זה, לא נוצר לולאת זרם גדולה, משרן לא נוצר - מקור שדה מגנטי.

אך מעגל הטבעת, במקרה של אי שוויון בזרמים משני צידי הטבעת בפאז וחוטי ניטרל, ייצר שדה מגנטי מתחלף בתוך הטבעת, וההפרעה האלקטרומגנטית הזו, שתפריע למכשירים אחרים, במיוחד צליל, תוביל לאזעקות חריגות, ותגרום ל- EMF ל מוליכים מקורקעים מפריעים להפעלת מכשירים חיוניים רפואיים וכו '.

לבסוף, כיצד לספק חיווט טבעתי עם הגנה נאותה מפני עומסי יתר, במיוחד עם נזק מרומז? נדרשים נתיכים נוספים, ויותר מכך - בכל שקע או תקע.

כמובן, נתיכים פרטניים הם פיתרון מצוין, שכן מכשיר כושל מייד יזהה את עצמו, ומכשירים אחרים ימשיכו לעבוד.

אבל בסופו של דבר ישנם המון אבני נגף, במיוחד עבור אותן מדינות בהן לא נהוג להשתמש בתקעים עם נתיכים בודדים בבריטניה. אז האם המשחק שווה את הנר?

Comments

[#1 גלים שולטייב]

אם הטבעת נשברת, העומס יהיה על השני והתוצאות. גם צריכת חוט.

[#2 אלכסנדר קוטוב]

התוכנית הומצאה לאחר מלחמת העולם השנייה בבריטניה, כאשר היה מחסור חריף בכל דבר, כולל נחושת. הנחת החיווט עם חתך תיל של 1.5 מ"ר. אפשר להגיע לאשליה של 3 מ"ר. אני חושב שהתכנית הצליחה לחיות את הרוויה הנוכחית של הבית אצל צרכנים עתירי אנרגיה.