Схема электроснабжения частного дома – это множество упорядоченных кабелей, проводов, защитных устройств. Правильный подбор параметров, характеристик элементов схемы гарантирует безопасность и комфорт владельцев недвижимости.
Если схема составлена правильно, с учетом требований ПУЭ и других нормативных документов, опасаться нечего – в комнатах всегда будет свет, тепло, а электрические приборы не сломаются от скачков напряжения или короткого замыкания в сети. Поэтому проектированию электрики стоит уделить особое внимание.
Предлагаем разобраться во всех тонкостях этого процесса. В статье обозначены общие требования к проектированию электросети, приведены практичные советы по выбору проводов, а также подробно рассмотрены типовые схемы разводки электрики.
Кроме того, мы подготовили обзор частых ошибок, учет которых поможет избежать недочетов в разработке и монтаже сетей электроснабжения.
Содержание статьи:
Общие правила проектирования электросети
Когда электроприборов было мало, а для освещения хватало нескольких лампочек на 40-60 Вт, для устройства системы электроснабжения составлялась примитивная схема, включающая несколько выключателей и розеток.
Сейчас, с появлением большого количества энергозависимых бытовых приборов, схема обязательно дифференцируется на групповые линии, защищаемые автоматическими выключателями и другими устройствами.
Только в одной кухне может подключаться до десятка устройств, 2-3 из которых – мощные агрегаты, требующие выделенных электролиний с кабелем увеличенного сечения и отдельных розеток
Если продумать все нюансы расположения электропроводки в частном доме, с учетом использования медного провода, она прослужит не менее 20 лет. Обычно схему составляют вместе с проектированием нового дома или перед капитальным ремонтом.
Начать следует с указания мест установки таких элементов, как:
- розетки;
- выключатели;
- распределительные коробки;
- осветительные устройства;
- мощные бытовые приборы;
- электрощиток.
На этом же этапе следует определиться со способом прокладки кабелей – открытым или закрытым. В домах с оштукатуренными стенами обычно используют закрытый способ, с деревянными – открытый.
Какую бы схему вы не использовали, существует ряд правил, от которых отступать нельзя. Они прописаны в нормативной документации, а их эффективность доказана десятилетиями.
Вот несколько важных аксиом электромонтажа, которые потребуются и для составления схемы:
Галерея изображений
Фото из
Электрические провода, кабели прокладываются горизонтально и вертикально. Данная норма отражает десятилетия опыта эксплуатации схем
При прокладке провода нельзя его поворачивать под острым или тупым углом, любой поворот линии должен равняться 90°. От распределительных коробок и щитов провода также отходят под прямым углом, диагональное расположение для сокращения расстояния и экономии материала запрещено
Нельзя располагать провода в непосредственной близости к оконным и дверным проемам, нишам и порталам. Минимальное расстояние от штроб и кабелей, проложенных открытым способом, – 15 см. Соответственно, розетки и выключатели должны находиться также на расстоянии не менее 15-20 см
Оптимальное расстояние от розеточного блока до «чистого пола» – 30-40 см. Исключение составляют силовые розетки, установленные в рабочей зоне на кухне, а также в ванной комнате, для фена или бритвы. Их монтируют над столом или раковиной – для удобства пользования
Установку розеток для компьютерной техники и телевизоров нужно продумать заранее, определив их место расположения. Для экономии места рекомендуем использовать современные модульные блоки с сетевыми, телевизионными разъемами и розеточными группами
Для мощных бытовых устройств – электроплит, кондиционеров, стиральных машин, других – предусматривают отдельные линии, защищаемые автоматическими выключателями, другими устройствами
Распределительный электрощиток с устройствами защиты устанавливают на высоте, удобной для обслуживания – примерно на расстоянии 150-170 см от пола. Такая высота служит дополнительной страховкой от проникновения в щит маленьких детей
Оборудуя разводку на кухне, обязательно следует учитывать расположение газовой трубы, которая обычно проходит вдоль наружной стены. По правилам безопасности и монтажа электроустановок, минимальное расстояние от электролинии или розетки до трубы газа – 20 см
Провода расположены параллельно или перпендикулярно полу/потолку
Угол поворота проводов строго прямой
Расстояние от электролинии до дверей и окон
Удаленность блока розеток от пола
Розеточные блоки для оргтехники и видеоаппаратуры
Индивидуальное электроснабжение мощных бытовых потребителей
Высота установки распределительного щита
Расположение электролиний относительно газовой трубы
Кроме правил, следует учитывать и личный комфорт. Например, у двуспальной кровати обычно монтируют две розетки – по одной с каждой стороны.
Выключатели располагают на высоте 80-90 см от пола. В больших холлах, коридорах, комнатах .
Для экономии электроэнергии на лестницах, ведущих на второй этаж или на чердак, устанавливают светодиодные светильники с датчиками движения, которые включаются только в присутствии человека
Обязательно следует заземлять все металлические розетки и предметы, связанные с электролиниями. Для заземления в электроустановках используется третья жила кабеля – провод в желто-зеленой изоляции.
Рекомендации по выбору проводов
В домах из кирпича, газобетонных блоков, шлакоблоков необходима внутренняя отделка стен, а значит, для прокладки проводов используют скрытый способ.
Чтобы обеспечить дополнительную защиту, а в случае ремонта быстро заменить кабель, его помещают в негорючего полимера.
В домах из бруса или оцилиндрованного бревна для сохранения ретро стиля используют открытый способ прокладки проводов, приобретая декоративную продукцию – скрученную проводку, ролики, стилизованные выключатели и розетки
Чтобы правильно , специалисты производят расчеты, связанные с определением нагрузки.
Однако, опираясь на типовые схемы и многолетний опыт, квалифицированные электромонтажники придерживаются следующих параметров:
- осветительные контуры – 3*1,5 мм² или 3*2 мм²;
- розеточные группы – 3*2,5 мм²;
- электроплита/духовка – 3*4 мм²;
- кондиционер – 3*2,5 мм², для приборов приборы мощнее 5 кВт – 3*4 мм²;
- отопительные котлы – 3*4 мм² и более (по рекомендациям производителя).
Оптимальный тип кабеля – медный трехжильный: ВВГнг, ШВВПнг. Использовать провода с сечением меньше указанного нельзя, так как они не будут соответствовать нагрузке и начнут плавиться, создавая опасную ситуацию.
Разбор схем электропроводки
Рассмотрим несколько типовых схем, которые используют при строительстве или капремонте. Все варианты объединены наличием защитной группы: делением разводки электрики на контуры, каждый из которых подключен к отдельному автомату.
Вариант #1 – общая схема-план для всего дома
Это не монтажная схема, а перечисление всех электроустройств, которые планируется расположить в доме. По ней можно вычислить, сколько потребуется автоматов и , подсчитать общее количество электролиний, ведущих к щиту.
Здесь следует указать тип питающей сети, чтобы правильно выбрать кабель. Для 3-фазной сети берут 5-жильный кабель, для 1-фазной – 3-жильный.
За часть устройств отвечает организация, поставляющая электроэнергию в дом. Это электросчетчик и входное устройство защиты, которые обычно устанавливаются на наружной стене дома или на столбе, подводящем кабель (+)
Электрощит располагают в отдельном помещении внутри дома, в коридоре, в находящемся рядом гараже. Там же устанавливают стабилизаторы напряжения и резервный генератор, который снабжает дом электроэнергией в периоды отключения централизованной линии.
Для удобства обслуживания двух- или трехэтажного особняка на каждом этаже также . Все распределительные щиты подключены к вводному кабелю – медному проводу с сечением 15-35 мм².
На устройствах защиты экономить не стоит: рекомендуется установить УЗО на каждый розеточный контур, автоматы на световые линии для каждой комнаты, а также для кондиционеров, котла отопления, системы «теплый пол» и др.
Если в отдельной комнате планируется расположить несколько светильников и розеток, то на входе нужно смонтировать . В ней соединяют вводный кабель с линией освещения и розеточной группой.
Вариант #2 – образец монтажной схемы
Чтобы начертить монтажную схему, нужно взять план дома и обозначить на нем места установки электроустройств.
Этот документ становится основой для составления сметы – по нему легко сосчитать не только количество выключателей, розеток и дополнительных материалов, но и подсчитать метраж проводов.
Монтажная схема электросети одноэтажного дома. Чтобы было легче ориентироваться в электрических линиях, ведущих от электрощита к комнатам, контуры обозначены разными цветами
Обязательно обозначается точка ввода силовой линии в дом и место установки электрощита. Затем, на отдельных линиях, следует отметить распределительные коробки, электроустановки, осветительные приборы.
Устройства высокой мощности также нужно обозначить, так как они запитаны от индивидуальных линий.
Если к зданию подключены хозяйственные постройки – баня, гараж, мастерская – это тоже должно быть отражено на схеме, так как является частью разводки электрики в конкретном частном доме.
Для схем, нарисованных от руки, специальных условных знаков нет, главное, чтобы владелец дома и монтажники понимали, что кроется за каждым символом. Однако лучше использовать , чтобы впоследствии самому разобраться в проекте.
Вариант #3 – техническое решение для небольшого дома
Все планы и схемы похожи, так как строятся по одному и тому же принципу, однако могут различаться количеством установленных розеток и контуров освещения, следовательно, и числом подключенных к ним защитных устройств.
Образец схемы для одноэтажного дома, внутри которого расположено 3 комнаты, коридор, кухня, санузел. Электролинии собраны так, что одна из них объединяет коридор и комнату, вторая – 2 комнаты
Перед сетью устанавливают входной рубильник, которым при необходимости можно обесточить весь дом и отключить прибор учета электроэнергии. Затем следует счетчик, и уже после него – защитные группы.
Для мощных агрегатов, таких как котел отопления или стиральная машинка, устанавливают автоматы на 25-40 А. Сечение проводов тоже должно быть увеличено до 3,5-5 мм².
С помощью такой схемы не подсчитать метраж проводов, но количество розеток, распредкоробок, выключателей, УЗО, автоматов высчитать легко.
Вариант #4 – электросхема для подвала/гаража
Нередко подвал частного дома становится подсобным помещением, где устанавливают стиральную машину и оборудуют сушилку, погребом для хранения урожая или даже теплым гаражом. Гораздо удобнее, когда подобное помещение полноценно оборудовано розетками и светильниками.
На схеме – разводка электросети с прибором учета электроэнергии. Если гараж находится в подвале или в пристройке, отдельный счетчик не нужен
Если не брать в учет счетчик, на электрощитке останутся входные автоматы защиты, шина заземления, УЗО на 20 А, три контурных автомата: на линии освещения, для розеток и для компрессора. Дополнительное мощное оборудование также нуждается а автоматической защите.
Вариант #5 – принципы кухонной разводки
Схема в частном доме практически не отличается от аналогичной схемы для городской квартиры.
Ее особенностью является большое количество подключенных электроприборов, следовательно, потребуется выделить несколько электролиний с отдельными автоматами защиты.
Основная сложность – размещение розеточных блоков таким образом, чтобы они были рядом с приборами и в то же время в свободном доступе, для возможного ремонта или переключения приборов (+)
При составлении вертикально ориентированной схемы необходимо отобразить на бумаге мебельный гарнитур с расстановкой всей техники.
Безрозеточные соединения, например, у духового шкафа, производят под столешницей, возле стены, тогда как розетки для тостера, электрочайника, мультиварки, комбайна лучше вынести над рабочим столом.
Небольшие бытовые приборы легче отключать от сети, если электроустановочное устройство находится под рукой. Розетки, монтируемые около раковины, должны обладать от IP44 или выше.
Обзор частых ошибок проектирования
Недочеты в схеме или планировании работы влекут за собой ошибки монтажа, а это грозит нарушениями в функционировании электросети. Результатом может стать выход из строя дорогого оборудования, а что еще хуже – электротравма одного из жильцов.
Каких ошибок следует избегать:
- использовать некачественную продукцию без маркировки и сертификации;
- производить расчеты «один-в-один» – любые технические изделия и материалы необходимо приобретать с запасом;
- закладывать в проект монтаж обычных розеток для подключения варочных поверхностей, котлов, тепловых пушек;
- планировать применение закрытой проводки – более сложной и подчиняющейся списку требований ПУЭ;
- проектировать коммутацию в одной распределительной коробке низковольтных и мощных силовых проводов;
- планировать соединение проводов опасными для дальнейшего обслуживания и эксплуатации скрутками; лучший вариант – готовые клеммы;
- составлять цепи из алюминиевых и медных проводов, а также использовать алюминиевую проводку.
Некоторые ошибки касаются неправильных расчетов. Например, штробы под кабель при закрытом способе монтажа должны закладываться на глубину 2-2,5 см, не меньше.
Неправильно располагать распределительные коробки внизу или на уровне человеческого роста. Их место – под потолком, в 20 см от подвесной конструкции или бетонной потолочной плиты
Нельзя подключать заземление розеток с помощью шлейфа, производить заземление на чугунные канализационные или стальные газовые трубы.
Если вы не знаете, как правильно провести электрическую проводку в доме, обратитесь в проектную организацию. Специалисты выедут на место и составят схему разводки, опираясь на конкретные условия монтажа.
Выводы и полезное видео по теме
Разбор поэтажной схемы:
Правила составления схем электромонтажа:
Описание схемы устройств на распределительном щите:
Ответственность и риски за «самодеятельность» при составлении проекта ложатся на плечи владельца дома. Если вы не имеете соответствующего образования и опыта, рекомендуем заказать документы в организации, которая занимается профессиональными разработками проектов электроснабжения.
У вас есть личный опыт проектирования и разводки электрики в частном доме? Хотите поделиться накопленными знаниями или задать вопросы по теме? Пожалуйста, оставляйте комментарии и участвуйте в обсуждениях – форма для отзывов расположена ниже.
При строительстве частного дома на первое место выходит строительство инженерных сетей и коммуникаций, электроснабжение в частном доме. И здесь основная роль отводится электроснабжению. В создании домашнего уюта большое значение имеют электробытовые приборы, их мощность и количество.
В первую очередь, для электроснабжения, необходимо выполнить проект, он создаётся на основе технических условий. Потом на основании проекта выполняются электромонтажные работы. Всё это должна выполнять специализированная организация, имеющая соответствующую лицензию.
Пример проекта электроснабжения частного жилого дома Вернуться к оглавлениюСодержание материала
Технические условия на электроснабжение
ТУ выдает энергоснабжающая организация. В основном, это местные электрические сети или та организация или фирма, которой принадлежат электросети, от которых будет произведено подключение. Электрические сети могут принадлежать как предприятию электросетей, так и, к примеру, водоканалу, ТСЖ, дачному кооперативу или другой организации.
Подключение электричества к частному дому: мощность
В заявлении на выдачу ТУ необходимо указать, какую мощность вы хотите подключить и на какое напряжение (230/400 В). Предварительно необходимо рассчитать, какую мощность будут потреблять ваши электроприборы. На основании вашего заявления и технической возможности линии электропередач, энергоснабжающая организация выдает ТУ.
Подключение частного дома к электричеству: что важно принять к сведению
Многие просят мощность больше, чем им надо. И это правильно. Заново делать проект на электроснабжение в случае увеличения мощности дело не из дешёвых. Поэтому в заявлении на выдачу ТУ пишут большую мощность, при этом перечень документации аналогичен.
Вернуться к оглавлениюКак провести электричество в частный дом: внешнее электроснабжение
После того, как вам выдали ТУ, вы идёте в проектную организацию, которая сделает проект на основании ПУЭ (правила устройства электроустановок) и СНиП (строительные нормы и правила). В ТУ будет указана общая разрешенная мощность для подключения, сечение кабельной или воздушной линии, марка и тип. Специалисты организации согласно ТУ и нормам выполнят проект, но вы обязаны принять участие в его работе, так как существует ряд нюансов. Схема электроснабжения дома поможет проработать многие детали.
Пример внешнего электроснабженияВ большинстве случаев энергоснабжающая организация выдаёт ТУ на подключение частного дома воздушным вводом. Это делается с целью минимизиции случаев хищения электрической энергии. По этой же причине рекомендуется устанавливать ШУЭ (шкаф учета электроэнергии) на опоре или на фасаде дома. Чтобы не возникало проблем с последующей сдачей электроснабжения на коммерческий учёт, рекомендуется прислушаться к этим рекомендациям.
Сечение вводного провода и его марка
Согласно нормативной документации, вводной кабель должен быть сечением не менее: 10 мм2 для кабеля с медной жилой, и не менее 16 мм2 для кабеля с алюминиевой жилой, если воздушный ввод более 25 метров. Это связано с тем, что этот участок ввода рассматривается как отдельный участок воздушной линии, от столба к дому. Если он составляет менее 25 метров, то сечение медной жилы не менее 4 мм2, алюминиевой не менее 10 мм2.
Сечение выбирают согласно ПУЭ, и зависит оно от системы, будет ли проводник PEN разделен на PE и N или нет. Всё это сделают специалисты проектного института.
Пример, как проводить электричество в частном доме
Необходимо помнить, что сечение кабельной линии выбирается по его длительно допустимому току. Он зависит от способа прокладки. К примеру, самый распространённый кабель – это ВВГ. Если сделать ввод в дом воздушным, а сечение его 10 мм2, то длительно допустимый ток для него составляет 80 А, а если этот же провод тем же сечением проложен в трубе один – трёхжильный, то длительно допустимый ток составляет 50 А. Это уже погрешность примерно 40 %.
Схема проводки электричества от столба к домуПогрешность расчёта до 40 % говорит о том, что выбор сечения кабеля и подключаемой к нему нагрузке должен осуществляться только на основе специальной электротехнической литературы.
Допустимые параметры проводки электрического кабеляСистема электроснабжения: тип кабеля
При выполнении внешнего электроснабжения воздушным способом, в основном применяется кабель ВВГ, АВВГ или самонесущий провод СИП. При подземном вводе в основном применяется кабель ВБбШв или АВБбШв. Отсутствие или присутствие первой буквы «А» предполагает алюминиевую жилу.
Расстояние от опоры ВЛ (воздушной линии) до фасада дома, где будет закреплен ввод, не должно быть больше 25 метров. Если это расстояние больше, то требуется установка дополнительной подставной опоры. Высота ввода должна быть не менее 2.75 метра для неизолированного провода и 2.5 м для изолированного.
Совет. Самые распространённые сечения вводного кабеля и их длительно допустимый ток берутся из ПУЭ.
Не обязательно знать все таблицы из электротехнических справочников для определения рационального определения сечения кабеля. Оптимальное и самое распространённое сечение для вводного кабеля с медной жилой – это от 10 мм2, далее 16 и 25 мм2.
Применяемые кабели (ВВГ)Минимальный длительно допустимый ток составляет 50, 70, 85 А соответственно. Если ввод выполнен воздушным способом, то соответственно длительно допустимый ток для него составляет 80, 100, 140 А.
Пример. Мощность, которую можно подключить к медному кабелю сечением 10 мм2 на напряжение 380 В – от 30 кВт, на напряжение 230 В – от 15 кВт, что вполне достаточно для домашнего комфорта.
Расчёт мощности
Как вы уже поняли, выбор сечения кабеля выполняется по длительно допустимому току, поэтому необходимо знать, как его рассчитывают.
В первую очередь, необходимо знать мощность электроприборов. Эта характеристика есть в их паспорте. Далее вычисляется ток:
I=P/U•cosФ
P, Вт – мощность подключаемых электробытовых приборов
U, В – напряжение бытовой электрической сети 230, 400 В
cosФ, где Ф – это сдвиг фаз между напряжением и током. Если отсутствуют промышленные агрегаты, то он принимается равным 1. В бытовых электрических сетях cosФ учитывается, когда присутствует реактивная нагрузка. Это могут быть лампы низкого или высокого давления, бытовой электроинструмент или электродвигатель. К примеру, самый распространённый cosФ для асинхронных электродвигателей 0.83 – 0.89.
Вернуться к оглавлениюШкаф учёта и распределения электроэнергии
Разводка электричества в частном доме ШРУ должна выглядеть следующим образом.
- Вводное устройство. Это может быть рубильник типа ЯРВ или автоматический выключатель.
- Прибор учёт электроэнергии (индукционный или электронный электросчетчик).
- УЗО (устройство защитного отключения), которое защищает человека от опасного действия электрического тока.
- Автоматические выключатели, которые защищают электрическую сеть от перегрузок и токов короткого замыкания. Могут устанавливаться дифференциальные автоматические выключатели.
Шкаф учёта и распределения электроэнергииЕсть некоторые нюансы. К примеру, установка УЗО является обязательным, а защита от перенапряжений – нет. Скачки напряжений в электрической сети сегодня не редкость. Но в частных домах рекомендуется совместить защиту от перенапряжений и защиту от импульсных перенапряжений, вызванных ударом молнии. В данном случае лучшим вариантом будет установить в вводной электрощит УЗИП, защиту от импульсных перенапряжений. В таких случаях предусматривается резервное электроснабжение дома.
Схема ШРУ с учётом внутренней электропроводки
Специалисты проектной организации будут комплектовать электрощит с учётом внутренней электропроводки и её разводки. Поэтому предварительно необходимо нанести на план дома точки установок розеток и мощность электробытовых приборов, которые будут к ним подключаться. Исходя из этого, будет определяться однолинейная схема электроснабжения дома или многолинейная.
На этом видео вы можете посмотреть на однолинейную схему электроснабжения частного жилого дома
Так же необходимо сделать и относительно сети освещения, места установки выключателей, светильников и их мощность. На основе ваших данных и в соответствии ПУЭ и СНиП специалисты проектной организации выберут защиту для сети освещения и розеточной сети, а так же план разводки электропроводки по дому.Предупреждение!
Если по какой либо причине вышел из строя автоматический выключатель, или вы решили его просто заменить своими руками, то номинальный его ток должен соответствовать длительно допустимому току кабеля – участку линии, который он защищает. То есть, если кабель ВВГ 3х1.5, длительно допустимый ток для него 15 А. При условии, что он проложен под штукатуркой или трубе, номинальный ток автоматического выключателя должен быть не более 15 А.
Если вдруг вы поставили ВА 32 А, то может получиться так, что при увеличенной нагрузке кабель или розетка будет греться, может оплавиться, загореться, и случится пожар, а защита не сработает, особенно, если это электричество в деревянном доме.
Совет. Нужно помнить, что не только кабель, но и вся пускорегулирующая и защитная аппаратура выбирается по длительно допустимому (рабочему) току.
Тип и марка кабеля по условиям прокладки
Самый распространённый и рекомендуемый кабель для прокладки в жилых помещениях, это кабель ВВГ. Если требуется прокладка кабеля по сгораемому основанию и под перекрытием, то необходимо применять кабель ВВГнгз. Маркировка «нгз» обозначает, что кабель не горючий и с заполнителем. В последнее время широко используется аналог кабеля ВВГнгз, кабель NYM. У него улучшенные эксплуатационные характеристики. Он отрицательно относится к воздействию прямых солнечных лучей, поэтому рекомендуется для прокладки внутри жилых и административных зданий и помещений.
Вернуться к оглавлениюВарианты заземления
Заземление служит для защиты человека от вредного воздействия электрического тока, если напряжение бесперебойное. Суть заключается в том, что при прикосновении человека к поврежденному участку цепи, и тем самым попадая под опасное напряжение, электрический ток идёт по наименьшему сопротивлению. В данном случае выполняют заземление с наименьшим сопротивлением, чтоб электрический ток пошёл не через вас, а через систему заземления в землю. Но для этого систему заземления необходимо выполнить в соответствии с правилами.
Контур заземления
Если на участке возле вашего дома хватает площади для контура заземления, то необходимо его выполнить. В данном случае, в землю вбиваются как минимум три вертикальных электрода, длиной не менее 2 м. Расстояние между ними должно быть не меньше, чем их сама длина. Вбиваться они должны в траншею, глубина которой должна быть не меньше 0.5 м.
При помощи горизонтальных металлических стержней они соединяются при помощи сварки и выводятся к зданию, после чего подводятся к вводному устройства дома. После монтажа заземления измеряют сопротивление тока. Если оно не соответствует, то забивают дополнительные электроды до тех пор, пока сопротивление заземления не будет доведено до нужного показателя.
Модульное заземление
Если не хватает площади для контура, часто выполняют модульное (точечное) заземления. В последнее время модульное заземление стало популярным, и не только из-за нехватки площади. Вбивается вручную или при помощи перфораторов в землю специальный электрод на глубину до 15 – 25 м. Одновременно с этим измеряется сопротивление.
Схема электрополитического заземленияВнимание! В частных домах и дачах при бытовом напряжении 220 Вольт / 380 Вольт сопротивление должно быть не более 30 Ом. Если оно не соответствует этому показателю, то заземление на вашем участке не защитит вас от опасного действия электрического тока, так как оно не больше, чем просто обыкновенное железо, бездарно закопанное в землю.
На этом видео можете посмотреть, как правильно делать модульное заземление при подводе электричества к дачному дому
Единственный минус модульного заземления в том, что неизвестно, на какую глубину нужно забить электрод, пока показатель сопротивления заземления не достигнет нужной отметки. Может, и на 30 м, а это уже высота 9-ти этажного дома.Помните, что работы, связанные с оборудованием системы энергоснабжения, должны выполняться только квалифицированными специалистами!
К проведению электричества в доме следует отнестись с должными вниманием и ответственностью. Особенно важно это в случае, если работа будет проводиться хозяином дома самостоятельно. Стоит также перед началом работы просмотреть фото схем электропроводки.
Как действовать
В частных домах проводить электричество лучше перед отделочными работами. Начать можно сразу после того, как будут доделаны стены и покрыта крыша. Начало электропроводки стоит начать с выбора, двухфазным (то есть на 220 Ватт) или трехфазным (380 Ватт) будет ввод. После чего следует разработать схему разводки электропроводки.
Также нужно рассчитать, оборудование какой мощности потребуется и приступать к подаче документов и получению проектного плана. При этом вряд ли технические условия позволят выделить мощность от 5 килоВатт. После этого можно выбирать все составляющие и комплектующие, покупать их, а также счетчик, автоматы и кабели.
Все описанные манипуляции стоит относить к подготовительным. Далее можно переходить к непосредственному подведению электричества к дому.
Самостоятельно этого сделать нельзя, такие действия может выполнять только специализированная организация, владелец дома может решить только, какого типа будет подводка – она может осуществляться по воздуху или под землей.
Затем осуществляется установка автомата и счетчика. После установки щитка электроэнергия заводится непосредственно в дом. При этом следует помнить о схеме подключения электропроводки в частном доме.
После того, как будет закончено подведение электричества к дому, можно приступить к прокладыванию кабеля в самом помещении непосредственно. Также устанавливаются и подключаются розетки и выключатели.
Следующий этап электропроводки в доме – заземление и подключение электричества. После этого систему следует протестировать, затем можно будет получать акт. Получение последнего означает, что электроэнергию можно подключать и использовать.
Такая последовательность действий не является обязательной, это скорее общий порядок. Каждый конкретный случай требует учёта всех нюансов, также важны технические условия, а также проект. Также, важно заметить, что документы лучше начать готовить заранее, к тому же, подготавливать технические условия можно в течение двух лет.
Выбор типа
Частный дом может быть оснащен однофазным или трехфазным напряжением. Первый вариант предполагает напряжение в 220 Ватт, в соответствии с установленными нормами может быть предоставлено максимум от 10 до 15 килоВатт. Второй вариант предполагает, что к дому подводится напряжение в 380 Ватт. А максимально для этого варианта предоставляется 15 килоВатт.
Трехфазное соединение используют, если предполагается подключение оборудования с большой мощностью, например, электрических плит, отопительных котлов или духовок. В то же время, подключение трехфазного подвода предполагает соблюдение более высоких требований, поскольку травмоопасность будет более высокой.
В связи с этим, если в доме отопление не будет электрическим, то устанавливать три фазы не обязательно. Такого подхода следует придерживаться и при установлении электропроводки в гараже. Если оборудование не требует высокого напряжения, то и трехфазную сеть подключать не нужно.
После определения типа, можно разрабатывать план, по которому будет осуществляться электрификация. В таком плане нужно будет указать каждый из электрических приборов и места их расположения, определиться с выключателями и розетками.
После определения с необходимыми электроприборами, следует рассчитать, какое напряжение они потребуют. После определяются группы потребления, в соответствии с чем к разным комнатам будут подводиться разное количество линий.
После описанных манипуляций, стоит определиться с расположением щитка, которое регулируется только в части расположения на относительном состоянии от системы трубопровода. Затем устанавливается автомат и электричество подается в дом.
Если проводка была сделана самостоятельно, то нужно обратиться к специалистам, чтобы была проверена безопасность соединения. Некоторые отличия будет иметь электропроводка в квартире, что обязательно нужно учитывать.
Фото схемы электропроводки в доме
Также рекомендуем посетить:
Сегодня практически ни один объект не может обходиться без электричества, так как в них нужны розетки для подключения электрооборудования и освещение помещений. Все квартиры, дома, офисы, гаражи, склады и так далее имеют разветвленную сеть электроснабжения. Для ее защиты, для электробезопасности людей, для эффективного управления электросетью необходимо устанавливать распределительные электрощиты. В них находятся коммутационные защитные устройства, которые выполняют все перечисленные выше функции. В щите происходит распределение на группы, что позволяет добиться удобной и независимой друг от друга эксплуатации мощной бытовой техники.
Все объекты разные и соответственно их сети электроснабжения тоже будут разными. Ниже рассмотрим несколько простых примеров, где показаны пять вариантов однофазных схем электроснабжения квартир и частных домов.
Общие принципы построения любой схемы щитка:
- На вводе должно стоять вводное коммутационное устройство. Это может быть автоматический выключатель или рубильник (выключатель нагрузки).
- Все отходящие от щита групповые линии должны иметь защиту от перегрузки и от действия токов короткого замыкания.
- Все розеточные группы должны иметь защиту человека от поражения электрическим током. Для этих целей ставятся устройства защитного отключения (УЗО) или дифавтоматы с током утечки 10-30мА.
Вариант 1
Это самая простая схема вводного щита с прибором учета электроэнергии. На ней изображена система заземления TN-S, то есть когда от источника питания приходят отдельные самостоятельные нулевой рабочий и нулевой защитный проводники. В данной однофазной схеме щита на вводе стоит двухполюсный автоматический выключатель.
Здесь и на последующих схемах номиналы и характеристики защитных устройств выбраны произвольным образом. У вас они могут отличаться, но сама суть соединений между автоматическими выключателями и другими защитными устройствами остается такой же.
После вводного автомата идет счетчик. Для принятия его на учет должны пломбироваться вводное коммутационное устройство и сам прибор учета электроэнергии. Далее идут однополюсные групповые автоматические выключатели. Фаза всегда подается на автоматические выключатели, а ноль на нулевую шину. Так получается, что все нулевые рабочие проводники разных групп объединяются между собой, а фазные проводники коммутируются с помощью автоматов.
Данный вариант схемы является самым простым и очень часто встречается на различных объектах.
Вариант 2
Данный вариант щита является аналогичным предыдущей схемы. Тут только отсутствует прибор учета электроэнергии. Такие варианты щитов используются если счетчики находятся на улице в щитах учета или на лестничной площадке в этажных щитах. Первый вариант актуален для частного сектора, а второй для многоквартирных домов. Так как практически все соединения между защитными устройствами описаны в первом варианте, то особо комментировать тут нечего.
Единственное, что здесь можно отметить — это на вводе вместо установки автоматического выключателя можно выбрать рубильник (выключатель нагрузки). Он необходим для ручного отключения всего щита. Установка тут автомата приведет к дублированию номинала вводного автоматического выключателя из щита учета или из этажного щита. Этого делать не нужно.
Вариант 3
Как я выше писал, что все группы розеток должны иметь защиту от утечек тока, то есть должны защищаться с помощью УЗО. В третьем варианте схемы представлено вводное УЗО, которое устанавливается после счетчика. До прибора учета УЗО нельзя ставить, так как его нужно будет пломбировать, что не хотят делать инспектора. Поэтому они его разрешают ставить только после счетчика.
Для защиты человека нужно использовать УЗО с токами утечки 10-30мА. Это безопасный ток для человека, при котором он способен отдернуть руку и не получить каких-либо увечий. У варианта с использованием на вводе одного УЗО на 30мА есть один минус. При его срабатывании отключается вся квартира, дом и т.д. Также если сеть сильно разветвлённая, то УЗО может ложно срабатывать из-за естественных токов утечек, которые присутствуют в каждой бытовой технике.
В данном варианте фаза и ноль подаются на вводные контакты УЗО. Далее с выходных контактов фаза подается на автоматические выключатели, а ноль на свою нулевую шину. Запомните, что ноль до УЗО и ноль после него нельзя объединять между собой, то есть подключать к одной шине. Иначе устройство защитного отключения вы просто не взведете, так как оно будет сразу отключаться.
Вариант 4
В данном варианте схемы на вводе стоит противопожарное УЗО на 100-300 мА, а дальше некоторые группы защищаются индивидуальными УЗО на 10-30 мА. Для исключения одновременного срабатывания вводного и группового устройств на вводе рекомендуется ставить селективное УЗО. Оно имеет временную задержку на срабатывание и обозначается на корпусе латинской буквой «S».
В данной схеме нужно не запутаться с подключением нулевых рабочих проводников. Нули после разных УЗО нельзя объединять между собой, иначе устройства будут сразу отключаться. Поэтому после каждого УЗО нужно ставить свою нулевую шину если к нему подключено несколько групп или нулевой рабочий проводник нужно сразу подключать к УЗО, если оно защищает одну группу. Ниже на схеме это как раз и показано.
Вариант 5
В данном варианте для защиты групп используются дифавтоматы и обычные автоматические выключатели. Автоматические выключатели дифференциального тока (АВДТ) защищают кабель от перегрузки, от действия тока короткого замыкания и защищает человека от поражения электрическим током. На каждый дифавтомат нужно подать фазу и ноль. Уже после выхода с данных устройств объединять нули также нельзя. Нулевые рабочие проводники остальных групп, которые защищены обычными автоматическими выключателями, подключаются на вводную общую нулевую шину.
В данной статье представлены простейшие варианты схем однофазных электрощитов. В них рассмотрены практически все защитные устройства, показано как их нужно подключать и есть описания использования того или иного варианта. Исходя из своей индивидуальной ситуации вы должны разрабатывать свою схему. Помните, что она должна удовлетворять всем современным нормам электробезопасности.
Источник: Компания «Уралэнерго».
Принципиальная Схема Электроснабжения — tokzamer.ru
Поэтому в городских электросетях применяют устройства телемеханики, подающие сигнал на соответствующий диспетчерский пункт об изменении положения в РП указателей сигнализации замыканий на землю, положения выключателей, и позволяющие производить измерения нагрузки и напряжения контролируемых объектов, а также телеуправление выключателями.
При нормальной работе пропускная способность линий составляет не менее половины расчетных нагрузок предприятия.
Программа автоматически определит тип комплектного устройства, рассчитает его стоимость, выполнит размещение оборудования.
Однолинейная схема электроснабжения предприятия. Часть 2.
Существуют компьютерные приложения, позволяющие самостоятельно разработать соответствующую ГОСТам схему.
Схемы питания должны выполняться отдельно для питающей и распределительной сетей.
В замкнутых кабельных сетях все кабельные линии напряжением до В включены параллельно замкнуты , а в трансформаторных подстанциях на силовых трансформаторах со стороны низшего напряжения установлены автоматы обратной мощности, отключающие трансформаторы от сети при повреждении распределительных кабелей напряжением выше В, или специальные предохранители, обеспечивающие селективное отключение поврежденного участка. Для электроприемников первой категории выполняют автоматику АВР на вводно-распределительных устройствах или в распределительных сетях, отходящих от вводно-распределительных устройств, и в этом случае электроснабжение осуществляется несколькими не менее двух линиями напряжением до 1 кВ от различных трансформаторов.
Такое подключение отлично демонстрирует однолинейная схема трансформатора КТП: Фото — однолинейная схема трансформатора ктп Примеры того, что должна включать однолинейная типовая схема электроснабжения поликлиники, квартиры, загородного или дачного дома, завода или прочих помещений: Точку, где объект подключается к электрической сети; Все ВРУ вводно-распределительные устройства ; Точку и марку прибора, который используется для подключения помещения в большинстве случаев, нужны также параметры щита ; Нужно не только начертить кабель питания, но и отметить на схеме его сечение и марку, иногда мастера помечают номинал; Проект должен содержать данные про номинальные и максимальные токи оборудования, которое используется на объекте.
Цифра в такой схеме отвечает за определение количества фаз, а перечеркнутая косыми отрезками линия — это определение фазы. Пример оформления однолинейной схемы электроснабжения промышленного предприятия Виды однолинейных электрических схем В зависимости от того, на каком этапе выполнения работ по созданию электрической сети объекта составляется однолинейная схема, зависит её вид и прямое предназначение.
Как читать Элекрические схемы
Принципиальные схемы электроснабжения
В особенности она необходима для подключения к локальной сети дома с АВР: Фото — дом с авр Чтобы бесплатно разработать однолинейную схему электроснабжения детского учреждения, частных построек гаражей, домов, квартир, киосков , многоэтажного жилого здания, завода СНТ , вахтовых вагонов, Вам понадобится ЕСКД. Порядок получения технических условий на подключение к электрическим сетям регламентирован рядом документов. При самостоятельном выполнении данной задачи необходимо помнить, что чертеж должен четко репрезентировать основные параметры электросети.
Программа XL Pro распространяется бесплатно и доступна для загрузки зарегистрированными пользователями Extranet. Назначение однолинейной схемы..
До точки подключения эксплуатационную ответственность несет поставщик электроэнергии владелец сетей , после нее — потребитель электроэнергии. Однолинейная схема должна быть информативной Как мы видим, однолинейная схема является одним из основополагающих документов в проекте электроснабжения.
К распределительной сети относятся также цепи всех назначений, связывающие первичные приборы и датчики с вторичными приборами и регулирующими устройствами. Граница балансовой принадлежности..
В замкнутых кабельных сетях все кабельные линии напряжением до В включены параллельно замкнуты , а в трансформаторных подстанциях на силовых трансформаторах со стороны низшего напряжения установлены автоматы обратной мощности, отключающие трансформаторы от сети при повреждении распределительных кабелей напряжением выше В, или специальные предохранители, обеспечивающие селективное отключение поврежденного участка. Высокая степень интерактивности интерфейса позволяет получать ответы на вопросы, часто возникающие в процессе создания схемы.
При нормальной работе пропускная способность линий составляет не менее половины расчетных нагрузок предприятия.
Высокая степень интерактивности интерфейса позволяет получать ответы на вопросы, часто возникающие в процессе создания схемы.
Как читать электрические схемы
Читайте дополнительно: Ту на укладку лэп под землю
Что такое однолинейная схема электроснабжения?
Почему схема однолинейная? Такие мероприятия необходимы для того, чтобы в дальнейшем не возникло ситуаций, которые приведут к материальным потерям предприятия.
Изображение должно содержать три фазы, питающие помещение, отходящие от них электролинии групповых сетей, данные о выключателях и устройствах защитного отключения, кабелях питания. Основное предназначение подобной исполнительной документации — информативность и предоставление визуального восприятия о конфигурации электрической сети объекта, необходимого для принятия решений при эксплуатации энергетического хозяйства.
Основные характеристики аппаратов схемы питания записываются в перечень, который оформляется в виде таблицы, заполняемой сверху вниз. Но все они как правило сложны в освоении, если Вы не занимаетесь этим профессионально. Главное, соблюсти некоторые основные требования, чтобы получившийся рисунок был понятен и нёс в себе максимум полезной информации.
Почему схема однолинейная? В схему в обязательном порядке нужно включить не только основные её составляющие кабеля ввода, заземления, УЗО , но и розетки, выключатели света в комнатах. Условные обозначения, используемые при составлении однолинейных схем Условные обозначения Визуальное представление различных элементов, составляющих систему энергоснабжения, регламентируется нормативными источниками. Однолинейная схема — это та же принципиальная схема, только выполненная в упрощенном виде: все линии однофазных и трехфазных сетей изображаются одной линией, отсюда и название.
Граница зоны ответственности отображается в Договоре на электроснабжение конкретного объекта. Какие сведения должны быть указаны на однолинейной схеме?
Монтажные — согласовываются с архитектурными нюансами с указанием всех точных данных по кабелям, размерам оборудования, элементам крепежа и другим. Все очень просто: возле линии, которая определяет многофазное питание ставится цифра и перечеркнутый штрих, как на фото ниже. Пример оформления однолинейной схемы жилого дома представлен на рис. Магистральные щитовые элементы имеют горизонтальную черту, отсекающую небольшой фрагмент внизу.
Также есть возможность создавать персональный каталог из устройств, которых нет в базе данных программы. В программе есть режим автоматического подбора ячейки нужной конфигурации с учетом ранее заданных критериев. Эти сети обеспечивают надежное электроснабжение потребителей, так как при отключении участка сети 6 — 10 кВ напряжение у потребителей сохраняется, но из-за сложности защиты от коротких замыканий в нашей стране применяются редко.
В большинстве случаев, электроснабжение предприятий осуществляется от энергосистем. Расчётная схема квартирного щита загородного дома На этапе эксплуатации объекта составляются однолинейные исполнительные схемы, на которых отображаются все изменения, вносимые в конфигурацию электрической сети в процессе её использования. В связи с этим все работы по проектированию схемы электроснабжения можно разбить на несколько этапов: Запрос и получение технических условий; Разработка однолинейной схемы электроснабжения на основании полученных документов; Согласование разработанной документации в организации, выдавшей технические условия.
Схема электрическая принципиальная
2.5. Принципиальные электрические схемы питания
Для проектируемых новых объектов выполняется расчетная однолинейная схема.
Сначала от заявителя требуется оформление запроса к компании, оказывающей услуги по электроснабжению, на выдачу технических условий на реализацию данной задачи.
С удалением связей то же были проблемы какие-то не удалялись. Такие учреждения есть в Белгороде, Москве, Санкт-Петербурге и других крупных и средних населенных пунктах.
К ним относят сооружения с массовым скоплением людей театры, стадионы, универмаги , электрифицированный транспорт метрополитен, железные дороги , больницы, предприятия связи, высотные здания, группы городских потребителей с суммарной нагрузкой выше кВА, некоторые силовые установки вращающиеся печи с дутьем. Вместо них используется определение фазы по количеству штрихов.
Статья по теме: Прокладка кабеля в земле гост
В чем нарисовать однолинейную электрическую схему
Также есть возможность создавать персональный каталог из устройств, которых нет в базе данных программы. У изображений рубильников, выключателей, автоматов, предохранителей схем распределительной сети их технические характеристики не проставляются. Её назначение скорее необходимо для выявления недочётов и нарушений и применяется при модернизации и перерасчёте электросети. В любом случае имеется следующее, что можно ограничить расчет небольшой базой типов оборудования и кабелей и менять уже по факту после расчетов.
Программа на русском языке. Поскольку в документе есть главное — информация. При маркировке схем рекомендуется цепям питания присваивать группы цифр от до Многие начинающие электрики могут усомниться в эффективности таких чертежей, ведь кажется, что непонятно, как их отобразить тогда трехфазное или двухфазное питание. Условные обозначения, используемые при составлении однолинейных схем Условные обозначения Визуальное представление различных элементов, составляющих систему энергоснабжения, регламентируется нормативными источниками.
Что такое однолинейная схема электроснабжения и зачем нужна
Монтажный проект требует согласования с архитектурно-конструкторскими решениями и строгого указания диаметров проводов и габаритов оборудования. Отнеситесь к оформлению однолинейной схемы со всей ответственностью и тогда у вас не будет проблем с согласованием и утверждением проекта.
Но при этом однофазная проводка обозначается одной линией с одним штрихом. Для однолинейных схем электроснабжения обозначения приборов, пускателей, контакторов, выключателей, розеток и прочих элементов применяют согласно ГОСТ 2. На схеме распределительной сети показываются: аппараты управления рубильники, выключатели, переключатели ; аппараты защиты автоматы, предохранители ; преобразователи выпрямители, трансформаторы, стабилизаторы и т. Сечения проводников питающей и распределительной сетей системы электропитания КИП и СА должны выбираться по условиям нагревания электрическим током и механической прочности с последующей проверкой по потере напряжения.
Автоматическая прорисовка однолинейной схемы
Подключение электричества в загородном доме – это очень важный этап строительных работ. От правильной установки электросети зависит не только оптимальная работа всех подключенных к ней приспособлений и устройств, но и безопасность жильцов. Основой правильного монтажа электросети является схема подключения электричества.
1. Электроснабжение частного дома
Снабжение электропитанием частного дома производится от общей линий электропередач загородного поселка – будь это деревня или садовое товарищество. Сегодня электричеством у нас в стране обеспечено подавляющее большинство жилых поселков. Линии электропередач установлены таким образом, чтобы снабжение каждого дома было доступным. Как правило, возле каждого участка стоит один, а то и несколько столбов ЛЭП.
Запитка каждого дома от линии электропередачи проводится сотрудниками электроснабжающей организации – от столба до электросчетчика. Дальнейшее устройство системы электроснабжения – забота хозяина.
Непосвященному человеку проведение электрического тока от счетчика до каждой лампочки и розетки в доме кажется трудноразрешимой задачей. Понятное дело – осуществлять монтаж электросети должны профессионалы, но и хозяева должны иметь представление о данной работе. Ведь эксплуатировать электросеть предстоит им. Неплохо бы уметь и контролировать электроустановочные работы – хотя бы в рамках общих понятий об электросетях в частном доме. Именно знакомству с основными такими понятиями и посвящена эта статья.
2. Важность планирования электросетей
Как и во всяком деле, в прокладке электросетей в первую очередь не обойтись без подробного плана. В первую очередь – это учет всех потребителей (лампочки, стиральные машины, холодильники и т.д.). Во вторую очередь – графическое отображение системы электропроводки от источника до потребителя.
Все этапы установки электросетей опираются на схему подключения электричества. В общем виде это чертеж, где наглядно отображены:
- Узлы электропитания от линии ввода
- Предохранительные устройства защиты от короткого замыкания
- Распределительные коробки, где происходит ответвления линий тока на определенные помещения и потребителей
- Расположение линий электропередач – то есть, проводов
- Места, где установлены розетки для потребителей
В план-схему обязательно должны входить сведения о мощности потребителей, о параметрах предохранителей, о параметрах электрических проводов и тому подобные сведения.
Только имея на руках схему подключения можно начинать работу. Бессистемная установка проводов обязательно приведет к ошибкам, а ошибки в работе с электричеством – это прямая угроза безопасности жизни и жилищу.
Если дом был построен по индивидуальному проекту, то схемы подключения должна составляться конкретно для этого дома. В случае использования типового проекта, схема подключения электричества тоже может быть типовой.
3. Наружное подключение электричества
Хотя подключение от линии электропередач до здания – это обязанность электриков вашего поселка, жить в доме вам, и эту работу тоже нужно проконтролировать, как и обеспечить электриков всем необходимым для монтажа проводки. Тем более что вариантов подключения может быть несколько, и определяться вам.
Вот несколько замечаний по этому этапу работ.
Подводка проводов может быть осуществлена как по воздуху – от столба к дому, так и под землей. Провод от столба электропередачи к дому не должен провисать больше, чем на 3.5 метра от земли. Он не должен касаться веток деревьев, деревянных частей дома, каких-либо других выступающих узлов. При расстоянии больше … метров от столба до входного узла в дом, нужно установить дополнительную опору для проводов.
Для входного кабеля используются провода с минимальным сечением 16мм2. Он может быть двужильным (при использовании напряжения 220В) и четырехжильным (при напряжении 380В). Всем требованиям эксплуатации (безопасности, минимальным потерям и долговечности) соответствуют провода NYM,ВВГнг, ВВГ и ПУНП.
Провода, отходящие от столба линии электропередач должны находиться в защитной оболочке. Для того, чтобы сохранить провода от разрыва их прикрепляют к опорному прутку. Пруток в виде толстой проволоки должен иметь хорошее натяжение, а электропровод, наоборот должен крепиться не в натяг.
Ввод проводов внутрь дома производится через отверстие, тщательно заизолированное негорючим материалом. Провода должны продеваться через защитный кожух, например, пластиковую или металлическую трубу.
Правила наружного подключения домаВнутри дома провода входят в электросчетчик, который учитывает потребленную электроэнергию, а от счетчика – к распределительному щитку.
4. Распределительный щиток
Именно распределительный щиток является как бы «мозгом» всей системы электроснабжения дома. Он представляет собой металлическую коробку с вмонтированными узлами, от которых отходят провода в тот или иной участком дома. Все узлы в коробке смонтированы так, чтобы не касаться друг друга.
Основными элементами распределительного щитка являются защитные предохранители. Они монтируются на общем входе в щиток и на каждую группу потребителей. Современные предохранители заменили традиционные электрические пробки, где разрыв сети в случае короткого замыкания происходил после расплавления входящих в состав пробок легкоплавких вставок. Сегодня эту роль выполняют автоматические предохранители, а попросту – автоматы, где разрыв сети происходит при критическом повышении температуры благодаря встроенным датчикам. Каждый автомат рассчитан на определенную мощность потребителей тока.
Самый мощный автомат ставят на общем входе. Он позволяет отключить всю систему. Если необходимо отключить потребители частично – например, для ремонта – можно отключить соответствующий автомат. Короткое замыкание в отдельном узле, таким образом, не отключает всей системы.
Распределительный щиток5. Подробнее о схеме электропроводки
Вывод проводов из распределительного щитка соответствует расположению потребителей в разных помещениях. Рассмотрим подробнее типовые схемы распределения электричества в доме.
В современном жилище мы используем различные электроприборы, потребляющие разное количество электроэнергии. Уровень потребления ее выражается в мощности электроприбора.
Самыми мощными потребителями в современном доме являются электрические плиты, нагреватели в сауне, самыми экономными – электролампочки и мелкие бытовые устройства.
Ниже приведены средние характеристики энергопотребления некоторых наиболее часто используемых электроприборов от самых мощных к менее мощным (в Вт):
- Проточный нагреватель воды – 5000
- Электроплита – 3000
- Автоматическая стиральная машинка – 2500
- Сварочный аппарат – 2300
- Духовка – 2000
- Утюг – 1700
- Бойлер – 1500
- Пылесос – 1500
- Обогреватель – 1500
- СВЧ-печь – 1400
- Электрочайник – 1200
- Вентилятор – 1000
- Холодильник – 600
- Компьютер – 500
- Телевизор – 300
- Лампочка – 60
Уже из этого небольшого списка видим, где сосредоточены главные потребители электроэнергии в нашем доме – на кухне и в ванной-прачечной. Естественно, не рекомендуется включать все приборы сразу, но и включенной электроплиты при постоянно работающем холодильнике достаточно для существенной нагрузки на сеть.
Именно узлы, от которых ведут провода в такие помещения, имеют самые мощные автоматы.
6. Электрическая и монтажная схема подключения
Есть электрическая схема подключения, а есть план-схема, совпадающая с планом дома.
Электрическая схема показывает, какие типы подключения используются – где ток подается параллельно, где последовательно и т.д.
Электрическая схема сетиДля монтажа следует иметь еще и монтажную схему. В простом виде она должна представлять собой чертеж, совпадающий с планом всего дома. На ней изображаются места расположения электропроводов и места, где расположены монтажные узла и разъемы для электропитания.
Монтажная схема электросетиЗдесь мы видим в какое помещение идут провода от распределительного щита, какие марки проводов используются, как расположены розетки на стенах и т.д.
Конечно, представленные схемы достаточно примитивны. В реальности схема электроснабжения может иметь довольно сложный вид. Проект обычно совмещает электрическую и монтажную схему электроподключения.
7. Распределение электропитания по помещениям
Как мы уже упоминали, самыми энергоемкими помещениями можно считать
- Кухню, где хорошая хозяйка использует массу электроприспособлений….
- Ванную и прачечную со стиральной машинкой и электронагревателем
- Бойлерную, где осуществляется разогрев отопителей при электрическом отоплении дома
Достаточно энергоемкими могут быть
- Мастерская, где умелец пользуется мощными электроинструментами
- Гостиная, где установлено много ламп, включен телевизор и пара компьютеров
Самыми экономными потребителями электричества являются
- Спальни, детские
- Санузлы
- Подсобные помещения – кладовая, гардеробная, коридор
- Чердак и подвал, куда хозяин заглядывает относительно редко
Очевидно, что на каждую группу помещений ставится автомат соответствующей мощности.
8. Безопасность электросетей
Обеспечение безопасности пользования электричеством – задача, пожалуй, более важная, чем даже само электроснабжение. Опасность электричества состоит в его токопоражающей способности по отношению к человеку и в пожароопасности – вследствие экстремального нагрева проводов при коротком замыкании.
Тема эта довольно обширна. Что же касается схемы электроснабжения, то главное в ее устройстве – именно обеспечить безопасность эксплуатации электросети.
Особое внимание нужно уделить соответствию монтируемых автоматов тем, что указаны на схеме. Мощность автоматов должна быть тщательно рассчитана с учетом всех нагрузок на сеть и каждый из ее узлов.
Что касается безопасности человека, то схема электропроводки предусматривает ряд мер:
- Наличие электроизоляции на всех токоведущих частях
- Правильное расположение розеток
- Заземление всех необходимых элементов
- Недоступность большинства электроузлов для случайного контакта
- Повышенная защита сетей в детских комнатах
- Применение специальных мер для защиты во влажных помещениях
8. Монтаж электросети по схеме подключения
Монтаж электричества должен проводиться строго по схеме и с использованием указанных в ней материалов. Ни в коем случае нельзя ставить не соответствующие схеме автоматы. Нельзя произвольно занижать сечение проводов. Нельзя беззаботно относиться к местам соединения проводов.
Зачастую горе-мастера просто скручивают два или несколько проводов, не заботясь о том, что неплотное соединение – это места перегрева проводов, места искрения. Недопустимо скручивание проводов из разного металла, например, алюминиевого и медного. Все соединения должны осуществляться в специальных соединительных коробках.
Проведение проводов на изгибах возможно только под прямым углом, иначе будет невозможно определить, где находится скрытый от глаз провод, если вдруг придется сверлить стену.
Укладка проводов должны быть строго горизонтальна или вертикальнаТаких правил много, подробнее о них мы расскажем в других статьях.
9. Учет особенностей конкретного дома в схеме
Помимо всего прочего схема подключения должна учитывать особенности материалов, из которых построен дом. Ни в коем случае нельзя план-схему для кирпичного дома использовать в деревянном каркасном без всяких изменений. У этих материалов разная огнестойкость, разная электропроводность. Необходимо учитывать, какой материал находится в близком расположении от электроузлов – металл, дерево, пластик или влажный кафель – и предусматривать достаточную изоляцию, выдерживать необходимое расстояние от токоведущих частей. Все это должно быть заложено в схеме электроподключения.
10. Заключение
Составление схемы электропроводки в частном доме необходимо проводить еще на этапе проектирования дома. Строительство всего дома должно проводиться с учетом особенности будущих электросетей. Собственно, это касается и других инженерных сетей, но с электричеством случай особый – это, пожалуй, самая важная сеть и самая опасная в эксплуатации.
В любом случае разработку проекта электроснабжения нужно доверить профессионалам, не говоря уж о монтаже. Специалисты должны иметь соответствующие сертификаты и допуски. Все электрические работы в доме строго регламентируются.
Ссылка на статью успешно отправлена!
Отправим материал вам на e-mail
В соответствии с «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей», однолинейная схема электроснабжения − это один из видов исполнительной документации, которая должна быть в наличии у организации и частного лица, эксплуатирующих электросети и оборудование в обязательном порядке. В этой статье редакции HomeMyHome.ru подробно расскажем о том, что представляет собой такая схема, что она должна включать в себя, а также правила её оформления согласно всем нормативным документам.
Однолинейная схема электроснабжения загородного дома
Содержание статьи
Что такое однолинейная схема электроснабжения и зачем нужна
Однолинейная схема электроснабжения является техническим документом, на котором отображаются все элементы электрической сети объекта с указанием их характеристик и параметров, а также установленная и расчётная мощности объекта в целом. Термин «однолинейная» означает, что все электрические соединения, существующие на объекте, вне зависимости от их фазности, на схеме отображаются одной линией. Правила оформления однолинейных схем регламентированы ГОСТ 2.702-2011 «Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Правила выполнения электрических схем». Основное предназначение подобной исполнительной документации – информативность и предоставление визуального восприятия о конфигурации электрической сети объекта, необходимого для принятия решений при эксплуатации энергетического хозяйства.
Пример оформления однолинейной схемы электроснабжения промышленного предприятия
Виды однолинейных электрических схем
В зависимости от того, на каком этапе выполнения работ по созданию электрической сети объекта составляется однолинейная схема, зависит её вид и прямое предназначение. На этапе разработки проектной документации составляется расчётная однолинейная схема, служащая основным документом для расчёта параметров системы электроснабжения. Именно этот документ необходим для последующих согласований с органами, выдающими технические условия для подключения объекта строительства к действующим электрическим сетям, каковыми являются электросетевые организации в месте размещения объекта-потребителя электрической энергии.
К сведению! Порядок получения технических условий на подключение к электрическим сетям регламентирован рядом документов. Среди них: Постановление Правительства РФ № 861 от 27.12.2004 «Об утверждении Правил недискриминационного доступа к услугам по передаче электрической энергии и оказания этих услуг», «Правила недискриминационного доступа к услугам по оперативно-диспетчерскому управлению в электроэнергетике и оказания этих услуг», «Правил недискриминационного доступа к услугам администратора торговой системы оптового рынка и оказания этих услуг», а также и «Правила технологического присоединения энергопринимающих устройств потребителей электрической энергии, объектов по производству электрической энергии, а также объектов электросетевого хозяйства, принадлежащих сетевым организациям и иным лицам, к электрическим сетям». Все нормативные документы должны быть учтены при разработке документации обязательно.
Расчётная схема квартирного щита загородного дома
На этапе эксплуатации объекта составляются однолинейные исполнительные схемы, на которых отображаются все изменения, вносимые в конфигурацию электрической сети в процессе её использования. Это может быть связано с модернизацией используемого оборудования или его заменой, добавлением новых мощностей или изменением конфигурации магистральных и групповых линий. На крупных объектах, где система электроснабжения подразделяется на несколько уровней, однолинейные схемы составляются по каждой группе потребителей: «объект в целом – цех – участок» и т.д. Изначально делается рисунок, отображающий подстанции (ТП) и конфигурацию сетей их объединяющих, затем схема ТП или ГРЩ (главный распределительный щит) и затем − каждого силового или осветительного щитка, имеющегося на объекте.
К сведению! На объектах различной формы собственности за ведение технической документации и её соответствие предъявляемым требованиям отвечает лицо, ответственное за энергохозяйство (ПТЭЭП гл.1.2 «Обязанности, ответственность потребителей за выполнение правил»).
Исполнительная схема 2-трансформаторной подстанции
На основе однолинейных разрабатываются прочие электрические схемы системы электроснабжения: структурные и функциональные, принципиальные и монтажные.
Принципы проектирования однолинейной схемы электроснабжения
При разработке и оформлении исполнительной документации необходимо выполнять требования к подобным документам, отражённым в нормативной литературе, а также ПТЭЭП и ПУЭ («Правила устройства электроустановок»).
Что должна включать однолинейная схема электроснабжения
На однолинейных схемах электроснабжения должна быть отражена следующая информация, а именно:
- граница зоны ответственности организации, поставляющей электрическую энергию, и её потребителя;
К сведению! Граница зоны ответственности отображается в Договоре на электроснабжение конкретного объекта.
Отображение зоны балансовой принадлежности на схеме электроснабжения объекта
- вводно-распределительные устройства (ВРУ) или ГРЩ, а также трансформаторные подстанции, стоящие на балансе потребителя с отображением устройств АВР (автоматическое включение резерва), если таковые имеются;
Важно! При наличии в системе электроснабжения автономного источника питания он должен быть отражён на однолинейной схеме в обязательном порядке.
- приборы учёта электрической энергии с указанием коэффициента трансформации трансформаторов тока при использовании счётчиков, работающих на вторичном токе в 5 Ампер;
- информация обо всех имеющихся на объекте распределительных шкафах как силового оборудования, так и системы освещения;
- длины магистральных электрических линий с указанием марки кабелей, проводов и способов их прокладки;
- технические параметры и состояние в рабочем положении всех устройств автоматического отключения, к которым относятся автоматические выключатели, УЗО и предохранители;
- данные обо всех электрических нагрузках, подключаемых к отображаемому на схеме оборудованию, с указанием их мощности, тока и cos ϕ.
Вариант выполнения расчётной однолинейной схемы электроснабжения административного здания
Этапы проектирования
Наличие однолинейной схемы электроснабжения является обязательным условием для получения разрешения на подключение объекта строительства к сетям электроснабжающей организации, поэтому прежде, чем приступать к её разработке, необходимо запросить технические условия.
В связи с этим все работы по проектированию схемы электроснабжения можно разбить на несколько этапов:
- Запрос и получение технических условий;
- Разработка однолинейной схемы электроснабжения на основании полученных документов;
- Согласование разработанной документации в организации, выдавшей технические условия.
Вариант оформления технических условий на электроснабжение
Правила оформления, требования ГОСТов
При оформлении однолинейной схемы электроснабжения необходимо соблюдать требования ГОСТов, регламентирующих этот процесс, а именно:
- ГОСТ 2.709-89 «Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Обозначения условные проводов и контактных соединений электрических элементов, оборудования и участков цепей в электрических схемах»;
- ГОСТ 2.755-87 «Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Обозначения условные графические в электрических схемах. Устройства коммутационные и контактные соединения»;
- ГОСТ 2.721-74 «Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Обозначения условные графические в схемах. Обозначения общего применения (с Изменениями №№ 1, 2, 3, 4)»;
- ГОСТ 2.710-81 «Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Обозначения буквенно-цифровые в электрических схемах (с Изменением № 1)».
Вариант оформления однолинейной схемы электроснабжения в соответствии с данными ГОСТами приведён наследующем рисунке.
Расчётная однолинейная схема электроснабжения жилого дома
Условные обозначения, используемые при составлении однолинейных схем
Все элементы системы электроснабжения отображаются на схеме в виде графических изображений, которые регламентированы нормативной литературой, указанной в предыдущем разделе статьи. Электрические коробки и шкафы различного назначения изображаются следующим образом.
Электроустановочные изделия (розетки и выключатели), в зависимости от конструкции и типа исполнения, отображаются вот так
Приборы электрического освещения изображаются следующим образом
Силовые трансформаторы и трансформаторы тока изображаются так
Электроизмерительные приборы имеют следующий вид на схемах электроснабжения, в соответствии с ГОСТ
Пересечение электрических линий и места соединения электропроводки, а также заземление выглядят следующим образом
Коммутационные устройства (автоматические выключатели и пускатели, короткозамыкатели и отделители, а также прочие аппараты) изображаются так
Для того чтобы узнать, как правильно оформить исполнительную документацию, необходимо изучить все требования ГОСТов или воспользоваться специальной компьютерной программой, которая учтёт все эти требования в автоматическом режиме при её использовании
Программы для оформления исполнительной документации
В настоящее время чтобы оформить разработанную однолинейную схему в соответствии с требованиями ГОСТ, достаточно просто только наличия персонального компьютера и специального программного обеспечения, позволяющего выполнить эту работу. Существует несколько видов компьютерных программ, предназначенных для этих целей:
- «Компас-Электрик» – бесплатная программа, достаточно проста в использовании, пользуется популярностью среди инженерно-технических работников, трудящихся в службах главного энергетика предприятий различного профиля.
Составление электрической схемы с использованием «Компас-Электрик»
- «Microsoft Visio» – бесплатная программа, которой, как правило, пользуются люди при составлении схемы электроснабжения частного дома или квартиры в разовом случае.
- «1-2-3 схема» − бесплатная программа, популярная среди студентов и начинающих специалистов в этой области техники.
- «Eagle» − программа реализуется в бесплатном и платном пакетах, различающихся по своим техническим возможностям.
- «DipTrace» − программа используется для составления электрических схем и рисования печатных плат, используемых при изготовлении электронных устройств.
- «AutoCAD Electrician» − одна из наиболее известных и распространённых программ, используемых как профессиональными проектировщиками, так и простыми пользователями, имеющими достаточный опыт работы на компьютерной технике.
Работа по составлению однолинейной схемы распределительного щита в программе «AutoCAD Electrician»
Видео: cоветы опытного электрика
В настоящем видеосюжете мы расскажем, как сделать однолинейную схему электроснабжения дома на основе трёхфазного распределительного щита.
А если у вас есть вопросы к автору статьи, не стесняйтесь оставлять их ниже в комментариях.
Экономьте время: отборные статьи каждую неделю по почте
Топология сети — это расположение различных элементов компьютерной сети, таких как узлы, ссылки, маршрутизаторы и т. Д.Это топологическая структура сети, которая может быть изображена логически или физически. Физическая топология показывает физическое расположение компонентов сети и кабельные соединения между узлами сети. Логическая топология описывает потоки данных, циркуляцию сигналов в физической топологии. Физические и логические топологии для двух сетей могут быть идентичными, в то время как их физические взаимосвязи, расстояния между узлами, скорости передачи и / или типы сигналов могут различаться.
ДИАГРАММА ConceptDraw с решением «Компьютеры и сети» из области «Компьютеры и сети» в ConceptDraw Solution Park позволяет создавать схемы топологии физической и логической сети для беспроводных и проводных компьютерных сетей связи, расположенных в различных помещениях, включая отели.Вы можете легко разработать схему топологии гостиничной сети, схемы изображенных локальных и беспроводных сетей, а также любую из восьми основных топологий (точка-точка, звезда, шина, сетка, кольцо, дерево, гибрид, цепь гирлянд). 
Создать схему топологии сети ,
Как спроектировать схему питания 5V 2A SMPS
Блок питания (PSU) является важной частью любого электронного дизайна изделия. Для большинства бытовых электронных устройств, таких как мобильные зарядные устройства, динамики Bluetooth, блоки питания, интеллектуальные часы и т. Д., Требуется схема источника питания, которая может преобразовывать напряжение питания переменного тока в 5 В постоянного тока для их работы. В этом проекте мы построим аналогичную схему питания переменного тока в постоянный с номинальной мощностью 10 Вт. То есть наша схема преобразует сеть переменного тока 220В в 5В и обеспечивает максимальный выходной ток до 2А.Эта номинальная мощность должна быть достаточной для питания большинства электронных устройств, работающих на 5В. Также 5V 2A SMPS схема довольно популярна в электронике, так как есть много микроконтроллеров, которые работают на 5V.
Идея проекта состоит в том, чтобы сделать сборку как можно более простой, поэтому мы спроектируем полную схему на точечной плате (монтажной плате), а также создадим наш собственный трансформатор, чтобы любой мог воспроизвести эту конструкцию или создать аналогичные. Возбужденное право! Итак, начнем.Ранее мы также создали SMPS-схему 12 В 15 Вт с использованием печатной платы, чтобы те, кто интересуется проектированием печатной платы для проекта блока питания (блока питания), тоже могли это проверить.
Схема5V 2A SMPS — Технические характеристики
Различные типы блоков питания ведут себя по-разному в разных средах. Кроме того, SMPS работает в определенных границах ввода-вывода. Надлежащий анализ спецификации необходимо выполнить, прежде чем идти вперед с фактическим дизайном.
Входные данные:
Это будет SMPS в домене преобразования переменного тока в постоянный. Следовательно, вход будет AC. Для значения входного напряжения рекомендуется использовать универсальный входной номинал для SMPS. Таким образом, переменное напряжение будет 85-265 В переменного тока с номинальной частотой 50 Гц. Таким образом, SMPS может использоваться в любой стране независимо от значения сетевого напряжения переменного тока.
Выходная характеристика:
Выходное напряжение выбрано как 5 В с 2А номинального тока.Таким образом, это будет , мощность 10 Вт, . Поскольку этот SMPS будет обеспечивать постоянное напряжение независимо от тока нагрузки, он будет работать в режиме CV (постоянное напряжение). Это выходное напряжение 5 В должно быть постоянным и устойчивым даже при самом низком входном напряжении во время максимальной нагрузки (2 А) на выходе.
Очень желательно, чтобы хороший источник питания имел пульсирующее напряжение менее 30 мВ pk-pk . Целевое пульсирующее напряжение для этого SMPS составляет менее 30 мВ пик-пик пульсации.Поскольку этот SMPS будет встроен в Veroboard с использованием переключающего трансформатора ручной работы , мы можем ожидать немного более высокие значения пульсации. Этой проблемы можно избежать, используя печатную плату.
Защитные функции:
Существуют различные защитные схемы, которые могут использоваться в SMPS для безопасной и надежной работы. Схема защиты защищает SMPS, а также соответствующую нагрузку. В зависимости от типа, цепь защиты может быть подключена через вход или выход.
Для этого SMPS будет использоваться защита от перенапряжения с максимальным рабочим напряжением на входе 275 В переменного тока. Кроме того, для решения проблем с электромагнитными помехами для устранения сгенерированных электромагнитных помех будет использоваться фильтр синфазного режима . На стороне выхода мы будем включать защиты от короткого замыкания , защиты от перенапряжения и защиты от перегрузки по току .
Выбор IC управления питанием
Для каждой цепи SMPS требуется ИС управления питанием, также известная как коммутационная ИС или ИС SMPS или более сухая ИС.Давайте подведем итоги проектирования, чтобы выбрать идеальную ИС управления питанием, которая будет подходить для нашего дизайна. Наши требования к дизайну
- 10 Вт мощности. 5В 2А при полной нагрузке.
- Универсальный входной рейтинг. 85-265 В переменного тока при 50 Гц
- Защита от перенапряжения на входе. Максимальное входное напряжение 275 В переменного тока.
- Защита от короткого замыкания на выходе, перенапряжения и перегрузки по току.
- Операции с постоянным напряжением.
Из вышеперечисленных требований есть широкий выбор микросхем на выбор, но для этого проекта мы выбрали Power интеграции .Интеграция питания — это полупроводниковая компания, имеющая широкий спектр ИС драйверов питания в различных диапазонах выходной мощности. Исходя из требований и доступности, мы решили использовать TNY268PN из крошечных семейств коммутаторов II . Ранее мы использовали эту микросхему для построения цепи 12 В SMPS на печатной плате.
На изображении выше показана максимальная мощность 15 Вт. Тем не менее, мы сделаем SMPS в открытом кадре и для универсального входного рейтинга.В таком сегменте TNY268PN может обеспечить мощность 15 Вт. Давайте посмотрим на схему контактов.
Проектирование 5-вольтовой 2-амперной цепи SMPS
Лучший способ построить 5V 2A SMPS Schematic — это использовать программное обеспечение PI для интеграции с экспертами. Загрузите программное обеспечение PI expert и используйте версию 8.6. Это отличное программное обеспечение для проектирования блока питания. Схема, показанная ниже, построена с использованием программного обеспечения PI Integration Power Power. Если вы новичок в этом программном обеспечении, вы можете обратиться к разделу дизайна этой схемы 12 В SMPS, чтобы понять, как использовать программное обеспечение.
Прежде чем приступить непосредственно к созданию прототипа, давайте рассмотрим принципиальную схему 5v 2A SMPS и ее работу.
Схема имеет следующие секции-
- Защита от перенапряжения на входе и SMPS
- AC-DC преобразование
- PI фильтр
- Схема драйвера или схема переключения
- Защита от понижения напряжения.
- Схема зажима.
- Магнитика и гальваническая развязка.
- EMI фильтр
- Вторичный выпрямитель и демпферная цепь
- Секция фильтра
- Раздел обратной связи.
Защита от скачков напряжения на входе и SMPS :
Этот раздел состоит из двух компонентов, F1 и RV1. F1 — плавкий плавкий предохранитель на 1 В 250 В переменного тока, а RV1 — MOV на 7 мм 275 В (, оксид металла варистор ). Во время перенапряжения высокого напряжения (более 275 В переменного тока) MOV замерзает и перегорает входной предохранитель. Тем не менее, благодаря функции замедленного срабатывания, предохранитель выдерживает пусковой ток через SMPS.
AC-DC преобразование :
Этот раздел регулируется диодным мостом. Эти четыре диода (внутри DB107) составляют полный мостовой выпрямитель. Диоды 1N4006, но стандарт 1N4007 отлично справится с этой задачей. В этом проекте эти четыре диода заменены полным мостовым выпрямителем DB107.
PI фильтр :
Разные штаты имеют разные стандарты подавления электромагнитных помех. Эта конструкция соответствует стандарту EN61000-Class 3 стандарта , а PI-фильтр сконструирован таким образом, чтобы уменьшить синхросигнал подавления электромагнитных помех .Этот раздел создан с использованием C1, C2 и L1. C1 и C2 — конденсаторы 400 В 18 мкФ. Это нечетное значение, поэтому для этого приложения выбрано 22 мкФ 400 В. L1 — это синфазный дроссель, который принимает дифференциальный сигнал EMI для отмены обоих.
Схема привода или схема переключения :
Это сердце SMPS. Первичная сторона трансформатора управляется цепью переключения TNY268PN. Частота переключения составляет 120-132 кГц. Благодаря высокой частоте коммутации можно использовать трансформаторы меньшего размера.Коммутационная схема состоит из двух компонентов: U1 и C3. U1 является основным драйвером IC TNY268PN. C3 — это байпасный конденсатор , который необходим для работы нашего драйвера IC.
Защита от понижения напряжения :
Защита от понижения напряжения обеспечивается чувствительными резисторами R1 и R2. Он используется, когда SMPS переходит в режим автоматического перезапуска и определяет напряжение в сети. Значения R1 и R2 генерируются с помощью инструмента PI Expert .Два резистора в серии — это мера безопасности и хорошая практика, чтобы избежать проблем с отказом резистора. Таким образом, вместо 2М в серии используются два резистора 1М.
Схема зажима :
D1 и D2 — схема зажима. D1 — это TVS-диод , а D2 — — сверхбыстрый восстановительный диод . Трансформатор действует как огромный индуктор через силовой драйвер IC TNY268PN. Поэтому во время цикла выключения трансформатор создает высокие скачки напряжения из-за индуктивности рассеяния трансформатора.Эти высокочастотные скачки напряжения подавляются диодным зажимом на трансформаторе. UF4007 выбран из-за сверхбыстрого восстановления, а P6KE200A выбран для работы TVS. Согласно конструкции, целевое напряжение зажима (VCLAMP) составляет 200 В. Поэтому P6KE200A выбран, а для проблем, связанных со сверхбыстрой блокировкой, UF4007 выбран как D2.
Магниты и гальваническая развязка :
Трансформатор представляет собой ферромагнитный трансформатор, и он не только преобразует переменный ток высокого напряжения в переменный ток низкого напряжения, но также обеспечивает гальваническую развязку.
EMI фильтр :
EMI фильтрация осуществляется конденсатором C4. Это повышает помехоустойчивость схемы, чтобы уменьшить высокие электромагнитные помехи. Это конденсатор Y-класса с номинальным напряжением 2 кВ.
Вторичная цепь выпрямителя и демпфера :
Выходной сигнал трансформатора выпрямляется и преобразуется в постоянный ток с использованием D6, выпрямительного диода Шоттки . Схема демпфирования на D6 обеспечивает подавление переходного напряжения во время операций переключения.Схема демпфирования состоит из одного резистора и одного конденсатора, R3 и C5.
Секция фильтра :
Секция фильтра состоит из конденсатора фильтра C6. Это конденсатор с низким ESR для лучшего подавления пульсаций. Кроме того, LC-фильтр, использующий L2 и C7, обеспечивает лучшее подавление пульсаций на выходе.
Раздел обратной связи :
Выходное напряжение измеряется U3 TL431 и R6 и R7. После обнаружения линии U2 оптрон управляется и гальванически развязывает участок измерения вторичной обратной связи с контроллером первичной стороны.Оптопара имеет транзистор и светодиод внутри. Управляя светодиодом, транзистор управляется. Поскольку связь осуществляется оптически, она не имеет прямого электрического соединения, поэтому также удовлетворяет гальванической развязке в цепи обратной связи.
Теперь, так как светодиод непосредственно управляет транзистором, обеспечивая достаточное смещение на светодиоде оптопары, можно управлять транзистором оптопары , более конкретно схемой возбуждения. Эта система управления используется TL431.Шунтирующий регулятор. Поскольку шунтирующий регулятор имеет резисторный делитель через опорный вывод, он может управлять светодиодом оптопары, который подключен к нему. Контактная обратная связь имеет опорное напряжение 2.5V . Следовательно, TL431 может быть активен, только если напряжение на делителе достаточно. В нашем случае делитель напряжения установлен на значение 5 В. Поэтому, когда выход достигает 5 В, TL431 получает 2,5 В через опорный вывод и, таким образом, активирует светодиод оптопары, который управляет транзистором оптопары и косвенно контролирует TNY268PN.Если напряжение на выходе недостаточно, цикл переключения немедленно приостанавливается.
Сначала TNY268PN активирует первый цикл переключения, а затем определяет его вывод EN. Если все в порядке, он продолжит переключение, если нет, через некоторое время попробует еще раз. Этот цикл продолжается до тех пор, пока все не станет нормальным, что предотвратит проблемы с коротким замыканием или перенапряжением. Вот почему она называется с топологией обратного хода , поскольку выходное напряжение возвращается в драйвер для определения связанных операций.Кроме того, пробный цикл называется режимом сбоя режима сбоя.
D3 — это диод Шоттки . Этот диод преобразует высокочастотный выход переменного тока в постоянный. 3А 60В Диод Шоттки выбран для надежной работы. R4 и R5 выбираются и рассчитываются экспертом PI. Он создает делитель напряжения и передает ток на светодиод оптрона от TL431.
R6 и R7 — простой делитель напряжения, рассчитанный по формуле TL431 REF Voltage = (Vout x R7) / R6 + R7 .Опорное напряжение 2.5V и Vout является 12V. Выбрав значение R6 23,7 тыс., R7 стал примерно 9,09 тыс.
Построение переключающего трансформатора для нашей цепи SMPS
Обычно для цепи SMPS требуется переключающий трансформатор, эти трансформаторы могут быть приобретены у производителей трансформаторов в соответствии с вашими проектными требованиями. Но проблема здесь в том, что если вы изучаете материал по созданию прототипа, вы не можете найти точный трансформатор с полок для вашего дизайна.Итак, мы узнаем, как построить коммутационный трансформатор на основе требований к конструкции, данных нашим программным обеспечением PI Expert.
Давайте посмотрим на сгенерированную схему построения трансформатора.
Как показано на рисунке выше, нам нужно выполнить 103 витка одного провода 32 AWG на первичной стороне и 5 витков двух проводов 25 AWG на вторичной стороне.
На приведенном выше изображении начальная точка обмоток и направление обмотки описаны в виде механической схемы.Чтобы сделать этот трансформатор, необходимы следующие вещи —
- EE19 сердечник, NC-2H или эквивалентная спецификация с зазором для ALG 79 нГн / T 2
- Бобина с 5 контактами на первичной и вторичной стороне.
- Барьерная лента толщиной 1 мил. Требуется лента шириной 9 мм.
- 32 AWG эмалированная медная проволока с паяным покрытием.
- 25AWG эмалированная медная проволока с паяным покрытием.
- LCR метр.
EE19 ядро с NC-2H с зазором сердечника 79nH / T2 требуется; как правило, это доступно в парах.Бобина является общей с 4 первичными и 5 вторичными булавками. Однако здесь используется шпулька с 5 штифтами с обеих сторон.
Для барьерной ленты используется стандартная клейкая лента с толщиной основы более 1 мил (обычно 2 мил). Во время действий, связанных с постукиванием, ножницы используются, чтобы разрезать ленту для идеальной ширины. Медные провода закупаются у старых трансформаторов, и их можно купить в местных магазинах. Ядро и шпулька, которые я использую, показаны ниже
Шаг 1: Добавьте припой в 1-й и 5-й контакт на первичной стороне.Припой провода 32 AWG на выводе 5 и направление намотки по часовой стрелке. Продолжайте до 103 поворотов, как показано ниже
Это формирует первичную сторону нашего трансформатора, когда 103 витка обмотки завершены, мой трансформатор выглядел следующим образом.
Шаг 2: Применить клейкую ленту для изоляции, необходимо 3 витка клейкой ленты. Это также помогает удерживать катушку на месте.
Шаг 3: Запустите вторичную обмотку с выводов 9 и 10. Вторичная сторона изготовлена с использованием двух жил из эмалированных медных проводов 25AWG. Припаяйте один медный провод к контакту 9, а другой — к контакту 10. Направление намотки снова по часовой стрелке. Продолжайте до 5 оборотов и припаяйте концы на контактах 5 и 6. Добавьте изоленту, применив клейкую ленту так же, как и раньше.
После того, как первичная и вторичная обмотки выполнены и используется клейкая лента, мой трансформатор выглядел так, как показано ниже
Шаг 4: Теперь мы можем надежно закрепить два сердечника с помощью клейкой ленты.После этого готовый трансформатор должен выглядеть следующим образом.
Шаг 5: Также не забудьте обмотать скотч рядом. Это уменьшит вибрацию при передаче потока высокой плотности.
После выполнения вышеуказанных шагов и испытания трансформатора с использованием измерителя LCR, как показано ниже. Измеритель показывает индуктивность 1,125 мГн или 1125 э.ч.
Построение схемы SMPS:
Когда трансформатор будет готов, мы можем приступить к сборке других компонентов на пунктирной плате.Требуемые детали для схемы можно найти в списке спецификаций ниже
Как только компоненты спаяны, моя плата выглядит примерно так.
Тестирование цепи 5 В 2A SMPS
Для проверки схемы я подключил входную сторону к источнику питания через VARIAC для контроля входного напряжения переменного тока. Выходное напряжение при 85 В переменного тока и 230 В переменного тока показано ниже-
Как видно в обоих случаях, выходное напряжение поддерживается на уровне 5 В.Но затем я подключил выход к своему прицелу и проверил наличие пульсаций. Измерение пульсаций показано ниже
Пульсация на выходе достаточно высокая, она показывает выход пульсации 150 мВ pk-pk. Это совсем не хорошо для цепи питания. На основании анализа высокая пульсация обусловлена факторами ниже-
- Неправильное проектирование печатных плат.
- Отскок от земли.
- Радиатор PCB не подходит.
- Нет отключения на шумных линиях подачи.
- Увеличенные допуски на трансформаторе из-за ручной намотки. Производители трансформаторов применяют лак для погружения во время обмоток машины для лучшей устойчивости трансформаторов.
Если цепь преобразуется в правильную печатную плату, мы можем ожидать пульсирующий выход источника питания в пределах 50 мВ pk-pk даже с трансформатором с ручной намоткой. Тем не менее, поскольку veroboard не является безопасным вариантом для переключения импульсного источника питания в области переменного тока в постоянный, постоянно предлагается установить надлежащую печатную плату перед применением высоковольтных цепей в практических сценариях.Вы можете проверить видео в конце этой страницы, чтобы проверить, как работает схема в условиях нагрузки.
Надеюсь, вы поняли учебник и научились создавать собственные схемы SMPS с помощью трансформатора ручной работы. Если у вас есть какие-либо вопросы, оставьте их в разделе комментариев ниже или используйте наши форумы для дополнительных вопросов.
,Электрическая энергия вырабатывается на генерирующих станциях, а через сеть передачи она передается потребителям. Между генерирующими станциями и распределительными станциями используются три различных уровня напряжения (уровень передачи, дополнительная передача и уровень распределения).
Высокое напряжение требуется для передачи на большие расстояния, а низкое напряжение — для коммунальных нужд.Уровень напряжения снижается от системы передачи к распределительной системе. Электрическая энергия генерируется трехфазным синхронным генератором (генераторами переменного тока), как показано на рисунке ниже. Напряжение генерации обычно составляет 11 кВ и 33 кВ.
Это напряжение слишком низкое для передачи на большие расстояния. Следовательно, он повышается до 132, 220, 400 кВ или более с помощью повышающих трансформаторов. При этом напряжении электрическая энергия передается на основную подстанцию, где энергия подается от нескольких подстанций.
Напряжение на этих подстанциях снижается до 66 кВ и подается в систему субпередачи для последующей передачи на распределительные подстанции. Эти подстанции расположены в районе центров нагрузки.
Напряжение снижается до 33 кВ и 11 кВ. Крупные промышленные потребители снабжаются на уровне первичного распределения 33 кВ, в то время как мелкие промышленные потребители поставляются на 11 кВ.
Напряжение снижается дополнительно с помощью распределительного трансформатора, расположенного в жилом и коммерческом районе, где оно подается этим потребителям на уровне вторичного распределения 400 В, трехфазного и 230 В, однофазного.
Преимущество объединения генерирующих станций
Энергетическая система состоит из двух или более генерирующих станций, которые соединены связующими линиями. Объединение генерирующих станций имеет следующие важные преимущества.
- Это позволяет экономически взаимно передавать энергию из избыточной зоны в зону дефицита.
- Меньшая общая установленная мощность для удовлетворения пикового спроса.
- Требуются малые резервные резервные генерирующие мощности.
- Это позволяет генерировать энергию на самой эффективной и дешевой станции в любое время.
- Это снижает капитальные затраты, эксплуатационные расходы и стоимость произведенной энергии.
- Если произошла серьезная поломка генерирующего системного блока во взаимосвязанной системе, то перебои в подаче электроэнергии не происходят.
Взаимосвязь обеспечивает наилучшее использование энергоресурсов и большую надежность поставок. Это обеспечивает общую экономическую выработку за счет оптимального использования мощной экономичной генераторной установки.Соединение между сетями осуществляется либо по линиям HVAC (переменного тока высокого напряжения), либо по линиям HVDC (постоянного тока высокого напряжения).
,При этом блок питания также обеспечивает первичную или вторичную изоляцию безопасности. С момента появления IBM PC / XT появилось около десятка различных типов настольных ПК. Они различаются по своей структуре, форм-факторам, разъемам и номиналам вольт / ампер. Выходная мощность современного компьютерного блока питания колеблется от 185 Вт до нескольких киловатт. Блоки мощностью более 400 Вт используются главным образом для серверов, промышленных ПК и для обеспечения настольных компьютеров высококачественными видеоприложениями.
Традиционный стандартный блок питания ATX генерирует как минимум следующие напряжения постоянного тока: + 5 В, +3.3В, + 12В1, + 12В2, -12В и резервный 5В. У некоторых очень старых моделей также может быть минус 5 В. Дополнительные понижающие преобразователи в точке нагрузки (POL) на материнских платах понижают напряжение 12 В до напряжения ядра процессора и других низких потенциалов, необходимых для внутренних компонентов. Каждая шина блока питания теоретически должна иметь индивидуальный предел тока. Это необходимо для соответствия требованиям безопасности 240 ВА по IEC 60950 и UL 60950-1. Однако на практике все 12-вольтовые шины часто имеют единый предел тока. Чтобы соответствовать требованиям PCI Express, в компьютерах ATX2 устаревший разъем питания 2×10 был заменен на разъем 2×12.Дополнительный кабель питания 2×2 используется для второй шины 12 В. Поддерживает регулятор напряжения процессора. Есть также периферийные, дисководы и последовательные разъемы ATA. Блок питания для высококачественных дискретных видеокарт имеет дополнительные разъемы 2×3 или 2×4 для обеспечения дополнительной мощности для графики, требующей более 75 Вт. Для получения подробной информации см. Наше руководство по разводке блока питания ATX. Обратите внимание, что на некоторых ПК с фирменными марками есть собственные распиновки их блока питания, которые отличаются от универсального ATX.
Чтобы повысить эффективность блока питания ПК и удовлетворить требования так называемого альтернативного режима ожидания, Intel представила в 2019 году принципиально иной стандарт ATX12VO для одной шины.Спецификация ATX12VO заменяет 24-контактный разъем 10-контактным разъемом, обеспечивающим один выход 12 В. Все остальные напряжения, включая 5 В и 3,3 В, будут генерироваться на материнской плате регуляторами POL. Эта архитектура также значительно снизила стоимость блока питания, но увеличила стоимость материнских плат, которые теперь должны обеспечивать дополнительные функции преобразования мощности.
В современных блоках питания для компьютеров используется технология переключения режимов (подробнее о SMPS). Современные устройства обычно включают в себя усиление внешнего интерфейса PFC, за которым следует полумост или прямой преобразователь (см. Топологии SMPS).Большинство современных моделей соответствуют требованиям ENERGY STAR®. В прошлом это просто означало, что они потребляли
. По программе стимулирования 80 PLUS® требовались источники питания для ПК и серверов, чтобы продемонстрировать эффективность> 80% при 20–100% номинальной нагрузки при коэффициенте мощности> 0,9. Позже они добавили бронзовые, серебряные, золотые и платиновые этикетки для более высокого уровня эффективности (до 92%) с PF до 0,95. Обновленная спецификация ENERGY STAR для настольных компьютеров версии 5.0 устанавливает аналогичные требования для внутреннего блока питания.Несмотря на новые правила, блоки питания для ПК остаются недорогими: стандартную стандартную модель можно купить примерно за 0,10 долл. / Ватт. При покупке сменного устройства обязательно подбирайте не только его форм-фактор и полезную мощность, но и индивидуальные значения тока всех выходов.
Устранение неисправностей
. Первое, что нужно проверить, если ваш компьютер перестал работать, это его блок питания. Основными причинами отказа БП являются перегрев, скачки напряжения на входной линии и высохшие электролитические конденсаторы.Все это может привести к катастрофическому отказу одного или нескольких транзисторов или выпрямителей. Это, в свою очередь, обычно открывает входной предохранитель (см. Это руководство для блок-схемы и теории работы). Для проверки вашего устройства, прежде всего, необходимо отключить входной шнур питания и подождать 5 минут, чтобы все конденсаторы разрядились, прежде чем снимать крышку ПК. Затем отключите все кабели, выходящие из блока питания. Чтобы включить автономный блок питания, необходимо заземлить контакт PS_ON # (см. Схему подключения слева для настройки теста).В модели, совместимой с ATX-2, это означает закорачивание контактов 15 и 16 на 24-контактном разъеме. Вы можете сделать это с помощью небольшого куска медного провода. В более старом 20-контактном устройстве вы должны закоротить контакты 13 и 14. Обратите внимание, что некоторые производители, такие как Apple, HP и Dell, использовали собственные нестандартные размеры и распиновку разъемов: дополнительную информацию см. Здесь. После включения устройства вы можете включить входное питание и проверить выходное напряжение по одному. Для измерения любого напряжения подключите вольтметр между соответствующим контактом и любым общим.Вы можете использовать готовый тестер, чтобы упростить этот процесс. Если вы решите открыть блок питания, всегда сначала отключайте его от сети, а затем подождите не менее пяти минут, чтобы разрядились все конденсаторы. Само собой разумеется, , вы не должны устранять неполадки, если у вас нет соответствующей подготовки по электронике и вы не знаете, как безопасно работать с цепями высокого напряжения.Ниже вы найдете принципиальные схемы, обзоры, распиновки, технические характеристики и другую полезную информацию для ремонта и электронных проектов.
.