Что такое однолинейная схема электроснабжения и какие требования для её проектирования

Важность правильных расчетов

Сейчас в интернете можно найти много информации по данной теме. Но если нет элементарных знаний в области электрики и хотя бы минимального опыта монтажа электропроводки, работу стоит доверить специалисту.

Помимо основных понятий об электромонтаже, важно знать сечения провода, общую длину всей проводки, глубину проведения провода, основные принципы изоляции и соединения электропроводов

После выхода программ, которые помогают делать все расчеты и планы электропроводки, электрикам стало намного легче осуществлять проектирование электропроводки в квартире и в любых других помещениях, а также делать все необходимые расчеты для положения проводки.

Раньше, когда не было таких программ, электрику приходилось самостоятельно проводить все расчеты и чертить планы и схемы на бумаге. С приходом в нашу повседневную жизнь компьютеров и новых программных разработок, расчёт электропроводки для своей квартиры или частного дома сможет сделать практически любой человек.

Не стоит забывать о том, что электропроводка — очень капризная система, которая при неправильной установке может вызвать замыкание в сети, и пожар. А при ошибочном проектировании и вообще не будет работать. Не включатся лампочки, телевизор, не сможет нагреваться электроплите, котел.

Как получить программу Электрик 7.8 и запустить ее

На картинке показан внешний вид сайта разработчика, а также выделен яркой рамкой его электронный адрес.

Введите эту информацию в поисковую строку любого вашего браузера, нажмите кнопку «Ввод».

Зайдя на сайт, сразу почитайте информацию о программе. Вы ознакомитесь с большим количеством ее возможностей и функций.

Какие-то из алгоритмов схемы вам пригодятся в дальнейшей работе.

Возьмите сайт в закладки. Последнюю версию всегда стоит брать только с официального сайта разработчика, так вы будете уверены, что качаете последнее обновление программы и в ней не будет содержаться никаких вирусов.

Загрузка на компьютер

Внизу перечня решаемых задач на странице сайта расположен текст «Скачать Электрик», выделенный гиперссылкой синего цвета. Вам необходимо просто кликнуть по нему, чтобы началась загрузка на компьютер в автоматическом режиме.

Только предварительно будет предоставлена возможность выбора одного из двух вариантов схемы:

1. сохранить на Яндекс диск;
2. закачать.

Вся программа упакована в архив. Его объем составляет всего 15,9 Мб. Показываю его свойства и расположение на моем компьютере после закачки в папке «Загрузки».

Кстати, автоматическую установку программы я не допустил, а проверил ее на наличие вирусов. У меня постоянно работает Eset Smart Security — надежный компьютерный защитник и сторож. Он проблемных файлов не выявил.

Установка программы

Процесс идет обычным стандартным образом без каких-либо особенностей. Программа предлагает место для ее расположения на диске «С:\» в стандартной директории Program Files, создает в ней каталог «CU».

После установки ее объем составил 55,5 Мб. А от размещения ярлыка на рабочем столе я отказался и снял галочку.

Считаю, что программа Электрик 7.8 у меня будет использоваться эпизодически по необходимости. Поэтому рабочий стол не засоряю подобной информацией.

Как запустить программу

Способ вызова через ярлык рабочего стола упускаю: я им не пользуюсь. Исполняемый запускаемый файл и путь к нему специально выделил на картинке. Кликайте по нему дважды левой кнопкой.

Если кто-то пользуется блокировщиками запуска посторонних программ, как на моем компьютере, то разрешайте ему продолжить процесс установки, нажимайте кнопку «Запустить».

Программа — помощник

Чтобы все параметры и необходимые материалы для ее монтирования были правильно рассчитаны, нужно воспользоваться программой «Электрик». Эта программа очень проста в использовании, сделана полностью на русском языке и предназначена для проектирования домашних электросетей.

Возможности программы «Электрик»:

• расчет электроснабжения;
• вычисление возможных потерь электрической сети;
• расчет и определение необходимого кабеля и его сечения;
• создание списка материалов;
• рассчитывает количество ламп накаливания, люстр, светильников;
• составление плана по рассчитанной мощности (проектирование).

Чтобы рассчитать все параметры электропроводки в частном доме необходимое количество кабелей, проводов, розеток, выключателей и специальных изолирующих материалов, в программу нужно внести данные о размерах дома, о количестве требуемой электроэнергии, и, самое главное, не забывать, что схема подключения электропроводки должна соответствовать регламентирующим документам и правилам противопожарной безопасности. Благодаря программе проектирования можно без помощи специалистов составить схему электропитания квартиры и одновременно составить план работы.

Перечень элементов (BOM менеджер)

Сервис для черчения схем он-лайн Scheme-it имеет инструмент — перечень элементов (спецификацию), в который автоматически добавляются все элементы схемы с их свойствами: обозначение, имя, номинал, номер детали, , описание и др.

При добавлении нового элемента в схему программа автоматически добавляет его в перечень элементов.

Для просмотра свойства элемента схемы и его атрибутов необходимо дважды щелкнуть на выбранном элементе, после этого откроется окно свойств элемента.

В этом окне можно менять любые атрибуты элемента схемы.

В правой части программы для рисования схем Scheme-it имеется панель, с помощью которой вы сможете осуществлять поиск по каталогу Digi-Key.

Это функция полезна для просмотра справочных данных по конкретному электрорадиоэлементу.

Достоинства сервиса:

• достаточно простой интерфейс программы (не смотря на английский язык);
• сервис-хорошая возможность для рисования схем на чужем компьютере без установки специальных программ (достаточно иметь интернет);
• возможность сохранения схем на сервере;
• публикация открытых ссылок на ваши схемы, находящиеся на сервере;
• экспорт в рисунок PNG или документ PDF;

Недостатки:

• отсутствие русского языка интерфейса и справки (однако можно воспользоваться встройннй в браузер переводчик!);
• библиотека компонентов выполнена не по отечественным стандартам;
• необходимость иметь постоянный интернет для работы сервиса.

Итак, поработав в программе я могу сделать следующие выводы:

Достаточно интересный сервис, хотя библиотека элементов схем выполнена не по ГОСТ, имеются интересные обозначения и значки. Рекомендую использовать для черчения не больших электрических схем, в том случае если нет возможности поработать с специальными программами для черчения схем (например чужой компьютер и т. д.). Имеющаяся библиотека достаточна для черчения базовых схем электроники.

P.S: Вариант использования сервиса для черчения электрических схем Scheme-it с помощью встроенного в браузер переводчика

Предлагаю посмотреть подробное видео о том как пользоватся онлайн сервисом для черчения электрических схем:

Добавление и редактирование текста элементов схем.

Свойства текста.

При добавлении в схему различных элементов, рядом с ними появляются некоторые текстовые пометки, например обозначение, номинал и т. д.

Для изменения свойств этого текста необходимо выделить данную текстовую пометку (выделяется зеленой пунктирной лентой), перейти в верхнее меню на вкладку «Font». Далее в кладке «Font» устанавливаются необходимые свойства текста (цвет, масштаб шрифта, стиль, выравнивание, обтекание).

Добавление текста к существующим символам.

Добавить текст к существующему символу можно щелкнув двойным щелчком левой клавишей мыши на изображении элемента. При этом откроется окно «Свойства компонента», в котором можно заполнить недостающие характеристики этого элемента.

Такие как «обозначение», «имя», «номинал» и др. Не забудьте для отображения данных характеристик на схеме поставить напротив них галочки.

Платные программы для черчения электросхем

Платных графических редакторов для создания схем много, но не все они нужны для «домашнего» использования или для работы, но не связанной напрямую с проектированием. Платить немалые деньги за ненужные функции — не самое разумное решение. В этом разделе соберем те продукты, которые получили много хороших отзывов.

DipTrace — для разработки печатных плат

Для опытных радиолюбителей или тех, чья работа связана с проектированием радиотехнических изделий, полезна будет программа DipTrace. Разрабатывалась она в России, потому полностью на русском.

Есть в ней очень полезная функция — она может по готовой схеме разработать печатную плату, причем ее можно будет увидеть не только в двухмерном, но и в объемном изображении с расположением всех элементов. Есть возможность редактировать положение элементов на плате, разработать и корректировать корпус устройства.  То есть, ее можно использовать и для проектирования проводки в квартире или доме, и для разработки каких-то устройств.

В DipTrace можно посмотреть как будет выглядеть готовое изделие в формате 3D

Кроме самой программы для рисования схем надо будет скачать еще библиотеку с элементной базой. Особенность в том, что сделать это можно при помощи специального приложения —  Schematic DT.

Интерфейс программы для рисования схем и создания печатных плат DipTrace удобный. Процесс создания схемы стандартный — перетаскиваем из библиотеки нужные элементы на поле, разворачиваем их в требуемом направлении и устанавливаем на места. Элемент, с которым работают в данный момент подсвечивается, что делает работу более комфортной.

По мере создания схемы, программа автоматически проверяет правильность и допустимость соединений, совпадение размеров, соблюдение зазоров и расстояний. То есть, все правки и корректировки вносятся сразу, на стадии создания. Созданную схему можно прогнать на встроенном симуляторе, но он не самый сложный, потому есть возможность протестировать продукт на любых внешних симуляторах. Есть возможность импортировать схему для работы в других приложениях или принять (экспортировать) уже созданную для дальнейшей ее проработки. Так что программа для рисования схем DipTrase — действительно неплохой выбор.

Если нужна печатная плата — находим в меню соответствующую функцию, если нет — схему можно сохранить (можно будет корректировать) и/или вывести на печать. Программа для рисования схем DipTrace платная (имеются разные тарифы), но есть бесплатная 30-дневная версия.

SPlan

Пожалуй, самая популярная программа для рисования схем это SPlan. Она имеет хорошо продуманный интерфейс, обширные, хорошо структурированные библиотеки. Есть возможность добавлять собственные элементы, если их в библиотеке не оказалось. В результате работать легко, осваивается программа за несколько часов (если есть опыт работы с подобным софтом).

Недостаток — нет официальной русифицированной версии, но можно найти частично переведенную умельцами (справка все равно на английском). Есть также портативные версии (SPlan Portable) которые не требуют установки.

Одна из наиболее «легких» версий — SPlan Portable

После скачивания и установки программу надо настроить. Это занимает несколько минут, при последующих запусках настройки сохраняются. Создание схем стандартное — находим нужный элемент в окошке слева от рабочего поля, перетаскиваем его на место. Нумерация элементов может проставляться в автоматическом или ручном режиме (выбирается в настройках). Что приятно, что можно легко менять масштаб — прокруткой колеса мышки.

После окончания работы можно сохранить файл в виде изображения, которое можно вывести на печать, причем могут создаваться большие схемы размером А4. Основной фал можно впоследствии редактировать.

Есть платная (40 евро) и бесплатная версия. В бесплатной отключено сохранение (плохо) и вывод на печать (обойти можно при помощи создания скриншотов). В общем, по многочисленным отзывам — стоящий продукт, с которым легко работать.

Как выполнить расчет электропроводки в квартире программой Электрик 7.8

Весь интерфейс представлен на одной странице, состоит из нескольких информационных блоков:

• характеристики электросети;
• способы прокладки проводки;
• поправки;
• виды расчетов;
• дополнительных сведений.

Для проведения расчетов внутри домашней электропроводки внизу окна выбираем кнопку «Квартира» и нажимаем ее.

Сразу откроется окно схемы квартирной проводки.

Ввод информации для расчета

Схема домашней проводки представлена в программе четырьмя вариантами. Переход между ними выполняется выделением точки в окне «Выбор схемы». Моментально включается та, на которую указано.

Я выбрал №3, как наиболее характерную схему для бюджетных квартир, не использующих питание электроплит.

Каждая схема предполагает радиальное питание потребителей по типу звезды, как рассказано в статье . Однако, использование метода шлейфа для подключения провода тоже вполне допустимо. Следует просто учесть особенности его коммутации.

В этом же окне необходимо указать остальные исходные данные расчета квартиры:

• материал провода — выбираю медь. В современных квартирах пользоваться алюминиевыми проводами становится опасно: они слишком легко повреждается механическими нагрузками, обладают высокой пластичностью и оксидным слоем с повышенными диэлектрическими свойствами. Это является предпосылкой увеличения переходных сопротивлений и перегрева проводки, ведущей к пожару;
• напряжение — указываю 220 вольт;
• прокладка проводом — 3 жилы в коробе;
• выбор провода -помечаю кабель и подтверждаю «Выбор проводников по ПУЭ»;
• мощность потребителей — для цепей освещения и сантехники определяю 1 кВт, которого хватит с запасом, а кухне и розеточной группе назначаю 3. На первый взгляд маловато, да и резерв небольшой. Но, с учетом периодического, а не постоянного пользования бытовыми приборами вполне достаточно для бюджетной квартиры;
• сos φ — просто указываю во всех клетках 0,9. Вполне подходит для схемы бытовой проводки.

Аналогичным образом вы можете ввести свои параметры, которые могу отличаться в зависимости от индивидуальных особенностей квартиры и ваших потребностей.

Выполнение расчета

Для его проведения нажимаем кнопку «Расчет». Программа очень быстро выдает результат.

Она рассчитала:

• толщину каждого провода электрической схемы квартиры:
• основные характеристики защитных автоматов и УЗО.

Разберем результаты расчета подробнее.

Обратите внимание на две косых черточки на обозначениях трасс перед всеми автоматами и УЗО. Они обозначают, что схема прокладывается двумя жилами провода, состоящих из и рабочего нуля

Их поперечное сечение выделено красным цветом и проставлено для каждой отдельной цепочки свое. Видим, что программа определила:

• 1,5 мм кв — для жилы провода схемы освещения и сантехники;
• 2,5 квадрата — на схему кухни и розеточную группу;
• 6 квадрат на общие вводные цепи и защитную шинку РЕ.

Программа Электрик вычислила автоматы с номиналами:

• 40 ампер на схему ввода квартиры;
• 16 — для кухни и розеточной группы;
• 5 — остальным цепям.

Эти величины показаны синим цветом. Можно согласиться с таким решением. Однако, выбор автоматического выключателя так просто не осуществляется. На практике вам потребуется учесть ряд параметров:

• особенности времятоковой характеристики;
• зону работы электромагнитного и теплового расцепителей;
• расчет селективности сети;
• предельную коммутационную способность;
• класс токоограничения;
• сопротивление петли фаза-ноль;
• и некоторые другие факторы.

Программа Электрик определила УЗО на:

• 40 ампер номинального тока и 30 мА для утечки на цепь освещения и розеточную группу;
• 20 ампер и 30мА — на защиту кухни;
• 6 ампер и 10мА — схеме сантехники.

Вполне нормальный расчет устройств защитного отключения. Но я бы уточнил эти показатели следующим характеристиками:

• вид конструкции (электронное или электромеханическое);
• обеспечение селективности;
• форма колебаний в сети.

Более подробно их анализ разобран в статье об . Считаю, что не стоит пренебрегать этими вопросами. Ошибки в выборе конструкции могут привести к очень печальным результатам.

EasyEDA — дизайн электронной цепи, моделирование цепи и PCB дизайн:

Вероятно, вам придется перечислить и наклеить эти ярлыки в сторону с соответствующим окружением на компоненте. Соединение элементов электрической схемы.

Rapid Symbol Creation: Draw generic rectangular symbols for IC or system-level wiring diagrams with just a few clicks. Программа для черчения и анализа схем Micro-Cap платная, в оригинале — англоязычная, но есть и русифицированная версия. Скачать и получить более подробную информацию с обучающей книгой вы можете на нашем сайте.

Это устройство, основанное на вспышке, с некоторой схемой выборки и учебным пособием.

Таким образом, путем последовательных перемещений необходимых элементов, и соединяя их между собой, создается электрическая схема. Язык русский, разобраться в ней можно быстро, но чтобы понять все функции придется потратить не одну неделю. Имеется возможность импорта файлов из популярных САПР. И еще один положительный момент: есть много видео-уроков работы с Компас-Электрик, так что освоить ее будет несложно.

Читайте дополнительно: Расчет петли фаза ноль с помощью чайника

Благодаря доступу к приложениям в облаке мы получаем удобство, мобильность и совместимость между устройствами. Веб-ссылка содержит файл изображения схемы внутри веб-страницы и доступна для просмотра в стандартном веб-браузере. Пользователю потребуется только добавить компоненты, связать их и отправить плату в печать, предварительно настроив ее. Разрабатывалась она в России, потому полностью на русском.

В то же время в спецификации появляются параметры название, номер, номинал выбранного элемента. Что приятно, что можно легко менять масштаб — прокруткой колеса мышки.

Он работает на наших серверах в любом интернет-браузере. В этом окне можно менять любые атрибуты элемента схемы. У данного продукта также есть полностью русифицированная версия, причем с хорошим уровнем перевода. Все они чем-то похожи, но и имеют свои уникальные функции, благодаря которым и становятся популярными у широкого круга пользователей. Когда вы убедитесь функцию цепи хорошо, вы будете создавать печатную плату с тем же программным обеспечением.

Расчет сечения провода

Проектирование проводки в любой квартире невозможно без расчета сечения провода. От него зависит стабильная работа всех элементов цепи. Сечение провода определяют с учетом нагрузки на электропроводку, которую будут оказывать имеющиеся в доме электроприборы.

Медные жилы проводов и кабелей
Сечение токопроводящей жилы, мм.	Напряжение, 220 В	Напряжение, 380 В
ток, А	мощность, кВт	ток, А	мощность, кВт
1,5	19	4,1	16	10,5
2,5	27	5,9	25	16,5
4	38	8,3	30	19,8
6	46	10,1	40	26,4
10	70	15,4	50	33,0
16	85	18,7	75	49,5
25	115	25,3	90	59,4
35	135	29,7	115	75,9
50	175	38,5	145	95,7
70	215	47,3	180	118,8
95	260	57,2	220	145,2
120	300	66,0	260	171,6

Алюминиевые жилы проводов и кабелей
Сечение токопроводящей жилы, мм.	Напряжение, 220 В	Напряжение, 380 В
ток, А	мощность, кВт	ток, А	мощность, кВт
2,5	20	4,4	19	12,5
4	28	6,1	23	15,1
6	36	7,9	30	19,8
10	50	11,0	39	25,7
16	60	13,2	55	36,3
25	85	18,7	70	46,2
35	100	22,0	85	56,1
50	135	29,7	110	72,6
70	165	36,3	140	92,4
95	200	44,0	170	112,2
120	230	50,6	200	132,0

Любителям делать все в своем доме своими руками, следует помнить, что неправильный расчет этого параметра может привести к пожару. Провод с заниженной площадью сечения будет перегреваться, и в результате может возникнуть замыкание. Завышенная площадь приведет к неоправданным расходам.

Еще один важный момент – сечение вводного кабеля, который идет от счетчика в дом. Его невозможно рассчитать стандартным методом. Для его расчета необходимо учесть следующие показатели:

1. электрические характеристики оборудования, которое будет эксплуатироваться в доме;
2. метод проведения данного кабеля (открытый или закрытый);
3. длину всей электропроводки;
4. вид изоляции и используемый материал;
5. количество жил в самом вводном кабеле.

Чтобы не делать расчеты самому, не заниматься проектированием, не чертить схемы и списки бумаге, можно облегчить задачу, внести данные в программу «Электрик» и она выдаст вам точный и быстрый результат.

Открываем необходимый раздел в программе и в диалоговом окне вносим все характеристики. Не пугайтесь, на первый взгляд программа кажется сложной и запутанной. Но потраченное время стоит того.

Вносим в раздел вид тока, пишем стандартный 220 В. Далее отмечаем все нужные параметры, материал – медь, вид прокладки провода. Потом заполняем поля необходимых коэффициентов, длину провода и мощность, которая требуется для помещения.

После заполнения строк нажимаем «Расчёт по I/P». Программа сама вычислит и выдаст результат необходимого сечения. Таким же образом можно сделать расчет необходимого количества осветительных приборов для всего помещения.

Платные, на которые стоит потратиться

Если вам придется часто работать с программой для рисования схем, стоит рассмотреть некоторые платные версии. Чем они лучше? У них более широкий функционал, иногда более обширные библиотеки и более продуманный интерфейс.

Простая и удобная sPlan

Если вам не очень хочется разбираться с тонкостями работы с многоуровневыми программм, присмотритесь к пролукту sPlan. Он имеет очень простое и понятное устройство, так что через час-полтора работы вы будете уже свободно ориентироваться.

Как обычно в таких программах, необходима библиотека элементов, после первого пуска их надо подгрузить перед началом работы. В дальнейшем, если не будете переносить библиотеку в другое место, настройка не нужна — старый путь к ней используется по умолчанию.

Программа для рисования схем sPlan и ее библиотека

Если вам необходим элемент, которого нет в списке, его можно нарисовать, затем добавить в библиотеку. Также есть возможность вставлять посторонние изображения и сохранять их, при необходимости, в библиотеке.

Из других полезных и нужных функций — автонумерация, возможность изменения масштаба элемента при помощи вращения колесика мышки, линейки для более понятного масштабирования. В общем, приятная и полезная вещь.

Micro-Cap

Эта программа кроме построения схемы любого типа (аналогового, цифрового или смешанного) позволяет еще и проанализировать ее работу. Задаются исходные параметры и получаете выходные данные. То есть, можно моделировать работу схемы при различных условиях. Очень полезная возможность, потому, наверное, ее очень любят преподаватели, да и студенты.

В программе Micro-Cap есть встроенные библиотеки, которые можно пополнять при помощи специальной функции. При рисовании электрической схемы продукт в автоматическом режиме разрабатывает уравнения цепи, также проводит расчет в зависимости от проставленных номиналов. При изменении номинала, изменение выходных параметров происходит тут же.

Программа для черчения схем электроснабжения и не только — больше для симуляции их работы

Номиналы элементов могут быть постоянными или переменными, зависящими от различных факторов — температуры, времени, частоты, состояния некоторых элементов схемы и т.д. Все эти варианты просчитываются, результаты выдаются в удобном виде. Если есть в схеме детали, которые изменяют вид или состояние — светодиоды, реле — при симуляции работы, изменяют свои параметры и внешний вид благодаря анимации.

Программа для черчения и анализа схем Micro-Cap платная, в оригинале — англоязычная, но есть и русифицированная версия. Стоимость ее в профессиональном варианте — больше тысячи долларов. Хороша новость в том, что есть и бесплатная версия, как водится с урезанными возможностями (меньшая библиотека, не более 50 элементов в схеме, сниженная скорость работы). Для домашнего пользования вполне подойдет и такой вариант. Приятно еще что она нормально работает с любой системой Windows от Vista и 7 и выше.

10: Gecko simulations

GeckoCIRCUITS – это симулятор электрических схем онлайн. Помимо возможности быстрого моделирования цепей, GeckoCIRCUITS объединяет моделирование управления и тепловое моделирование через эквивалентные сети. Главные преимущества GeckoCIRCUITS – чрезвычайно высокая скорость симуляции и открытый интерфейс. Программное обеспечение может быть интегрировано в MATLAB / Simulink или другие среды программирования.

Программа не требует установки на гаджеты, для запуска нужно только дважды щелкнуть файл GeckoCIRCUITS.jar.

Итог всего вышеизложенного

Монтаж электропроводки в доме осуществляется на длительный срок и поэтому схемы и все проекты, созданные в программе «Электрик», нужно сохранить у себя на компьютере. В случае выхода из строя сети или ее отдельного звена, всегда можно посмотреть на проект электропроводки и сразу определить, где положен провод, чтобы начать ремонт.

Необходимо у себя иметь амперметр, вольтметр, индикаторную отвертку, чтобы была возможность обнаружить обрыв электропровода в случае короткого замыкания.

Не стоит забывать, что подключение на частный дом от основной линии электропередач осуществляет только специальная бригада из Энергонадзора. Также счетчик на потребление электроэнергии устанавливают работники Энергонадзора.

Еще немаловажный момент: если не хватает знаний и умения в сфере электрики, лучше не пожалеть денег и вызвать квалифицированного электрика. Это будет стоить немалых средств, но спасет всю семью и соседей от возможных возгораний и пожаров в жилых помещениях.