Serijsko i paralelno spajanje utičnica: petljom i zvijezdom

Obavljanje rutinskih kućanskih obaveza znatno olakšavaju brojni tehnički uređaji i oprema. 'Neumorni radnici' osvjetljavaju prostorije, peru, mute, peku, peru suđe umjesto nas. Međutim, samo ih kupiti nije dovoljno, opremu treba pravilno spojiti, slažete se.

Sjetite se koliko negativnih emocija izaziva aktivirani automatski osigurač koji je isključio liniju zbog preopterećenja u krajnje neprikladnom trenutku. Vrlo malo zadovoljstva pruža pokvareni bojler, računalo, hladnjak. A navedene neugodnosti se mogu jednostavno spriječiti i potpuno isključiti, u čemu vam s veseljem želimo pomoći.

Za to je potrebno samo saznati kako se izvodi paralelno i sekvencijalno spajanje utičnica za kućanske uređaje, u kojim se slučajevima primjenjuju sheme 'petljom' i 'zvijezdom'. S ovom vrlo korisnom informacijom upoznat će vas naš predloženi članak.

Načini spajanja utičnica

Danas se spajanje utičnica izvodi na dva načina: u prvom se za svaku točku postavlja zasebna linija elektroinstalacije, u drugom se na jednu granu spaja odjednom nekoliko točaka.

Tip instaliranih utičnica usko je povezan s vrstom razvoda: koriste li se jednofazne utičnice opremljene uzemljenjem ili bez njega, ili se pak ugrađuju trofazni uređaji za napajanje aparata koji rade na mreži napona od 380 volti.

Prevladavajuća većina tehničkih uređaja koji zahtijevaju priključak na napajanje smještena je ili vezana za kuhinju i kupaonicu:

Utičnice za snažne potrošače, poput električnih pećnica ili bojlera, spajaju se zasebnim vodom. Po mogućnosti se pri montaži koriste cijeli komadi kabela bez ikakvih spojeva. Električne linije se polažu zasebno od razvodne ploče do svake točke, što shemom pomalo podsjeća na zrake koje izlaze iz zvijezde.

Po potrebi priključka svakog takvog potrošača, napajana točka mora izdržati nazivnu struju od 16 – 32 A. Na struju s istom vrijednošću projektiran je i zaštitni prekidač koji stoji na ulazu.

Šlejfno spajanje bira se u slučaju kada je potrebno napajati električne utičnice jedne grupe. Te se grupe formiraju prema rasporedu uređaja u kući.

Utičnice s zasebnim linijama – jedini ispravan izbor za opsluživanje snažnih kućanskih uređaja poput perilice rublja ili električnog štednjaka

Način pretpostavlja spajanje svih elemenata na zajednički napojni vod električne instalacije.

Kako bi se rizik od istovremenog otkazivanja više točaka sveo na nulu, stručnjaci preporučuju u jedan sustav uključiti najviše dvije do tri utičnice. Ova je točka jasno propisana u SP 31-110-2003: šlejfom je dopušteno priključiti do tri dodatna električna prijamnika.

Značajan nedostatak takve sheme je taj da pri slučajnom oštećenju jedne od žila na mjestu kontakta prestaju raditi svi sljedeći elementi.

Jedini uvjet je da ukupno strujno opterećenje ne prelazi dvostruku vrijednost radne nazivne struje prvog (glavnog) električnog prijamnika.

No, u svakom slučaju, ovako stvoreni krug projektiran je za opterećenje čiji ukupni iznos ne prelazi 16 A. Pri nepridržavanju uvjeta rada velika je vjerojatnost nastanka opasnih situacija.

Kod spajanja utičnica uopće nije potrebno primjenjivati čisti tip razvoda. Uz pametan pristup mogu se kombinirati, na primjer, dovesti napojni kabel do razvodne kutije. A nakon nje usmjeriti jedan kabel u obliku šlejfa, a drugi zasebno do točke napajanja snažne opreme u kući.

Broj položenih napojnih vodova od razvodne ploče ovisi o tome koliko se ruta električne instalacije planira položiti.

Za priključak električnog kamina snage 2 kW potrebno je predvidjeti zasebnu, nezavisnu utičnicu, dok se glačalo može slobodno napajati s točaka spojenih šleifnim načinom.

Neovisno o vrsti odabranog načina, elektroinstalaciju se može izvesti u jednoj od dvije varijante:

• otvoreni – podrazumijeva polaganje vodiča na površinu zida;
• zatvoreni – podrazumijeva izdubljivanje kanala za polaganje strujnih vodova u betonskim i zidanim zidovima, izradu kanala u drvetu za polaganje kabela uvučenog u rebrastu cijev (gofrotubu).

Otvorena varijanta je praktičnija i jednostavnija ne samo u pogledu montaže, već i održavanja i kontrole. No, s estetskog aspekta, otvoreno vođenje nije uvijek prikladno. Osim toga, otvoreni način montaže "jede" dio korisne površine: iznad kabela nije moguće objesiti policu ili pomaknuti namještaj uz zid.

Kod otvorenog načina montaže, za zaštitu PE vodiča od mehaničkih oštećenja i davanje mu veće prezentabilnosti, koriste se kabelski kanali ili plastične letvice (podne lajsne).

Unutarnji prostor većine kabelskih kanala ima pregrade između kojih je prikladno smjestiti vodiče. Kontrola stanja trase provodi se kroz gornji uklonjivi dio.

Zatvorena varijanta instalacije je praktična jer isključuje mogućnost slučajnog oštećenja kabela, čineći ga pritom nevidljivim za okolinu.

Kako bi se smanjila potreba za "razbijanjem" zidova za izradu žljebova, zatvorena instalacija se izvodi u fazi građevinskih ili renovacijskih radova prije završne obrade.

No, "nevidljivost" zatvorene instalacije može odigrati zlu šalu prilikom pokušaja "zakucavanja čavla". Stoga postoji nepisano pravilo: kabele polagati u odnosu na utičnice strogo okomito ili vodoravno.

Značajke montaže petljastog spajanja

Kao što je već navedeno, šleifni način se koristi za spajanje utičnica koje se nalaze u istoj skupini, a koje napajaju uređaje male snage, poput računala, audio opreme…

Ovaj tip spoja je ekonomski isplativiji i tehnički jednostavniji. Naime, za njegovu provedbu nije potrebno polagati mnogo kabela niti koristiti dodatne zaštite. No, valja napomenuti da će svaka dodatna točka stvorenog kruga učiniti ga ranjivijim.

Na primjer, znamo da nazivna struja po jednoj utičnici ne smije prelaziti 16 A. Ako se na jednu točku priključi takvo opterećenje, neće se dogoditi ništa strašno. No, ako se takvo opterećenje uključi na barem 2-3 utičnice jedne linije, njezina ukupna vrijednost će porasti, a posljedično – napojni kabel možda neće izdržati.

Ključni uvjet petljastog spajanja je da presjek vodiča mostića odgovara vodičima glavnog napojnog voda.

Prema PUE-u, pri petljastom spajanju nije dopušteno prekidati PE vodič zaštitnog uzemljenja. Njegova petlja u svakom slučaju mora ostati neprekinuta.

Smanjenju materijalnih troškova pri dovođenju PE vodiča do utičnica pomaže primjena jednog od tehničkih rješenja:

Montaža korištenjem spojnica

Ova vrsta spajanja odabire se kada je potrebno spojiti utičnice koje se nalaze gotovo jedna uz drugu.

Pri petljastom spajanju glavni vod doveden iz razvodne ploče dolazi do mjesta višestruke podložne kutije. Od njega napaja prvu utičnicu, od koje preko vlastitih kontakata napajanje ide do druge utičnice, a od druge do treće.

Sve žile vodiča: plava za nulti ('nulti'), crveno-smeđa za 'fazni' i žuto-zelena za 'uzemljenje' – spajaju se paralelno.

Pri montaži u petlju dolazni i odlazni kabeli spajaju se izravno na kontaktnom dijelu uređaja. Zbog toga majstori preporučuju korištenje modela opremljenih ravnim opružnim kontaktom.

U krajnjem slučaju prikladni su primjerci čiji su kontakti izvedeni kao ploča koja se pritišće vijkom. Potpuno su neprikladni za tu svrhu uređaji u kojima ulogu kontakta ima običan vijak.

Jedan od obveznih radnih zahtjeva pri spajanju utičnica u petlju je potreba smanjenja prijelaznog otpora u strujnom krugu između kontaktnih stezaljki utičnice i kontakata električnog utikača.

Kako bi se postigao željeni učinak, stezaljkama se daju oblici koji omogućuju povećanje površine samih kontakata, kao i sile njihova stezanja. Danas se za montažu zaštitne nule često koriste spojnice tipa 'Scotchlok'. Spojnica s kopčom ovog tipa opremljena je ureznim kontaktima.

Za stvaranje odvojka, spojnica s kopčom montira se unutar instalacijske kutije, postavljajući je između dna uređaja i mehanizma utičnice.

Za korištenje spojnice s kopčom treba odabrati proizvode u kojima je predviđen dodatni prostor za njezino postavljanje.

Kroz kontakt prve utičnice dovodi se fazni vodič napojnog kabela i PE vodič petlje koji dalje ide na drugu utičnicu. Na drugom kontaktu – nulti vodiči napojnog kabela i petlja prema drugoj utičnici. Po istom principu izvodi se spajanje na treću i sljedeće utičnice, ako je njihovo postojanje predviđeno shemom razvoda snage.

Prema PUE odjeljak 1.7.144, za spajanje izloženog vodljivog dijela uređaja na nulti ili zaštitni vodič, potrebno je izvesti ogranak u šupljini kućišta električnih instalacijskih proizvoda namijenjenih za tu svrhu. U tu kategoriju spadaju i utičnice.

Glavni zadatak pri spajanju utičnica opremljenih uzemljenjem je osigurati pouzdanu vezu elemenata duž cijele linije. Jer ako kontakt za uzemljenje iz bilo kojeg razloga pregori u glavnoj napojnoj utičnici, svi ostali sudionici u krugu izgubit će zaštitnu nulu. Stoga se pri potrebi za ogrankom zaštitnog vodiča primjenjuje najpouzdaniji tip spoja – presovanje.

Da bi se izvelo presovanje, ogoljeni krajevi žica uvlače se u šupljinu posebne metalne čahure i stišću ručnim pres-kliještima.

Ova metoda osim primjene običnog uvijanja žica uključuje dodatno izoliranje i presovanje njihovih krajeva pomoću čahure. To osigurava neprekidan kontakt elemenata kruga i njegovu visoku mehaničku čvrstoću.

Ugradnja dodatne razvodne kutije

Ova metoda podrazumijeva ugradnju razvodne kutije ili spojne letvice spojene s razvodnom pločom pored lanca utičnica. Pritom se kabel grana u razvodnoj kutiji na dionici prije dovoda do podutičnice.

Primjena dodatne razvodne kutije za PE-vodiče također omogućuje paralelno spajanje zaštitnih kontakata pri ožičenju utičnica u lancu.

Spojevi unutar razvodne kutije koji vode do svake utičnice najčešće se izvode zavarivanjem. Preporučuje se polagati izolirane krajeve svih vodiča u razvodnim kutijama tako da se ne križaju i ne dodiruju međusobno.

Ako planirate u budućnosti raditi nove spojeve od razvodne kutije, tijekom montaže treba ostaviti zalihu kabela duljine 15-20 cm.

U oba slučaja, pri dovođenju faze i nule do utičnica stvara se petlja, a od PE vodiča – ogranak. Stoga je pri povezivanju utičnica u petlju važno poštivati polaritet kontakata: s priključnice s nulom odvoditi nulti vodič. Isto se postupa s faznim vodičem.

Uzimajući u obzir broj radnih električnih uređaja, potreban broj utičnica u sobi može doseći 10 komada. Korištenje razdjelnika i produžnih kabela nije uvijek prikladno, a osim toga je opasno. U tom slučaju problem se rješava ugradnjom utičničkih blokova umjesto pojedinačnih utičnica.

Konstrukcija utičnog bloka, koji uključuje do četiri odvojena elementa, povezuje se po istom principu kao i pojedinačna utičnica.

Glavna razlika između nadogradnog okvira i utičnog bloka je u tome što se svaki element u njemu sastavlja u serijsku petlju od jednog do drugog.

Pri spajanju blokova, žile vodiča se povezuju bilo kojom od opisanih metoda. Ogoljena mjesta se izoliraju termoskupnom cijevi ili omotaju izolacijskom trakom.

Specifičnost paralelnog spajanja

Osobitost paralelne sheme spajanja utičnica, inače nazvane “zvijezda”, sastoji se u zasebnom spajanju svake utičnice na razvodnu ploču.

Treći sasvim opravdani naziv “bez kutije”, jer pretpostavlja mogućnost odricanja od razvodne kutije. Metoda se aktivno prakticira u europskim zemljama, a kod nas se koristi za osiguranje zasebne linije za snažne potrošače, najčešće u kombinaciji s tehnologijom petlje.

Jednu od varijanti paralelne sheme prikazuje izbor fotografija:

Prednost “zvijezde” je u osiguravanju maksimalne razine sigurnosti. Značajna prednost leži u stvaranju mogućnosti zasebnog upravljanja velikim energetskim potrošačima, što je prioritet za energetsku razvodnju za “Pametne kuće”, na primjer. Nedostatak sheme krije se u impresivnim troškovima rada električara i gotovo trostruko povećanoj potrošnji kabela.

Paralelni krug se također koristi za spajanje snažnih trofaznih utičnica koje će napajati jake električne uređaje. Pritom presjek vodiča koji napajaju takve potrošače mora biti najmanje 2,5 kvadratna mm.

Radi veće pouzdanosti trebali bi imati malu rezervu u pogledu struje. To će omogućiti kompenzaciju stvarnog odstupanja od nazivne vrijednosti promjera koju je naveo proizvođač, često 'griješe' proizvodi na suvremenom tržištu. Osim toga, takvo rješenje osigurat će mogućnost rada opreme u režimu preopterećenja.

Takav način ugradnje povoljan je jer radna sposobnost svake pojedine točke ne utječe na funkcioniranje ostalih sudionika kruga. Za kućanske uređaje takav se krug smatra najstabilnijim i najsigurnijim.

Paralelni način spajanja utičnica osigurava neovisnost svake točke napajanja: koliko god utičnica bilo u krugu, napon će ostati ujednačen.

Spajanje trofazne utičnice opremljene uzemljenjem izvodi se pomoću zasebnog četverožilnog voda. Kabel koji uključuje tri faze, uzemljenje i nulu ide izravno s razvodne ploče.

Namjenu vodiča najlakše je odrediti prema boji izolacije:

• “faza” – vodiči bijele nijanse;
• “nula” – izolacija je obojena u plavu boju;
• “uzemljenje” – opletena žuto-zelene boje.

Uzemljenje je u biti zaštitna nula. Kako bi ono to ostalo, potrebno je osigurati njegovo pouzdano i trajno spajanje na cijeloj liniji.

Za spajanje vodiča i priključivanje na utičnicu prvo se skraćuju njihovi krajevi. Korištenje bočnih rezača omogućit će vrlo precizno obavljanje posla. Kraj svakog vodiča se na 15-20 mm ogoli od vanjske izolacije oštrim nožem.

Spajanje vodiča izvodi se sljedećim redoslijedom:

1. S utičnice se skine plastični zaštitni poklopac.
2. Stezni vijci se odvrnu za 5-6 mm. Iste radnje ponove se s vijkom i na stezaljci za uzemljenje.
3. Ogoljeni krajevi vodiča se redom uvode u kutiju uzimajući u obzir položaj ulaznih stezaljki i polažu u odgovarajuće utore.
4. Utori s položenim vodičima čvrsto se zategnu vijcima.
5. Podrozetnica s priključenim vodičima umetne se u zidnu nišu i učvrsti bočnim stezaljkama.

Radi pouzdanijeg sastavljanja neki majstori ogoljene krajeve vodiča savijaju u obliku petlje ili prstena tako da njihov promjer odgovara veličini nogica vijaka.

Shema se primjenjuje ne samo za napajanje pojedinačno smještenih utičnica, već i za spajanje blokova koji uključuju dvije ili više točaka

Nakon toga se svaki vijak redom odvrne, omota mu se baza žičanim prstenom i čvrsto zategne.

Pri spajanju utičnih blokova sve prednosti sheme se zadržavaju. Jedino – proces spajanja oduzima malo više vremena i truda.

Povećani troškovi – nisu argument za one kojima je sigurnost prioritet. Ako se situacija promatra globalnije, ponekad je bolje odmah uložiti više sredstava i truda, urediti autonomnu napojnu liniju za utičnicu. Tada nećete morati svaki put razmišljati o tome može li se točka koristiti za spajanje određenog elekričnog uređaja.

Zaključci i koristan video na temu

Video #1. Vodič za primjenu petljaste metode:

Video #2. Detaljno upoznavanje s jednom od sigurnih varijanti spajanja utičnica:

Pod uvjetom da količina elktrične energije koja se troši za kućanske potrebe svake godine samo raste, a time će se i zahtjevi za pouzdanošću utičnica zasigurno povećavati, ipak streba dadi prednost paralelnoj shemi elktroinstalacije. Osobito ako se radi o ozbiljnim potrošačima energije.

Za napajanje rasvjete, elktričnih budilnika i sličnih uređaja odgovara varijanta spajanja petljom.

Pojavila su se pitanja o temi članka, pronašli ste nedostatke u iznesenim informacijama, želite podijeliti iskustvo u samostalnoj elktroinstalaciji? Molimo napišite komentar u okviru koji se nalazi ispod.