Endringsledninger eller ringledninger (uformelt også kaldet ringhoved eller ganske enkelt ring (ring) ) er et ledningsprincip udviklet og brugt hovedsageligt i Storbritannien , der giver to uafhængige ledere til fase, neutral og beskyttende jord i en bygning for hver tilsluttet belastning eller stikkontakter.
Denne ordning tillader brugen af tyndere ledninger end radiale ledninger for den samme samlede strøm. Ideelt set fungerer ringen som to radiale arme, der arbejder mod hinanden; punktet for deres adskillelse afhænger af fordelingen af belastningen i ringen. Hvis belastningen er jævnt fordelt i to retninger, vil strømmen i hver retning være lig med halvdelen af den samlede kraft, hvilket tillader brugen af tråd med halvdelen af tværsnittet, end der er nødvendigt for maksimal strøm. I praksis er belastningen ikke altid jævnt fordelt, så der bruges en tykkere wire.
I et enfaset system starter ringen fra lejlighedens omstillingstavle ( forbrugsenhed (forbrugsenhed), også sikringsboks (boks med smelteindsatse ) eller afbryderboks (boks med AB )), passerer gennem hver stikkontakt efter tur, og vender derefter tilbage til skjoldet. I et trefaset system er ringen (som næsten altid er enfaset) drevet af en enpolet afbryder i fordelingstavlen ( fordelingstavle i modsætning til forbrugerenhed ).
Ringkredsløb bruges ofte i UK ledninger med 13 amp BS 1363 sikringsstik. De er normalt drevet af et 2,5 mm² kabel og er beskyttet af 30 amp sikringer, gamle 30 amp afbrydere eller europæiske harmoniserede 32 amp afbrydere. Nogle gange bruges et 4 mm² kabel, hvis kablet er meget langt (for at reducere spændingsfald), eller der er faktorer, der forringer kablets ydeevne, såsom termisk isolering . Mineralisoleret kobberbeklædt kabel med 1,5 mm² kerner (kendt som pyro ) kan også bruges, fordi mineralisoleret kabel kan modstå varme mere effektivt end almindelig PVC; den skal dog vælges med større omhu, idet der tages højde for spændingsfaldet over lange løb.
Mange ikke-professionelle i Storbritannien omtaler enhver ledning som ring ; fra uindviede kan man ofte høre udtrykket lysring . Det sker, at blandt hjemmelavede ledninger kan du se et belysningsnetværk, kablet i form af en kabelring (dog med en automatisk enhed under kablets nominelle strøm).
Ringledninger og det tilhørende BS 1363 stik og fatningssystem blev udviklet i Storbritannien mellem 1942 og 1947. [1] De er meget udbredt i Det Forenede Kongerige og, i mindre grad, i Republikken Irland. Bruges også lokalt i landene i Commonwealth of Nations , hvor Storbritannien tidligere havde stor indflydelse.
Ringledninger opstod, fordi Storbritannien blev tvunget til at indgå i et massivt boligkonverteringsprogram forårsaget af ødelæggelserne under Anden Verdenskrig [2] . Så var der en alvorlig mangel på kobber, så det var nødvendigt at udvikle et kredsløb, der bruger den mindste mængde kobber. Det blev specificeret, at kredsløbet skulle bruge 13-amp sikringsstik, hvilket resulterede i flere designs til stik og stik. Kun det rektangulære kontaktsystem (BS 1363) overlevede, men Dormond & Smiths runde kontaktsystem fortsatte med at blive brugt ind i 1980'erne mange steder. Dette stik havde en karakteristisk egenskab: sikringen fungerede også som en fasestift og blev skruet af stikkroppen.
Ringledninger blev udviklet under kobbermanglen for at tillade to 3-kilowatt-varmere at blive tilsluttet på begge punkter, give en vis strøm til laveffektenheder og reducere kobberforbruget. Det er forblevet den mest almindelige ledningskonfiguration i Storbritannien, selvom 20 amp radial ledninger vinder popularitet (i det væsentlige ved at bryde hver ring i halvdele og føde halvdelene fra separate afbrydere). At opdele ringen i to 20-ampere halvdele kan hjælpe, når det ene ben på ringen er beskadiget og ikke let kan udskiftes.
En anden fordel ved ringledninger var kabel- og arbejdsbesparelser, da to eksisterende radialt forbundne 15 A-stik kunne kobles sammen for at lave en 30 A-ring og derefter tilføje så mange stikkontakter som nødvendigt. Dette var et vigtigt øjeblik i de asketiske forhold i 1940'erne. Med denne metode blev ringen ført gennem to 15-amp sikringer, hvilket fungerede fint i praksis, selvom det var usædvanligt.
Mange førkrigsinstallationer med runde kontakter brugte sikringer på begge poler. Da 15-amp radialerne blev omdannet til en ring i dem, blev den ført gennem mindst 4 sikringer. Sådanne systemer er i øjeblikket sjældne.
Reglerne for sløjfeledninger siger, at kablets nuværende rating skal være mindst to tredjedele af beskyttelsesenhedens rating. Det betyder, at risikoen for langvarig kabeloverbelastning kan betragtes som minimal. I praksis er det dog meget sjældent, at man finder en ring med en anden beskyttelsesanordning end en 30 A sikring, en 30 A afbryder eller en 32 A afbryder og et kabel med et andet tværsnit end nævnt ovenfor.
IEE Wiring Rules ( BS 7671 ) tillader et ubegrænset antal stikkontakter i et ringkredsløb, så længe det betjente område ikke overstiger 100 m². I praksis har de fleste små og mellemstore huse én ring pr. etage. I større fast ejendom er der flere af dem.
Designeren kan ved erfaring og beregning afgøre, om der er behov for yderligere ringe til steder, hvor behovet for elektricitet er stort; for eksempel er det ret almindelig praksis at fodre køkkener fra en separat ring eller fra en ring med et bryggers for at forhindre en kraftig belastning i at forbinde til et enkelt punkt i en fælles ring i underetagen. Koncentrationen af belastning på et punkt af ringkredsløbet, tæt på en af dets ender, kan forårsage en let overbelastning af et af kablerne, så køkkener bør ikke tilsluttes for enden af ringen.
Det er tilladt at lave grene fra ringen, ikke beskyttet af sikringer, lavet med samme kabel som ringen, for at forsyne en enkelt eller dobbelt stikkontakt (brugen af to singler var tidligere tilladt, men er nu forbudt, fordi folk udskiftede hver af dem med en dobbelt) eller en forbinder enheder med en sikring (sikringsforbindelsesenhed, FCU). Afgreninger kan enten starte fra en stikdåse eller tilsluttes ringkablet ved hjælp af en samledåse eller anden godkendt kabeltilslutningsmetode. Tredobbelte eller større stikkontakter er normalt smeltet sammen, så de også kan tilsluttes vandhanen.
Det er ikke tilladt at have flere vandhaner end fatninger i ringen. De fleste elektrikere anser det for dårlig praksis at have haner på nye systemer (nogle af dem anser det for dårlig praksis i alle tilfælde).
Når andre belastninger end BS 1363-udtag er tilsluttet ringledningerne, eller det er ønskeligt at have mere end én udgang til laveffektudstyr på en gren, anvendes en sikringsforbindelsesenhed (FCU) i henhold til BS 1363. I tilfældet af faste enheder, vil dette være en switched fused connection unit (SFCU) for at skabe et isoleringspunkt (nedlukningspunkt) for enheden, men i andre tilfælde, såsom at forsyne flere lyspunkter (gennem at forbinde belysning til en ring er ilde set i nye installationer, men forekommer ofte i praksis ved tilføjelse af belysning til et eksisterende system) eller flere stikkontakter, helst ved brug af en enhed uden kontakt.
Stationære enheder med en effekt på mere end 3 kW (f.eks. gennemstrømningsvandvarmere og nogle elektriske komfurer) eller med et usædvanligt højt strømforbrug over en længere periode (f.eks. el-patron) anbefales ikke længere at tilsluttes ringen; i stedet er de forbundet til deres egen dedikerede afdeling. Samtidig er der mange ældre systemer med lignende belastninger forbundet til ringen.
Den endelige version af ringledningsideen er kritiseret fra mange sider. Nogle af manglerne kan forklare den dårlige fordeling af ringledninger uden for Storbritannien.
Den eneste måde at se fordele og ulemper ved ringmønstre er at sammenligne dem med en anden slags: den radiale.
Ringkredsløb fortsætter med at fungere, mens brugeren ikke er klar over, at der er opstået en af de fejl, der gør ledningsføringen usikker: [3] [4]
Testprocedurer for ringledninger kan tage 5-6 gange længere tid end radialkredsløbstestning [4] , så installatører og elektrikere, der er kvalificeret i andre lande, er muligvis ikke bekendt med dem.
BS 7671 instruktion 433-02-04 kræver, at belastningen fordeles rundt om ringen, så intet stykke kabel drives med strømme ud over dets mærkestrøm. Dette krav er svært at opfylde; det ignoreres for det meste i praksis, fordi belastningerne ofte er koncentreret ét sted (vaskemaskine, tørretumblere, opvaskemaskiner, alt sammen tæt på kloakker og vandledninger) og ikke nødvendigvis tæt på ringens centrale punkt. [fire]
Ringledninger kan skabe stærke uønskede magnetfelter. I et konventionelt (ikke-ring, radialt) kredsløb skal strømmen, der strømmer gennem ledningerne, vende tilbage næsten ad samme vej, som den kom, især hvis fase- og nullederne er placeret tæt på hinanden og danner en lang linje . Dette forhindrer dannelsen af en stor magnetisk spole (sløjfeantenne) i kredsløbet, som ellers ville skabe et magnetfelt med en vekselstrømsfrekvens (50 eller 60 Hz).
I et ringkredsløb er det derimod muligt, at strømmene af fase- og nullederne ikke er ens på hver side af ringen. Strømme med netfrekvens følger den mindste modstands vej, så det er muligt, især med gamle oxiderede kontakter, at fra stikkontakten vil banen med mindst modstand for fasen være i venstre side af ringen, og for neutralen på det rigtige. Som et resultat løber strømmen i serie gennem hele ringen og skaber et magnetfelt. I det ekstreme tilfælde, når ringen er beskadiget, kan fasetråden afbrydes på den ene side og neutralen på den anden; med denne mulighed vil hele strømmen blive investeret i dannelsen af et magnetfelt. Dette kan resultere i betydelig elektromagnetisk interferens, der forårsager AC-brum i lydenheder, utilsigtet udløsning af alarmer og beskyttelsesanordninger (indbrudsalarmer, RCD'er osv.), svigt af forbrugerelektronik og medicinsk udstyr, spændingsopbygning i jordede ledere osv. d.
Ringkredsløb er muligvis ikke altid tilstrækkeligt beskyttet mod overstrømme, især som det ofte er tilfældet, hvis der er en uopdaget fejl, og ledningerne ikke har tilstrækkeligt tværsnit til drift i den radiale udtagstilstand, svarer ikke til beskyttelsens strømværdi. enheden i denne tilstand. Ringledningens opgave er at give et stort antal udtag, så det er kun beskyttet af højstrømsafbrydere (normalt 32 A). Sammenlignet med ringkredsløb understøtter radiale kredsløb, der anvendes i andre lande, normalt et lille antal stikkontakter i hver gren og er derfor beskyttet af afbrydere for mindre strøm (typisk 10-20 A). Som et resultat har lande, der bruger ringledninger, fundet det nødvendigt at tilføje yderligere lavere strømsikringer til stikkene på hver enhed. Dette giver en potentiel forøgelse af sikkerheden, da en enhed med en sprunget sikring ikke vil blive tændt, hvis den sættes i igen (i hvert fald indtil sikringen er udskiftet), mens den defekte enhed med et stik uden sikring forbliver potentielt farlig, når den tilsluttes, selvom i de fleste tilfælde vil en svagstrømsmaskine fungere, når den er tilsluttet.
Denne inkompatibilitet af enhedens overstrømsbeskyttelse er en enorm anstødssten mellem lande med ring- og radiale ledninger på vej mod verdensomspændende standardisering af husholdningsstik og -stik . Mens stiksikringer, givet deres variation, ideelt set kunne være mere nøjagtige i forhold til den maksimale strøm, der kræves for at betjene enheden, skal nogle stik i Storbritannien i praksis være sikret med en maksimal mærkning på 13 A, da en svagstrømsenhed kan fungere intermitterende , med høje indkoblingsstrømme (hvis du f.eks. sætter en 3A BS1362 sikring i køleskabets stik, vil sikringen ofte springe). Dette er ikke et problem, da alle enheder skal være sikre med en 13 A sikring (i alle tilfælde er enheder i andre EU-lande beskyttet af 16 A eller 20 A afbrydere), men det betyder, at den potentielle sikkerhedsfordel kun er delvist realiseret, og at et stik med sikring kun giver en lille fordel i forhold til et stik uden sikring, der anvendes i et radialkredsløb, med en afbryder på højst 13 A, eller med en B16-afbryder eller mindre. Indførelsen af regler i Det Forenede Kongerige - Plugs and Sockets (Safety) Regulations - som kræver, at nye enheder sælges med stik udstyret med de korrekte sikringer, forbedrer situationen.
En teoretisk fordel ved individuelt smeltede stik er, at en defekt enhed eller forsyningsledning er mere tilbøjelig til at sprænge sin sikring, mens andre enheder i samme ring fortsætter med at fungere. Imidlertid betyder introduktionen af EN60898-afbrydere og det stigende antal fejlstrømsafbrydere til almindelige stikkontakter i Storbritannien (for BS7671:2008 og tidligere udgaver af samme standard), at det er sandsynligt, at beskyttelsesenheden vil udløse før sikringen i prop.