Projektując instalację elektryczną, musimy zwrócić uwagę na szereg aspektów, aby cały system działał, jak należy. Niezbędny jest tu zwłaszcza sposób połączenia elementów obwodu, gdyż ma on kluczowy wpływ na to, co najważniejsze - natężenie prądu, napięcie i ogólną funkcjonalność całego systemu. Wyróżniamy połączenia szeregowe i równoległe. Jakie występują między nimi różnice? Jakie rozwiązanie wybrać?
Sprawdź aparaturę elektryczną w hurtowni Onninen
W jakich instalacjach sprawdzi się połączenie szeregowe?
Zacznijmy od połączenia szeregowego, w którym - jak sama nazwa wskazuje - elementy obwodu połączone są jeden za drugim. Taki układ sprawdza się szczególnie w instalacjach, w których ważne jest utrzymanie jednakowego natężenia prądu w całym obwodzie. W takim połączeniu prąd płynący przez każdy z elementów jest taki sam, dlatego też często to rozwiązanie stosuje się w układach, gdzie najważniejsze jest równomiernie obciążenie każdego z komponentów. Takie są na przykład układy pomiarowe.
Tutaj precyzyjne kontrolowane natężenie prądu płynącego jest niezbędne dla prawidłowego działania mierników. Podłączenie szeregowe jest również stosowane w prostych instalacjach oświetleniowych, na przykład szeregowo połączone żarówki w girlandach. To dlatego, że przepływ prądu jest taki sam w każdej żarówce. Logiczne? Jak najbardziej, należy mieć jednak na uwadze, że przy przepaleniu jednego elementu obwodu szeregowego, cała instalacja na to zareaguje - po prostu przestanie działać.
Podłączenie równoległe. Miejsca zastosowań
Połączenie równoległe występuje wtedy, gdy elementy obwodu są podłączone do tych samych dwóch punktów. To rozwiązanie jest powszechnie stosowane w instalacjach, zwłaszcza tam, gdzie wymagane jest niezależne działanie poszczególnych odbiorników prądu. Odbiorniki, np. żarówki, zyskują pełne napięcia zasilania, dzięki czemu w przypadku przepalenia jednego elementu, nic się nie dzieje z pozostałymi.
Jak widać, to całkowicie inaczej niż w przypadku połączenia szeregowego. Nieprzypadkowo więc połączone równolegle instalacje są powszechnie stosowane w domach, szczególnie w oświetleniu, bo właśnie tutaj stabilność napięcia jest niezbędna dla prawidłowego funkcjonowania urządzeń. W układach, gdzie bezpieczniki mają ważną rolę, niezwykle istotne jest, aby awaria jednego obwodu nie miała negatywnego wpływ na całą instalację. To dlatego podłączenia równoległe są także i tu preferowane.
Innym miejscem, gdzie sprawdza się równolegle podłączona instalacja, są systemy akumulatorowe, ponieważ przy występującym tu połączeniu równoległym baterie mają większą pojemność bez zmiany napięcia. Sprawia to, że możliwa jest dłuższa praca urządzeń zasilanych tym źródłem energii.
Sprawdź aparaturę elektryczną w hurtowni Onninen
Podłączenie szeregowe a napięcie prądu w instalacji elektrycznej
Jak już wiemy, podłączenie szeregowe ma ogromny wpływ na to, jak rozkłada się napięcie w instalacji elektrycznej. Dowiedzieliśmy się również, że w takim układzie obwód składa się z elementów połączonych jeden za drugim, a więc prąd prepływa przez każdy z nich po kolei. Musimy więc tu pamiętać o napięciu, które rozkłada się proporcjonalnie do oporu każdego elementu w połączeniu szeregowym. Weźmy przykład obwodu, do którego podłączymy kilka rezystorów. W tak stworzonym szeregowym połączeniu rezystorów każdy z nich wpłynie na całość, obniżając napięcie o pewną wartość, co zależy od jego oporu. Ma to swoje dobre i złe strony połączenia szeregowego, a wszystko zależy od wymagań danej instalacji.
Tam, gdzie potrzebne jest stopniowe obniżanie napięcia, na przykład w rezystorach dzielących, zastosowanie połączenia szeregowego doskonale zdaje egzamin. Ale już w bardziej złożonych systemach, gdzie sytuacja z napięciem wygląda inaczej, bo powinno być ono stabilne, połączone szeregowo elementy mogą prowadzić do niepożądanych spadków napięcia. Jeśli więc nie wiesz, jakie rozwiązanie jest najlepsze w danej sytuacji, oblicz natężenie prądu płynącego albo - co nawet bardziej wskazane - poproś o konsultację elektryka.
Podłączenie równoległe, a napięcie i natężenie prądu
Poznaliśmy już ogólnie zasadę działania połączenia równoległego, czas teraz przejść do konkretów, zestawiając je z napięciem oraz natężeniem prądu. Jak wiadomo, połączenie równoległe w instalacjach elektrycznych jest równe napięciu zasilania, i to niezależnie od liczby połączonych odbiorników. Dzięki temu każdy z nich (żarówka, opornik itp.), mogą działać przy tym samym napięciu, co zapewnia stabilną pracę urządzeń. Połączone równolegle elementy sprawiają, że całkowite natężenie prądu w obwodzie jest sumą natężeń przepływających przez poszczególne gałęzie. To oznacza de facto, że im więcej tych elementów podłączonych równolegle, tym większe natężenie prądu w głównym obwodzie.
Wpływa to na obciążenie instalacji, gdyż jeśli natężenie jest zbyt duże, może to prowadzić do preciążenia przewodów czy wyzwalania bezpieczników. To więc pokazuje, że w połączeniu równoległym najistotniejsze jest utrzymanie stałego napięcia, dlatego też powinno być stosowane właśnie w takich systemach. Elektrycy muszą więc uwzględnić to przy projektowaniu, unikając przeciążenie obwodu.
Jaki sposób podłączenia wybrać: równoległe czy szeregowe?
Podłączenia szeregowe i równoległe mają ogromne znaczenie dla prawidłowego działania całej instalacji elektrycznej, czasem jednak lepiej wybrać jedno, a czasem drugie rozwiązanie. Kiedy? Jakie sposób jest lepszy?
Wszystko tak naprawdę zależy od specyfiki danej instalacji oraz jej wymagań. Połączenie szeregowe jest najlepsze tam, gdzie niezbędne jest jednakowe natężenie prądu w każdym elemencie obwodu. Sprawdza się więc w prostych układach oświetleniowych, a także układach pomiarowych. Dużym minusem tego rozwiązania jest to, że spadek napięcia na poszczególnych elementach odbywa się na całym obwodzie, przerywając działanie całego obwodu.
W przypadku połączenia równoległego najistotniejsze jest to, aby utrzymać stałe napięcie na każdym odbiorniku, dlatego też to rozwiązanie jest powszechnie wybierane do projektowania instalacji domowych. Tutaj awaria jednego odbiornika nie ma wpływu na działanie pozostałych, trzeba jednakże zwrócić uwagę na sumaryczne natężenie prądu, bo rośnie ono wraz z liczbą odbiorników.
Tak właśnie przedstawiają się kluczowe różnice między połączeniem szeregowym i równoległym. Jak widzimy, są na tyle duże, iż zawsze musimy je uwzględnić podczas projektowania instalacji elektrycznych.
Wszystko, co niezbędne do połączeń szeregowych i równoległych znajdą Państwo w hurtowni Onninen. Jest tu wszystko, co potrzeba, niezależnie od tego, jakie prace instalacyjne wykonujemy, między innymi aparatura elektryczna, aparatura modułowa, ograniczniki przepięć, wyłączniki nadprądowe, wyłączniki różnicowo-nadprądowe, rozdzielnice i obudowy, rozdzielnice elektryczne, rozdzielnice licznikowe i wiele, wiele innych. Zapraszamy!