Электротехнический интернет-журнал Electrik.info

"Электрик Инфо" - онлайн журнал про электричество. Теория и практика. Обучающие статьи, примеры, технические решения, схемы, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие. Сайт для электриков и домашних мастеров, а также для всех, кто интересуется электротехникой, электроникой и автоматикой.
 


Схемы подключения | Принципиальные схемы | Электроснабжение
Розетки и выключатели | Автоматы защиты | Кабель и провод | Монтаж электропроводки Ремонт электротехники | Молодому электрику

Электрик Инфо » Электрическая энергия в быту и на производстве » Интересные факты » Замкнутая кольцевая проводка и ее использование
Количество просмотров: 36602
Комментарии к статье: 11


Замкнутая кольцевая проводка и ее использование


История возникновения кольцевой проводки

Переживающая последствия Второй мировой войны, Британия вступила в программу массовой перестройки жилья, ибо в результате войны многие дома были попросту разрушены.

Острая нехватка меди вынуждала экономить материал, и инженерам необходимо было придумать такую схему проводки, которая позволила бы использовать имеющуюся в распоряжении медь наиболее оптимальным экономичным образом. При том необходимо было получить проводку для нормальной работы с 13-амперными розетками, оснащенными предохранителями.

Розетки и вилки с предохранителем стандарта BS1363 с прямоугольными контактами были тогда популярным унифицированным решением, под них и разрабатывалась схема проводки в период с 1942 по 1947 годы.

Электрическая розетка в Великобритании
Электрическая розетка в Великобритании

Так и была разработана кольцевая проводка, допускающая подключение пары электрических обогревателей мощностью по 3 кВт каждый, в любом из двух мест в доме, и позволяющая питать маломощные устройства, причем расход меди получался минимальным.

Кольцевая электропроводка стала наиболее распространенным решением в Великобритании, к тому же ее легко можно было переделать в 20-амперную радиальную, просто разбив кольца напополам, и питать половины через отдельные автоматы. Кроме того прибегнуть к радиальной схеме можно было в случае, если одна из ветвей кольца повредится, а на ремонт нужно время. Замена проводки, опять же, получалась очень простой.

Еще одно преимущество кольцевой проводки — меньшие рабочие силы при монтаже. Достаточно было уже имеющиеся, соединенные радиально, розетки подключить проводом в кольцо на 30 ампер, и добавить потом еще, если нужно, розеток. Кольцо оказывалось подключено к сети необычно - через пару предохранителей по 15 ампер, зато работало хорошо.

Что же представляет собой кольцевая проводка

Разработанная и используемая в Великобритании кольцевая проводка предполагает применение независимых парных проводников для нейтрали, фазы и заземления у каждой розетки. Такой подход допускает использование вдвое более тонкого проводника по сравнению с обычной радиальной проводкой для тока аналогичной величины.

В идеальном случае кольцо работает как две параллельные радиальные токонесущие ветви провода, включенные навстречу, причем в реальности точка разделения ветвей меняется в зависимости от того, в каких точках кольца подключены в данный момент потребители.

Устройство замкнутой кольцевой электропроводки

Когда нагрузка распределена равномерно по кольцу, то и тока на каждую сторону придется по половине от общего. Следовательно сечение проводника можно использовать вдвое меньшее. Но на самом деле нагрузка отнюдь не везде и не всегда получается распределена симметрично, поэтому на деле провод берут толще расчетного.

Как выполняется монтаж кольцевой проводки

Начало кольца — от распределительного щита квартиры. Провод подводится поочередно к каждой розетке, после чего возвращается обратно в щит. Для трехфазной системы одно кольцо питается через один однополюсный автоматический выключатель в щите. Обычно для кольцевой проводки на 13 ампер принимают сечение 2,5 кв.мм (для британского стандарта), а автомат ставят на 32 ампера.

Если проводка выходит длинной, или теплоизоляция снижает характеристики кабеля, то для снижения падений напряжений и потерь применяют провод сечением 4 кв.мм в ПВХ изоляции. Или если кабель в минеральной изоляции и в медной оболочке, то берут сечение жилы равным 1,5 кв.мм для тех же 13 ампер, поскольку такой кабель легче выдерживает нагрев, однако проводку тогда необходимо рассчитывать с высокой аккуратностью, с учетом падений напряжений на протяженных участках.

Замкнутая кольцевая проводка в Великобритании

Согласно европейским правилам для кольцевой проводки, сечение кабеля принимается исходя из тока не меньшего чем 2/3 от номинала срабатывания защитного устройства. Таким путем вероятность возникновения продолжительной перегрузки для жилы сводится к минимуму. Практически зачастую автомат оказывается несколько дальше по номиналу от предлагаемого соотношения.

По правилам BS 7671 разрешается устанавливать любое количество стандартных розеток на кольцевую схему если площадь помещения не более 100 квадратов, однако практически в не очень больших домах делают одно кольцо проводки на один этаж. Если дом большой — колец делают несколько, в конце концов это решает сам проектировщик исходя из собственного опыта. Часто отдельное кольцо делают для кухни или для того места в жилище, где установлены мощные потребители.

Если ответвление от кольца делается кабелем такой же толщины что и кабель кольца, то предохранители можно не ставить, а сразу подключить одиночную или двойную розетку. Ответвления подключаются к кольцу с использованием распределительных коробок. Если розетка тройная или еще более сложная, то ей необходим предохранитель (обычно он уже встроенный).

Отводов не должно быть больше чем розеток. Считается что делать дополнительные отводы — плохая практика. Если на отводе необходимо несколько розеток для маломощных потребителей, то тут же применяют распределительное устройство оснащенное своим предохранителем или даже с выключателем (для нескольких стационарных агрегатов).

Когда в здании предполагается установка устройства мощностью более 3 кВт, такого как мощный бойлер или обогреватель, то есть прибора, который будет работать длительно и потреблять при этом большую мощность, то такой прибор не рекомендуется присоединять непосредственно к кольцу. Лучше проложить ему отдельную ветвь.

Недостатки кольцевой проводки

Некоторые недостатки кольцевой проводки делают ее не особо популярной за пределами Великобритании. Главный из недостатков — неочевидность аварийного режима.

Если кольцо (фазы, нейтрали или заземления) оказалась по какой-то причине разорвано, а нагрузка при этом продолжает питаться, то человек не замечает неисправности, а кабель испытывает перегрузку — может быть ток уже выше номинала и кабель быстро разрушается. В худшем случае — возникает опасность пожара.

Обычная радиальная проводка просто перестала бы проводить ток или сработало бы УЗО. Слишком большое количество отводов, или если они слишком длинные, - также усугубляет возможность перегрева, для надежности необходима адекватная защита на каждом ответвлении.

Проверка кольцевой проводки требует в 5 раз больше работы нежели тестирование традиционных радиальных схем, да и не каждый электрик сумеет протестировать кольцевую схему.

Стандарт BS 7671 предписывает правило, что ни один из участков кольца не должен испытывать перегрузку по току (не должен ни по одному куску кабеля течь ток выше номинала), а это трудновыполнимое требование, и его зачастую игнорируют. Например, стиральная и посудомоечная машины не установлены вблизи к центру кольца, и все, требование уже нарушено.

Кольцевая проводка — источник нежелательного магнитного поля. В традиционной схеме ток течет по двум проводам, лежащим рядом, и магнитные поля от двух проводов друг друга нейтрализуют, не образуется большого витка с током, не образуется катушки индуктивности — источника магнитного поля.

Но кольцевая схема, в случае неравенства токов с двух сторон кольца в фазном и нейтральном проводе, создаст переменное магнитное поле внутри кольца, а это электромагнитные помехи, которые станут мешать другим устройствам, в частности звуковым, приведут к нештатным срабатываниям сигнализации, к наведению ЭДС на заземленных проводниках, помешают работе медицинских жизненно-важных приборов и т. д.

Наконец, как обеспечить кольцевой проводке адекватную защиту от перегрузок, особенно при неявном повреждении? Необходимы дополнительные предохранители, и лучше — в каждую розетку или вилку.

Безусловно, индивидуальные предохранители — это отличное решение, поскольку вышедшее из строя устройство сразу себя обозначит, а другие устройства продолжат работать.

Но в итоге камней преткновения получается очень много, особенно для тех стран, где не принято использовать вилки с индивидуальными предохранителями как в Великобритании. Так стоит ли овчинка выделки? 

Андрей Повный

Популярные публикации:

Надеюсь, что эта статья была для вас полезной. Смотрите также другие статьи в категории Электрическая энергия в быту и на производстве » Интересные факты

Подписывайтесь на наш канал в Telegram: Домашняя электрика 

О сайте Электрик Инфо и авторах статей



Поделитесь этой статьей с друзьями:


Другие статьи с сайта Электрик Инфо:

  • Почему нельзя увеличивать номинал автоматического выключателя, если он выби ...
  • Падение напряжения в проводах - откуда оно берётся и как его посчитать
  • Как подключить кухонную вытяжку к электрической сети
  • Как установить и подключить розетку для плиты и стиральной машины
  • Как провести ревизию электропроводки квартиры
  • Почему искрит вилка в розетке при включении и отключении цепи
  • Замена проводки на медную
  • Как установить и подключить дополнительную розетку к электропроводке
  • Как обеспечить пожарную безопасность электропроводки в квартире и доме
  • Популярно о квартирной электропроводке
  • Категория: Электрическая энергия в быту и на производстве » Интересные факты

    Сечение кабеля, Электрические провода, Проекты электроснабжения, Электроснабжение, Схемы электропроводки, Принципиальные схемы, Андрей Повный – все статьи

      Комментарии:

    #1 написал: Galim Sholtaev |

    При обрыве кольца, нагрузка будет на второй и последствия. Также расход провода. 

      Комментарии:

    #2 написал: Alexander Kotov |

    Схема была придумана после Второй Мировой войны в Великобритании, когда был острый дефицит всего, в том числе и меди. Прокладывая проводку проводом сечением 1,5 кв.мм. Можно было получить иллюзию 3 кв.мм. Думаю, что нынешней насыщенности дома энергоёмкими потребителями схема своё отжила. 

      Комментарии:

    #3 написал: Александр |

    Захотел однажды Махмуд Оглы себе в ресторане светомузыку из 150 разноцветных ламп. И закупил, в строгом соответствии с национальнымипонятиями качества,патроны, провода,контролер, контакторы и т. д..При монтаже всего этого ГОВНА очень помогла кольцевая схема. Через очень небольшое время она саморазвалилась, но продержалась до выгорания контроллера. Далее энтузазизм перекинулся в звук.

      Комментарии:

    #4 написал: Антон |

    А почему автомат на 2,5мм 32А? Это специально для закольцовки? Так автомат должен быть 16А на 2,5мм.

      Комментарии:

    #5 написал: Сергей Сергеевич |

    В проектировании электроснабжения кольцевая схема представляет собой метод электропроводки, при котором розетки и точка распределения соединяются в кольцо. Такие схемы используется в основном в Великобритании для электроснабжения жилых и небольших коммерческих помещениях, где они были разработаны, и в меньшей степени в Ирландии и Гонконге. Эта конструкция позволяет использовать провод меньшего диаметра, чем тот, который используется в радиальной цепи с эквивалентной полной токоемкостью. Проводники малого диаметра, соединяющих прибор с вилкой, предназначенной для использования с вилками в кольцевой цепи, индивидуально защищены предохранителем в вилке. Таким образом, его преимущества перед радиальными схемами заключаются в меньшем количестве используемой меди и большей гибкости приборов и оборудования, которые можно подключить. В идеале кольцевая цепь действует как две радиальные цепи, движущиеся в противоположных направлениях по кольцу, точка разделения между которыми зависит от распределения тока на кольце. Если нагрузка равномерно распределена по двум направлениям, ток в каждом направлении составляет половину от общего, что позволяет использовать кабель с половиной от общей допустимой нагрузки по току. На практике нагрузка не всегда распределяется равномерно, поэтому используется более толстый кабель.

      Комментарии:

    #6 написал: Александр Голованов |

    Какие проблемы могут возникнуть при использовании замкнутой кольцевой проводки?

      Комментарии:

    #7 написал: Андрей Повный |

    Цитата: Galim Sholtaev
    При обрыве кольца, нагрузка будет на второй и последствия. Также расход провода. 

    Действительно, при обрыве кольцевой проводки, часть электрических устройств может перестать работать, если они находятся за обрывом. Кроме того, для ремонта придется пройти всю проводку от точки подключения до обрыва, что может быть затратным и времязатратным процессом. Также кольцевая проводка может потребовать большего количества провода по сравнению с другими типами проводки, что может повлиять на расход провода и стоимость установки.
    Цитата: Alexander Kotov
    Схема была придумана после Второй Мировой войны в Великобритании, когда был острый дефицит всего, в том числе и меди. Прокладывая проводку проводом сечением 1,5 кв.мм. Можно было получить иллюзию 3 кв.мм. Думаю, что нынешней насыщенности дома энергоёмкими потребителями схема своё отжила. 

    Действительно, замкнутая кольцевая проводка была придумана в условиях дефицита ресурсов и использовалась для экономии провода. Однако, сейчас ситуация изменилась и в большинстве случаев применение такой схемы нецелесообразно, особенно в домах с высоким потреблением энергии. При обрыве кольца в такой схеме, весь поток электричества переключается на вторую ветвь, что может вызвать перегрузку и выход из строя проводки. Также, для замкнутой кольцевой проводки требуется больше провода, что увеличивает расходы на установку. В целом, сейчас более практичным и безопасным вариантом является использование радиальной проводки с установкой автоматических выключателей для защиты от перегрузок и коротких замыканий.
     

    Цитата: Александр Голованов
    Какие проблемы могут возникнуть при использовании замкнутой кольцевой проводки?
    Кольцевая проводка может быть менее гибкой и менее удобной для монтажа и обслуживания. Также возможно, что кольцевая проводка не обеспечит достаточную мощность для подключения крупных электрических приборов, таких как стиральные машины, холодильники и т.д.

      Комментарии:

    #8 написал: Антон |

    Такая схема называется кольцевая форма сети, или замкнутая сеть. При этой системе сети, подстанции присоединяются к проводам, идущим кольцеобразно от питательных пунктов, благодари чему создается двухстороннее питание сети. В то время как при разомкнутой сети необходимый резерв в питании может быть достигнут лишь с помощью двойной питающей линии, в замкнутых сетях бывает достаточно одинарной линии. Благодаря этому получаются сравнительно низкие расходы по оборудованию, особенно в тех случаях, когда несколько таких питательных колец сцепляются между собой. Получающаяся в последнем случае сеть состоит из нескольких сцепленных между собой петель. 

      Комментарии:

    #9 написал: Николай |

    Замкнутая кольцевая проводка - это топология электрической проводки, где каждое электрическое устройство подключено последовательно к другому, образуя замкнутый контур. Такая проводка используется в различных системах, включая электроэнергетику, телекоммуникации, и автоматизацию. Преимущество замкнутой кольцевой проводки заключается в том, что она обеспечивает надежную и устойчивую связь между устройствами, так как при обрыве провода данные всё равно могут идти по другому пути по контуру. Это делает замкнутую кольцевую проводку надежной для передачи данных или энергии на длинные расстояния. Однако, замкнутая кольцевая проводка имеет ограничения, такие как сложность обнаружения обрывов и потребность в дополнительных устройствах для управления направлением данных или сигналов в контуре. В современных системах обычно применяют комбинацию замкнутой и открытой (линейной) проводки для обеспечения надежной и эффективной передачи данных и энергии.

      Комментарии:

    #10 написал: Вадим |

    В свое время кольцевая проводка стала настоящим прорывом в области электротехники, так как позволила существенно снизить затраты на материалы и упростить процесс монтажа. Она стала основным стандартом для систем электропроводки во многих странах, включая Великобританию, и до сих пор используется в домах и коммерческих зданиях. С течением времени кольцевая проводка претерпела ряд изменений и усовершенствований, адаптируясь к новым технологиям и стандартам. В современном мире она часто интегрируется с системами “умного дома”, позволяя управлять освещением и другими приборами дистанционно. Использование кольцевой проводки остается актуальным и сегодня. Она обеспечивает безопасность и надежность электросистемы, снижая риск возникновения пожаров и других аварийных ситуаций. Благодаря своей эффективности и простоте, кольцевая проводка продолжает оставаться одним из самых популярных решений для организации электроснабжения в жилых и коммерческих помещениях в отдельных зарубежных странах.  

      Комментарии:

    #11 написал: Паша |

    BS1363 - это стандарт, разработанный Британским институтом стандартов (BSI), который устанавливает требования к электрическим вилкам, розеткам и удлинителям. Он был впервые опубликован в 1903 году и с тех пор неоднократно пересматривался и обновлялся. Согласно этому стандарту, розетки и вилки могут быть оснащены предохранителями для защиты от перегрузки и коротких замыканий. Предохранители обычно представляют собой плавкие вставки, которые перегорают при превышении допустимой нагрузки, тем самым предотвращая повреждение оборудования и возникновение пожара. BS1363 также определяет размеры и форму розеток и вилок, а также требования к их механической прочности, электрической безопасности и устойчивости к воздействию окружающей среды. Этот стандарт является одним из наиболее широко используемых в Великобритании и странах Содружества наций.

    Присоединяйтесь к нам в социальных сетях:

    ВКонтакте | Facebook | Одноклассники | Электрик Инфо на Яндекс Дзен

     

    Популярные разделы сайта:

    Электрика дома  Электрообзоры  Энергосбережение
    Секреты электрика Источники света Делимся опытом
    Домашняя автоматика Электрика для начинающих
    Практическая электроника Электротехнические новинки
    Андрей Повный - все статьи автора



    Copyright © 2009-2024 Электрик Инфо - Electrik.info, Андрей Повный
    Вся информация на сайте предоставлена в ознакомительных и познавательных целях.
    За применение этой информации администрация сайта ответственности не несет.
    Перепечатка материалов сайта запрещена.