5 применений последовательного соединения ламп
Как известно, в быту повсеместно используется параллельное подключение ламп. Однако последовательная схема также может применяться и быть полезна.
Давайте рассмотрим все нюансы обеих схем, ошибки которые можно допустить при сборке и приведем примеры практической их реализации в домашних условиях.
Последовательная схема подключения
В начале рассмотрим простейшую сборку из двух последовательно подключенных лампочек накаливания.
Имеем:
- две лампы вкрученные в патроны
- два провода питания выходящие из патронов
Что нужно, чтобы подключить их последовательно? Ничего сложного здесь нет.
Просто берете любой конец провода от каждой лампы и скручивает их между собой.
На два оставшихся конца вам необходимо подать напряжение 220 Вольт (фазу и ноль).
Как будет работать такая схема? При подаче фазы на провод, она пройдя через нить накала одной лампы, через скрутку попадает на вторую лампочку. И далее встречается с нулем.
Почему такое простое соединение практически не применяется в квартирах и домах? Объясняется это тем, что лампы в этом случае будут гореть менее чем в полнакала.
При этом напряжение будет распределяться на них равномерно. К примеру, если это обычные лампочки по 100 Ватт с рабочим напряжением 220 Вольт, то на каждую из них будет приходиться плюс-минус 110 Вольт.
1 of 2
Соответственно и светить они будут менее чем в половину от своей изначальной мощности.
Грубо говоря, если вы подключите параллельно две лампы по 100Вт каждая, то в итоге получите светильник мощностью в 200Вт. А если эту же схему собрать последовательно, то общая мощность светильника будет гораздо меньше, чем мощность всего одной лампочки.
Вот результат измерения силы тока такой сборки при фактическом питающем напряжении 240В.
Исходя из формулы расчета получаем, что две лампочки светят с мощностью равной всего: P=I*U=69. 6Вт
При этом, падение яркости будет равномерным только при условии, что лампочки у вас одинаковой мощности.
Если они отличаются, допустим одна из них 60Вт, а другая 40Вт, то и напряжение на них будет распределяться уже по другому.
1 of 2
Что это дает нам в практическом смысле при реализации данных схем?
Какая лампочка будет светить ярче и почему
Лучше и ярче будет гореть лампа, у которой нить накала имеет большее сопротивление.
Возьмите к примеру лампочки, кардинально отличающиеся по мощности — 25Вт и 200Вт и соедините последовательно.
Какая из них будет светиться почти в полный накал? Та, что имеет P=25Вт.
Удельное сопротивление ее вольфрамовой нити значительно больше чем у двухсотки, а следовательно падение напряжения на ней сравнимо с напряжением в сети. При последовательном соединении ток будет одинаков в любом участке цепи.
При этом величина силы тока, способная разжечь 25-ти ваттку, никак не способна «поджечь» двухсотку. Грубо говоря, источник света с лампой 200Вт и более, будет восприниматься относительно 25Вт как обычный участок провода, через который течет ток.
Можно увеличить количество ламп и добавить в схему еще одну. Делается это опять все просто.
Два конца питающего провода третьей лампы, скручиваете с любыми концами от первых двух. А на оставшиеся опять подаете 220В.
1 of 2
Как будет светиться в этом случае данная гирлянда? Падение напряжения будет еще больше, а значит лампочки загорятся не то что в полсилы, а вообще будут еле-еле гореть.
Недостатки схемы
Помимо существенного падения напряжения, вторым отрицательным моментом такой схемы, является ее ненадежность.
Если у вас сгорит всего одна из лампочек в этой цепочке, то сразу же потухнут и все остальные.
Еще нужно сделать замечание, что такая последовательная схема будет хорошо работать на обычных лампах накаливания. На некоторых других видах, в том числе светодиодных, никакого эффекта можете и не дождаться.
У них в конструкции может быть заложена электронная схема, которой нужно питание порядка 220В. Безусловно, они могут работать и от пониженных значений в 150-160В, но 90В и менее, для них уже будет недостаточно.
Ошибки при сборке схемы и подключении выключателя
Кстати, некоторые электрики при монтаже освещения в квартире могут совершить случайную ошибку, которая как раз таки связана с последовательным подключением источников освещения.
В результате, у вас будет наблюдаться следующий эффект. При включении выключателя света будет загораться одна лампочка в комнате, а при его выключении — другая.
1 of 2
При этом невозможно будет добиться того, чтобы потухли обе сразу. Как такое возможно?
Ошибка кроется в том, что электрик просто перепутал место присоединения одного из проводов выключателя и воткнул его в разрыв между двух ламп разной мощности. Вот наглядная схема такой неправильной сборки.
Как видно из нее, при включении напряжения, через контакты одноклавишника на второй источник освещения подается напряжение 220V, и он как положено загорается.
При этом первый источник остается без питания, т.к. с обоих сторон к нему подведена «одноименка».
А когда вы разрываете цепь, здесь уже образуется та самая последовательная схема и лампа меньшей мощности будет светиться.
В то время как большей, практически потухнет. Все как и было описано выше.
Применение в быту
Где же можно в быту, применить такую казалось бы не практичную схему?
Самое широко известное использование подобных конструкций — это елочные новогодние гирлянды.
Также можно сделать последовательную подсветку в длинном проходном коридоре и без особых затрат получить освещение в стиле лофт.
Постоянно горят лампочки в подъезде или дома из-за большого напряжения? Самый дешевый выход — включить последовательно еще одну.
Вместо одной 60Вт, включаете две сотки и пользуетесь ими практически «вечно». Из-за пониженного напряжения в 110В, вероятность выхода их из строя снижается в сотни раз.
Еще одно оригинальное применение, которым я все таки не рекомендую пользоваться, но отдельные электрики в безвыходных ситуациях к нему прибегают. Это так называемая фазировка трехфазных цепей.
Как выполнить фазировку вводов лампочками накаливания
Допустим, вам нужно подключить параллельно между собой два трехфазных (380В) ввода, от одного источника питания. Вольтметра, мультиметра или тестера у вас под рукой нет. Что делать?
Ведь если перепутать фазы, то запросто можно создать междуфазное КЗ! И здесь вам опять поможет последовательная сборка всего из двух лампочек.
Собираете их по самой первой приведенной схеме и подсоединив один конец провода питания на фазу ввода №1, другим концом поочередно касаетесь жил ввода №2.
При одноименных фазах, лампочки светиться не будут (например фА ввод№1 — фА ввод№2).
А при разных (фА ввод№1 — фВ ввод№2) — они загорятся.
Такой эксперимент только с одной лампой, вам бы никогда не удался, так как она бы моментально взорвалась от повышенного для нее напряжения в 380В. А в последовательной сборке с двумя изделиями одинаковой мощности, к ним будет приложено напряжение в пределах нормы.
Но самое лучшее и практичное применение — это использовать данную схему вовсе не для освещения, а для обогрева. То есть, ваши источники света в первую очередь будут работать не как светильники, а как обогреватели.
Как сделать такую простую и незамысловатую инфракрасную печку, читайте в статье по ссылке ниже.
Что-то подобное зачастую применяется в инкубаторах.
Схема параллельного подключения
Теперь давайте рассмотрим параллельную схему соединения.
При параллельном включении концы питающих проводов двух лампочек, просто скручиваются между собой. Далее, на них подается напряжение 220V.
1 of 2
Таким образом можно подключить любое количество светильников. Самое главное, чтобы сечение питающих проводников было рассчитано на такую нагрузку.
В этом случае все светиться и гореть у вас будет ровно с такой яркостью, на которую изначально и были рассчитаны светильники.
На практике, конечно в одну кучу все провода не скручиваются, а поступают несколько иначе. Пускают один общий протяженный кабель, а уже к нему, в виде отпаек, подсоединяются отдельные лампочки.
Пи этом схема может быть как шлейфная, так и лучевая. Но обе они являются параллельными.
Данная схема применяется повсеместно — в многорожковых люстрах, в уличных светильниках, в домашних декоративных светильниках и т.д.
И если при этом перегорит любая лампочка, остальные как ни в чем ни бывало продолжат светиться.
Напряжение на них подается одновременно и всегда составляет номинальные 220В.
Но все таки при монтаже освещения у себя дома, используя параллельное подключение, не забывайте и о последовательном.
Как было указано выше, оно тоже имеет свои преимущества в определенных ситуациях и может здорово помочь с решением множества задач (декоративная подсветка, светильники-обогреватели, «вечная» лампочка и т.д).
Как подключить люстру к двойному выключателю
Люстра – это источник света и декорирование комнаты. По желанию собственника квартиры лампочки в пятирожковом или трехрожковом светильнике должны гореть все или только половина. Чтобы владелец помещения мог управлять этим процессом, опытные специалисты советуют подключать осветительный прибор к двойному выключателю. А вот как подключить пятирожковую или трехрожковую люстру к двойному выключателю будет рассказано далее.
Подключение двухклавишного выключателя
Многие интересуются ответом на вопрос, как подключить люстру к двойному выключателю. Если в осветительном приборе более трех ламп – это хорошо. Нужно посмотреть телевизор – включил только одну или две лампы, необходимо почитать книгу – можно включить все пять ламп, чтобы усилить яркость.
Двойной выключатель позволяет не сразу включать все лампы накаливания или светодиодные, а помогает подключать по одной группе. Для начала необходимо приобрести двухклавишное устройство для включения и выключения люстры.
Перед монтажом рекомендуется убедиться не поступает ли электричество в квартиру. Для этого автомат в подъездном щитке переводят в положение «0». Тогда электричество перестает поступать в квартиру.
Внимание! Все работы с электричеством рекомендуется проводить только солнечным днем.
После того, как обесточили квартиру, необходимо ознакомиться с расположением контактов в двухклавишном выключателе. Обычно он состоит из следующих контактов:
-
общий ввод;
-
фаза;
-
ноль.
Устройство монтируют так, чтобы общий ввод оказался внизу. То есть при нахождении всех клавиш внизу – это будет означать, что люстра обесточена. Многие собственники квартир при самостоятельном монтаже путают и устанавливают выключатель общим вводом вверх. Ничего страшного не произойдет, если так будет подключено устройство.
Если же схема на выключателе отсутствует, то убеждаются, где ввод, а где фаза и ноль следующим образом: один зажим будет располагаться всегда с одной стороны и он является общим для всего выключателя.
Это и есть фаза. А два других контакта будут по одному выходить из другого конца устройства.Такая фурнитура может использоваться в любом освещении. Например, когда нужно запитать освещение зала и коридора или ванной комнаты и санузла от одного прибора включения и выключение света.
Когда с принципом работы и расположением контактов разобрались, переходят к сбору инструментов. Собственнику квартиры для монтажа понадобится мультиметр, отвертка, пассатижи, изолента.
Как подключить трехрожковую люстру к двойному выключателю:
-
Жилы на потолке, если они никак не обозначены, прозванивают. Их всего три. Тот провод, который будет без напряжения и есть ноль. Остальные два это фаза.
-
Из рожка выходит шесть проводов. С каждого берут по одной жиле и скручивают между собой.
-
Через клеммник его подсоединяют к нулевой жиле на потолке.
-
Два провода от рожка скручивают вместе и подсоединяют к жиле, идущей от выключателя.
-
Последнюю жилу из третьего рожка скручивают со вторым проводом, на котором «сидит» фаза.
Таким же образом проводится подключение светильника на двойной выключатель. С подключение трехрожкового осветительного прибора разобраться легко. А вот, чтобы подключить к двойному выключателю люстру из 6 лампочек, нужно немного заморочиться.
Подключение шестирожкового осветительного прибора
Чтобы провести монтаж шестирожковой люстры необходимо проложить провод с большим сечением, чем обычно кладут строители при возведении многоэтажного дома. Также потребуется сгруппировать жилы источника света:
-
Разделяют один блок на две группы.
-
В одной группе оставляют два рожка, а в другой – четыре.
-
Как и в первом процедуре соединяют все нули к нулевому проводу на потолке.
-
Фазовые провода группируют между собой так, как пожелает владелец квартиры. Лампочки могут загораться через одну или подряд три, а потом еще три. Соединяют между собой и каждую группу скручивают с проводом одной из клавиш прибора для включения и отключения света.
Если стандартный осветительный прибор очень просто соединить с двойным выключателем, то, чтобы подключить светодиодную люстру к двойному выключателю, не потребуется сильно ломать голову.
Подключение светодиодной китайской люстры и двух осветительных приборов на один выключатель
Светодиодные осветительные приборы работают от 12 или 24 В. В них уже встроены специальный трансформаторы. Из этих устройств торчат два провода, которые можно подключить к фазе или нулю без разницы в каком порядке.
Процедура подключения светодиодной люстры считается самой простой. Более сложный метод подключения у двух люстр к одному выключателю. Потребуется штробить небольшую канавку под провод в стене или потолке.
Внимание! Опытные специалисты советуют протянуть второй кабель, чтобы подключить 2 люстры к двойному выключателю.
При соединении проводов не рекомендуется путать фазы и ноль. Иначе короткое замыкание неминуемо. Поэтому лучше изначально пометить, какой проводя является фазой, а какой – нулем. И только потом приступать к прокладке и подсоединению проводов к люстрам и выключателю.
Провода для фазы от второй люстры сразу скручивают с одной из фазных жил выключателя. К второй фазе выключателя подсоединяют фазные провода от первой люстры и нулевая жила соединяется с нулем устройства, отключающего и включающего свет.
Заключение
Теперь вы знаете, как подключить двухклавишное устройство подключения и выключения света на люстрах. В этой статье описаны частые и простые способы соединения двойного выключателя и осветительного прибора. Некоторые владельцы квартир интересуются, как самому провести подключение розетки. Но это уже другая история.
Вернуться к списку
Учебник по физике: Требования к электрической цепи
Предположим, что вам дали маленькую лампочку, гальванический элемент и оголенный медный провод, и вас попросили найти четыре различных расположения трех элементов, которые привели бы к образованию электрической цепи. цепь, которая зажжет лампочку. Какие четыре устройства приведут к успешному зажиганию лампочки? И, что более важно, что общего у каждой из четырех схем, что привело бы нас к пониманию двух требований к электрической цепи?
Занятие само по себе является стоящим занятием, и если оно не выполнялось ранее, следует попробовать его, прежде чем читать дальше. Как и во многих лабораторных работах, в фактическом участии в работе есть сила, которую нельзя заменить простым чтением о ней. Когда это задание выполняется в классе физики, можно сделать множество наблюдений, наблюдая за классом, полным студентов, стремящихся найти четыре расположения. Следующие устройства часто пробуют и не приводят к зажиганию лампочки.
После нескольких минут попыток, нескольких здоровых смешков и случайных восклицаний о том, как сильно нагревается провод, паре студентов удается зажечь лампочку. В отличие от вышеупомянутых попыток, первая успешная попытка характеризуется созданием полной проводящей петли от положительной клеммы к отрицательной клемме, причем и батарея, и лампочка являются частью петли. Как показано на схеме справа, цоколь лампочки соединяется с положительной клеммой элемента, а провод проходит от ребристых сторон лампочки вниз к отрицательному выводу элемента. Полная проводящая петля сделана с лампочкой, являющейся частью петли. Цепь существует, и заряд течет по всему проводящему пути, зажигая при этом лампочку. Сравните расположение ячейки, лампочки и провода справа с неудачным расположением, показанным выше. В попытке A провод не возвращается к отрицательному выводу ячейки. В попытке B провод образует петлю, но не возвращается к отрицательному выводу ячейки. В попытке C вообще нет полного цикла. Попытка D похожа на попытку B тем, что есть петля, но не от положительной клеммы к отрицательной. И в попытке E есть петля, и она идет от положительного вывода к отрицательному; это цепь, но лампочка в нее не входит. ВНИМАНИЕ: Попытка E приведет к тому, что ваши пальцы станут горячими, поскольку вы держите оголенный провод, и заряд начнет течь с высокой скоростью между положительной и отрицательной клеммами.
Анатомия лампочкиКак только одна группа студентов успешно зажжет лампочку, многие другие лабораторные группы быстро последуют ее примеру. Но тогда возникает вопрос, как еще можно расположить ячейку, лампочку и оголенный провод так, чтобы лампочка зажглась. Часто короткий урок анатомии лампочки побуждает лабораторные группы к быстрому открытию одного или нескольких оставшихся устройств.
Лампочка представляет собой относительно простое устройство, состоящее из нити накала, опирающейся на два провода или каким-либо образом прикрепленной к ним. Провода и нить накала представляют собой проводящие материалы, которые позволяют заряду течь по ним. Один провод подключается к ребристым сторонам лампочек. Другой провод подключается к нижнему основанию лампочки. Ребристая кромка и нижняя часть разделены изоляционным материалом, который предотвращает прямой поток заряда между нижней частью и ребром. Единственный путь, по которому заряд может пройти от ребристого края к нижнему основанию или наоборот, — это путь, который включает провода и нить накала. Заряд может либо войти в ребристую кромку, пройти через нить и выйти из нижнего основания; или он может войти в нижнее основание, пройти через нить и выйти через ребристый край. Таким образом, есть две возможные точки входа и две соответствующие точки выхода.
Успешный способ зажечь лампочку, как показано выше, заключался в том, чтобы поместить нижний цоколь лампочки на положительную клемму и соединить ребристый край с отрицательной клеммой с помощью провода. Любой заряд, который входит в лампочку через нижний цоколь, выходит из лампочки в том месте, где провод соприкасается с ребристым краем. Тем не менее, нижняя часть не обязательно должна быть частью лампочки, которая касается положительной клеммы. Лампа загорится так же легко, если ребристый край поместить сверху положительной клеммы, а нижний цоколь соединить с отрицательной клеммой с помощью провода. Последние две схемы, которые приводят к зажжению лампочки, включают в себя размещение лампочки на отрицательном выводе ячейки либо путем контакта с ним ребристым краем, либо с нижним основанием. Затем провод должен соединить другую часть лампочки с положительным полюсом ячейки.
Требование замкнутого проводящего пути
Для создания электрической цепи необходимо выполнить два требования. Первый отчетливо демонстрируется вышеописанной активностью. Должен быть замкнутый проводящий путь, идущий от положительной клеммы к отрицательной клемме. Недостаточно просто замкнутой проводящей петли; сама петля должна простираться от положительного вывода до отрицательного вывода гальванического элемента. Электрическая цепь похожа на водяную цепь в аквапарке. Течение заряда по проводам аналогично течению воды по трубам и по горкам в аквапарке. Если труба забита или сломана так, что вода не может полностью пройти через контур , то подача воды скоро прекратится. В электрической цепи все соединения должны быть выполнены из проводящих материалов, способных нести заряд. По мере продолжения эксперимента с ячейкой, лампочкой и проводом некоторые студенты изучают способность различных материалов нести заряд, вставляя их в свою цепь. Металлические материалы являются проводниками и могут быть вставлены в цепь, чтобы успешно зажечь лампочку. С другой стороны, бумага и пластик обычно являются изоляционными материалами, и их введение в цепь будет препятствовать потоку заряда до такой степени, что ток прекратится, и лампочка больше не загорится. Должна быть замкнутая проводящая петля от положительного к отрицательному выводу, чтобы установить цепь и иметь ток.
Поняв это первое требование к электрической цепи, становится ясно, что происходит, когда перестает работать лампочка накаливания в настольной или торшерной лампе. Со временем нить накаливания лампочки становится слабой и ломкой, часто может порваться или просто ослабнуть. Когда это происходит, цепь размыкается и замкнутого проводящего контура больше не существует. Без замкнутого проводящего контура не может быть ни цепи, ни потока заряда, ни зажженной лампочки. В следующий раз, когда вы найдете сломанную лампочку в лампе, смело извлеките ее и осмотрите нить накала. Часто встряхивание снятой лампы вызывает дребезжание; нить накала, вероятно, упала с опорных стоек, на которых она обычно опирается на дно стеклянного шара. При встряхивании вы услышите, как нить ударяется о стеклянный шар.
Требование к источнику энергии
Второе требование к электрической цепи, которое является общим для каждой из успешных попыток, продемонстрированных выше, заключается в том, что должна быть разность электрических потенциалов на двух концах схема. Чаще всего это достигается с помощью гальванического элемента, набора элементов (например, батареи) или какого-либо другого источника энергии. Важно, чтобы был какой-то источник энергии, способный увеличивать электрическую потенциальную энергию заряда по мере его движения от терминала с низкой энергией к терминалу с высокой энергией. Как обсуждалось в Уроке 1, для перемещения положительного пробного заряда против электрического поля требуется энергия. Применительно к электрическим цепям движение положительного пробного заряда через ячейку от клеммы с низкой энергией к клемме с высокой энергией представляет собой движение против электрического поля. Это движение заряда требует, чтобы над ним была совершена работа, чтобы поднимите его к терминалу более высокой энергии. Электрохимическая ячейка выполняет полезную роль подачи энергии для выполнения работы над зарядом, чтобы накачать его или переместить через ячейку от отрицательного вывода к положительному. Таким образом, ячейка создает разность электрических потенциалов на двух концах электрической цепи. (Концепция разности электрических потенциалов и ее применение к электрическим цепям подробно обсуждались в Уроке 1.)
В бытовых цепях энергия подается местной коммунальной компанией, которая отвечает за то, чтобы горячая и нейтральная пластины в распределительной коробке вашего дома всегда имели разность электрических потенциалов около 110 Вольт для 120 вольт (в США). В типичной лабораторной работе гальванический элемент или группа элементов (например, батарея) используются для установления разности электрических потенциалов на двух концах внешней цепи около 1,5 В (один элемент) или 4,5 В (три элемента пакет). Часто проводят аналогии между электрическим контуром и водяным контуром в аквапарке или аттракционом на американских горках в парке развлечений. Во всех трех случаях есть что-то, что движется по полному циклу, то есть по контуру. И во всех трех случаях важно, чтобы схема включала участок, в котором энергия передается воде, каботажному судну или заряду для его перемещения в гору против естественного направления движения от низкой потенциальной энергии к высокой потенциальной энергии. В аквапарке есть водяной насос, который перекачивает воду с уровня земли на вершину горки. Поездка на американских горках имеет цепь с приводом от двигателя, которая несет поезд горок от уровня земли до вершины первой капли. А в электрической цепи есть гальванический элемент, батарея (группа элементов) или какой-либо другой источник энергии, который перемещает заряд с уровня земли (отрицательный полюс) на положительный полюс. Постоянная подача энергии для перемещения заряда от клеммы с низкой энергией и низким потенциалом к клемме с высокой энергией и высоким потенциалом позволяет поддерживать непрерывный поток заряда.
Устанавливая эту разницу в электрическом потенциале, заряд может течь вниз по внешней цепи. Это движение заряда естественно и не требует энергии. Подобно движению воды в аквапарке или катанию на американских горках в парке развлечений, движение вниз по склону естественно и не требует энергии из внешнего источника. Именно разница в потенциале — будь то гравитационный потенциал или электрический потенциал — заставляет воду, каботажное судно и заряд двигаться. Эта разность потенциалов требует ввода энергии из внешнего источника. В случае электрической цепи одним из двух требований для создания электрической цепи является источник энергии.
В заключение, есть два требования, которые должны быть выполнены для создания электрической цепи. Требования:
- Должен быть источник энергии, способный выполнять работу за счет заряда, чтобы переместить его из места с низкой энергией в место с высокой энергией и, таким образом, установить разность электрических потенциалов на двух концах внешней цепи.
- Во внешней цепи должна быть замкнутая проводящая петля, которая тянется от положительной клеммы с высоким потенциалом к отрицательной клемме с низким потенциалом.
1. Если бы электрическую цепь можно было сравнить с водяной цепью в аквапарке, то …
.. . батарея была бы аналогична ____.… положительная клемма аккумулятора аналогична ____.
… ток будет аналогичен ____.
… плата будет аналогична ____.
… разность электрических потенциалов аналогична ____.
Выбор:
А. давление воды
B. галлонов воды, стекающей по горке в минуту
С. вода
D. нижняя часть слайда
Е. водяной насос
F. верхняя часть слайда
2. Используя свое понимание требований к электрической цепи, определите, будет ли проходить заряд через следующее расположение элементов, лампочек, проводов и переключателей. Если потока заряда нет, то объясните почему.
Объяснение:
| Объяснение: |
Объяснение: | Объяснение: |
3. На схеме справа показана лампочка, подключенная к автомобильному аккумулятору на 12 В. Показаны клеммы + и -.
а. По мере того, как положительный заряд движется через батарею от D к A, он ________ (приобретает, теряет) потенциальную энергию и ________ (приобретает, теряет) электрический потенциал. Точка наибольшей энергии внутри батареи — это ______ (+, -) клемма.б. Когда положительный заряд перемещается по внешней цепи от A к D, он ________ (приобретает, теряет) потенциальную энергию и ________ (приобретает, теряет) электрический потенциал. Точка наибольшей энергии во внешней цепи находится ближе всего к клемме ______ (+, -).
в. Используйте знаки >, < и =, чтобы сравнить электрический потенциал (В) в четырех точках цепи.
В А В В В С В D
4. В фильме « Танго и Кэш » Курт Рассел и Сильвестр Сталлоне сбегают из тюрьмы, спрыгнув с высокой стены по воздуху на высоковольтную линию электропередач. Перед прыжком Сталлоне возражает против этой идеи, говоря Расселу: «Мы собираемся поджариться». Рассел отвечает: «Вы не изучали физику в средней школе, не так ли. Пока вы касаетесь только одного провода и ваши ноги не касаются земли, вас не ударит током». Это правильное утверждение?
Следующий раздел:
Перейти к следующему уроку:
Подключение 3-позиционного выключателя: пошаговое руководство
Фото: istockphoto.com
В стандартном однополюсном выключателе один выключатель света управляет одним осветительным прибором — включением/выключением. Все становится немного сложнее с проводкой трехпозиционного выключателя, в которой есть два выключателя и один свет. Однако когда вы понимаете, как электричество распространяется в цепи такого типа, они начинают обретать смысл.
Хотя установка новой электропроводки почти всегда должна выполняться лицензированным электриком, домашние мастера могут успешно заменить старые выключатели новыми, если это разрешено местными нормами. Замена трехпозиционного переключателя — простая задача, но она требует больше усилий, чем замена однополюсного переключателя. Если вы планируете такую замену, вы должны иметь практические знания о проводке переключателя. Если вам неудобно заменить выключатель, вызовите электрика.
Безопасность всегда является главным фактором при выполнении любой проводки. Прежде чем делать что-либо еще, всегда отключайте электричество в распределительной коробке и используйте тестер напряжения, чтобы проверить провода в распределительной коробке, чтобы убедиться, что они не горячие.
СВЯЗАННЫЕ: Руководство покупателя: лучшие тестеры напряжения
Что такое 3-позиционный переключатель?Неприятно возвращаться домой поздно ночью и натыкаться на другой конец темной комнаты в поисках выключателя. Это только один случай, когда 3-позиционные выключатели (также известные как 3-полюсные выключатели) удобны: эти выключатели позволяют пользователям включать центральный свет с разных сторон комнаты или с верхнего и нижнего концов лестницы. . Настройка с 3-позиционным переключателем будет работать даже с диммерным переключателем, если он предназначен для 3-контактной проводки.
Отдельные 3-позиционные переключатели напоминают однополюсные переключатели. Однако они не помечены как «ВЫКЛ» или «ВКЛ», потому что они либо разрешают, либо останавливают электрический ток в зависимости от другого положения переключателя в настройке. По сути, трехпозиционный переключатель представляет собой тумблер.
Реклама
Типы проводов, используемых в 3-полюсных переключателяхДва разных типа проводов используются для подключения стандартного 3-позиционного переключателя, чаще всего это кабель 14/2 и кабель 14/3. Цифра 14 обозначает сечение провода (рассчитанное на 15-амперные цепи), а следующее число, 2 или 3, обозначает количество жил в кабеле. Количество проводников в разных кабелях важно, потому что в одной секции 3-позиционного переключателя требуется дополнительный провод. Без провода 14/3 было бы невозможно, чтобы оба переключателя управляли светом.
В некоторых домах может быть провод 12-го калибра, а не 14-го, что просто означает, что провод рассчитан на больший ток. 12-й калибр может выдерживать 20 ампер. Дома, построенные с середины 1960-х годов, вероятно, содержат кабель с неметаллической оболочкой (NM), обычно называемый Romex, в честь популярной марки провода.
Детали 3-позиционного переключателяКогда вы снимаете пластину выключателя света и заглядываете внутрь — или изучаете схему работы 3-позиционного переключателя — вы можете задаться вопросом о разноцветных проводах и о том, что означают эти цвета. , к чему они должны подключаться и что трогать (и не трогать). Вот 411 на деталях, с которыми вы столкнетесь при подключении трехпозиционного переключателя.
1. Два (белых) нулевых провода 2. Три провода заземления 3. Красный контактный провод 4. Черный контактный провод 5. Черный общий провод
Проводные кабелиКабель 14/2 NM содержит два проводника: один черный и один белый. Он также содержит третий оголенный медный провод. Кабель проходит от источника питания к первому распределительному щитку в описанной здесь типичной трехпроводной схеме, но возможны и другие конфигурации проводки (см. ниже). Следующие цвета электрических проводов являются стандартными, но для разных марок проводов могут использоваться провода разного цвета.
- Черный провод : Это горячий провод, который передает электричество от источника питания к первому выключателю в типичной 3-полосной схеме. Его также называют «общим проводом» или «линейным проводом». Если выключатель не выключен, этот черный провод всегда горячий.
- Белый провод: Это нейтральный провод, предназначенный для замыкания электрической цепи. Во всех электрических цепях питание должно возвращаться к источнику энергии, и это работа нейтрального провода.
- Заземляющий провод : Заземляющий провод представляет собой оголенный медный провод или зеленый провод, и его назначение — обеспечить меру безопасности. Когда цепь работает правильно, заземляющий провод не несет электричества. Если возникает проблема, такая как короткое замыкание, заземляющий провод передает избыточное электричество на землю (землю).
Кабель 14/3 NM состоит из оголенного медного провода и трех жил: черного, белого и красного. В типичной трехсторонней установке кабель 14/3 проходит от первого распределительного щитка ко второму распределительному щитку.
Объявление
- Черный провод : Черный провод — это горячий провод, а также провод для перемещения. В 3-полосной схеме черный провод (вместе с красным проводом) является проводом-путешественником. Это связано с тем, что мощность передается от одной распределительной коробки к другой по обоим проводам, но только по одному проводу за раз и определяется конфигурацией тумблеров.
- Красный провод : Второй горячий/путевой провод — это красный провод, который служит той же цели, что и черный провод между двумя распределительными коробками. В зависимости от конфигурации тумблера, либо красный провод, либо черный провод будут горячими, если свет горит, но не оба.
- Белый провод : Белый провод кабеля 14/3, по-прежнему считающийся нейтральным, служит для передачи электричества обратно к источнику питания для замыкания цепи.
- Провод заземления : Этот провод также служит той же цели, что и кабель 14/2, для отвода избыточного электричества на землю в случае короткого замыкания или неисправности.
В типичном трехпозиционном переключателе белые нейтральные провода не подключаются к фактическим переключателям. Вместо этого они соединяются друг с другом. Это создает непрерывную обратную цепь к источнику питания, который обычно представляет собой клемму шины на панели выключателя.
Нейтральные провода можно соединить, скрутив оба провода вместе в каждой распределительной коробке, но современные соединители с рычажной гайкой делают это намного проще. Соединители проводов, такие как соединители Aigreat с рычажной гайкой, работают, поднимая рычаг, вставляя конец провода, а затем нажимая рычаг обратно вниз, чтобы зафиксировать провод на месте.
Контактные проводаПри подключении 3-полюсных выключателей всегда имеется два контактных провода, соединяющих один переключатель с другим. Чтобы 3-позиционный переключатель работал, электричество должно быть направлено либо через один контактный провод, либо через другой, и маршрут зависит от того, находится ли тумблер в положении «вверх» или «вниз».
Реклама
Когда первый выключатель включает свет, электрический ток проходит по одному из проводов бегунка. Однако, если второй переключатель используется для выключения света, то ток будет проходить через другой контактный провод, когда первый переключатель включает свет. Подумайте о том, как проводник переключает движущийся поезд с одного пути на другой: вот как трехпозиционный переключатель направляет электричество либо по красному, либо по черному проводу, чтобы оба переключателя могли управлять светом.
Винтовые клеммыВ 3-позиционном переключателе каждая винтовая клемма имеет свое назначение. Стандартный трехпозиционный переключатель имеет четыре клеммы, каждая из которых представлена цветным винтом. Расположение винтов часто одинаково от переключателя к переключателю. Некоторые производители размещают винтовые клеммы в разных местах, поэтому обязательно изучите схему, прилагаемую к выключателю.
- Черная винтовая клемма : Черный (или самого темного цвета) винт крепится к черному общему проводу кабеля 14/2. Терминал может быть помечен как COM.
- Зеленая винтовая клемма : Зеленая винтовая клемма — это клемма заземления. В обеих распределительных коробках находятся два провода заземления: один от кабеля 14/2, а другой от кабеля 14/3. Оба эти провода заземления должны быть соединены друг с другом, а затем подключены к зеленому винту в каждой коробке.
- Две контактные клеммы : В дополнение к черной и зеленой клеммам имеются две другие винтовые клеммы, часто из латуни. Это пассажирские терминалы. Неважно, какой контактный провод (красный или черный) подключается к какой контактной клемме, если он одинаков в обеих распределительных коробках. Например, если красный контактный провод находится на верхней контактной клемме в первой коробке, он также должен быть на верхней контактной клемме во второй коробке.
Хотя описанная выше конфигурация проводки является типичной, это не единственный способ подключения 3-позиционного переключателя. Конфигурация определяется тем, где питание входит в цепь (на выключатель или в осветительную арматуру). Альтернативные конфигурации проводки должны выполняться только электриком.
Advertisement
Если домашний мастер откроет распределительную коробку и найдет белый провод с черной изолентой на нем, белый провод горячий. Это не означает, что для замены переключателя требуется профессионал, потому что замена трехпозиционного переключателя не требует прокладки нового провода. Это просто вопрос отключения одного переключателя и подключения нового.
Независимо от конфигурации проводки, самый простой способ успешно заменить старый трехпозиционный переключатель новым трехпозиционным переключателем — это пометить каждый провод клеммой, к которой он подключен, прежде чем отсоединять провода от старого переключателя. Затем достаточно просто подключить правильные провода к нужным клеммам нового переключателя.
Как подключить 3-позиционный переключательЕсли вы когда-либо успешно заменяли однополюсный переключатель, заменить 3-позиционный переключатель не составит труда. Самое большое отличие в том, что в коробке есть дополнительный провод. Дополнительный провод — это «путешественник», который соединяет два переключателя друг с другом.
При подключении трехпозиционного выключателя обычно сначала прокладывают провода от одного выключателя к светильнику, а затем ко второму выключателю. Независимо от того, подключен ли ваш переключатель таким образом, переключатели все равно можно заменить, используя метод, описанный в следующих шагах по подключению 3-позиционного переключателя.
СВЯЗАННЫЕ: Руководство покупателя: Лучшие выключатели света с датчиком движения
ШАГ 1: Отключите питание на сервисной панели.Фото: istockphoto.com
Найдите панель выключателя в доме. Найдите этикетку рядом с автоматическим выключателем, на которой указано, где находится трехпозиционный переключатель. Отключите рубильник.
Прежде чем перейти к следующему шагу, обязательно проверьте переключатель, чтобы убедиться, что питание выключено.
ШАГ 2: Вытащите старый переключатель.Открутите два винта на пластине переключателя, затем снимите пластину, чтобы открыть старый переключатель. Отвинтите фиксаторы, удерживающие переключатель на месте. У проводов должно быть достаточное усилие, чтобы можно было аккуратно вытащить выключатель из отверстия с присоединенными проводами.
Реклама
ШАГ 3: Посмотрите на провода, чтобы определить их тип.1. Общий провод 2. Красный контактный провод 3. Белый провод с черной краской (горячий провод) 4. Провод заземления
В зависимости от способа подключения переключателя внутри могут быть два разных типа проводов. Если есть белый провод, черный провод и провод заземления, это стандартный кабель 14/2. Если есть черный провод, белый провод, красный провод и провод заземления, то это кабель 14/3.
ШАГ 4: Определите общий провод и пометьте его.В коробке должно быть восемь проводов. Среди них два белых нейтральных провода, соединенных с проволочной гайкой, три круглых провода, соединенных с проволочной гайкой, черный и красный провода и черный провод, соединенный с медной или черной винтовой клеммой. Черный провод называется общим проводом. Перед отсоединением наклейте на него кусок изоленты, чтобы потом было легко запомнить, какой провод общий.
ШАГ 5: Откройте вторую распределительную коробку и найдите эти провода.Во втором распределительном щитке должно быть всего четыре провода: белый провод, красный провод, черный провод и провод заземления. Белый провод может быть помечен черной краской или изолентой, чтобы показать, что это горячий провод. Черный провод идет к общей клемме, и это общий провод в коробке. На этом этапе полезно пометить общий провод, чтобы его было легко идентифицировать позже.
ШАГ 6: Открутите гайки и отсоедините провода.Перед отсоединением проводов убедитесь, что вы знаете, для чего они нужны, и что они четко промаркированы. Затем скрутите гайки с проводов и ослабьте винты клемм, чтобы оголенные концы проводов были видны и больше не были прикреплены к выключателю.
ШАГ 7: Установите и подключите новые переключатели к проводам.Фото: istockphoto.com
Перед установкой новых переключателей убедитесь, что они одинаковые. Поскольку конфигурации проводов могут различаться в зависимости от марки, проще всего установить один и тот же переключатель в обоих местах.
Объявление
Определите общие провода и общие клеммы на новых переключателях по маркировке или по цвету. Найдите черную или медную клемму в нижней части переключателя. Затем подключите общие провода к общим клеммам.
Теперь пришло время подключить красный контактный провод к обоим переключателям. Красные провода подключаются к верхней части переключателя. Обязательно подключите его к одному и тому же месту, либо в верхней правой, либо в левой части обоих блоков.
В обеих коробках есть второй провод, и пришло время их подключить. Контактный провод первого блока — это черный провод, не помеченный как общий провод, а контактный провод другого блока — белый с черной краской или черной лентой на нем. Подключите эти провода к открытым верхним клеммам, которые не используются красным проводом.
Теперь скрутите и соедините белые нейтральные провода в первой коробке с помощью гайки, а затем скрутите и закрепите три провода заземления в первой коробке. Затем конец самого короткого заземляющего провода необходимо подключить к зеленой клемме выключателя. Подойдите ко второй коробке и подключите заземляющий провод к зеленому или латунному клеммному винту переключателя.