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Cableado de circuito cerrado y su uso.
Historia del cableado de anillo
Sobreviviendo después de la Segunda Guerra Mundial, Gran Bretaña entró en un programa masivo de reestructuración de viviendas porque muchas de las casas simplemente fueron destruidas como resultado de la guerra.
Una grave escasez de cobre obligó a salvar el material, y los ingenieros tuvieron que idear un diagrama de cableado que permitiera el uso del cobre disponible de la manera más rentable y óptima. Además, era necesario obtener el cableado para el funcionamiento normal con enchufes de 13 amperios equipados con fusibles.
Los enchufes y enchufes BS1363 con un fusible con contactos rectangulares eran una solución unificada popular, y se desarrolló un diagrama de cableado para ellos desde 1942 hasta 1947.
Por lo tanto, se desarrolló un cableado en anillo, lo que permite la conexión de un par de calentadores eléctricos con una capacidad de 3 kW cada uno, en cualquiera de los dos lugares de la casa, y le permite alimentar dispositivos de baja potencia, y el consumo de cobre fue mínimo.
El cableado de anillo se ha convertido en la solución más común en el Reino Unido, además de que podría convertirse fácilmente en un radial de 20 amperios simplemente partiendo los anillos por la mitad y alimentando las mitades a través de máquinas separadas. Además, era posible recurrir a un esquema radial si una de las ramas del anillo estaba dañada, y tomó tiempo repararla. Reemplazar el cableado, nuevamente, fue muy simple.
Otra ventaja del cableado de anillo son las fuerzas de instalación más bajas. Era suficiente tener enchufes ya conectados radialmente conectados a un anillo de 30 amperios con un cable, y luego agregar más enchufes si es necesario. El anillo resultó estar inusualmente conectado a la red, a través de un par de fusibles de 15 amperios, pero funcionó bien.
¿Qué es un cableado de anillo?
Diseñado y utilizado en el Reino Unido, el cableado de anillo implica el uso de conductores independientes emparejados para neutro, fase y conexión a tierra en cada toma de corriente. Este enfoque permite el uso de un conductor dos veces más delgado en comparación con el cableado radial convencional para corriente de una magnitud similar.
En el caso ideal, el anillo funciona como dos ramas paralelas del cable que transportan corriente radial, giradas en la dirección opuesta, y en realidad el punto de separación de las ramas varía según los puntos del anillo a los que los consumidores estén conectados en ese momento.
Cuando la carga se distribuye uniformemente a lo largo del anillo, la corriente en cada lado tendrá la mitad del total. Por lo tanto, la sección transversal del conductor se puede usar la mitad. Pero, de hecho, la carga no está en todas partes y no siempre se distribuye simétricamente, por lo que en realidad el cable se toma más grueso que el calculado.
Cómo instalar el cableado del anillo
El comienzo del anillo es desde la centralita del apartamento. El cable se conduce alternativamente a cada toma de corriente, luego de lo cual regresa al escudo. Para un sistema trifásico, un anillo se alimenta a través de un interruptor de circuito unipolar en la centralita. Típicamente, para un cableado de anillo de 13 amperios, se toma una sección transversal de 2.5 mm cuadrados (para el estándar británico), y la máquina está configurada en 32 amperios.
Si el cableado es largo o el aislamiento térmico reduce las características del cable, para reducir las caídas de voltaje y las pérdidas, se utiliza un cable con una sección transversal de 4 mm2 en aislamiento de PVC. O si el cable está en aislamiento mineral y en una cubierta de cobre, entonces toman una sección transversal del núcleo igual a 1.5 mm cuadrados para los mismos 13 amperios, ya que dicho cable puede soportar el calentamiento más fácilmente, pero luego el cableado debe calcularse con alta precisión, teniendo en cuenta las caídas de voltaje durante mucho tiempo parcelas
De acuerdo con las normas europeas para el cableado de anillo, la sección transversal del cable se toma en base a una corriente de no menos de 2/3 de la clasificación del dispositivo de protección. De esta manera, se minimiza la probabilidad de una sobrecarga prolongada para el núcleo. Casi a menudo, la máquina está ligeramente más a la par de la relación propuesta.
De acuerdo con las reglas de BS 7671, está permitido instalar cualquier número de salidas estándar en un circuito de anillo si el área de la habitación no es más de 100 cuadrados, pero en casas no muy grandes hacen un anillo de cableado por piso. Si la casa es grande, se hacen varios anillos, al final, el diseñador lo decide sobre la base de su propia experiencia. A menudo, se hace un anillo separado para la cocina o para ese lugar en el hogar donde se instalan consumidores poderosos.
Si la rama del anillo está hecha con un cable del mismo grosor que el cable del anillo, entonces los fusibles no se pueden instalar, pero se puede conectar de inmediato un enchufe simple o doble. Las ramas están conectadas al anillo mediante cajas de conexiones. Si el tomacorriente es triple o incluso más complejo, entonces necesita un fusible (generalmente ya está incorporado).
No debería haber más grifos que enchufes. Se cree que hacer curvas adicionales es una mala práctica. Si el tomacorriente requiere varios tomacorrientes para consumidores de baja potencia, entonces se usa inmediatamente un interruptor equipado con su propio fusible o incluso con un interruptor (para varias unidades estacionarias).
Cuando se planea instalar un dispositivo con una potencia de más de 3 kW en un edificio, como una caldera o calentador potente, es decir, un dispositivo que funcionará durante mucho tiempo y consumirá más energía, no se recomienda conectar dicho dispositivo directamente al anillo. Es mejor ponerle una rama separada.
Desventajas del cableado de anillo
Algunas desventajas del cableado de anillo hacen que no sea muy popular fuera del Reino Unido. La principal desventaja es la no obviedad del modo de emergencia.
Si el anillo (fase, neutro o tierra) se rompe por algún motivo, y la carga continúa siendo alimentada, la persona no nota un mal funcionamiento y el cable está sobrecargado; la corriente puede ser más alta que la clasificación y el cable se rompe rápidamente. En el peor de los casos, existe peligro de incendio.
El cableado radial convencional simplemente dejaría de conducir corriente o trabajar RCD. Demasiadas curvas, o si son demasiado largas, también exacerban la posibilidad de sobrecalentamiento, por confiabilidad, es necesaria una protección adecuada en cada rama.
Verificar el cableado del anillo requiere 5 veces más trabajo que probar los circuitos radiales tradicionales, y no todos los electricistas pueden probar un circuito de anillo.
El estándar BS 7671 prescribe la regla de que ninguna de las secciones de anillo debe experimentar una sobrecarga de corriente (la corriente no debe fluir sobre un solo cable), y este es un requisito difícil, y a menudo se ignora. Por ejemplo, una lavadora y un lavavajillas no están instalados cerca del centro del anillo, y eso es todo, el requisito ya se ha violado.
El cableado de anillo es una fuente de campo magnético no deseado. En el esquema tradicional, la corriente fluye a través de dos cables que se encuentran uno al lado del otro, y los campos magnéticos de los dos cables se neutralizan entre sí, no se forma un gran giro con la corriente, no se forma un inductor, una fuente de un campo magnético.
Pero el circuito de anillo, en el caso de la desigualdad de las corrientes en ambos lados del anillo en los cables de fase y neutro, creará un campo magnético alterno dentro del anillo, y esta interferencia electromagnética, que interferirá con otros dispositivos, en particular el sonido, provocará alarmas anormales, induciendo EMF a los conductores con conexión a tierra interfieren con el funcionamiento de dispositivos médicos vitales, etc.
Finalmente, ¿cómo proporcionar un cableado de anillo con protección adecuada contra sobrecargas, especialmente con daños implícitos? Se necesitan fusibles adicionales, y mejor, en cada toma de corriente o enchufe.
Por supuesto, los fusibles individuales son una excelente solución, ya que un dispositivo defectuoso se identificará de inmediato y otros dispositivos continuarán funcionando.
Pero al final, hay muchos escollos, especialmente para aquellos países donde no es habitual usar enchufes con fusibles individuales en el Reino Unido. Entonces, ¿vale la pena el juego?
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