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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA
Selezione del cablaggio elettrico, metodi di posa di fili e cavi. Parti elettriche. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Lavoro elettrico Fili, cavi e cordoni sono l'elemento principale di qualsiasi cablaggio elettrico, al quale sono necessari tutti i tipi di aggiunte: varie parti elettriche o dispositivi di installazione elettrica. Questi includono interruttori e interruttori, connettori elettrici (prese e spine) e morsetti, prese per lampade e avviatori e vari tipi di fusibili. A titolo di installazione Interruttori classificati in interruttori per installazione aperta e nascosta. Inoltre, esiste una divisione degli interruttori in tasto singolo, doppio e triplo (Fig. 7).
Gli interruttori per installazione aperta vengono solitamente installati quando si posano cavi elettrici aperti; sono fissati su zoccoli di legno di circa 10 mm di spessore mediante viti. Per installare gli interruttori per installazione nascosta, una parte aggiuntiva è una scatola di acciaio o di plastica: innanzitutto viene incassata nel muro una scatola, alla quale viene fissato l'interruttore stesso con linguette distanziatrici e viti. Gli interruttori a tasto singolo sono progettati per chiudere un circuito (ad esempio, per accendere/spegnere una lampada). Quelle accoppiate vengono spesso utilizzate per le lampade a cinque bracci, quando una chiave accende due lampadine, l'altra tre ed entrambe tutte e cinque (Fig. 8).
Gli interruttori accoppiati sono convenienti anche per bagni separati, così come se in cucina o nello stesso bagno sono presenti due utenze elettriche: un apparecchio di illuminazione (lampada da soffitto) e un sistema di ventilazione di scarico installato in una finestra o finestra di ventilazione. Lo scopo degli interruttori integrati è quello di chiudere e aprire tre circuiti elettrici (sono molto comodi nei piccoli appartamenti per illuminare la cucina, il bagno e la toilette). In base alle caratteristiche di progettazione del meccanismo, gli interruttori possono essere a chiave, a bilanciere, rotanti, a pulsante e a corda. Attualmente, gli interruttori del tipo principale vengono prodotti per esigenze domestiche, ma è possibile che nell'appartamento siano presenti interruttori a pulsante o rotanti. Gli apparecchi di illuminazione portatili (come le lampade da terra) utilizzano spesso interruttori con cavo. Ma anche gli interruttori dello stesso tipo possono differire significativamente nella loro cinematica (Fig. 9).
Gli schemi operativi degli interruttori presentati sono abbastanza semplici. In un meccanismo di oscillazione con molla di compressione (Fig. 9, a), quando si preme il tasto (1), la sfera (3), comprimendo la molla (2), passa attraverso l'asse di oscillazione del bilanciere (4) , e sotto l'azione della molla scivola lungo il braccio del bilanciere, lanciandolo nella posizione opposta, rompendo o collegando così la catena. Nel meccanismo oscillante con molla di estensione (Fig. 9, b) è presente un telaio (2), che fissato sulla chiave dell'interruttore e premuto sulla base (5) da una molla (4), può oscillare attorno all'asse ed entrare in contatto con la piastra (1) o aprire questo contatto. La molla, attraverso la staffa (3), quando il telaio attraversa il piano verticale, lancia il telaio in posizione “on” o indietro, a seconda della pressione esercitata sulla parte superiore o inferiore del tasto. Gli interruttori di questo design sono posizionati in un alloggiamento piatto con una, due o tre chiavi grandi in un unico blocco. Possono essere utilizzati sia per cablaggi nascosti che aperti. Il loro contatto è realizzato in cermet con l'aggiunta di argento, che garantisce un funzionamento affidabile dell'interruttore. Corrente nominale - fino a 4 A. Un interruttore a camma con molla piatta (Fig. 9, c) è progettato in modo molto semplice. Proprio come l'interruttore a levetta (Fig. 10), viene spesso utilizzato negli elettrodomestici.
La corrente nominale massima degli interruttori domestici convenzionali è 6 A; se i contatti dell'interruttore sono in metallo-ceramica, allora 10 A. La causa dei problemi più probabili che possono verificarsi negli interruttori è un arco voltaico che si verifica quando i contatti si rompono o la piastra di contatto vibra dopo che il contatto ha colpito il contatto. Ciò porta alla rivettatura dei contatti, all'abrasione e alla fusione delle parti dell'interruttore. Quando si sceglie un nuovo interruttore, è più consigliabile preferire un design che garantisca una rapida separazione dei contatti ad una distanza che non supporti la combustione di un arco voltaico, poiché con una lenta separazione dei contatti, l'arco voltaico dura per un tempo considerevole e provoca la maggiore usura dell'interruttore. A volte un elettrodomestico, come una lampada da tavolo, inizia a tremolare e l'interruttore emette un caratteristico rumore schioccante, facile da sentire. Questa è una chiara indicazione di un interruttore difettoso che deve essere riparato o sostituito urgentemente. La rottura si verifica a causa della continua formazione di scintille tra i contatti a causa del loro inaffidabile adattamento reciproco quando sono accesi. Tale malfunzionamento può verificarsi a causa della forza insufficiente della molla reversibile, dell'ossidazione o della contaminazione dei contatti. Va notato che i meccanismi a camme negli interruttori sono più spesso suscettibili a tali problemi, poiché non forniscono una rapida interruzione del circuito, nonché una forza stabile e sufficiente per il contatto. È meglio sostituire in anticipo tali interruttori con tastiere con meccanismo a dondolo con molla di estensione, senza aspettare che si guastino. La maggior parte degli apparecchi elettrici sono collegati alla rete tramite collegamenti a spina: prese e spine. Una delle parti di tali collegamenti, ovvero la presa, è parte integrante del cablaggio elettrico. I design delle prese non sono così diversi come quelli degli interruttori, eppure le prese si distinguono: per installazione aperta e nascosta; due e tre pin; per il collegamento di spine con contatti rotondi e piatti; per collegare una o due spine (Fig. 11).
Le prese per installazione aperta e nascosta sono fissate alle pareti allo stesso modo degli interruttori dello stesso tipo. Le più affidabili sono le prese con molla di pressione (Fig. 12).
Per aumentare la sicurezza (soprattutto se le prese sono sufficientemente basse dal pavimento e in casa sono presenti bambini piccoli), le prese sono dotate di una rondella rotante o di un ammortizzatore mobile; Questi dispositivi coprono in modo sicuro le aperture delle prese quando la presa non è in uso. La corrente nominale per le prese in una rete a 220 V è 10 A; per una rete con una tensione di 380 V - 25 A. Al mattino presto, a tarda sera o di notte, cioè al buio, può essere difficile trovare un interruttore o una presa di corrente. Per comodità dei consumatori, molti produttori di componenti elettrici producono prese e interruttori con una lampadina al neon incorporata nel loro alloggiamento. Ma se nell'appartamento (casa) sono installate parti di installazione elettrica convenzionali, è facile dotarle tu stesso di una lampadina al neon. Tutto ciò che serve è saldare pezzi di filo isolato ai terminali della lampadina e collegarli in serie con una resistenza di smorzamento (1-5 MOhm) ai terminali di un interruttore o presa (Fig. 13).
Quando viene attivato un apparecchio elettrico (una lampada o altro ricevitore di corrente), il circuito in cui entra la lampadina al neon è aperto e la lampadina non si accende; ma appena si spegne la lampada o si toglie la spina dalla presa, il circuito si chiude e la lampadina comincia ad accendersi. Affinché la lampadina accesa sia visibile, è necessario praticare un foro del diametro di 5-6 mm nel coperchio non trasparente dell'alloggiamento dell'interruttore e incollarvi un pezzo di plexiglass con una testa semicircolare; premere una lattina di lampadina al neon sul plexiglass dall'interno dell'alloggiamento dell'interruttore. Se l'alloggiamento è in materiale trasparente, è sufficiente posizionare la lampadina sotto il coperchio o in qualsiasi altro punto all'interno dell'alloggiamento dell'interruttore. Per ridurre al minimo il numero di piegature dei cavi durante l'installazione di prese e interruttori nascosti, sono realizzati in modo tale che il loro design consenta il collegamento dei cavi dopo che l'interruttore o la presa sono fissati nella presa sul pannello a parete. Se il cablaggio è aperto, gli interruttori e le prese devono essere installati su scatole portaprese in legno, alle quali sono fissati con due viti. Sulla carta da parati vicino all'interruttore compaiono costantemente macchie di mani. Ciò può essere facilmente evitato posizionando una sottile lastra di plexiglass (1-1,5 mm) con un foro per il meccanismo dell'interruttore tra il coperchio dell'interruttore e la carta da parati. La dimensione della piastra è di circa 130 x 180 mm. Il prossimo pezzo di cablaggio è cartuccia, necessario per collegare le lampade di illuminazione alla rete. Poiché esistono due tipi di lampade per l'illuminazione: a incandescenza e fluorescenti, esistono anche due tipi di prese. Per le lampade ad incandescenza vengono utilizzate prese filettate, che differiscono per dimensioni: lampade con una potenza fino a 60 W possono essere collegate alla presa E14 (base piccola) ed E27 (base media); lampade con una potenza fino a 200 W - alla presa E27; lampade con una potenza da 300 a 1500 W - alla presa E40 (base grande). Se la base della lampada dice: 14 mm, allora deve essere utilizzato solo un attacco di tipo E14; se è di 27 mm, allora andrà bene un attacco di tipo E27. Il design delle cartucce non è lo stesso: ci sono cartucce sospese con nipplo, con occhiello per appendere, cartuccia a parete con flangia inclinata, ecc. Lo schema di installazione della cartuccia nel cablaggio elettrico è mostrato in Fig. . 14.
Per ciascuna di queste serie di lampade viene determinata una temperatura che è considerata elevata: per E14 è superiore a 110 °C, per E27 è superiore a 140 °C. I corpi delle cartucce da utilizzare in tali condizioni sono realizzati in ceramica o plastica resistente al calore. Tali modalità operative si verificano quando si utilizzano lampade con valori di potenza superiori all'interno di piccoli paralumi chiusi. Qualunque sia il corpo della cartuccia filettata: porcellana o plastica, i contatti e i morsetti di contatto sono montati solo su inserti in porcellana. Ciò è dovuto al fatto che quando la lampadina è accesa, il collegamento portalampada può riscaldarsi fino a temperature molto elevate (fino a 200 °C). Per le lampade fluorescenti, gli attacchi possono essere montati su rack, rotondi o cap-on. Di solito sono realizzati in plastica, poiché il bagliore di una lampada fluorescente non porta ad un aumento significativo della temperatura delle connessioni. Forse l'unico motivo per il danneggiamento delle prese è lo scarso contatto dei morsetti del filo o lo scarso contatto della lampada con la lama di contatto, danneggiata da una scintilla che spesso si verifica nella connessione del contatto. Le cartucce vengono smontate in cantiere prima di essere rimosse. È necessario scollegare i fili, allentare la vite di bloccaggio all'interno dell'alloggiamento (nella filettatura inferiore) o svitare il dado di bloccaggio dal tubo filettato. Successivamente è possibile rimuovere il portalampada dal tubo della lampada. Nei luoghi in cui si ramificano e ramificano i cavi elettrici, sono installate scatole di derivazione (Fig. 15) e nei luoghi in cui i cavi sono collegati in sezioni separate di cablaggio nascosto, vengono installate scatole di derivazione. Le scatole possono essere di metallo o di plastica. La differenza tra scatole di derivazione e scatole di derivazione sta nel diverso numero di fori sulle pareti laterali: le scatole di derivazione hanno tre o quattro fori, mentre le scatole di connessione ne hanno due (in linea di principio le scatole di derivazione possono essere installate come scatole di derivazione). I cofanetti devono includere un coperchio.
fusibili - una parte obbligatoria di qualsiasi cablaggio elettrico. Sono dispositivi di protezione del circuito elettrico. Esistono due tipi principali di fusibili: automatici e a fusibile (Fig. 16).
Recentemente si sono diffusi gli interruttori automatici, molto più semplici da azionare: quando interviene il dispositivo di protezione, è sufficiente premere il pulsante posto sulla testa dell'interruttore (ovviamente, dopo aver prima spento tutti gli apparecchi elettrici o quelli che erano il motivo che ha portato all'intervento dell'interruttore) e il cablaggio elettrico tornerà in funzione. Nell'elettrotecnica i fusibili con fusibili appartengono al passato; tuttavia, se la casa è vecchia, i suoi contatori elettrici sono probabilmente dotati di fusibili con elementi fusibili. Sono costituiti da una spina in porcellana, all'interno della quale è inserito un filo dimensionato per una corrente di 6 o 10 A; se la corrente nel circuito raggiunge il valore limite, il filo si scioglie e il circuito viene diseccitato. Lo svantaggio di tali fusibili è che sono essenzialmente usa e getta, poiché dopo l'intervento il fusibile deve essere sostituito. I fusibili con fusibili sono più avanzati. Sono un corpo cavo in ceramica con una filettatura alla base, nel foro del quale è posizionato un inserto tubolare sostituibile con un filo sottile saldato e facilmente bruciabile; Quando un fusibile di questo tipo scatta, è necessario sostituire solo questo inserto e non l'intero fusibile. Va ricordato che è severamente vietato riparare i fusibili guasti. Se si bruciano, non avvolgere mai il cavo attorno alla spina, poiché potrebbe passare attraverso una forte corrente, causando un incendio. A proposito, secondo le statistiche, un terzo degli incendi in Russia si verificano proprio a causa dell'uso di tali microspie nelle micce. È sempre necessario disporre di spine di riserva da 6 o 10 A. È vietato riparare o regolare autonomamente dispositivi di protezione di ogni tipo. Sono sigillati in fabbrica. Se un fusibile si brucia, può essere sostituito solo con un inserto prodotto in fabbrica. Oltre ai fusibili, è possibile dotare anche il cablaggio elettrico dispositivo di corrente residua (RCD). La struttura e il principio di funzionamento dell'RCD sono semplici (Fig. 17).
Il dispositivo è collegato in serie con un trasformatore di corrente differenziale, un elemento di soglia su un relè magnetoelettrico sensibile e un attuatore: un gruppo di contatti ad alta corrente su un filo a molla. Durante il normale funzionamento dei cavi elettrici e degli apparecchi elettrici collegati alla rete, la corrente operativa, che scorre nei conduttori di andata e ritorno dell'avvolgimento primario di un trasformatore differenziale, induce nel suo circuito magnetico flussi magnetici diretti in direzione opposta ma di uguale entità (F1 e F2), che si compensano tra loro; pertanto nell'avvolgimento secondario del trasformatore la corrente è 0 e l'elemento soglia non interviene. In caso di cortocircuito (o dispersione di corrente nel terreno, o quando una persona tocca un filo scoperto o altre parti sotto tensione di cavi o dispositivi), l'equilibrio dei flussi magnetici viene interrotto, appare una corrente nell'avvolgimento secondario di il trasformatore ed il relè magnetoelettrico dell'elemento soglia reagiscono istantaneamente agendo sull'attuatore che, agendo secondo il principio dello sganciatore, diseccita il circuito protetto. Può sembrare che l'RCD duplichi effettivamente i fusibili con i fusibili o gli interruttori automatici, perché svolgono la stessa funzione di proteggere il cablaggio elettrico in caso di cortocircuito o sovraccarico della rete. Ma questo non è del tutto vero: il vantaggio di un differenziale rispetto ai fusibili convenzionali è che, oltre a proteggere i cavi elettrici da possibili incendi e guasti agli apparecchi elettrici, protegge anche le persone, riducendo al minimo il rischio di scosse elettriche. Se decidi di inserire un dispositivo differenziale nel circuito elettrico della tua casa, ricorda che esistono due tipi di tali dispositivi: elettronico - dipendente dalla tensione di alimentazione ed elettromeccanico - indipendente dalla tensione di alimentazione. Lo svantaggio degli RCD elettronici è che le loro prestazioni dipendono dalla presenza di corrente nel circuito. Ma, sfortunatamente, molto spesso nelle reti elettriche il filo neutro si rompe, il circuito si rompe, ma la tensione rimane nella rete; una persona, supponendo che il cablaggio elettrico sia scollegato, tocca parti sotto tensione, provocando una scossa elettrica. Gli interruttori differenziali elettromeccanici non presentano questo inconveniente e funzionano indipendentemente dalla presenza o dalla fluttuazione della tensione nella rete. Pertanto è consigliabile utilizzare gli interruttori differenziali elettronici solo come rete di sicurezza aggiuntiva per altri dispositivi di protezione nelle zone più pericolose dei cavi elettrici, ad esempio in ambienti particolarmente umidi. Resta solo da aggiungere che l'installazione e la riparazione degli interruttori differenziali possono essere affidate solo a specialisti qualificati autorizzati a eseguire lavori di installazione elettrica: aiuteranno nella scelta del dispositivo. Per evitare dubbi sulla qualità del dispositivo, è necessario concentrarsi su le seguenti informazioni: - tra gli RCD domestici che soddisfano i requisiti di Gosstandart e Glavgosenergonadzor e si sono dimostrati efficaci nella pratica, si possono distinguere due dispositivi: ASTRO*RUZO prodotto dal Technopark-Center OJSC (elettromeccanico) e RCD-2000 prodotto da NII Proektelectromontazh OJSC (elettronico ); - tra gli RCD importati, NFI 5 SZ 3227 (dalla società Siemens) si è dimostrato efficace nel mercato russo; DX/D40 (della ditta francese "Legrand"); F 360, F 370, DS 640/DS 650 (di ABB). L'ultimo (nell'elenco, ma non meno importante) elemento del cablaggio elettrico è contatore di energia elettrica: monofase - per la misurazione dell'elettricità per le necessità domestiche e trifase se, ad esempio, un'officina domestica è dotata di macchine con motori elettrici. Autore: Korshevr N.G.
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