Serie- och parallellkoppling av eluttag: med slinga och stjärnkoppling

Utförandet av rutinmässiga hushållssysslor underlättas avsevärt av många tekniska apparater och utrustning. 'De outtröttliga arbetarna' lyser upp rum, tvättar, vispar, bakar, diskar åt oss. Men det räcker inte att bara köpa dem, utrustningen måste anslutas korrekt, håller du med?

Tänk på hur mycket negativa känslor en utlöst säkring orsakar som kopplat bort ledningen på grund av överbelastning i ett ytterst olämpligt ögonblick. Det ger inte mycket nöje med en förstörd varmvattenberedare, dator, kylskåp. Men dessa obehagligheter kan man helt enkelt förebygga och helt undvika, och vi är glada att hjälpa till med det.

För detta behöver man bara ta reda på hur parallell- och seriekoppling av eluttag för hushållsapparater går till, i vilka fall scheman 'med slinga' och 'med stjärna' används. Med denna mycket användbara information bekantar sig den artikel vi föreslår.

Sätt att koppla eluttag

Idag utförs anslutning av eluttag på två sätt: i det första anläggs en separat elledning för varje punkt, i det andra kopplas flera punkter till en gren.

Typen av installerade eluttag är nära kopplad till typen av ledningsdragning: om enfasiga uttag med eller utan jordning används, eller om trefasiga enheter installeras för att mata apparater som arbetar på ett nät med 380 Volt.

Den överväldigande majoriteten av tekniska enheter som behöver anslutning till elförsörjning är placerade eller hänförliga till köket och badrummet:

Uttag för högförbrukare, som elektriska ugnar eller varmvattenberedare, ansluts med en separat ledning. Vid installation använder man hela kabelbitar utan några skarvar om möjligt. Elledningarna dras separat från elcentralen till varje punkt, vilket påminner om ett stjärnformat system.

Vid anslutning av varje sådan apparat måste punkten tåla märkström på 16–32 A. Samma strömvärde gäller för automatsäkringen vid ingången.

Seriekoppling väljs om man vill försörja en grupp av uttag. Dessa grupper formas efter var apparaterna är placerade i hemmet.

Uttag med separata ledningar är det enda rätta valet för kraftiga hushållsapparater som tvättmaskiner eller elektriska spisar.

Metoden innebär att alla komponenter ansluts till en gemensam matarledning.

För att minimera risken för att flera punkter samtidigt slås ut rekommenderar fackmän att inte koppla fler än två eller tre uttag i ett system. Detta anges tydligt i SP 31-110-2003: upp till tre extra elektriska apparater får anslutas i serie.

En betydande nackdel med denna krets är att om en av ledarna skadas vid kontaktpunkten slutar alla efterföljande komponenter att fungera.

Enda villkoret är att den totala strömbelastningen inte överstiger dubbla värdet på märkströmmen för den första (huvudsakliga) apparaten.

Men i alla fall är en sådan krets konstruerad för en belastning som inte överstiger 16 A totalt. Om dessa driftsförhållanden inte följs är risken stor för att nödsituationer uppstår.

Vid anslutning av uttag behöver man inte använda en ren typ av kabeldragning. Med ett smart tillvägagångssätt kan man kombinera dem, till exempel dra matarkabeln till kopplingsdosan. Därefter kan en kabel dras i seriekoppling och en annan separat till en punkt för kraftig utrustning i hemmet.

Antalet matarledningar från elcentralen beror på hur många elledningsvägar som planeras.

För att ansluta en elektrisk eldstad med 2 kW effekt bör du förbereda ett separat oberoende uttag, medan strykjärnet tryggt kan matas från punkter som är anslutna med slingkoppling.

Oavsett vilken metod du väljer kan elinstallationen göras på ett av två sätt:

• öppen – innebär att ledningarna läggs på väggens yta;
• sluten – innebär att man hackar ut kanaler för kraftledningar i betong- och tegelväggar, eller fräser ut en kanal i trä för att dra kabeln i en korrugerad slang.

Den öppna metoden är bekvämare och enklare, inte bara vad gäller installation utan även underhåll och kontroll. Men ur estetisk synvinkel är öppna ledningar inte alltid lämpliga. Dessutom tar öppen installation upp en del av den användbara ytan: ovanför kabeln går det inte att hänga en hylla eller skjuta möbler ända fram till väggen.

Vid öppen installation använder man kabelkanaler eller plastgolvlisler för att skydda PE-ledaren mot mekanisk skada och göra den mer presentabel.

De flesta kabelkanalernas inre utrymme har skiljeväggar, mellan vilka det är bekvämt att placera ledningar. Tillståndet hos dragningen övervakas via den övre avtagbara delen.

Den slutna metoden är bekväm eftersom den eliminerar risken för oavsiktlig skada på kabeln och gör den osynlig för omgivningen.

För att minimera behovet av att hacka upp väggar för att skapa spår, utförs sluten installation under bygg- eller renoveringsfasen innan ytbehandlingen påbörjas.

Men den slutna installationens 'osynlighet' kan ställa till problem när man försöker slå i en spik. Därför finns en oskriven regel: ledningar dras strikt vertikalt eller horisontellt i förhållande till uttagen.

Egenheter vid montering av slingkoppling

Som redan nämnts används slingmetoden för att koppla samman uttag i samma grupp som försörjer lågeffektsapparater, såsom dator, ljudutrustning...

Denna typ av anslutning är mer ekonomisk och tekniskt enklare. För att genomföra den behöver man inte dra många kablar eller använda extra skydd. Men det är värt att notera att varje extra punkt i den skapade kedjan gör den mer sårbar.

Till exempel vet vi att märkströmmen för ett uttag inte bör överstiga 16 A. Om en sådan belastning ansluts till en enda punkt händer inget allvarligt. Men om samma belastning ansluts till 2-3 uttag på samma linje kommer den totala strömmen att öka, och som följd kan matningskabeln inte klara det.

En viktig förutsättning för seriekoppling är att tvärsnittsarean på bygel-ledarna matchar den på huvudmatningsledningen.

Enligt PUE (elektriska installationsregler) är det inte tillåtet att bryta PE-ledaren (skyddsjord). Dess slinga måste i alla fall förbli obruten.

För att minska materialkostnaderna vid dragning av PE-ledaren till uttagen kan man använda en av följande tekniska lösningar:

Montering med användning av kontakter

Denna typ av anslutning väljs när man behöver ansluta uttag som sitter nästan intill varandra.

Vid seriekoppling kommer huvudledningen från elcentralen till monteringsplatsen för en flerfacks dosa. Därifrån matar den första uttaget, varifrån strömmen via dess egna kontakter går till andra uttaget, från andra till tredje.

Alla ledarsträngar: blå för nollan (neutral), rödbrun för fas, och gulgrön för skyddsjord – ansluts parallellt.

Vid montering med seriekoppling ansluts inkommande och utgående kablar direkt på enhetens kontaktdel. Av denna anledning rekommenderar hantverkare att använda modeller utrustade med platt fjäderkontakt.

I värsta fall duger prover vars kontakter är utformade som en platta som pressas med en skruv. Enheter där en vanlig skruv fungerar som kontakt är inte alls lämpliga för detta ändamål.

En av de obligatoriska driftskraven vid seriekoppling av uttag är att minska övergångsmotståndet i kretsen mellan uttagets kontaktklämmor och stickkontaktens kontakter.

För att uppnå önskad effekt ges klämmorna former som gör att kontaktytan ökar, liksom tryckkraften. Idag används ofta anslutningsdon av typen 'Scotchlok' för montering av skyddsnollan. Denna typ av clip-anslutning har skärande kontakter.

För att skapa en förgrening monteras clip-anslutningen inuti dosan, placerad mellan enhetens botten och uttagsmekanismen.

För att använda clip-anslutning bör man välja produkter med extra utrymme för dess placering.

Genom kontakten på första uttaget ansluts fasledaren från matningskabeln och PE-ledaren från slingan som går vidare till andra uttaget. På den andra kontakten – nolledarna från matningskabeln och slingan till andra uttaget. På samma sätt ansluts tredje och efterföljande uttag om sådana ingår i kraftfördelningens schema.

Enligt PUE p. 1.7.144 ska för anslutning av en öppen ledande del av en enhet till noll- eller skyddsledaren en avgrening göras i håligheten i de för detta ändamål avsedda höljena av elinstallationsprodukter. Till dessa hör även uttag.

Huvuduppgiften vid anslutning av uttag utrustade med jordning är att säkerställa tillförlitlig anslutning av elementen längs hela linjen. Om jordkontakten av någon anledning brinner av i det matande uttaget, förlorar alla övriga deltagare i kretsen skyddsnollan. Därför används vid behov av avgrening av jordledaren den mest pålitliga typen av anslutning – pressning.

För att utföra pressning förs de avskalade ändarna av ledningarna in i håligheten på en speciell metallhylsa och pressas med hjälp av handpressverktyg.

Metoden innebär förutom användning av vanlig vridning av ledningar ytterligare isolering och pressning av deras ändar med hjälp av en hylsa. Detta säkerställer oavbruten kontakt mellan kretselementen och hög mekanisk hållfasthet.

Installation av extra fördelningsbox

Denna metod innebär att man intill uttagsslingan installerar en med elcentralen kommunicerad avgreningsbox eller anslutningsplint. Kabeln förgrenas då i kopplingsboxen på sträckan innan den leds fram till dosan.

Användning av extra avgreningsbox för PE-ledare gör det också möjligt att parallellkoppla jordkontakterna vid slingkoppling av uttag.

Anslutningarna inuti avgreningsboxen som leder till varje uttag utförs oftast med svetsning. Det rekommenderas att de isolerade ändarna på alla ledare läggs i kopplingsboxarna så att de inte korsar eller vidrör varandra.

Om man planerar att i framtiden göra nya anslutningar från kopplingsboxen, bör man vid installationen lämna en kabelreserv på 15–20 cm.

I båda fallen bildas en slinga när fas- och nolledarna leds fram till uttagen, och från PE-ledaren en avgrening. Därför är det viktigt att hålla polariteten på kontakterna vid slingkoppling av uttag: från klemm med nolla leda nolledare. På samma sätt görs med fasledaren.

Med hänsyn till antalet använda elapparater kan antalet uttag i rummet behöva uppgå till 10 stycken. Att använda gren- och förlängningssladdar är inte alltid bekvämt och dessutom farligt. I detta fall löser man problemet genom att istället för ett enkeluttag installera uttagsblock.

Konstruktionen av ett uttagsblock, som omfattar upp till fyra separata enheter, ansluts på samma sätt som ett enskilt uttag.

Den största skillnaden mellan en yttre ram och ett uttagsblock är att varje element i den sammanfogas i en serie slinga från den ena till den andra.

Vid anslutning av blocken sammanfogas ledarnas trådar med någon av de beskrivna metoderna. Blottade sektioner isoleras med krympslang eller lindas med isoleringstejp.

Specifikationer för parallellkoppling

Det speciella med parallellkoppling av uttag, även kallad “stjärnkoppling”, är att varje uttag ansluts separat till elcentralen.

Ett tredje fullt berättigat namn är “kopplingsdosfri”, eftersom det innebär möjligheten att avstå från en kopplingsdosa. Metoden används aktivt i europeiska länder, och hos oss används den för att förse kraftfulla förbrukare med en separat ledning, oftast i kombination med slingteknik.

Ett av alternativen för parallellkoppling visas i en bildsamling:

Fördelen med “stjärnkoppling” är att den ger maximal säkerhet. En stor fördel är att det skapar möjlighet att styra stora energiförbrukare individuellt, vilket är prioriterat för kraftdistribution för “Smart hem”, till exempel. Nackdelen med schemat ligger i de avsevärda kostnaderna för elektrikerns arbete och i den nästan tredubblade kabelåtgången.

Parallellkoppling används även för att ansluta kraftiga trefasuttag som ska försörja kraftfulla elektriska apparater. Tvärsnittsarean på ledarna som matar sådana förbrukare måste vara minst 2,5 kvadratmillimeter.

För större tillförlitlighet bör de ha en liten marginal i strömkapacitet. Detta kompenserar för den faktiska avvikelsen från tillverkarens angivna diameter från deras nominella värde, vilket ofta är ett problem med produkter på dagens marknad. Dessutom gör en sådan lösning det möjligt för utrustningen att arbeta i överbelastningsläge.

Denna installationsmetod är fördelaktig eftersom funktionaliteten hos varje enskild punkt inte påverkar funktionen hos de andra kretsdeltagarna. För hushållsapparater anses en sådan krets vara den mest stabila och säkra.

Parallellkoppling av uttag ger oberoende för varje strömförsörjningspunkt: oavsett hur många uttag som finns i kretsen kommer spänningen att förbli jämn.

Anslutning av ett trefasuttag med jordning görs med en separat fyraledarkabel. Kabeln, som innehåller tre faser, jord och nolla, går direkt från elcentralen.

Ledarens funktion är lättast att bestämma genom isoleringsfärgen:

• «fas» – ledare med vit nyans;
• «nolla» – isolering är blå;
• «jord» – flätan är gulgrön.

Jordning är i grunden en skyddande nolla. För att den ska förbli så måste en pålitlig och permanent anslutning säkerställas längs hela ledningen.

För att ansluta ledarna och koppla till uttaget förkortas först deras ändar. Användning av sidavbitare gör att arbetet kan utföras så noggrant som möjligt. Änden på varje ledare avisoleras 15-20 mm från den yttre isoleringen med en vass kniv.

Anslutning av ledarna görs i följande ordning:

1. Ta bort plastskyddslocket från uttaget.
2. Skruva loss klämskruvarna 5-6 mm. Gör samma sak med skruven på jordningsanslutningen.
3. För in de avskalade ledarändarna en efter en i dosan med hänsyn till ingångsklämmornas placering och lägg dem i respektive uttag.
4. Dra åt skruvarna ordentligt i uttagen med ledarna på plats.
5. Sätt in dosan med anslutna ledare i väggnischen och fäst den med sidoklämmorna.

För att få en mer pålitlig montering formar vissa hantverkare de nakna ledarändarna till en slinga eller ring så att deras diameter matchar storleken på skruvbenen.

Schemat används inte bara för att strömförsörja enskilda uttag utan även för att ansluta block med två eller fler punkter

Därefter skruvas varje skruv loss en i taget, dess bas lindas med en ledarring och dras åt ordentligt.

Vid anslutning av uttagsblock bevaras alla fördelar med schemat. Det enda är att anslutningsprocessen tar lite mer tid och kraft.

Ökade kostnader – är inte ett argument för dem som prioriterar säkerhet. Om man ser på situationen mer globalt, så är det ibland bättre att direkt investera mer pengar och ansträngning i att inrätta en separat kraftledning för uttaget. Då behöver man inte varje gång fundera på om man kan använda punkten för att ansluta en viss elektrisk apparat.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Video #1. Guide till användning av slingmetoden:

Video #2. Detaljerad genomgång av en av de säkra metoderna för att ansluta uttag:

Med tanke på att mängden el som förbrukas för hushållsbehov bara ökar för varje år, och därför kraven på uttags tillförlitlighet kommer att öka, bör man ändå föredra parallellkopplingsschemat. Särskilt när det handlar om stora energiförbrukare.

För strömförsörjning av lampor, elektriska väckarklockor och liknande apparater passar alternativet med slinganslutning.

Har du frågor om artikelns ämne, hittat brister i den presenterade informationen, eller vill du dela med dig av erfarenheter inom egen elinstallation? Skriv gärna en kommentar i blocket nedan.