Кольцевая схема

Эта статья требует дополнительных ссылок для проверки . Пожалуйста, помогите улучшить эту статью , добавив цитаты из надежных источников . Материал, не полученный от источника, может быть оспорен и удален. Найти источники:  «Кольцевая цепь»  -  новости  · газеты  · книги  · ученый  · JSTOR ( январь 2012 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения )

В конструкции электроснабжения кольцевая оконечная цепь или кольцевая цепь (часто неправильно называемая кольцевой магистралью , исторически использовавшийся термин ^[1] или неофициально - кольцо ) - это метод электропроводки , разработанный и в основном используемый в Соединенном Королевстве , а также в в меньшей степени в Ирландии . Такая конструкция позволяет использовать проволоку меньшего диаметра, чем в радиальной цепи.эквивалентного полного тока. Проводники уменьшенного диаметра в гибких шнурах, соединяющих прибор с вилкой, предназначенные для использования с розетками в кольцевой цепи, индивидуально защищены плавким предохранителем в вилке. Таким образом, его преимущества перед радиальными цепями заключаются в уменьшении количества используемой меди и большей гибкости подключаемых приборов и оборудования.

В идеале кольцевая цепь действует как две радиальные цепи, движущиеся в противоположных направлениях вокруг кольца, причем точка разделения между ними зависит от распределения нагрузки в кольце. Если нагрузка равномерно разделена по двум направлениям, ток в каждом направлении составляет половину от общего значения, что позволяет использовать провод с половиной общей допустимой нагрузки по току. На практике нагрузка не всегда распределяется равномерно, поэтому используется более толстая проволока.

Описание [ править ]

Кольцо начинается с блока потребителя (также известного как блок предохранителей , распределительный щит или коробка выключателя ), посещает каждую розетку по очереди, а затем возвращается к блоку потребителя. Кольцо питается от предохранителя или автоматического выключателя в блоке потребителей.

Кольцевые схемы обычно используются в британской проводке с розетками с предохранителями в соответствии с BS 1363 . Поскольку номинал автоматического выключателя намного выше, чем у любой другой розетки, систему можно использовать только с предохраненными вилками или розетками с предохранителями. Они , как правило , подключены с 2,5 мм ² кабеля и защищены 30 A A предохранителем , старую 30 A автоматический выключатель , или Европейский согласованный 32 автоматический выключатель A. Иногда 4 мм ² кабель используется , если очень длинные кабели (чтобы помочь уменьшить падение напряжения ) или снижения номинальных характеристик таких факторов, как очень толстых теплоизоляции участвуют. 1,5 мм ^{2 с} минеральной изоляцией с медным покрытием кабель(известный как пиро ) также может быть использован (поскольку кабель с минеральной изоляцией может выдерживать тепло более эффективно, чем обычный ПВХ), однако следует проявлять большую осторожность в отношении падения напряжения при более длительных пробегах. Защитные устройства для фиксированной проводки должны иметь более высокий номинал, чем защитные приспособления для гибких шнуров прибора, поэтому BS 1363 требует, чтобы все вилки и соединительные блоки имели предохранители, соответствующие шнуру прибора.

История и использование [ править ]

Кольцевая схема и связанная с ней система вилок и розеток BS 1363 были разработаны в Великобритании в 1942–1947 годах. ^[2] Они обычно используются в Соединенном Королевстве и в меньшей степени в Ирландской Республике . Они также встречаются в Объединенных Арабских Эмиратах , Сингапуре , Гонконге , Пекине , Индонезии и во многих местах, где Великобритания имела сильное влияние, включая, например, Кипр и Уганду.

Пред- Второй мировой войны практика использовать различные размеры вилки и розетки , чтобы соответствовать текущим требованиям прибора, и они были подключены к соответствующему слитым радиальным схемам, рейтинги этих предохранителей были соответствующими для защиты как фиксированной проводки и гибкой шнур прикреплен к вилке.

Комитет по электроустановкам, который был созван в 1942 году в рамках программы послевоенных исследований в области строительства, определил, среди прочего, что кольцевая оконечная цепь предлагает более эффективную и недорогую систему, которая безопасно поддерживает большее количество розеток. ^[3] Схема предусмотрена для использования розеток на 13 А и вилок с предохранителями; Было рассмотрено несколько конструкций вилок и розеток. В качестве британского стандарта была выбрана конструкция с плоскими штырями, теперь известная как BS 1363. Были использованы другие конструкции вилок и розеток с предохранителями на 13 А, в частности системы Wylex и Dorman & Smith , которые не соответствовали выбранному стандарту. в 1950-е годы, но к 1960-м годам BS 1363 стал единым стандартом для новых установок.

Существует распространенное заблуждение, что кольцевая схема была разработана для борьбы с послевоенным дефицитом меди , но это не подтверждается текстовой записью. ^{[ необходима цитата ]}

Кольцевая схема по-прежнему является наиболее распространенной конфигурацией сетевой разводки в Великобритании, хотя и 20 А, и 30 А радиальные цепи также разрешены Правилами электромонтажа с рекомендациями, основанными на обслуживаемой площади пола (20 А для площади до 25 м ² , 30 А до 100 м ^2. ).

Правила установки [ править ]

Правила для кольцевых цепей предусматривают, что номинал кабеля должен быть не менее двух третей номинала защитного устройства. Это означает, что риск длительной перегрузки кабеля можно считать минимальным. На практике, однако, крайне редко можно встретить кольцо с защитным устройством, отличным от предохранителя на 30 А, прерывателя на 30 А или прерывателя на 32 А, и с размером кабеля, отличным от упомянутого выше. Поскольку вилка BS 1363 содержит предохранитель, не превышающий 13 А, нагрузка в любой точке кольца ограничена.

В МТВ Правила проводки ( BS 7671 ) разрешает неограниченное количество розеток 13А (в любой точке Незакрепленное одинарной или двойной, или любое количество плавленого) должны быть установлены на кольцевой схеме, при условии , что площадь служил не превышает 100 м ² . На практике в большинстве малых и средних домов по одной кольцевой цепи на этаж, а в более крупных - больше.

Разработчик установки может определить, требуются ли дополнительные цепи для областей с повышенным спросом. Например, общепринято помещать кухни в отдельную кольцевую цепь или иногда в кольцевую цепь, используемую совместно с подсобным помещением, чтобы избежать создания большой нагрузки в одной точке главной кольцевой цепи на нижнем этаже. Поскольку любая нагрузка на кольцо подается кольцевыми проводниками по обе стороны от него, желательно избегать сосредоточенной нагрузки, размещенной очень близко к питанию, поскольку более короткие проводники будут иметь меньшее сопротивление и нести непропорциональную долю нагрузки.

Незакрепленные ответвления от кольца, соединенного тем же кабелем, что и кольцо, могут работать с одной розеткой (одинарной или двойной) или одним блоком подключения с предохранителем (FCU). До 1970 года использование двух одинарных розеток на одной ответвлении было разрешено, но с тех пор было запрещено из-за их преобразования в двойные розетки. Ответвления могут начинаться от розетки или присоединяться к кольцевому кабелю с помощью соединительной коробки или другого одобренного метода соединения кабелей. Тройные и большие розетки, соответствующие стандарту BS 1363, всегда имеют предохранитель на 13 А и, следовательно, также могут быть размещены на ответвлении. С 1970 года разрешено иметь на кольце больше шпилек, чем розеток, но многие электрики считают плохой практикой иметь слишком много незакрепленных шпилек в новой установке (некоторые считают, что это плохая практика во всех случаях).

В тех случаях, когда нагрузки, отличные от розеток BS 1363, подключаются к кольцевой цепи или желательно разместить более одной розетки для маломощного оборудования на ответвлении, используется блок подключения с предохранителями BS 1363 (FCU). В случае стационарных устройств это будет блок коммутируемых соединений с предохранителями (SFCU), чтобы обеспечить точку изоляции для устройства, но в других случаях, таких как питание нескольких точек освещения (хотя включение освещения в кольцо обычно считается плохой практикой в новая установка, но часто выполняется при добавлении источников света к существующей собственности) или нескольких розеток, часто предпочтительнее использовать некоммутируемую.

Стационарные приборы с номинальной мощностью 3 кВт или более (например, водонагреватели и некоторые электрические плиты) или с нетривиальной потребляемой мощностью в течение длительных периодов времени (например, погружные нагреватели) могут быть подключены к кольцевой цепи, но это настоятельно рекомендуется вместо этого подключать их к собственной выделенной цепи. Однако существует множество более старых установок с такими нагрузками в кольцевой цепи.

Критика [ править ]

Концепция кольцевой оконечной цепи подвергалась критике по сравнению с радиальными, и некоторые из этих проблем могут объяснить отсутствие широкого распространения за пределами Соединенного Королевства.

Условия неисправности не очевидны при использовании [ править ]

Кольцевые цепи могут продолжать работать без уведомления пользователя о каких-либо проблемах при наличии определенных типов неисправностей или ошибок установки. Это дает как устойчивость к сбоям, так и потенциальную опасность. ^{[4] [5]}

Тесты безопасности сложны [ править ]

По крайней мере, один автор утверждает, что тестирование кольцевых цепей может занять в 5–6 раз больше времени, чем тестирование радиальных цепей. ^[5] Монтажные испытания, необходимые для безопасной работы кольцевой цепи, занимают больше времени, чем тесты для радиальной цепи, и монтажники или электрики, имеющие квалификацию в других странах, могут быть с ними не знакомы.

Требуется баланс нагрузки [ править ]

Регламент 433-02-04 стандарта BS 7671 требует, чтобы установленная нагрузка распределялась по кольцу таким образом, чтобы ни одна часть кабеля не превышала его номинальную нагрузку. В некоторых случаях это требование трудно гарантировать, и на практике оно может в значительной степени игнорироваться, поскольку грузы часто размещаются в одном месте (например, стиральная машина, сушильная машина, посудомоечная машина рядом с кухонной раковиной) в точке, не обязательно рядом с центром. кольца. ^[5] Однако тот факт, что номинал кабеля составляет 67% от номинала автоматического выключателя, а не 50%, означает, что кольцо должно быть значительно разбалансировано, чтобы вызвать проблему.

В кольцевой цепи, если какое-либо плохое соединение вызывает высокое сопротивление в одной ветви кольца, ток будет распределяться неравномерно, что может привести к перегрузке оставшегося проводника кольца.

Может вызывать электромагнитные помехи [ править ]

Кольцевые цепи могут иногда создавать нежелательные магнитные поля. ^{[ необходима цитата ]} В радиальной цепи ток, протекающий в цепи, должен возвращаться (почти точно) по тому же физическому пути, по которому он пришел, особенно если линейный и нейтральный проводники находятся в непосредственной близости друг от друга и образуют скрученный пара . Это предотвращает образование в цепи большой магнитной катушки ( рамочной антенны ), которая в противном случае индуцировала бы магнитное поле с частотой переменного тока (50 или 60 Гц).

Преимущества [ править ]

Сторонники кольцевой схемы отмечают, что при правильной установке необходимо учитывать ряд преимуществ.

Обслуживаемая территория [ править ]

Для помещений квадратной или круглой формы кольцевая схема может обеспечивать большую мощность на единицу площади пола для данного размера кабеля, чем простая радиальная схема, а полное сопротивление источника и, следовательно, падение напряжения в самой дальней точке ниже. В качестве альтернативы для доставки той же мощности в одно и то же здание с помощью радиальных цепей потребуется больше оконечных цепей или более тяжелый кабель.

Заземление высокой надежности [ править ]

Поскольку все фитинги на кольце заземлены с обеих сторон, необходимы два независимых замыкания, чтобы создать замыкание на землю.

Непрерывная проверка непрерывности с любой точки [ править ]

Непрерывность каждого проводника вокруг всех точек кольца может быть проверена из любой точки, и если это необходимо сделать в рамках мониторинга установки под напряжением, это можно проверить с помощью токоизмерительных клещей при включенной системе.

См. Также [ править ]

• Электропроводка в Великобритании

Ссылки [ править ]

Внешние ссылки [ править ]

• Руководство по подключению кольцевой цепи