Fiação de malha fechada e seu uso

História da fiação do anel

Sobrevivendo às consequências da Segunda Guerra Mundial, a Grã-Bretanha entrou em um enorme programa de reestruturação habitacional porque muitas casas foram simplesmente destruídas como resultado da guerra.

Uma escassez aguda de material forçado de cobre a ser economizado, e os engenheiros tiveram que criar um diagrama de fiação que permitisse o uso do cobre disponível da maneira mais econômica possível. Além disso, era necessário obter a fiação para operação normal com soquetes de 13 A equipados com fusíveis.

Soquetes e plugues BS1363 com um fusível com contatos retangulares eram então uma solução unificada popular, e um diagrama de fiação foi desenvolvido para eles de 1942 a 1947.

Assim, uma fiação em anel foi desenvolvida, permitindo a conexão de um par de aquecedores elétricos com capacidade de 3 kW cada, em qualquer um dos dois locais da casa, e permitindo a alimentação de dispositivos de baixa potência, e o consumo de cobre era mínimo.

A fiação em anel tornou-se a solução mais comum no Reino Unido, além de poder ser facilmente convertida em radial de 20 A apenas quebrando os anéis ao meio e alimentando as metades em máquinas separadas. Além disso, era possível recorrer a um esquema radial se um dos ramos do anel estivesse danificado e levasse algum tempo para consertar. Substituir a fiação, novamente, foi muito simples.

Outra vantagem da fiação do anel é a menor mão de obra na instalação. Bastava ter os soquetes conectados radialmente já conectados a um anel de 30 amperes com um fio e, em seguida, adicionar mais soquetes, se necessário. O anel acabou sendo conectado à rede de maneira incomum - através de um par de fusíveis de 15 amperes, mas funcionou bem.

O que é uma fiação em anel

Projetada e usada no Reino Unido, a fiação em anel envolve o uso de condutores emparelhados independentes para neutro, fase e aterramento em cada tomada. Essa abordagem permite o uso de um condutor duas vezes mais fino do que a fiação radial convencional para corrente de magnitude semelhante.

No caso ideal, o anel funciona como duas ramificações radiais paralelas que transportam corrente radial, giradas na direção oposta e, na realidade, o ponto de separação das ramificações varia dependendo de quais pontos do anel os consumidores estão conectados no momento.

Quando a carga é distribuída uniformemente ao longo do anel, a corrente de cada lado terá metade do total. Portanto, a seção transversal do condutor pode ser usada pela metade. Mas, de fato, a carga não está em todos os lugares e nem sempre acaba sendo distribuída simetricamente; portanto, na realidade, o fio é tomado mais grosso que o calculado.

Como instalar a fiação em anel

O começo do ringue é da central do apartamento. O fio é conduzido alternadamente para cada tomada, após o que volta para a blindagem. Para um sistema trifásico, um anel é alimentado através de um disjuntor unipolar no quadro de distribuição. Normalmente, para uma fiação de anel de 13 amperes, é feita uma seção transversal de 2,5 mm quadrados (para o padrão britânico) e a máquina é configurada para 32 amperes.

Se a fiação for longa, ou se o isolamento térmico reduzir as características do cabo, para reduzir quedas e perdas de tensão, é usado um fio com uma seção transversal de 4 m² de isolamento em PVC. Ou, se o cabo estiver em isolamento mineral e em uma bainha de cobre, eles terão uma seção transversal do núcleo igual a 1,5 mm2 pelos mesmos 13 amperes, pois esse cabo pode suportar o aquecimento com mais facilidade, mas a fiação deve ser calculada com alta precisão, levando em consideração quedas de tensão durante muito tempo. parcelas.

De acordo com as regras européias para a fiação em anel, a seção transversal do cabo é calculada com base em uma corrente de pelo menos 2/3 da classificação do dispositivo de proteção. Dessa forma, a probabilidade de uma sobrecarga prolongada para o núcleo é minimizada. Quase sempre, a máquina está um pouco mais distante da proporção proposta.

De acordo com as regras da BS 7671, é permitido instalar qualquer número de tomadas padrão em um circuito circular, se a área da sala não for superior a 100 quadrados, mas em casas praticamente não muito grandes, eles fazem um anel elétrico por andar. Se a casa é grande - são feitos vários anéis, no final o próprio designer decide com base em sua própria experiência. Muitas vezes, um anel separado é feito para a cozinha ou para o local da casa onde estão instalados consumidores poderosos.

Se a ramificação do anel for feita com um cabo da mesma espessura que o cabo do anel, os fusíveis não poderão ser instalados, mas conecte imediatamente uma tomada única ou dupla. As ramificações são conectadas ao anel usando caixas de junção. Se a tomada for tripla ou até mais complexa, ela precisará de um fusível (geralmente já está embutido).

Não deve haver mais torneiras do que tomadas. Acredita-se que fazer dobras adicionais seja uma má prática. Se a tomada exigir várias tomadas para consumidores de baixa potência, um painel de distribuição equipado com seu próprio fusível ou mesmo com um interruptor (para várias unidades fixas) é imediatamente usado.

Quando se planeja instalar um dispositivo com potência superior a 3 kW em um edifício, como uma caldeira ou aquecedor potente, ou seja, um dispositivo que funcione por muito tempo e consuma mais energia, não é recomendável conectar esse dispositivo diretamente ao anel. Melhor colocá-lo em um galho separado.

Desvantagens da fiação do anel

Algumas desvantagens da fiação em anel não a tornam muito popular fora do Reino Unido. A principal desvantagem é a não-obviedade do modo de emergência.

Se o anel (fase, neutro ou terra) for quebrado por algum motivo e a carga continuar sendo alimentada, a pessoa não notará um mau funcionamento e o cabo estará sobrecarregado - a corrente já pode ser maior que a classificação e o cabo se rompe rapidamente. Na pior das hipóteses, existe o perigo de incêndio.

A fiação radial convencional simplesmente deixaria de conduzir corrente ou RCD. Muitas dobras, ou se forem muito longas, também exacerbam a possibilidade de superaquecimento; para confiabilidade, é necessária uma proteção adequada em cada ramo.

Testar a fiação em anel requer 5 vezes mais trabalho do que testar os circuitos radiais tradicionais, e nem todo eletricista pode testar um circuito em anel.

A norma BS 7671 prescreve a regra de que nenhuma das seções do anel deve sofrer sobrecarga de corrente (nenhuma corrente deve exceder a corrente nominal em qualquer peça de cabo), e esse é um requisito difícil e muitas vezes é ignorado. Por exemplo, a máquina de lavar e a lava-louças não estão instaladas perto do centro do anel, e isso é tudo, o requisito já foi violado.

A fiação em anel é uma fonte de campo magnético indesejado. No esquema tradicional, a corrente flui através de dois fios, lado a lado, e os campos magnéticos dos dois fios se neutralizam, um grande circuito de corrente não é formado, um indutor não é formado - uma fonte de campo magnético.

Mas o circuito do anel, no caso de desigualdade de correntes nos dois lados do anel na fase e nos fios neutros, criará um campo magnético alternado dentro do anel, e essa interferência eletromagnética, que irá interferir com outros dispositivos, em particular o som, levará a alarmes anormais, induzindo EMF a condutores aterrados interferem na operação de dispositivos vitais médicos, etc.

Por fim, como fornecer uma fiação em anel com proteção adequada contra sobrecargas, especialmente com danos implícitos? Fusíveis adicionais são necessários, e melhor - para cada tomada ou plugue.

Obviamente, os fusíveis individuais são uma excelente solução, pois um dispositivo com falha se identifica imediatamente e outros dispositivos continuam a funcionar.

Mas, no final, existem muitos obstáculos, especialmente nos países em que não é habitual usar plugues com fusíveis individuais no Reino Unido. Então o jogo vale a pena?