Collegamento in serie e in parallelo delle prese: a margherita e a stella
L'esecuzione delle faccende domestiche di routine è notevolmente facilitata da numerosi dispositivi e apparecchiature tecniche. Gli 'instancabili lavoratori' illuminano gli ambienti, lavano, montano, cuociono, lavano i piatti al posto nostro. Tuttavia, non basta acquistarli: gli apparecchi devono essere collegati correttamente, non è vero?
Ricordi quante emozioni negative provoca un interruttore automatico scattato, che ha interrotto la linea a causa di un sovraccarico nel momento più inopportuno. Danno pochissimo piacere uno scaldabagno, un computer, un frigorifero rovinati. Eppure questi inconvenienti possono essere semplicemente prevenuti e addirittura evitati, e siamo felici di aiutarla.
Per questo è sufficiente scoprire come si realizza il collegamento in parallelo e in serie delle prese per gli elettrodomestici, in quali casi vengono utilizzati gli schemi 'a margherita' e 'a stella'. L'articolo che proponiamo la informerà su queste informazioni molto utili.
Indice dei contenuti:
Metodi di collegamento delle prese
Oggi il collegamento delle prese viene effettuato in due modi: nel primo, per ogni punto viene predisposta una linea elettrica separata; nel secondo, a un unico ramo vengono collegate più punti contemporaneamente.
Il tipo di prese installate è strettamente correlato al tipo di cablaggio: se vengono utilizzate prese monofase, dotate di messa a terra o meno, oppure se vengono installati dispositivi trifase per alimentare apparecchi che funzionano con una rete a 380 Volt.
La stragrande maggioranza dei dispositivi tecnici che necessitano di collegamento all'alimentazione elettrica si trova o è destinata alla cucina e al bagno:
Le prese per apparecchi ad alta potenza, come forni elettrici o boiler, sono collegate con una linea dedicata. Se possibile, durante l'installazione si utilizzano tratti di cavo interi, privi di giunzioni. I cavi elettrici vengono posati separatamente dal quadro elettrico a ciascun punto, ricordando in qualche modo i raggi che partono da una stella.
Se è necessario collegare ciascun carico di questo tipo, il punto di alimentazione deve sopportare una corrente nominale di 16 – 32 A. Anche il interruttore automatico di ingresso è progettato per lo stesso valore di corrente.
Il collegamento a catena viene scelto quando è necessario alimentare prese elettriche di un gruppo. Questi gruppi sono formati in base alla disposizione degli apparecchi in casa.
Il metodo prevede il collegamento di tutti gli elementi a una linea di alimentazione comune dell'impianto elettrico.
Per ridurre a zero il rischio di mettere fuori uso più punti contemporaneamente, gli esperti consigliano di includere in un sistema non più di due o tre prese. Questo punto è chiaramente specificato nello SP 31-110-2003: è consentito collegare a catena fino a tre ulteriori apparecchi elettrici.
L'unica condizione è che il carico totale di corrente non superi il doppio del valore della corrente nominale di funzionamento del primo apparecchio (principale).
Ma, in ogni caso, un circuito creato in questo modo è progettato per un carico il cui valore totale non supera 16 A. In caso di mancato rispetto delle condizioni operative, c'è un'alta probabilità di creare situazioni di emergenza.
Per il collegamento delle prese non è affatto necessario adottare un tipo di cablaggio puro. Con un approccio oculato, è possibile combinarli: ad esempio, portare il cavo di alimentazione fino alla scatola di derivazione e, dopo di essa, instradare un cavo in serie, mentre l'altro viene portato separatamente al punto di alimentazione di apparecchiature potenti in casa.
Il numero di linee di alimentazione posate dal quadro elettrico dipende da quanti percorsi di cablaggio si prevede di installare.
Indipendentemente dal tipo di metodo scelto, l'impianto elettrico può essere realizzato in una delle due varianti:
- aperta – prevede il posizionamento dei cavi sulla superficie della parete;
- chiusa – prevede la realizzazione di tracce per la posa delle linee elettriche in pareti di cemento e mattoni, e la creazione di canali nel legno per il passaggio del cavo inserito in un tubo corrugato.
La soluzione a vista è più comoda e semplice non solo per l'installazione, ma anche per la manutenzione e il monitoraggio. Ma dal punto di vista estetico, il cablaggio a vista non è sempre appropriato. E inoltre, il metodo di installazione a vista sottrae parte della superficie utile: sopra il cavo non è possibile appendere una mensola né avvicinare mobili addossati alla parete.
Lo spazio interno della maggior parte dei canali per cavi presenta setti divisori, tra i quali è comodo sistemare i fili. Il controllo dello stato del percorso si effettua attraverso la parte superiore rimovibile.
La variante chiusa dell'impianto è vantaggiosa perché esclude la possibilità di danneggiare accidentalmente il cavo, rendendolo inoltre invisibile agli altri.
Ma l''invisibilità' dell'impianto a incasso può giocare un brutto scherzo quando si cerca di 'piantare un chiodo'. Per questo esiste una regola non scritta: i cavi devono essere posati rispetto alle prese in modo rigorosamente verticale o orizzontale.
Caratteristiche dell'installazione del collegamento a margherita
Come già sottolineato, il metodo a margherita si utilizza per collegare prese dello stesso gruppo, che alimentano apparecchi a bassa potenza, come computer, apparecchiature audio...
Questo tipo di collegamento è più economico e tecnicamente più semplice. Infatti, per realizzarlo non è necessario posare molti cavi o utilizzare protezioni aggiuntive. Ma va notato che ogni punto aggiuntivo della catena creata la renderà più vulnerabile.
Ad esempio, sappiamo che la corrente nominale per una presa non deve superare 16 A. Se a un singolo punto si collega un tale carico, non succede nulla di grave. Ma se si collega tale carico ad almeno 2-3 prese di una stessa linea, i valori totali aumenteranno e, di conseguenza, il cavo di alimentazione potrebbe non reggere.
Secondo il PUE, nel collegamento a catena non è consentito interrompere il conduttore PE del cavo di protezione di terra. Il suo circuito deve rimanere ininterrotto in ogni caso.
Per ridurre i costi materiali nel collegamento del conduttore PE alle prese, aiuta l'utilizzo di una delle seguenti soluzioni tecniche:
Installazione con l'uso di connettori
Questo tipo di connessione viene scelto quando è necessario collegare prese posizionate praticamente una accanto all'altra.
Nel collegamento a catena, il cavo principale proveniente dal quadro elettrico arriva al punto di installazione della scatola da incasso multipla. Da esso alimenta la prima presa, dalla quale, attraverso i propri contatti, l'alimentazione va alla seconda presa, e dalla seconda alla terza.
Durante il montaggio a catena, i cavi in arrivo e in partenza vengono collegati direttamente sulla parte di contatto del dispositivo. Per questo motivo, gli esperti consigliano di utilizzare modelli dotati di contatto piatto a molla.
In casi estremi, sono adatti modelli i cui contatti sono realizzati a forma di piastra serrata con un bullone. Non sono affatto adatti a questo scopo i dispositivi in cui il ruolo del contatto è svolto da un semplice bullone.
Uno dei requisiti operativi obbligatori nel collegamento a catena delle prese è la necessità di ridurre la resistenza di contatto nel circuito tra i morsetti della presa e i contatti della spina elettrica.
Per ottenere l'effetto desiderato, ai morsetti vengono date forme che consentono di aumentare l'area dei contatti stessi, nonché la loro forza di compressione. Oggi, per il montaggio del neutro di protezione, vengono spesso utilizzati connettori di tipo 'Scotchlok'. Il connettore a clip di questo tipo è dotato di contatti a perforazione.
Per utilizzare il connettore a clip, è consigliabile scegliere prodotti in cui sia previsto spazio aggiuntivo per il suo alloggiamento.
Attraverso il contatto della prima presa si collegano il cavo di fase del cavo di alimentazione e il conduttore PE della catena che prosegue verso la seconda presa. Sul secondo contatto vengono collegati i cavi neutri del cavo di alimentazione e la catena verso la seconda presa. Con lo stesso principio si esegue il collegamento alla terza e alle successive prese, se la loro presenza era prevista nello schema di distribuzione dell'alimentazione.
Secondo il PUE punto 1.7.144, per collegare la parte conduttrice aperta di un dispositivo al conduttore neutro o di terra, è necessario effettuare una derivazione all'interno dei corpi degli apparecchi elettrici destinati a questo scopo. Tra questi rientrano anche le prese.
Il compito principale nel collegare le prese dotate di messa a terra è garantire un collegamento affidabile degli elementi lungo tutta la linea. Infatti, se per qualsiasi motivo il contatto di terra si bruciasse nella presa di alimentazione principale, tutti gli altri elementi del circuito perderebbero il neutro di protezione. Pertanto, quando è necessario derivare il conduttore di terra, si utilizza il tipo di connessione più affidabile: la crimpatura.
Questo metodo prevede, oltre all'uso di una semplice torsione dei fili, l'isolamento aggiuntivo e la crimpatura delle loro estremità con un manicotto. Ciò garantisce un contatto ininterrotto degli elementi del circuito e un'elevata resistenza meccanica.
Installazione di una scatola di derivazione aggiuntiva
Questo metodo prevede l'installazione, vicino alla serie di prese, di una scatola di derivazione collegata al quadro elettrico o di una morsettiera. Il cavo si dirama nella scatola di derivazione nel tratto prima di arrivare alla scatola da incasso.
I collegamenti all'interno della scatola di derivazione che portano a ciascuna presa sono solitamente realizzati mediante saldatura. Si consiglia di disporre le estremità isolate di tutti i conduttori nelle scatole di derivazione in modo che non si incrocino né si tocchino tra loro.
In entrambi i casi, quando si portano i conduttori di fase e neutro alle prese, si forma una serie, mentre dal conduttore PE si forma una derivazione. Pertanto, quando si collegano le prese in serie, è importante rispettare la polarità dei contatti: dal morsetto con il conduttore neutro si deriva il neutro. Lo stesso vale per il conduttore di fase.
Considerando il numero di apparecchi elettrici in funzione, il numero di prese in una stanza può arrivare a 10. Usare ciabatte e prolunghe non è sempre comodo, e inoltre è pericoloso. In questo caso, si risolve il problema installando, invece di una singola presa, dei blocchi di prese.
La struttura del blocco prese, che include fino a quattro elementi separati, si collega secondo lo stesso principio di una singola presa.
Nel collegamento dei blocchi, i conduttori vengono uniti con uno qualsiasi dei metodi descritti. Le parti scoperte vengono isolate con tubo termoretraibile o avvolte con nastro isolante.
Specificità del collegamento in parallelo
La particolarità dello schema parallelo di collegamento delle prese, altrimenti chiamato “a stella”, consiste nel collegamento separato di ciascuna presa al quadro elettrico.
Un terzo nome ben motivato è “senza scatola”, poiché prevede la possibilità di rinunciare alla scatola di derivazione. Il metodo è ampiamente praticato nei paesi europei, mentre da noi viene utilizzato per fornire una linea separata a grandi consumatori, spesso in combinazione con la tecnologia a circuito in serie.
Una delle varianti dello schema parallelo è mostrata nella raccolta di foto:
Il vantaggio della “stella” è garantire il massimo grado di sicurezza. Un notevole vantaggio consiste nella possibilità di controllare singolarmente i grandi consumatori di energia, il che è prioritario per il cablaggio di potenza per la “Casa Intelligente”, ad esempio. Lo svantaggio dello schema risiede nei notevoli costi di manodopera dell'elettricista e in un consumo di cavo quasi triplicato.
Il circuito parallelo viene utilizzato anche per collegare prese trifase di potenza, che alimenteranno elettrodomestici potenti. Inoltre, la sezione dei conduttori che alimentano tali dispositivi deve essere di almeno 2,5 mm².
Per una maggiore affidabilità, devono disporre di un piccolo margine di corrente. Ciò consentirà di compensare la deviazione effettiva dal diametro nominale indicato dal produttore, un difetto comune dei prodotti presenti sul mercato moderno. Inoltre, questa soluzione garantirà la possibilità di funzionamento dell'apparecchiatura in condizioni di sovraccarico.
Questo metodo di installazione è vantaggioso perché il funzionamento di ogni singolo punto non influisce sul funzionamento degli altri elementi del circuito. Per gli elettrodomestici, questo schema è considerato il più stabile e sicuro.
Il collegamento di una presa trifase con messa a terra viene effettuato utilizzando un cablaggio separato a quattro fili. Il cavo, che include tre fasi, terra e neutro, proviene direttamente dal quadro elettrico.
Lo scopo del filo è più facile da determinare dal colore dell'isolamento:
- «fase» – fili di colore bianco;
- «neutro» – isolamento di colore blu;
- «terra» – rivestimento di colore giallo-verde.
La messa a terra è essenzialmente un neutro di protezione. Per mantenerlo tale, è necessario garantire una connessione affidabile e continua lungo tutta la linea.
Per collegare i fili e connetterli alla presa, si accorciano per prime le loro estremità. L'uso di tronchesi laterali consente di eseguire il lavoro nel modo più preciso. L'estremità di ciascun filo viene spelata per 15-20 mm dall'isolamento esterno con un coltello affilato.
Il collegamento dei fili viene eseguito nella seguente sequenza:
- Si rimuove il coperchio di protezione in plastica dalla presa.
- Le viti di serraggio vengono svitate di 5-6 mm. La stessa operazione viene eseguita con la vite sul morsetto di terra.
- Le estremità spelate dei fili vengono inserite una alla volta nella scatola tenendo conto della posizione dei morsetti di ingresso e posizionate nelle rispettive sedi.
- Le sedi con i fili inseriti vengono serrate saldamente con le viti.
- La scatola da incasso con i fili collegati viene inserita nel vano a muro e fissata con le fascette laterali.
Per ottenere un montaggio più affidabile, alcuni artigiani arrotolano le estremità nude dei conduttori formando un occhiello o un anello in modo che il loro diametro corrisponda alla dimensione delle viti.
Successivamente, ogni vite viene svitata uno alla volta, la sua base viene avvolta con un anello di filo e serrata saldamente.
Nel collegamento dei blocchi di prese, tutti i vantaggi dello schema vengono conservati. L'unica differenza è che il processo di collegamento richiede un po' più di tempo e fatica.
I costi aumentati – non sono un argomento per coloro per i quali la sicurezza è una priorità. Se si guarda la situazione in modo più globale, a volte è meglio investire subito più denaro e sforzi, predisponendo una linea elettrica autonoma per la presa. Così non si dovrà pensare ogni volta se sia possibile utilizzare il punto per collegare un determinato apparecchio elettrico.
Conclusioni e video utili sull'argomento
Video #1. Guida all'uso del metodo a margherita:
Video #2. Approfondimento su una delle opzioni sicure per il collegamento delle prese:
Considerando che la quantità di elettricità consumata per le esigenze domestiche aumenta ogni anno, e quindi i requisiti di affidabilità delle prese aumenteranno inevitabilmente, è comunque preferibile scegliere uno schema di installazione elettrica parallelo. Soprattutto quando si tratta di apparecchiature ad alto consumo energetico.
Per alimentare lampade, sveglie elettriche e dispositivi simili, è adatta l'opzione di collegamento a margherita.
Ha domande sull'argomento dell'articolo, ha trovato errori nelle informazioni presentate, desidera condividere la propria esperienza nell'installazione elettrica fai-da-te? Per favore, scriva un commento nel blocco qui sotto.
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Nello schema parallelo in figura vengono utilizzati interruttori automatici da 25A per un cavo con sezione 2.5. Sebbene nel testo si dica correttamente di utilizzare interruttori automatici da 16A. Penso che dovrebbe essere corretto, altrimenti induce in errore.
Andrei, ha provato a leggere? Si parla di utilizzare interruttori automatici non MENO di 16 A, non di utilizzare specificamente un 16 ampere. È semplicemente copiato dal manuale di installazione, in cui si dice di collegare i gruppi di prese tramite interruttori automatici da 16 A.
Recentemente ho deciso di eliminare le imperfezioni degli elettricisti che, in passato, avevano collegato le prese nel mio appartamento, e ho aggiunto altre prese. Per quanto mi riguarda, il metodo più semplice e abbastanza affidabile è il collegamento di una presa in una cornice a vista. L'importante è isolare i fili e far passare il tubo termoretraibile con cura, senza intaccare il cablaggio nel muro durante il fissaggio. Inoltre, il tubo stesso dovrebbe apparire appropriato ed esteticamente gradevole nella stanza.
Beh, mi convinco ancora una volta che l'installazione delle prese sia meglio affidarla a un elettricista professionista. È chiaro che da noi tutti sanno riparare l'impianto elettrico, ma sono proprio i calcoli a creare problemi. Bisogna semplicemente considerare che oggi il numero di dispositivi e la loro potenza sono notevolmente aumentati. Ecco perché è opportuno in tutte le case vecchie sostituire completamente l'impianto elettrico insieme ai punti di installazione. A proposito, io personalmente preferisco l'impianto elettrico a vista proprio per la facilità di controllo e manutenzione.
Igor, non sono d'accordo con lei. Le potenze, in realtà, diminuiscono costantemente: confronti un televisore a tubo catodico e un LCD, una lampada a incandescenza e una a LED. E così quasi ovunque.
E dove, scusi, vede una riduzione? Nuovo pannello al plasma da 52 pollici/132 cm – 197 W. Pannello LED da 52 pollici/132 cm – 120 W. Televisore a colori a tubo catodico «Rubin 714» (1967) da 17 pollici/43 cm – 200 W. Televisore a cinescopio da 32 pollici/81 cm – 80 W.
E consideriamo che durante il comunismo erano accesi al massimo 1 televisore, 1 ferro da stiro, e, per spingerci all'estremo, 1 saldatore e 5 lampadine da 100 Watt. Riuscirebbe a calcolare la potenza consumata, dal momento che dà consigli? E prendiamo un appartamento odierno: TV in soggiorno, TV in cucina, non conterò le lampadine – non vale la pena contare le piccole cose.
Una persona accende il bollitore, accende il microonde, e per di più la lavatrice sta lavando. Si ottengono già 6 kilowatt, che corrispondono a un carico di 27 ampere. Il vecchio impianto elettrico dell'appartamento era realizzato con cavo in alluminio da 2.5 mm². Saprebbe dirmi a occhio – regge o no?!
Risposta ad Alessandro – qual è lo svantaggio: prendiamo un'immagine da un sito e il testo da un altro, e alla fine “A lei, non ha provato a leggere?”.
Gruppo prese da 16 ampere… sono 3.5 kW (3520 W) di corrente nominale raccomandata per una presa media che si può acquistare nel nostro negozio (considerando esclusivamente produttori importati). Solo in Russia le prese hanno marcatura 16A, perché in ogni caso i nostri ci attaccano 9 kilowatt. E la questione è: il cablaggio stesso, per sezione del cavo, regge tali potenze? Prenda il tipo classico o arabo da 32 ampere nelle basi condominiali; in Europa 10 A e 32 A (come la chiamiamo noi 'presa di potenza') tipo C, D, M e G; il tipo C è progettato per bassa potenza, mentre il tipo G è nominale 32 A, con cavo per spina marcato AWG8.
Per i nostri standard ciò corrisponde a 8 kW, cioè circa 45-50 A (non esiste tale sezione da noi).
Amir, confrontare una lampada a LED con una lampada a incandescenza non ha senso, più o meno come confrontare un fornello elettrico «Vjatka» a due fuochi da 2 kW con un piano di cottura moderno da 19-12 kW, un bollitore elettrico sovietico da 500 watt e uno moderno (rapido) da 2 kW. Tutti gli elettrodomestici che hanno un elemento riscaldante del tipo resistenza – in essi la potenza non è mai diminuita! La resistenza è un male!
Faccio notare che in molte case nuove il cablaggio è stato fatto proprio secondo il suo principio. Tipo le potenze diminuiscono, cavo da 1.5 mm² in tutto l'appartamento, e poi ci si chiede perché gli interruttori scattano e i morsetti bruciano. Ci sono i requisiti del GOST – moltiplichi per 2 e faccia – questa è la sua sicurezza. Solo in Russia sul mercato si può acquistare una presa per 0.20 €, mentre qualsiasi tedesco non comprerebbe una presa che costa meno di 10 €, semplicemente perché la sicurezza non può costare poco.
Da un lato, certo per sicurezza e affidabilità si potrebbe posare tutto l'impianto a stella, ma è opportuno? Per me il cablaggio è semplice – collegamento parallelo di ogni stanza a un interruttore separato, e all'interno della stanza a margherita. Fatta eccezione per apparecchi molto potenti – per loro un'uscita separata. E nessun problema finora.
Nessuno, Maxim, invita ad alimentare ogni presa e lampadina dal quadro dell'appartamento – rilegga l'articolo.
A proposito, i documenti direttivi (PUE, SP) raccomandano di separare i gruppi di carichi delle stanze, dell'illuminazione e di alimentare lavatrici e fornelli elettrici con linee separate. Ho allegato uno screenshot del punto corrispondente della SP 31-110-2003.
Nella figura che spiega la distribuzione dei cavi nell'appartamento, sono chiaramente sovrastimati i valori nominali degli interruttori automatici nella rete di illuminazione e delle prese per gli apparecchi domestici con consumo normale di energia (frigorifero, consumatori portatili da cucina, cappa, ecc.).
La potenza di un lampadario con 5-7 lampade LED non supera i 50 W. Di conseguenza, la corrente assorbita non supera 0,3 A, anche considerando le perdite nei dispositivi di regolazione (cosiddetto trasformatore elettronico). È perfettamente accettabile installare un interruttore automatico da 6 A. E per le prese della stanza – 10 A. Per quelle della cucina – 16 A. In questo caso verrà garantita la selettività rispetto all'interruttore principale (di solito la sua corrente in base alle condizioni di controllo dell'energia è 16 – 25 A).
E io nella mia dacia ho collegato a “stella” cinque prese (parallele) su un singolo interruttore 🙂 Funzionano normalmente, ma in un morsetto dell'interruttore è difficile fissare cinque fili a trefoli di sezione 2,5 🙂 Forse ne installerò un altro da 16 A. Non vedo il senso di installare anche una scatola di derivazione.
Buon giorno, Vitaliy. Quello che Lei «ha combinato», comunque, non è previsto da nessun PUE. Ho deciso di darLe una soluzione analoga, ma meno folle e più civile, per collegare più prese utilizzando un «derivatore di cablaggio».
Ha sentito parlare delle guide DIN, delle barrette N/PE (fanno parte degli elementi della rete di terra/neutro)? Ho allegato una foto delle barrette, per non dover spiegare a lungo.
Su tale barretta, si può collegare il cavo di alimentazione «dall'alto» dall'interruttore principale, e «dal basso» far uscire i cavi verso le Sue prese. Nessuna sofferenza nel fissare cinque cavi nei morsetti dell'interruttore. La selettività non è maggiore di quella del Suo schema, ma aggiungerà estetica al quadro. Calcoli solo la sezione dei cavi.
Mi scusi, ma può dirmi cosa potrebbe essere successo?.. Due prese sono collegate in parallelo, in una è collegato il televisore, l'altra la usiamo secondo necessità (ferro da stiro, lampada aggiuntiva).
Ora colleghiamo una ghirlanda natalizia; dopo ripetuti spegnimenti della luce in casa (un normale condominio), all'accensione della ghirlanda il televisore ha iniziato a spegnersi (per alcuni secondi), poi si riaccende. Grazie in anticipo.