Halka devresi - Ring circuit
| ilgili konular |
| Elektrik tesisatları |
|---|
| Bölgeye veya ülkeye göre kablolama uygulaması |
| Elektrik tesisatlarının düzenlenmesi |
| Kablolama ve aksesuarlar |
| Anahtarlama ve koruma cihazları |
Gelen elektrik kaynağı tasarımında, bir halka son devre ya da halka devresi (genellikle yanlış olarak adlandırılan halka ana bir terim eskiden beri kullanılan, veya gayri bir halka ) bir bir elektrik kablo teknik geliştirilmiştir ve temel olarak, Birleşik Krallık , ve daha az bir ölçüde İrlanda ve Hong Kong . Bu tasarım, eşdeğer toplam akıma sahip bir radyal devrede kullanılacak olandan daha küçük çaplı tel kullanımına olanak tanır . Bir cihazı bir halka devre üzerindeki soketlerle kullanılması amaçlanan fişe bağlayan esnek kablolardaki azaltılmış çaplı iletkenler, fişteki bir sigorta ile ayrı ayrı korunur. Radyal devrelere göre avantajları bu nedenle kullanılan bakır miktarının azalması ve bağlanabilecek cihaz ve ekipmanın daha fazla esnekliğidir.
İdeal olarak, halka devresi halka etrafında zıt yönlerde ilerleyen iki radyal devre gibi davranır, aralarındaki bölünme noktası halkadaki yük dağılımına bağlıdır. Yük iki yöne eşit olarak bölünürse, her bir yöndeki akım toplamın yarısı olur ve toplam akım taşıma kapasitesinin yarısı olan tel kullanımına izin verir. Uygulamada, yük her zaman eşit olarak bölünmez, bu nedenle daha kalın tel kullanılır.
Açıklama
Halka, tüketici biriminde ( sigorta kutusu , dağıtım panosu veya devre kesici kutusu olarak da bilinir ) başlar, sırayla her bir soketi ziyaret eder ve ardından tüketici birimine geri döner. Halka, tüketici ünitesindeki bir sigorta veya devre kesiciden beslenir.
Halka devreler, BS 1363'e göre sigortalı fişleri alan priz çıkışları ile İngiliz kablolamasında yaygın olarak kullanılır . Kesici değeri, herhangi bir priz çıkışından çok daha yüksek olduğundan, sistem yalnızca sigortalı fişler veya sigortalı cihaz çıkışları ile kullanılabilir. Genellikle 2,5 mm 2 kablo ile bağlanırlar ve 30 A sigorta , daha eski bir 30 A devre kesici veya Avrupa uyumlu 32 A devre kesici ile korunurlar . Bazen çok uzun kablolar ( voltaj düşüşünü azaltmaya yardımcı olmak için ) veya çok kalın ısı yalıtımı gibi değer kaybı faktörleri söz konusuysa 4 mm 2 kablo kullanılır . 1,5 mm 2 mineral yalıtımlı bakır kaplı kablo ( pyro olarak bilinir ) de kullanılabilir (mineral yalıtımlı kablo normal PVC'den daha etkili bir şekilde ısıya dayanabilir), ancak daha uzun çalışmalarda voltaj düşüşüne karşı daha dikkatli olunmalıdır. Sabit kablolama için koruma cihazlarının, esnek cihaz kablolarını koruyacağından daha yüksek derecelendirilmesi gerekir, bu nedenle BS 1363 , tüm fişlerin ve bağlantı birimlerinin cihaz kablosuna uygun sigortalar içermesini gerektirir.
Tarih ve kullanım
Halka devresi ve ilgili BS 1363 fiş ve priz sistemi İngiltere'de 1942–1947 yılları arasında geliştirildi. Birleşik Krallık'ta yaygın olarak ve İrlanda Cumhuriyeti'nde daha az oranda kullanılmaktadırlar . Ayrıca Birleşik Arap Emirlikleri , Singapur , Hong Kong , Pekin , Endonezya ve Birleşik Krallık'ın güçlü bir etkisinin olduğu birçok yerde, örneğin Kıbrıs ve Uganda'da da bulunurlar .
II. Dünya Savaşı öncesi uygulama, cihazın mevcut gereksinimlerine uygun çeşitli boyutlarda fiş ve prizler kullanmaktı ve bunlar uygun şekilde kaynaşmış radyal devrelere bağlandı; bu sigortaların değerleri hem sabit kabloları hem de fişe bağlı esnek kabloyu korumaya uygundu.
1942'de Savaş Sonrası Yapı Çalışmaları programının bir parçası olarak toplanan Elektrik Tesisatları Komitesi, diğer şeylerin yanı sıra, halka son devresinin daha verimli ve daha düşük maliyetli bir sistem sunduğunu ve daha fazla sayıda prizi güvenli bir şekilde destekleyebileceğini belirledi. Şema 13 A prizler ve sigortalı fişler kullanacak şekilde belirlendi; fişler ve prizler için çeşitli tasarımlar düşünülmüştür. İngiliz Standardı olarak seçilen tasarım, şimdi BS 1363 olarak bilinen düz pim sistemiydi. 13 A sigortalı fiş ve prizlerin diğer tasarımları, özellikle seçilen standarda uymayan Wylex ve Dorman & Smith sistemleri kullanıldı. 1950'lere kadar, ancak 1960'larda BS 1363, yeni kurulumlar için tek standart haline gelmişti.
Halka devrenin savaş sonrası bakır kıtlığıyla mücadele etmek için tasarlandığına dair yaygın bir yanlış algı var , ancak bu metinsel kayıtlarla desteklenmiyor.
Halka devre, Birleşik Krallık'ta hala en yaygın ana elektrik tesisatı konfigürasyonudur, ancak Kablolama Düzenlemeleri tarafından hem 20 A hem de 30 A radyal devrelere, hizmet verilen zemin alanına dayalı bir öneriyle (25 m'ye kadar alan için 20 A) izin verilmesine rağmen 100 m 2'ye kadar 2 , 30 A. ).
Kurulum kuralları
Halka devreleri için kurallar, kablo derecesinin, koruyucu cihazın derecesinin üçte ikisinden az olmamasını şart koşar. Bu , kablonun sürekli aşırı yüklenmesi riskinin minimum olarak kabul edilebileceği anlamına gelir . Ancak pratikte, 30 A sigorta, 30 A devre kesici veya 32 A devre kesici ve yukarıda belirtilenlerin dışında bir kablo boyutu dışında bir koruyucu cihaza sahip bir halka ile karşılaşmak son derece nadirdir. BS 1363 fişi 13A'i aşmayan bir sigorta içerdiğinden, halkanın herhangi bir noktasındaki yük sınırlıdır.
IET Kablolama Yönetmeliği ( BS 7671 taban alanı aşmaması hizmet koşuluyla, bir halka devresi yüklü olması için (herhangi bir noktada tek veya çift ya da kaynaşık herhangi bir sayıda kaynaşık olmayan en)) 13A prizlerimizin sınırsız sayıda izin 100 m 2 . Uygulamada, küçük ve orta ölçekli evlerin çoğu, daha büyük binaların daha fazlasına sahip olduğu, kat başına bir halka devresine sahiptir.
Bir kurulum tasarımcısı, yüksek talep alanları için ek devrelerin gerekli olup olmadığını belirleyebilir. Örneğin, alt kattaki ana halka devresinde bir noktaya ağır bir yük bindirmemek için mutfakları kendi halka devresine veya bazen bir hizmet odasıyla paylaşılan bir halka devresine yerleştirmek yaygın bir uygulamadır . Bir halka üzerindeki herhangi bir yük, her iki tarafındaki halka iletkenler tarafından beslendiğinden, daha kısa iletkenler daha az dirence sahip olacağından ve daha az yük taşıyacağından , beslemenin çok yakınına yerleştirilmiş konsantre bir yükten kaçınılması arzu edilir [gerekli "besleme" tanımı]. yükün orantısız bir payı.
Halka ile aynı kabloya bağlanmış bir halkadan gelen sigortasız mahmuzların bir soketi (tek veya çift) veya bir sigortalı bağlantı ünitesini (FCU) çalıştırmasına izin verilir. 1970'den önce bir mahmuz üzerinde iki tekli soketin kullanımına izin verildi, ancak o zamandan beri çift sokete dönüştürülmeleri nedeniyle izin verilmedi. Mahmuzlar ya bir soketten başlayabilir ya da bir bağlantı kutusu veya diğer onaylanmış kablo birleştirme yöntemi ile halka kabloya birleştirilebilir. BS 1363 uyumlu üçlü ve daha büyük prizler her zaman 13A'da sigortalıdır ve bu nedenle bir mahmuz üzerine de yerleştirilebilir. 1970'den beri halkadaki soketlerden daha fazla mahmuz olmasına izin verilir, ancak birçok elektrikçi tarafından yeni bir kurulumda çok fazla kaynaşmamış mahmuza sahip olmak kötü bir uygulama olarak kabul edilir .
BS 1363 soketleri dışındaki yüklerin bir halka devresine bağlandığı veya bir mahmuz üzerine düşük güçlü ekipman için birden fazla soket yerleştirilmesi istendiğinde, BS 1363 sigortalı bağlantı ünitesi (FCU) kullanılır. Sabit cihazlarda bu, cihaz için bir izolasyon noktası sağlamak için anahtarlamalı sigortalı bir bağlantı birimi (SFCU) olacaktır, ancak birden fazla aydınlatma noktasının beslenmesi gibi diğer durumlarda (ancak bir halkaya aydınlatma koymak genellikle kötü bir uygulama olarak kabul edilir). yeni kurulum ancak genellikle mevcut bir mülke ışık eklenirken yapılır) veya çoklu prizler, anahtarsız olan genellikle tercih edilir.
3 kW veya daha fazla güce sahip sabit cihazlar (örneğin, su ısıtıcıları ve bazı elektrikli ocaklar) veya uzun süreler için önemsiz olmayan güç talebi (örneğin, daldırma ısıtıcılar) bir halka devresine bağlanabilir, ancak bunun yerine kendi özel devrelerine bağlanmaları şiddetle tavsiye edilir. Bununla birlikte, bir halka devresinde bu tür yüklere sahip birçok eski kurulum vardır.
Avantajlar
Halka devrenin savunucuları, doğru bir şekilde kurulduğunda, dikkate alınması gereken bir dizi avantajın da olduğuna dikkat çekiyor.
hizmet alanı
Kare veya dairesel odalar için, bir halka devre, belirli bir kablo boyutu için, basit bir radyal devreye göre birim zemin alanı başına daha fazla güç sağlayabilir ve kaynak empedansı ve dolayısıyla en uzak noktaya voltaj düşüşü daha düşüktür. Alternatif olarak, aynı binaya aynı gücü radyal devrelerle iletmek için daha fazla nihai devre veya daha ağır bir kablo gerekir.
Yüksek bütünlüklü topraklama
Halka üzerindeki tüm bağlantı parçaları her iki taraftan da topraklandığından, 'toprak dışı' bir arıza oluşturmak için iki bağımsız arızaya ihtiyaç vardır.
Herhangi bir noktadan sürekli süreklilik doğrulaması
Her iletkenin halka üzerindeki tüm noktaların etrafındaki sürekliliği herhangi bir noktadan doğrulanabilir ve bunun canlı kurulum izlemenin bir parçası olarak yapılması gerekiyorsa , sistem enerjiliyken akım pens enjeksiyonu ile doğrulanabilir .
eleştiri
Halka son devre kavramı, radyallere kıyasla çeşitli şekillerde eleştirilmiştir ve bu endişelerin bazıları Birleşik Krallık dışında yaygın olarak benimsenmemesini açıklayabilir.
Kullanım sırasında arıza koşulları belirgin değildir
Belirli tipte arıza durumları veya kurulum hataları varsa, halka devreler kullanıcı herhangi bir sorundan haberdar olmadan çalışmaya devam edebilir. Bu hem arızaya karşı dayanıklılık hem de tehlike potansiyeli sağlar.
| Arıza durumu | gözlemler |
|---|---|
|
|
|
|
|
|
Güvenlik testleri karmaşıktır
En az bir yazar, halka devrelerini test etmenin radyal devreleri test etmekten 5-6 kat daha uzun sürebileceğini iddia ediyor. Bir halka devrenin güvenli çalışması için gereken kurulum testleri, radyal devre için olanlardan daha fazla zaman alır ve diğer ülkelerde kalifiye olan DIY kurulumcuları veya elektrikçiler bunlara aşina olmayabilir.
Yük dengesi gerekli
BS 7671'in 433-02-04 sayılı Yönetmeliği , kurulu yükün, kablonun hiçbir parçasının nominal kapasitesini aşmayacak şekilde halka etrafına dağıtılmasını gerektirir. Bazı durumlarda bu şartın garanti edilmesi zordur ve yükler genellikle merkeze yakın olmayan bir noktada (örneğin çamaşır makinesi, çamaşır kurutma makinesi, bulaşık makinesinin tümü mutfak lavabosunun yanında) yer aldığından pratikte büyük ölçüde göz ardı edilebilir. yüzüğün. Bununla birlikte, kablo değerinin devre kesicininkinin %50 değil, %67 olması gerçeği, bir soruna neden olmak için bir halkanın önemli ölçüde dengesiz olması gerektiği anlamına gelir.
Bir halka devresinde, herhangi bir zayıf bağlantı halkanın bir kolunda yüksek bir dirence neden olursa, akım eşit olmayan bir şekilde dağıtılacak ve muhtemelen halkanın kalan iletkenini aşırı yükleyecektir.
Elektromanyetik girişime neden olabilir
Halka devreler bazen istenmeyen manyetik alanlar oluşturabilir. Radyal bir devrede, devrede akan akım, özellikle hat ve nötr iletkenler birbirine yakın tutuluyorsa ve bükümlü bir çift oluşturuyorsa, geldiği aynı fiziksel yoldan (neredeyse tam olarak) geri dönmelidir . Bu, devrenin , aksi takdirde AC frekansında (50 veya 60 Hz) bir manyetik alan oluşturacak olan büyük bir manyetik bobin ( döngü anteni ) oluşturmasını önler .