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Cablaggio a circuito chiuso e suo utilizzo
Storia del cablaggio ad anello
Sopravvissuto alle conseguenze della seconda guerra mondiale, la Gran Bretagna ha avviato un massiccio programma di ristrutturazione abitativa perché molte case sono state semplicemente distrutte a seguito della guerra.
Una grave carenza di rame ha costretto a salvare il materiale, e gli ingegneri hanno dovuto elaborare uno schema di cablaggio che consentisse l'uso del rame disponibile nel modo più conveniente ed economico. Inoltre, era necessario ottenere il cablaggio per il normale funzionamento con prese da 13 A dotate di fusibili.
Le prese e le spine BS1363 con un fusibile con contatti rettangolari erano quindi una soluzione unificata popolare e uno schema di cablaggio fu sviluppato per loro dal 1942 al 1947.
Quindi è stato sviluppato un cablaggio ad anello, che consente il collegamento di una coppia di riscaldatori elettrici con una capacità di 3 kW ciascuno, in uno dei due punti della casa, e consente di alimentare dispositivi a bassa potenza e il consumo di rame è stato minimo.
Il cablaggio ad anello è diventato la soluzione più comune nel Regno Unito, inoltre potrebbe essere facilmente convertito in un radiale da 20 amp solo rompendo gli anelli a metà e alimentando le metà attraverso macchine separate. Inoltre, è stato possibile ricorrere a uno schema radiale se uno dei rami dell'anello è stato danneggiato e la riparazione ha richiesto del tempo. La sostituzione del cablaggio, ancora una volta, è stata molto semplice.
Un altro vantaggio del cablaggio ad anello sono le minori forze di installazione. È stato sufficiente avere prese esistenti già collegate radialmente collegate a un anello da 30 ampere con un filo, quindi aggiungere altre prese se necessario. L'anello si è rivelato insolitamente collegato alla rete - attraverso una coppia di micce da 15 ampere, ma ha funzionato bene.
Cos'è un cablaggio ad anello
Progettato e utilizzato nel Regno Unito, il cablaggio ad anello prevede l'uso di conduttori accoppiati indipendenti per neutro, fase e messa a terra su ciascuna presa. Questo approccio consente l'uso di un conduttore due volte più sottile rispetto al cablaggio radiale convenzionale per una corrente di intensità simile.
Nel caso ideale, l'anello funziona come due rami paralleli che trasportano corrente radiale del filo, ruotati nella direzione opposta, e in realtà il punto di separazione dei rami varia a seconda di quali punti dell'anello sono collegati i consumatori al momento.
Quando il carico viene distribuito uniformemente lungo l'anello, la corrente su ciascun lato avrà la metà del totale. Pertanto, la sezione trasversale del conduttore può essere utilizzata la metà. Ma in realtà il carico non è affatto dappertutto e non sempre risulta distribuito simmetricamente, quindi in realtà il filo viene preso più spesso di quello calcolato.
Come installare il cablaggio ad anello
L'inizio dell'anello è dal centralino dell'appartamento. Il filo viene condotto alternativamente a ciascuna presa, dopo di che ritorna allo schermo. Per un sistema trifase, un anello viene alimentato attraverso un interruttore unipolare nel quadro. In genere, per un cablaggio ad anello da 13 ampere, viene presa una sezione di 2,5 mm quadrati (per lo standard britannico) e la macchina è impostata su 32 ampere.
Se il cablaggio risulta lungo o l'isolamento termico riduce le caratteristiche del cavo, quindi per ridurre cadute e perdite di tensione, viene utilizzato un filo con una sezione trasversale di 4 mm quadrati in isolamento in PVC. O se il cavo è in isolamento minerale e in una guaina di rame, prendono una sezione del nucleo pari a 1,5 mm quadrati per gli stessi 13 ampere, poiché un cavo di questo tipo può resistere più facilmente al riscaldamento, ma quindi il cablaggio deve essere calcolato con elevata precisione, tenendo conto delle cadute di tensione per lungo aree.
Secondo le norme europee per il cablaggio ad anello, la sezione del cavo viene presa in base a una corrente di almeno 2/3 della potenza nominale del dispositivo di protezione. In questo modo, viene minimizzata la probabilità di un sovraccarico prolungato per il nucleo. Quasi sempre, la macchina è leggermente più alla pari del rapporto proposto.
Secondo le regole della BS 7671, è consentito installare un numero qualsiasi di prese standard su un circuito ad anello se l'area della stanza non è più di 100 quadrati, ma in case praticamente non molto grandi creano un anello di cablaggio per piano. Se la casa è grande - alla fine vengono realizzati diversi anelli, il designer decide sulla base della propria esperienza. Spesso viene creato un anello separato per la cucina o per quel luogo della casa in cui sono installati potenti consumatori.
Se il ramo dell'anello è realizzato con un cavo dello stesso spessore del cavo dell'anello, i fusibili non possono essere installati, ma collegano immediatamente una presa singola o doppia. I rami sono collegati all'anello mediante scatole di giunzione. Se la presa è tripla o anche più complessa, allora ha bisogno di un fusibile (di solito è già incorporato).
Non dovrebbero esserci più rubinetti che punti vendita. Si ritiene che fare ulteriori curve sia una cattiva pratica. Se la presa richiede più prese per i consumatori a bassa potenza, viene immediatamente utilizzato un quadro dotato di un proprio fusibile o persino di un interruttore (per più unità fisse).
Quando si prevede di installare un dispositivo con una potenza superiore a 3 kW in un edificio, come una potente caldaia o un riscaldatore, ovvero un dispositivo che funzionerà a lungo e consumerà più energia, non è consigliabile collegare tale dispositivo direttamente all'anello. Meglio mettergli un ramo separato.
Svantaggi del cablaggio ad anello
Alcuni svantaggi del cablaggio ad anello lo rendono poco popolare al di fuori del Regno Unito. Lo svantaggio principale è la non ovvietà della modalità di emergenza.
Se l'anello (fase, neutro o terra) viene rotto per qualche motivo e il carico continua ad essere alimentato, la persona non nota un malfunzionamento e il cavo è sovraccarico: la corrente potrebbe già essere superiore alla potenza nominale e il cavo si rompe rapidamente. Nel peggiore dei casi, esiste il pericolo di incendio.
Il cablaggio radiale convenzionale cesserebbe semplicemente di condurre corrente o lavoro RCD. Troppe curve, o se sono troppo lunghe, aggravano anche la possibilità di surriscaldamento, per affidabilità, è necessaria un'adeguata protezione su ogni ramo.
Il test del cablaggio ad anello richiede 5 volte più lavoro rispetto al test dei circuiti radiali tradizionali e non tutti gli elettricisti possono testare un circuito ad anello.
La norma BS 7671 prescrive la regola secondo cui nessuna delle sezioni dell'anello dovrebbe subire un sovraccarico di corrente (la corrente non dovrebbe fluire su un singolo pezzo di cavo), e questo è un requisito difficile e viene spesso ignorato. Ad esempio, una lavatrice e una lavastoviglie non sono installate vicino al centro dell'anello e questo è tutto, il requisito è già stato violato.
Il cablaggio ad anello è una fonte di campo magnetico indesiderato. Nello schema tradizionale, la corrente scorre attraverso due fili affiancati e i campi magnetici dei due fili si neutralizzano a vicenda, non si forma un grande anello di corrente, non si forma un induttore - una sorgente di campo magnetico.
Ma il circuito dell'anello, in caso di disuguaglianza delle correnti su entrambi i lati dell'anello nella fase e nei fili neutri, creerà un campo magnetico alternato all'interno dell'anello e questa interferenza elettromagnetica, che interferirà con altri dispositivi, in particolare il suono, porterà a allarmi anomali, inducendo EMF a conduttori collegati a terra interferiscono con il funzionamento di dispositivi medici vitali, ecc.
Infine, come fornire un cablaggio ad anello con una protezione adeguata contro i sovraccarichi, in particolare con danni impliciti? Sono necessari ulteriori fusibili e, meglio, per ogni presa o spina.
Naturalmente, i singoli fusibili sono un'ottima soluzione, poiché un dispositivo guasto si identificherà immediatamente e altri dispositivi continueranno a funzionare.
Ma alla fine, ci sono molti ostacoli, soprattutto per quei paesi in cui non è consuetudine utilizzare spine con fusibili individuali nel Regno Unito. Quindi il gioco vale la candela?
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