Шаршы сақтандырғыш сымдау жүйесі

Кіріспе

Электр сымдау техникасы
Желілік қуат конфигурациясы

Электрмен жабдықтау жобасында сақиналық тізбек – электр сымдау техникасы, онда розеткалар мен тарату нүктесі сақина түрінде қосылады. Бұл әдеттегі радиалды тізбекпен салыстырылады, онда розеткалар мен тарату нүктесі бір шеттегі тарату нүктесімен бір сызықта байланысады. Сақиналық тізбектер сақиналық соңғы тізбектер деп те аталады және жиі, бұрыс, сақиналық желілер деп аталады – бұл термин тарихи тұрғыдан немесе бейресми түрде «сақиналар» ретінде қолданылады. Ол негізінен Ұлыбританияда, осы елде әзірленген және Ирландия мен Гонконгта аз дәрежеде қолданылады. Бұл конструкция радиалды тізбекте қолданылатын жалпы ток қуатына қарағанда кішкентай диаметрлі сымды пайдалануға мүмкіндік береді. Сақиналық тізбектегі розеткалармен пайдалануға арналған құрылғыны розеткаға жалғайтын иілгіш сымдардағы кішкентай өткізгіштер, розеткадағы қоршақтағышпен жеке қорғалады. Оның радиалды тізбектерге қарағанда артықшылықтары – пайдаланылатын мыстың азайтылуы және қосылатын құрылғылар мен жабдықтардың жоғары икемділігі. Идеалды жағдайда сақиналық тізбек, сақинаның бойымен қарама-қарсы бағытта жүретін екі радиалды тізбек сияқты жұмыс істейді, олардың арасындағы бөлу нүктесі сақинадағы жүктеменің таралуына байланысты. Егер жүктеме екі бағытта тең бөлінсе, әр бағыттағы ток жалпы ток күшінің жартысына тең болады, бұл жалпы ток көтергіштігінің жартысы бар сымдарды пайдалануға мүмкіндік береді. Іс жүзінде жүктеме әрқашан тең бөлінбейді, сондықтан қалың сым қолданылады.

Сипаттама

Сақина тұтынушы блогынан басталады (ол сақтық қорабы, тарату тақтасы немесе автоматтік қосқыш қорабы деп те аталады), әр розетканы кезекпен аралап, содан кейін тұтынушы блогына қайта оралады. Сақина тұтынушы блоктағы сақтандырғыш немесе автоматтік қосқыш арқылы қуаттандырылады. Британдық жүйелерде жиі қолданылатын сақиналы тізбектер BS 1363 стандарты бойынша сақтандырылған штепсельдері бар розеткаларды пайдаланады. Автоматтік қосқыштың номиналдық тогы кез келген бір розетканың номиналдық тогынан әлдеқайда жоғары болғандықтан, жүйені тек сақтандырылған штепсельдермен немесе сақтандырылған құрылғы розеткаларымен ғана пайдалануға болады. Олар әдетте 2,5 мм² кабельмен сымдалады және 30 А сақтандырғышпен, ескі 30 А автоматтік қосқышпен немесе еуропалық стандартына сәйкес 32 А автоматтік қосқышпен қорғалады. Өте ұзын кабельді пайдаланғанда (кернеудің төмендеуін азайту үшін) немесе қалың жылу оқшаулағышы сияқты факторлар болғанда кейде 4 мм² кабель қолданылады. 1,5 мм² минералды оқшауланған мыс қаптамалы кабель (пиро деп те аталады) де қолданылуы мүмкін (өйткені минералды оқшауланған кабель қалыпты ПВХ-тан жылуға тиімдірек келеді), бірақ ұзын кабельдерде кернеудің төмендеуіне көбірек назар аудару керек. Тұрақты сымдарды қорғау құрылғылары иілгіш құрылғы сымдарын қорғауға қарағанда жоғары номиналдық токқа ие болуы керек, сондықтан BS 1363 стандарты барлық штепсельдер мен қосылым бірліктеріне құрылғы сымына сәйкес сақтандырғыштарды орнатуды талап етеді.

Тарих және қолданылуы

Сақиналы схема және оған байланысты BS 1363 плагиндік және розеткалық жүйе 1942–1947 жылдары Ұлыбританияда әзірленді. Олар көбінесе Ұлыбританияда және аз дәрежеде Ирландия Республикасында қолданылады. Сонымен қатар, олар Біріккен Араб Әмірліктерінде, Сингапурда, Гонконгте, Пекинде, Индонезияда және Ұлыбританияның күшті ықпалы болған көптеген жерлерде кездеседі, мысалы, Кипр мен Угандада. Екінші дүниежүзілік соғысқа дейін әртүрлі өлшемдегі плагиндер мен розеткалар құрылғының ағымдағы талаптарына сәйкес пайдаланылатын, ал олар тиісті сақтандырылған радиалды схемаларға қосылатын. Бұл плагиндердің номиналдық мәндері тұрақты сымдарды және плагинге қосылған иілгіш сымдарды қорғауға жарамды болды. 1942 жылы Соғыстан кейінгі құрылыс зерттеулері бағдарламасы аясында құрылған Электр орнатулар комитеті, басқа нәрселермен қатар, сақиналық соңғы схема тиімді және төмен құнды жүйе екенін, ол көптеген розеткаларды қауіпсіз түрде қолдай алатынын анықтады. Схема 13 А розеткалар мен сақтандырылған плагиндерді пайдалану үшін белгіленді; плагиндер мен розеткалардың бірнеше дизайндары қарастырылды. Британдық стандарт ретінде таңдалған дизайн – қазір BS 1363 деп белгілі, жалпақ штықты жүйе. 1950 жылдарға дейін Wylex және Dorman & Smith жүйелері сияқты 13 А сақтандырылған плагиндер мен розеткалардың басқа да дизайндары қолданылды, бірақ олар таңдалған стандартқа сәйкес келмеді. 1960 жылдары BS 1363 жаңа орнатулар үшін бірыңғай стандартқа айналды. Комитет тұтынушылардың қауіпсіздігін арттыру және соғыстан кейінгі мыс тапшылығына қарсы күресу үшін сақиналық схеманы міндеттеді. Комитет сақиналық схеманы және бір полюсті сақтандыруды пайдаланудың нәтижесінде шикізатқа деген қажеттілік соғысқа дейінгі ережелермен салыстырғанда шамамен 25%-ға төмендейтінін есептеді. Ақаулық жағдайы. Байқаулар. Сақинаның бөлігінің жоғалғаны немесе ажыратылғаны 2,5 мм² кабельдердің номиналды токтан жоғары жүруіне әкелуі мүмкін, бұл пайдаланушыға көрінбейді. Бұзылған қосылысы бар радиалды схемалар жұмыс істемейді (егер L немесе N бұзылса) немесе қауіпсіздік жерлеуі болмаса (егер тек E бұзылса) жұмыс істейді. Екі 32 А сақинасының кездейсоқ қиылысуы ақау тогының қорғанысын 64 А-ға дейін жеткізеді және ақауды ажыратудың қажетті уақыты бұзылады. Орнату кезінде сынау мұны болдырмауға көмектеседі, сондай-ақ қиылысқан радиалды схемаларға да қатысты ұқсас мәселе туындайды, бірақ егер қалдық токтан қорғау құрылғылары радиалдардың біріне немесе екеуіне орнатылса, көптеген юрисдикциялардағы қазіргі стандарттарға сәйкес, олар іске қосылады. Сақинаға қосылған тармақтық схемалар, егер тармақтық нүктеде сақтандырылмаса (яғни BS 5733 немесе ұқсас сақтандырылған тармақтық схема қолданылмаса) қызып кетуі мүмкін. Бұл, әрине, тиісті электрлік стандарттарды бұзу болып табылады (мысалы, Ұлыбританияда BS 7671).

The ring circuit and the associated BS 1363 plug and socket system were developed in Britain during 1942–1947. They are commonly used in the United Kingdom and to a lesser extent in the Republic of Ireland. They are also found in the United Arab Emirates, Singapore, Hong Kong, Beijing, Indonesia and many places where the UK had a strong influence, including for example Cyprus and Uganda. Pre World War II practice was to use various sizes of plugs and sockets to suit the current requirement of the appliance, and these were connected to suitably fused radial circuits; the ratings of those fuses were appropriate to protect both the fixed wiring and the flexible cord attached to the plug. The Electrical Installations Committee which was convened in 1942 as part of the Post War Building Studies programme determined, amongst other things, that the ring final circuit offered a more efficient and lower cost system which would safely support a greater number of sockets. The scheme was specified to use 13 A socket outlets and fused plugs; several designs for the plugs and sockets were considered. The design chosen as the British Standard was the flat pin system now known as BS 1363. Other designs of 13 A fused plugs and socket outlets, notably the Wylex and Dorman & Smith systems, which did not conform to the chosen standard, were used into the 1950s, but by the 1960s BS 1363 had become the single standard for new installations. The committee mandated the ring circuit both to increase consumer safety and to combat the anticipated post war copper shortage. The committee estimated that using ring circuit and single pole fusing would reduce raw materials requirements by approximately 25% compared with pre war regulations. Fault condition ObservationsPart of the ring missing or disconnected can result in 2.5 mm2 cables running above rated current without this being obvious to the user. Radials with a broken connection will not function (if L or N broken), or will function with no safety earth connection (if just E broken). Inadvertent cross connection between two 32 A rings means that the fault current protection reaches 64 A and the required fault disconnection times are violated grossly. Testing at installation can prevent this, and a similar problem applies to cross connected radial circuits although would trip residual current protection devices if fitted to either or both radials as would be to current standards in most jurisdictions. Spur circuits attached to the ring can overheat if not fused at the spur point (i. e., if a BS 5733 or similar fused spur is not used)
This is almost certainly a breach of the appropriate electrical standards (e. g. BS 7671 in the UK): the maximum load on any unfused spur is a single fitting.

Қауіпсіздікті тексеру күрделі

Кем дегенде бір автор шақтамалы тізбектерді сынау радиалды тізбектерді сынаудан 5-6 есе көбірек уақыт алады деп санайды. Сақиналы тізбектің қауіпсіз жұмыс істеуі үшін қажетті орнату сынақтары радиалды тізбектерге қарағанда уақытты көп талап етеді, ал өздігінен орнататын немесе басқа елдерде білікті электриктер бұл сынақтарды білмеуі мүмкін.

Жүк тепе-теңдігін сақтау талап етіледі

BS 7671 433 02 04 ережесі орнатылған жүктемені сақина бойына орай, кабельдің ешбір бөлігі оның номиналдық қуатын аспайтындай етіп таратуды талап етеді. Кейбір жағдайларда бұл талапты сақтау қиын болуы мүмкін, және жүктемелер көбінесе бір жерде орналасқандықтан (мысалы, кір жуатын машина, кептіргіш, ыдыс жуатын машина ас үй раковинасының жанында) тәжірибеде осы талапқа көп мән берілмейді, бұл орын сақинаның ортасына жақын болмауы мүмкін. Дегенмен, кабельдің қуаттылығы тізбек қосқышының 50%-ы емес, 67%-ы болғандықтан, сақинаның теңгерімсіздігі проблема тудыру үшін айтарлықтай болуы керек. Сақина тізбегінде, егер нашар жалғастырулар сақинаның бір тармағында жоғары кедергіге себеп болса, ток теңсіз таралады, бұл сақинаның қалған өткізгішін артық жүктеуге әкелуі мүмкін.