سیمکشی پریزهای برق بصورت حلقوی یا رینگ

الهی به توکل خودت. سلام به همراهان گرامی سایت آموزش برق؛ شاید اصطلاح سیمکشی پریزهای برق بصورت حلقوی یا رینگ را قبلا شنیده باشید، اما ممکن است اکثر افراد اطلاعات چندانی در این مورد نداشته باشند؛ بنابراین در این مقاله قصد دارم این مدار را به شما آموزش دهم. اما بهتر است قبل از آن انواع مدارهایی که برای سیم‌کشی پریزهای برق وجود دارد را معرفی کنم تا بهتر متوجه شوید که قرار است در مورد چه مسئله‌ای صحبت کنم.

انواع مدار ها در سیم کشی پریز های برق

۱- مدار پریزهای برق بصورت شعاعی

این مدار دقیقا همان مداری است که سالیان سال توسط برقکاران استفاده می‌شده است و هنوز هم درصد عمده‌ای از همکاران به این صورت مدار الکتریکی پریز برق را اجرا می کنند؛ طبق این مدار تعدادی سرخط برای پریز‌ها تعریف می‌شود که در هر یک از این سرخط ها تعدادی پریز قرار می‌گیرد (که در کتاب مقررات ملی به رقم حداکثر ۱۲ پریز برای مصارف عمومی اشاره شده است. اما من پیشنهاد می‌کنم برای منازل مسکونی بیشتر از ۷ یا ۸ پریز روی یک سرخط قرار ندهید) روش سیمکشی هم به این صورت است که ابتدا سه رشته سیم فاز، نول و ارت از طریق یک لوله برق از جعبه فیوز وارد نزدیک ترین پریز شده و به ترمینال های آن متصل می‌شود، سپس برای برق رسانی به پریز دوم از پریز اول انشعاب گرفته می‌شود. یعنی سه رشته سیم فاز و نول و ارت دیگر از طریق یک لوله دیگر از پریز اول وارد پریز دوم می‌شود، و همین روند برای سایر پریز‌های مجاور نیز اتفاق می‌افتد تا زمانیکه به آخرین پریز این سرخط برسیم که این پریز به پریز انتهای خط معروف است (این نام را به خاطر بسپارید زیرا قرار است در ادامه از آن استفاده کنیم)؛ در شکل زیر مدار سیم کشی پریزهای برق به صورت شعاعی را برایتان ترسیم می‌کنم.

سیمکشی مدار شعاعی برای پریزهای برق

۲- مدار پریزهای برق بصورت حلقوی

خب اکنون لازم است تا در ‌مورد مدار حلقوی صحبت کنیم. دومین مداری که بسیار مظلوم واقع شده ولی استفاده از آن به مراتب مزایای بیشتری نسبت به روش قبلی دارد مدار حلقوی یا رینگ است؛ مدار حلقوی دقیقا همانند مدار شعاعی است با این تفاوت کوچک که اینبار پریز انتهای خط نیز (همانند پریز ابتدای خط) توسط سه رشته سیم به جعبه فیوز وصل می‌شود؛ یعنی در این مدار بجای اینکه جعبه فیوز به یک طرف از سرخط برق رسانی کند، به دو طرف آن (پریز ابتدا و پریز انتهای سرخط) برق رسانی می کند. شکل زیر را برایتان ترسیم کرده‌ام تا بهتر متوجه قضیه شوید.

سیمکشی حلقوی پریزها در برق ساختمان

خب شاید اینجا تعجب کنید و بپرسید که این دیگر چه کاری است؟ اتصال پریز انتهای خط به جعبه فیوز در زمانی که پریز ابتدای خط به آن متصل شده است چه کار بیهوده‌ای است؟ این کار علاوه بر بیهوده بودن هم زحمت بیشتر و هم هزینه بیشتری را با وجود گرانی‌های اخیر و قیمت بالای سیم‌ها روی دست مالک و برقکار می‌گذارد !!!

در ظاهر همه این چیزهایی که تصور کرده‌اید درست و عقلانی است و استفاده از مدار حلقوی کار پر دردسر و پر هزینه‌ای به نظر می‌رسد؛ اما آیا در باطن کار نیز چنین چیزی هست؟! بیایید بررسی کنیم که اگر مدار به صورت حلقوی بسته شود چه سود و زیان هایی خواهد داشت. من یکی یکی آنها را نام می‌برم.

الف- معایب استفاده از مدار حلقوی

همانطور که یک پاراگراف بالاتر هم خودتان در ذهن‌تان گفتید! این روش (ظاهرا) سه عیب بزرگ بیهوده بودن، پر دردسر بودن و پر هزینه بودن را دارا است. چرا که وقتی از یک طرفِ مدار به آن برق رسانی شود لزومی ندارد از طرف دیگر نیز به همان شکل به مدار برق رسانی شود؛ ضمنا این روش باعث می‌شود تا تکنسین مجبور شود یک لوله برق دیگر نصب کند و در آن لوله‌ی اضافی سیم کشی نیز انجام دهد؛ علاوه بر آن همه ما می‌دانیم که سیم‌های برق نیز رایگان نیستند و با توجه به بالا بودن نجومی قیمت‌ها، استفاده از این روش سبب ایجاد هزینه‌ای زیاد برای اشخاص خواهد شد؛ مثلا اگر قرار باشد برای اجرای چنین مداری ۱۰ متر به مسیر سیم کشی اضافه شود، چون ما ۳ رشته سیم (فاز، نول، ارت) داریم پس جمعاً باید ۳۰ متر سیم بیشتر استفاده کنیم و اگر قیمت هر رشته سیم برابر با متری ایکس تومان باشد، اجرای چنین مداری سبب می شود تا برای هر سرخط مجبور شویم ۳۰x تومان بیشتر هزینه بپردازیم که از لحاظ اقتصادی برای افراد چندان خوشایند نیست. اما بدک نیست اندکی به مزایای این روش نیز بپردازیم! در ادامه با استفاده از دلایل علمی برایتان ثابت خواهم کرد که روش رینگ یا حلقوی چه مزایای خوبی دارد.

تمام محتوای این درس بصورت یک فیلم کوتاه در کانال یوتیوب ما منتشر شده است (لینک کانال یوتیوب سایت آموزش برق)، اگر با تماشای فیلم بهتر یاد میگیرید می توانید این فیلم را در پایین یا در کانال یوتیوب ما مشاهده کنید.

ب- مزایای استفاده از مدار حلقوی برای پریزهای برق

۱. عدم بروز افت ولتاژ : اولین آیتم مثبتی که در استفاده از این مدار پدیدار می‌شود برطرف شدن افت ولتاژ تا حد بسیار زیادی است؛ چون ما در این مدار از دو طرف داریم به سرخط انشعاب می‌دهیم. در مدار شعاعی هرچقدر از پریز ابتدای خط به سمت پریز انتهای خط حرکت می‌کردیم میزان افت ولتاژ در پریز ها یکی یکی بیشتر و بیشتر می‌شد؛ اما در این مدار پریز های ابتدا و انتهای خط کمترین میزان افت ولتاژ را دارند زیرا مستقیما و بدون واسطه به تابلو متصل شده‌اند؛ مابقی پریز هایی که بین این دو قرار گرفته‌اند نیز از دو طرف مورد تغذیه قرار می گیرند، و اگر در این سرخط به هر طرف حرکت کنیم، پریز های وسط شاید از این دو پریز گوشه سرخط فاصله بگیرند اما در عین حال دارند به دیگری نزدیک تر می شوند و بنابراین افت ولتاژ ناشی از افزایش طول سیم ها در این مدار بسیار بسیار ناچیز است (در هر جهت حرکت کنیم شاید از یک منبع تغذیه دور شویم اما داریم به یک منبع تغذیه دیگر نزدیک می شویم).

۲. عمل کردن بسیار سریع تجهیزات حفاظتی در هنگام بروز اتصال کوتاه :

اتصال کوتاه اتفاق تلخ و وحشتناکی است که در هر مدار الکتریکی ای که تصور کنیم می‌تواند رخ دهد و پیامد‌های حاصل از آن نیز چیزی جز سوختگی و آسیب و تخریب و خسارت زدن نیست؛ مدار برق ساختمان نیز از این قاعده مستثنی نیست و شما عزیزان به کرات با پدیده اتصال کوتاه در برق ساختمان مواجه شده‌اید! پدیده‌ای که در ذهن اکثر افراد با تجربه‌ی ترس، یک صدای انفجار کوچک و تاریک شدن یکباره همه جا (که همه به آن پرش فیوز می گویند) همراه است ؛ عمده دلیل بسیاری از خرابی‌ها و آسیب‌های برقی نیز بعد از اضافه بار، همین اتصال کوتاه است. اتصال کوتاه زمانی است که شما دو قطب از منبع تغذیه الکتریکی (که در برق تکفاز ساختمان همان سیم های فاز و نول است) را بدون اینکه مقاومتی الکتریکی در بین آنها باشد به هم تماس دهید. چون در این پدیده مقاومتی که بین دو قطب قرار می گیرد نزدیک به صفر است پس طبق رابطه I = V / R که به قانون اهم معروف است جریانی که به مدار تحمیل می شود مقدار بسیار بالا و سرسام آوری دارد. سپس فیوز به خاطر این جریان بسیار بالا که از بیمتال آن می گذرد و سبب داغ شدن و انحراف بیمتال می‌شود خواهد پرید؛ حال سرعت عملکرد کلید مینیاتوری (که در برق ساختمان استفاده می شود) در زمان اتصال کوتاه با مقدار جریانی که هنگام اتصال کوتاه از کلید مینیاتوری می‌گذرد رابطه مستقیم دارد؛ پس در مدارات حلقوی به این خاطر که از رو مسیر به سرخط برق رسانی می شود پس سطح مقطعی که جریان از آن عبور می کند نیز نسبت به مدار شعاعی دو برابر شده و این افزایش سطح مقطع منجر به افزایش جریان خواهد شد که این افزایش جریان نیز افزایش در سرعت عملکرد کلید مینیاتوری را به دنبال خواهد داشت؛ عکس العمل سریع فیوز در هنگام اتصال کوتاه نیز سبب می شود تا مدار ما سریعا قطع شده و این جریان بالا و مخرب ناشی از اتصال کوتاه در زمان کوتاهتری قطع شود که سبب افزایش عمر سیم‌ها، تجهیزات الکتریکی و تجهیزات حفاظتی خواهد شد.

۳. کاهش تلفات انرژی :

تمام اشیائی که در طبیعت تحت عنوان رسانا شناخته می شوند دارای مقاومت الکتریکی اندکی هستند، حتی ابررساناهایی که تا امروز ساخته شده‌اند نیز دارای مقاومت الکتریکی هستند اما این مقدار مقاومت در آنها بسیار بسیار ناچیز است؛ ولی سیم های برقی که در برق ساختمان استفاده می شوند جزو رساناهای معمولی هستند و از آنها می‌توان توقع داشت که دارای مقداری مقاومت الکتریکی باشند. خب می‌دانیم که مقاومت الکتریکی یک سیم با طول و ضریب مقاومت ویژه آن رابطه مستقیم و با سطح قطع آن رابطه معکوس دارد. به دنبال آن هرچه مقدار جریان بیشتری نیز از سیم عبور کند، میزان افت ولتاژ در آن طبق رابطه V2 = V1 – IR بیشتر است که اگر طول سیم و میزان جریان عبوری بالا باشند این مقدار افت ولتاژ که متناسب با همان تلفات انرژی است بیشتر خواهد بود؛ از طرف دیگر می‌دانیم هنگامی که دو مقاومت الکتریکی با امپدانس یکسان با هم موازی بسته شوند مقدار مقاومت معادل آنها برابر با نصف مقدار مقاومت یکی از آنها خواهد شد. پس ما می توانیم افت انرژی ناشی از طول سیم و جریان بالا را با موازی کردن دو سیم تقریبا جبران کنیم؛ در مدار حلقوی نیز هر یک از سیم های فاز و نول و ارت اول و دوم به صورت دو به دو به شکل موازی قرار گرفته اند میزان مقاومت الکتریکی آنها به یک دوم حالت عادی (یک دوم امپدانس سیم در مدار شعاعی) در می‌آید و به دنبال آن میزان تلفات انرژی نیز یک دوم حالت عادی (مدار شعاعی) خواهد شد.

شاید با خود بگویید که میزان تلفات انرژی لحظه‌ای در برق ساختمان بسیار ناچیز است، اما نکته اینجاست که این مدار سیم کشی قرار است در تمام طول عمر یک ساختمان کار کند و اینکه با گذر زمان نیز فرسوده‌تر خواهد شد و میزان افت انرژی در آن افزایش خواهد یافت؛ بنابراین باید سعی کنیم تا جای ممکن با میزان تلفات مقابله کنیم.

۴. کاهش سطح مقطع سیم‌ها :

اگر کتاب آموزش جامع برق ساختمان را مطالعه کرده باشید در آنجا اشاره کرده‌ام که در شهرهای با آب و هوای گرمسیری، مثل شهرهای جنوب کشور جریان مجازی که می تواند از یک سیم عبور کند کمتر از جریانی است که می‌تواند در آب و هوای خنک‌تر از همان نمره سیم عبور کند. زیرا هر چه دمای محیط بیشتر باشد تبادل حرارتی سیم ها با محیط کمتر شده و ما مجبور میشویم جریان های پایین تری را از سیم عبور دهیم در غیر اینصورت به سیم برق آسیب خواهد رسید. پس در این شهر ها با توجه به اینکه محدود کردن جریان امکان ندارد، به جای آن از سیم هایی با یک نمره بالاتر استفاده می‌شود؛ مثلاً در جایی که نیاز به سیم نمره ۲.۵ است باید از ۴ استفاده شود، یا در مداراتی که نیاز به سیم نمره ۴ است باید از نمره ۶ استفاده شود و الی آخر. اما در مدارات حلقوی چون از دو سیم موازی برای برق رسانی به یک سرخط استفاده می کنیم و جریان عبوری بین سیم ها تقسیم می‌شود، ما می توانیم از همان نمره استاندارد برای برقکاری استفاده کنیم و لازم نیست از یک نمره بالاتر استفاده شود تا موجب ایجاد هزینه زیاد برای کارفرما شود.

نکته بسیار مهم : تبصره فوق تنها برای زمانی است که در اقلیم های بسیار گرم لازم باشد از سیمی با نمره بالاتر از استاندارد آن استفاده شود؛ بنابراین شما به هیچ عنوان مجاز نیستید که بر اساس استدلال فوق برای مناطقی که اقلیم معتدل دارند از سیم های ۱.۵ برای پریز ها استفاده کنید! چرا که نمره سیم پریز های برق در هیچ حالتی نباید کمتر از ۲.۵ باشد، حتی اگر بصورت حلقوی اجرا شده باشد. نمره سیم پریز دستگاه های پرمصرفی مثل کولر گازی نیز بسته به ظرفیت و توان مصرفی آن دستگاه دارد و بایستی طبق محاسبات یا مراجعه به نقشه راهنمای دستگاه انتخاب شود ولی تحت هیچ شرایطی نباید کمتر از نمره ۲.۵ باشد.

۵. کمتر گرم شدن سیم ها و به دنبال آن افزایش عمر سیم ها :

از دیگر مزایای روش حلقوی می توان به این مورد اشاره کرد که این روش سبب تقسیم بار روی سیم های دوطرف سرخط شده و به دنبال آن جریان عبوری از هر مسیر به یک دوم کاهش می یابد؛ این کاهش جریان منجر به کمتر گرم شدن سیم‌ها می‌شود که به افزایش عمر سیم‌ها کمک می‌کند؛ چرا که شاید گرم شدن سیم ها به مقداری بسیار کم باشد اما همین مقدار کم در دراز مدت منجر به تغییر مقاومت سیم و تضعیف آن می شود و در صورت تداوم بالاخره به جایی می رسد که سیم خواهد سوخت.

۶. عدم بی برق شدن مدار در صورت بروز قطعی :

از آنجایی که در مدار حلقوی از هر یک از سیم های فاز، نول و ارت دوتا داریم، اگر یکی از آنها به هر دلیلی قطع شود چونکه دیگری همچنان در مدار است برق آن سرخط به یکباره قطع نمی شود؛ این رخداد تنها سبب می شود تا مدار ما از حالت حلقوی به حالت شعاعی تغییر کند.

۷. امکان کاهش سرخط های یک ساختمان :

از دیگر مزایای این روش می توان به امکان کاهش سرخط ها در مدار سیمکشی یک ساختمان اشاره کرد؛ زیرا در مدارات حلقوی تقسیم بار متعادلی روی سیم های هر سرخط انجام می شود که به دنبال آن می توان بعضی مواقع گستردگی یک سرخط را افزایش داد؛ برای مثال با اجرای یک مدار حلقوی می توان به جای اجرای دو سرخط جداگانه برای ۲ اتاق خواب، یک سرخط حلقوی مشترک برای پریزهای این ۲ اتاق خواب اجرا کرد.

نکته مهم : چه سرخط پریزهای شما حلقوی باشد چه شعاعی، شما مجاز نیستید بیشتر از ۱۲ پریز (مصارف عمومی) روی آن قرار دهید.

۸. اطمینان از اتصال سیم ارت و جلوگیری از برق گرفتگی :

از آنجایی که در مدار رینگ ما دو عدد سیم ارت برای هر سرخط داریم که این دو سیم ارت به یکجا متصل هستند، اگر یکی از آنها قطع شود دیگری در مدار وجود خواهد داشت و از برق گرفتگی های احتمالی پیشگیری می‌شود؛ اما در مدارات شعاعی بسیار پیش می آمد که سیم ارت قطع شده و کسی هم متوجه نشده و در مواقعی که لازم بوده عمل نکرده و به حوادثی ناگوار منجر شده است.

خب دوستان با عنایت به این ۸ مزیت مهمی که مدار حلقوی نسبت به مدار شعاعی دارد و اینکه صحت تمام آنها را هم با زبان علمی و هم با زبان روزمره عادی ثابت کردیم، آن ۳ ایراد که صرفا یکی از آنها مربوط به کارفرما می شود به راحتی قابل چشم پوشی هستند و منطق می پذیرد که از روش حلقوی استفاده کنیم؛ بنابرین سعی کنید همیشه در پروژه های برقکاری خود از روش حلقوی استفاده کنید و دیگران را نیز با این روش و مزیت های آن آشنا کنید. بد نیست در انتهای این مقاله سری هم به مدار حلقوی بزنید.

ممنون میشوم نظرات‌تان را در پایین در قسمت کامنت‌ها برایم ارسال کنید.