Адрес: 105678, г. Москва, Шоссе Энтузиастов, д. 55 (Карта проезда)
Время работы: ПН-ПТ: с 9.00 до 18.00, СБ: с 9.00 до 14.00

Схема электроснабжения жилого дома: разводка монтаж схема электрики какую проводку лучше использовать

Содержание

Схема Однолинейная Электрическая Гост Образец

Помимо отображения отдельных проводов, также важно изобразить на чертеже дополнительные детали электрической схемы.


ЕСКД — это Единая система конструкторской документации.

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.
Конструктор однолинейных схем. Описание работы.

На однолинейных схемах также отображается маркировки и типы электрооборудования их параметры и производитель.

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.



Если одинаковые элементы или устройства находятся не во всех цепях, изображенных однолинейно, то справа от позиционного обозначения или под ним в квадратных скобках указывают обозначения цепей, в которых находятся эти элементы или устройства см. На основании этих данных видна общая картина и можно оценить объем работ.

Если линия однофазная — никаких дополнительных меток не требуется.

Она выполняется после расчетов электрических нагрузок, выбора защитно-коммутационных аппаратов и кабельной продукции.

Однолинейная схема электроснабжения предприятия. Часть 2.

Проектирование схем электроснабжения

При необходимости допускается изменять последовательность присвоения порядковых номеров в зависимости от размещения элементов в изделии, направления прохождения сигналов или функциональной последовательности процесса. Однако я нашел несколько легких для использования обыкновенным человеком.

Функциональные узлы или устройства в том числе выполненные на отдельной плате выделяют штриховыми линиями. Чтобы лучше использовать возможности программы и рационально использовать время hager разработал интерфейс между этой новой программой и программой для этикеток semiolog.

Фото — однолинейная схема Существует два типа таких схем: Расчетная; Исполнительная. 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.

Именно однолинейная схема электроснабжения предприятия, дома, цеха является основополагающим документом согласно ГОСТ, который отвечает за эксплуатационные ответственности разных сторон. Такой вариант крайне удобен в использовании даже для непрофессионала, одновременно являясь функциональным и эффективным.

В этом случае позиционные обозначения таблицам не присваивают. Длина кабелей и проводов должна отображаться в масштабе с особой точностью, также отображается их точная схема их раскладки.

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.

Над таблицей допускается указывать УГО контакта — гнезда или штыря. Сведения, перечисленные выше, должны присутствовать на однолинейной схеме в обязательном порядке.

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. В соответствии с ГОСТ, готовая принципиальная схема электроснабжения должна иметь штамп установленного образца.
КАК ТЕЧЁТ ТОК В СХЕМЕ — Читаем Электрические Схемы 1 часть

Что такое однолинейная схема электроснабжения?

К сведению! Фото — однолинейная схема Существует два типа таких схем : Расчетная; Исполнительная.

На этапе разработки проектной документации составляется расчётная однолинейная схема, служащая основным документом для расчёта параметров системы электроснабжения. Исполнительная принципиальная однолинейная схема используется для перерасчета действующей системы подачи энергии. Также есть возможность создавать персональный каталог из устройств, которых нет в базе данных программы.


И это не зависит от количества фаз и проводов. Пример оформления однолинейной схемы жилого дома представлен на рис.

Дальнейший порядок согласований зависит от особенностей проекта, но первое согласование визирует ответственный за электрохозяйство со стороны потребителя. Почему однолинейная? Часто такую схему проектируют уже после того, как были совершены просчеты по проводам и кабелям.

При составлении подобного документа в обязательном порядке должна отображаться такая информация: все приборы и потребители, входящие в сеть; состояние сети; недостатки, выявленные в процессе исследования и разработки однолинейной схемы. В качестве примера выбрана типовая схема офиса, дома, квартиры или другого подобного объекта.


Цифра в такой схеме отвечает за определение количества фаз, а перечеркнутая косыми отрезками линия — это определение фазы. Поскольку в документе есть главное — информация. Длина кабелей и проводов должна отображаться в масштабе с особой точностью, также отображается их точная схема их раскладки. На электрической схеме должен указываться тип, а также расположение приборов учета, плюс указываются потери электрической энергии, которые происходят во время передачи по линиям электропередач.

Иногда её проектируют после того, как будет рассчитана потребность проводов и питающих кабелей. А не искать ее на файлопомойках и мусоросборках. В большинстве случаев, это необходимо для внесения серьезных изменений в уже устанавливающийся проект. Для отличия на схеме обозначений выводов контактов от других обозначений обозначений цепей и т. При обращении в нашу компанию, мы, при необходимости, предоставляем заказчикам для ознакомления пример однолинейной схемы, разработанной нашими специалистами.

Работа в программе Rapsodie существенно ускоряет процесс компоновки шкафа и минимизирует возможность возникновения ошибки. Назначение однолинейной схемы.. Приборы, обеспечивающие учёт электроэнергии, согласно техническим условиям наносятся на схему.
Как читать электрические схемы. Урок №6

Самостоятельная разработка

Хотя все отображаемые элементы выглядят аналогично, но само предназначение такой схемы имеет кардинально иную функцию.

Расчетная однолинейная схема помещения в основном используется после готового просчета нагрузок, необходимых для питания отдельного здания. 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.

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. Граница балансовой принадлежности..

Что такое принципиальная электрическая схема Принципиальная электрическая схема — это чертежи, показывающие полные электрические и магнитные и электромагнитные связи элементов объекта, а также параметры компонентов, составляющих объект, изображённый на чертеже. Назначение однолинейной схемы Однолинейная схема электроснабжения служит одним из основных документов при заключении договоров на поставку электроэнергии и выдаче технических условий ТУ на присоединение к электрическим сетям. Однолинейная схема жилого дома 15 кВт с двумя автоматами Ограничением потребляемой мощности выполнено автоматическим выключателем. Ведь они, помимо основной функциональности, отображают различное разделение плановых или существующих систем.

В данном случае специалистами выполняется расчётная однолинейная схема, являющаяся основным документом, согласно которого проводятся все необходимые электромонтажные работы. Поскольку в документе есть главное — информация.

При наличии в системе электроснабжения автономного источника питания он должен быть отражён на однолинейной схеме в обязательном порядке. Правила выполнения однолинейной схемы.. Все нормативные документы должны быть учтены при разработке документации обязательно.

При обращении в нашу компанию, мы, при необходимости, предоставляем заказчикам для ознакомления пример однолинейной схемы, разработанной нашими специалистами. Напомним, что по требованиям ПУЭ, после любого изменения в сети электропитания или конструкции электроустановки должно быть проведено повторное согласование электропроекта.

Иногда её проектируют после того, как будет рассчитана потребность проводов и питающих кабелей. Фото — однолинейная схема подстанции Как выполнить однолинейную схему Электрическая однолинейная схема электроснабжения квартиры, дома, частного предприятия выполняется по требованиям ГОСТ 2. Пример оформления однолинейной схемы жилого дома представлен на рис.
Схема питающей сети в Visio

примеры типовых схем, требования и нормы

Содержание статьи:

Самостоятельная прокладка электролинии в квартире начинается на этапе черновой отделки. От наличия межкомнатных перегородок, бытовой техники, освещения зависит схема разводки электропроводки в квартире. При работе также учитывается стеновой материал, напольное покрытие, точки прокладки сети.

С чего начать разводку электролинии в квартире

К проведению электричества в доме следует отнестись с должными вниманием и ответственностью

Монтаж электрики начинается с составления плана, на котором будет виден конечный результат. На проекте отображается общий дизайн, расстановка мебели и бытовой техники. В процессе составления можно проконтролировать вероятные точки «холодного резерва» – места вероятного скрытия розеток. После общей планировки выбирается схема прокладки электролинии.

Грамотное проектирование поможет избежать затрат времени и финансов.

Требования, правила, нормы

В квартире или доме разводка электрики производится только в соответствии с регламентами ПУЭ и соблюдением норм безопасности.

Выбор кабеля

Образцы кабеля ВВГ различного сечения

Для предотвращения возгорания проводки, травм человека и поломок бытовой техники по требованиям ПУЭ используют:

  • провода ВВГ-2 или ВВГ-5 сечением 6 мм2 – подключение квартирного ввода к распредщиту;
  • кабель ВВГ-3 сечением 2,5 мм2 – основные линии сети и подводка к розеткам;
  • провод ВВГ-3 сечением 1,5 мм2 – выключатели и осветительные устройства.

Сечение проводов позволяет выдержать максимально допустимую нагрузку.

7 редакция ПУЭ сообщает, что в жилых помещения нужно использовать только трехжильный медный проводник с нейтралью, фазой и заземлением. В зависимости от точки разделения нуля заземление реализуется по системе TN-S с разделением рабочего ноля N и TN-C-S с разделением защитного ноля PE.

Расположение элементов электросети

СНиП 23-05-25 указывает:

  • монтаж выключателей производят на расстоянии 10 см от двери со стороны ручки;
  • на каждые 6 квадратов устанавливают одну розетку, за исключением кухни;
  • в ванной комнате используются приборы с влагозащитой IP44, подключенные через УЗО, на расстоянии 60 см от душа и раковины;
  • розетки от газовой трубы удаляют на 50 см, от иных коммуникаций – на 4 см.

Минимальное удаление розеток от окна, двери, пола – 10 см, от потолка – 20 см.

Проводка, разводка, защита

Наружную проводку прокладывают в кабель-каналах

СНиП устанавливает следующее:

  • прокладка кабеля осуществляется только по горизонтали или вертикали;
  • скрытые провода монтируют под полом, в пустотах бетонных плит, маскируют штукатуркой или рукавом из металла;
  • наружные линии проводят в кабель-каналах;
  • защитные автоматы на 10 А подключаются на освещение, на 16 А – к розеткам, на 25 А – к мощной бытовой технике;
  • качественный УЗО должен срабатывать при токовой утечке в 100 мА;
  • разводка осуществляется шинами, радикальным и комбинированным способом.

Открытая проводка в квартире выглядит не эстетично, но вполне вписывается в гараж.

Для чего нужна схема электропроводки в квартире

Схема будущей разводки бытовой электропроводки в доме или квартире должна составляться только профессиональными электриками. Работы проводятся перед началом ремонта. Правильный чертеж, на котором обозначены основные узлы (выключатели, розетки, УЗО, осветительные устройства) позволит выбрать качественные материалы.

На схеме отражается группировка проводов, особенности распределения нагрузки, управления электросетью. Это гарантирует безопасность эксплуатации и комфорт проживания в квартире.

Варианты соединения элементов в электрических цепях

Последовательное и параллельное соединение в электросхемах

Перед планированием создания новой электролинии или замены существующей, следует подобрать тип соединения частей цепи:

  • последовательный – каждый узел замкнутой сети подключается к следующему, узловые контакты отсутствуют;
  • параллельный – все части сети располагаются в отдельных группах, при поломке одного узла остальные работают нормально;
  • смешанный – на разных участках используется различный тип соединения.

При поломке одного элемента в последовательной системе перестанет функционировать вся сеть.

Особенности электропроводки в помещениях с высокой влажностью

До 1996 года монтаж розеток в ванных и кухнях запрещался. Теперь это разрешено.

Электролиния в ванной

Зоны электробезопасности в ванной комнате

Комната с очень влажной средой, устройствами водозабора, токопроводящими трубопроводами сегодня оснащается средствами электробезопасности. Линия обустраивается так:

  • подключается через УЗО с пределом срабатывания до 30 мА;
  • защищается заземлением TN-S с электробезопасной нейтралью;
  • предусматривает розетки во влагостойком корпусе на расстоянии 60 см от душевой кабинки и 130 см от пола.

Стандартные светильники 220 В для ванной не подходят. Их заменяют аналогами на 12 А.

Электросеть кухни

Кухня не только находится в зоне воздействия влаги. На нее приходится больше всего нагрузки. Организация проводки подчиняется следующим условиям:

  • установка отдельного УЗО для мощной техники;
  • подключение электрики раздельным способом;
  • прокладка отдельных кабелей к высокомощным приборам;
  • размещение розеток на 50 см от газовой плиты;
  • расположение проводки на 40 см от газовых труб, батарей.

Хрущевка заземления не предусматривает, поэтому в ванной, на кухне и других помещениях прокладывается трехжильный кабель.

Как правильно выполнить разводку электрической проводки

Вариант схемы для частного дома

Чтобы правильно выполнить разводку электрики, понадобится:

  1. Выбрать тип разводки – в распредкоробке, в виде звезды или шлейфа.
  2. Составить план электрики. Выполняется в 2-х экземплярах, в первом должен быть план выключателей и точек освещения, во втором – розеток.
  3. Вычислить количество потребителей.
  4. Вычислить количество розеток.
  5. Разбить потребителей электросети на группы с указанием потребляемого тока и выделением отдельного автомата на 25-32 А.
  6. Создать схему расположения выключателей (90 см от пола) и розеток (слева от двери, в прихожей – на высоте 40 см, на кухне – на высоте от 95 до 115 см).
  7. Начертить план проводки с подключением к электрощитку. Кабели не должны пересекаться, быть на расстоянии 15 см от пола и 1 м от оконных и дверных проемов.
  8. Подсчитать метраж кабеля и количества автоматов.

Все вспомогательные автоматы подключаются к одному с мощностью не менее 63 А.

Разновидности схем разводки электрики

Существует три вида схем разводки электрической проводки в квартире:

  • В распредкоробке. В подъездном электрощите ставится счетчик и автоматы. Провод питания направлен в квартиру, доведен до распределительной коробки каждого помещения. Тип соединения распредкоробков – последовательный. От них кабели расходятся на освещение, выключатели, розетки.
  • Звезда. Прямое подключение каждой розетки к электрощитку и наличие автомата для каждого потребителя. Преимущества системы – ремонт на отдельном участке без выключения общей запитки квартиры. Минусы – понадобится много кабеля.
  • Шлейф. Потребители подключаются к щитку прямым способом. Перед этим их формируют в группы, отводя от каждой отдельный кабель.

Для эффективности электролинии комбинируйте типы разводки.

Расчет сечения кабеля по мощности

Схема электрической линии также информирует о силе тока и материалах.

Расчеты

Чтобы вычислить оптимальное сечение кабеля, используется формула I= P / U, где Р – суммарный показатель мощности техники, а U – напряжение. После вычислений можно использовать данные таблицы.

Сечение, мм2 Медный провод Алюминиевый провод
Напряжение Напряжение
220 В 380 В 220 В 380 В
Ток, А Мощность, кВт Ток, А Мощность, кВт Ток, А Мощность, кВт Ток, А Мощность, кВт
1,5 19 4,1 16 10,5
2,5 27 5,9 25 16,5 22 4,4 19 12,5
4 38 8,3 30 19,8 28 6,1 23 15,1
6 46 10,1 40 26,4 36 7,9 30 19,8
10 70 15,4 50 33 50 11 39 25,7

Материалы

Ввод электричества в дом гофротрубе

Для организации проводки чаще всего используют:

  • ВВГ-5х6 – пятижильный провод. Нужен для запитки электрощитка подъезда и квартиры в новостройке с трехфазным питанием.
  • ВВГ-2х66 – двужильный кабель для сетей с двухфазным питанием. Протягивает от подъездного до основного щита.
  • ВВГ-3х2,5 – трехжильный провод для квартирной разводки. Соединяет электрощит и распределительные коробки.
  • ВВГ 3х1,5 – трехжильный кабель. Соединяет распредкоробки с розетками, источниками света.
  • ВВГ-3х4 – трежильный провод, запитывает электрическую плиту.

Тип проводника указывается на схеме.

Типовые схемы

Принципиальная и монтажная схемы электропроводки 2-х комнатной квартиры

При монтаже электролинии руководствуются типовой схемой для квартиры с одной и двумя комнатами.

План обустройства электрики в однокомнатной квартире предусматривает разделение сети на две группы. В первую включаются приборы ванной и кухни, во вторую – жилого помещения и прихожей. Нагрузка разделяется на две высокомощные сети. Если одна выходит из строя, вторая работает в нормальном режиме.

Схемы, отражающие систему электроснабжения двухкомнатной квартиры, предусматривают электрический щиток рядом с дверью. Проводку делят на группы потребителей с отдельным автоматом. Аналогичным образом запитывается частный панельный дом или двухуровневый дюплекс.

Программы для проектирования разводки электрики в квартире

Компас

При отсутствии навыков черчения допускается пользоваться специальными сервисами.

Visio

Графическая программа с простым интерфейсом. В ней удобно работать начинающим мастерам. Доступ бесплатный, сервис русифицирован, но очень мало функций.

Компас

Профессиональное ПО с обозначениями и названиями всех узлов электросети. Пользователь работает бесплатно. Есть русскоязычная версия, опционал понятен специалисту, но сложен для новичка.

Eagle

Интерфейс программы Eagle

Графический редактор для составления чертежей проводки и печатных плат. Начертание осуществляется вручную или автоматически. Программа имеет платную и бесплатную версию. В последней меньше возможностей.

1-2-3

Бесплатный сервис с русскоязычным интерфейсом. Редактор удобен, а список обозначений можно распечатывать и наклеивать на электрощиток.

Autocad

Инженерный софт со множеством версий. В бесплатной можно начертить простейшую и сложную проводку. Редактор русифицирован, понятен и прост.

ArchiCAD

Чертежи в ArchCAD в слоях квартира

ПО для архитекторов-профессионалов, выстраивающих трехмерную модель помещения. Специальная «книга макетов» позволяет сохранять свои наработки. Также Архикад отражает изменения, которые нужно внести в проект.

Эльф

Обеспечение, при помощи которого проектировщики создают чертежи любой сложности. Элементы подбираются из базы данных. Сила тока в цепи рассчитывается программой, она предлагает тип автомата.

Самостоятельное проектирование

Таблица расчета сечения кабеля

Правильная электросхема получится только при наличии навыков и профессионального образования. Понадобится действовать по следующему алгоритму:

  1. Составить общий чертеж, где указывается планировка квартиры.
  2. Перенести на бумагу все части коммуникации с указанием расшифровки.
  3. По обозначениям нарисовать точки расположения электроприборов.
  4. Указать участки монтажа розеток, освещения, выключателей, связующих кабелей, разбив их на зоны.
  5. Упростить задачу – проложить проводку по полу или под покрытием, обозначив линии пунктиром.
  6. Рассчитать количество материалов.
  7. Вычислить силу тока по формуле и сечение кабеля по таблице.
  8. Указать длину провода с запасом 3 м.
  9. Обозначить место квартирного щитка для подключения (в прихожей).
  10. Начертить УЗО на 16 и 20 А.
  11. Указать количество розеток и распредкоробков.
  12. Внести в схему расходные материалы и составить их перечень.

Если составляется схема для электропроводки однокомнатной квартиры, где на кухне стоит электроплита, нужно добавить УЗО на 32 А.

Примеры схем для однокомнатной квартиры

Суммарная нагрузка электросети – не более 25 А, поэтому реализуемая схема предусматривает 1 контур на 1 автомат. Так подключалась хрущевка с силовыми розетками в советский период. В настоящий момент используются независимые отдельные контуры с индивидуальными УЗО.

Для двухкомнатной квартиры

Электрическая схема квартиры отличается от предыдущей по количеству контуров. Двухкомнатный тип жилья чаще всего компонуют:

  • розетками – выбирают по количеству комнат и разделяют на группы.
  • 3-мя линиями кухни – для источников света, мощной и вспомогательной бытовой техники.
  • 2-мя группами в раздельных санузлах.

Для СКУД прокладывается отдельная сеть.

Для трехкомнатной квартиры

Схема квартирной проводки отображает выход большого количества кабеля из одного распредщитка. В трехкомнатной квартире используются отдельные контуры блоков питания с собственными защитными устройствами на 25 и 40 А. Так проводка разделяется на зоны, а система становится удобной в эксплуатации.

Обустройство квартирной разводки под силу новичку, который разбирается в особенностях электрики. Главное условие работ – составление максимально подробной схемы, соблюдение требований нормативов и техники безопасности.

Подключение электроснабжения частного дома по схеме

Схема подключения электроснабжения частного дома

Схема снабжения загородного дома электричеством – это много проводов, упорядоченных кабелей, защитных устройств. Грамотный подбор характеристик и параметров элементов схемы будет гарантировать безопасность и комфорт владельцев недвижимости. Если схема подключения электроснабжения частного дома составлена грамотном, при учете требований ПУЭ и остальных нормативных документов, нечего опасаться – в комнатах будет тепло, свет, а электроприборы не сломаются от скачков напряжения и даже короткого замыкания в сети. По этой причине процессу проектирования электрики важно уделять особое внимание.

Общие сведения

Предлагаем разобраться со всеми тонкостями общего процесса. В статье обозначены основные требования к проектированию электрической сети, приведены рекомендации по выбору проводов, а еще подробно рассмотрены типичные схемы электрической разводки. Более того, мы решили подготовить обзор популярных ошибок, учет которых помогает избегать изъянов в разработке и установке сетей электроснабжения.

Подробности

Правила проектирования электрической сети

Когда электрических приборов мало, а для освещения хватало несколько ламп на 40-60 Вт, для системного устройства электрического снабжения составлялась простейшая схема, которая включает в себя несколько розеток и выключателей. На данный момент при появлении большого числа энергозависимых приборов для быта, схема будет обязательно дифференцироваться на групповые линии, которые защищают автоматическими выключателями и остальными устройства. Лишь в одной кухне можно подключать до десятка устройств, причем пару-тройку из них являются мощными агрегатами, требующими выделенными электрическими линиями с кабелем увеличенного сечения и раздельных розеток. Если продумывать все нюансы размещения электрической проводки в загородном доме, с учетом применения медного провода, она будет служить не меньше 20 лет. Как правило, схему делают вместе с проектированием дома или до капитального ремонта.

Начать стоит с указанием мест монтажа таких элементов, как:

  •  Выключатели.
  • Розетки.
  • Коробки для распределения.
  • Устройства освещения.
  • Мощные приборы бытового типа.
  • Электрический щиток.

На таком этапе следует обязательно определиться с методом прокладывания кабелей – закрытым или открытым. В домах, где оштукатурены стены, как правило, применяют закрытый метод, а с деревянными открытый. Какую бы схему вы не применяли, есть множество правил, от которых нельзя отступать. Они прописаны в документации с нормативами, а эффективность доказана десятками лет. Вот несколько основных аксиом электрического монтажа, которые требуются для составления схем. Помимо правил, важно учесть и личное удобство. К примеру, у двуспальной кровати обычно устанавливают пару розеток – по одной с каждой стороны. Выключатели размещают на высоте 0.8 метров от пола. В больших коридорах, холлах, комнатах устанавливают выключатели проходного типа. Обязательно важно заземлить все металлические предмет и розетки, которые связаны с электрическими линиями. Для заземления в электрических установках применяется третья кабельная жила – провод в изоляции желто-зеленого цвета.

Рекомендации по выбору

В доме из кирпича, газобетонных блоков, а также шлакоблоков требуется внутренняя стеновая отделка, а значит, для прокладывания провода применяют скрытый метод. Для обеспечения дополнительной защиты и в случае ремонта быстрой замены кабеля, его помещают в рукав гофрированного типа из негорючего полимера. Чтобы грамотно выбирать сечение провода, специалисты выполняют расчеты, которые связаны с определенными нагрузками.

Но опираясь на типичные схемы и большой опыт, квалифицированные монтажники придерживаются таких параметров:

  • Контуры освещения – 3*2 мм2 или 3*1,5 мм2.
  • Группы розеток – 3*,25 мм2.
  • Духовка или электрическая плита – 3*4 мм2.
  • Котлы для отопления – 3*4 мм2 и больше (по советам производителей).
  • Кондиционер – 3*2,5 мм2, для устройств приборы с мощностью больше 5 кВт – 3*4 мм2.

Рассмотрим подключение электроснабжения частного дома. идеальный тип кабеля – трехжильный медный, т.е. ШВВПнг и ВВГнг. Применять провода с сечением меньше, чем указано, нельзя, потому что они не станут соответствовать нагрузке и способны начать плавиться, создавая опасность.

Разбор схем электрической проводки

Предлагаем рассмотреть несколько типичных схем, которые применяют при капитальном ремонте или строительстве. Все варианты будут объединены наличием защитной группы – деление разводки электричества на контуры, причем каждый из них подключен к разным автоматам.

Общий схематичный план для всего дома

Это не схема монтажного типа, а перечисление всех электрических устройств, которые планируется разместить в доме. По ней получится вычислять, какое нужно число автоматов и устройств защитного отключения, подсчитать общее число электрических линий, которые ведут к щитку. Тут важно указать тип сети для питания, чтобы грамотно подобрать кабель. Для трехфазной сети выбирают 5-ти жильный кабель, для однофазной трехжильный. Электрический щиток размещают в отдельной комнате внутри дома, или же в коридоре, который около гаража. Еще устанавливают стабилизаторы напряжения и запасной генератор, который будет снабжать дом электрической энергией при отключении центральной линии.

Для удобства обслуживания особняка на 2-3 этажа требуется установить на каждом этаже по щитку. Все распределительные щиты подключают до вводного кабеля, то есть медного провода, имеющего сечение от 15 до 35 мм2. Если в отдельной комнате вы планируете разместить пару розеток и светильников, то на входе требуется смонтировать коробку распределительного типа. В ней соединяют вводный кабель с осветительной линией и розеточной группой.

Образец схемы монтажа

Для черчения монтажной схемы, требуется взять домовой план и обозначать на нем места электрических устройств. Такой документ станет основой для составления сметы – по нему можно легко сосчитать не просто число выключателей, розеток и других материалов, но подсчитать метраж провода. Обязательно требуется обозначить точку введения силовой линии в коттедж и место монтажа электрического щита. После, на отдельных линиях, стоит отметить распределительные коробки, осветительные устройства и электроустановки. Устройства с высокой мощностью тоже важно обозначить, потому что они запитаны от индивидуальных линий. Если к дому подключены хозяйственные постройки – гараж, баня, мастерская – это тоже важно отразить на схеме, потому что представляет собой часть разводки электрики в определенном доме. Для схем, которые начерчены от руки, особых условных знаков нет, главное, чтобы домовладелец и монтажники понимали, что кроется за каждым символом. Но лучше применять общепринятые обозначения, чтобы в будущем самостоятельно разобраться в проекте.

Техническое решение для маленького дома

Все схемы и планы похожи, потому что строятся по одинаковому принципу, но могут отличаться разным числом поставленных розеток и осветительных контуров, а значит, и числом подключенных к ним устройств защиты. Перед сетью монтируют входной рубильник, которым если нужно, можно обесточить всю постройку и отключить устройство для учета электрической энергии. после идет счетчик, а далее защитные группы.

Для мощных приборов, к примеру, отопительного котла или стиральной машинки, важен автомат на 25-40 А. Сечение проводов тоже должно быть увеличено до 3,5-5 мм2. Посредством такой схемы не получится подсчитать метраж провода, но число распределительных коробов, розеток, устройств защитного отключения, выключателей и автоматов высчитать просто.

Схема для гаража или подвала

Есть также схема подключения электроснабжения дома от опоры, а точнее, электрификация подвала и гаража. Часто подвал частного дома становится подсобным помещением, где монтируют стиральную машинку и сушилку, погребом для хранения урожая или даже гаражом теплого типа. Куда удобнее, когда такое помещение полноценно оборудовано при помощи светильников или розеток. Если не брать во внимание счетчик, на электрическом щитке останутся входные защитные автоматы, шины для заземления, устройство защитного отключения 20 А, три автомата контурного типа – на осветительную линию, для компрессора и розеток. Дополнительное оборудование с высокой мощностью тоже нуждается в автоматической защите.

Принципы кухонной разводки

Схема для кухонного помещения в загородном доме почти ничем не отличается от аналогичной схемы для городской квартиры. Ее особенностью стало много подключенных электрических приборов, а значит, требуется выделять несколько электрических линий с отдельными защитными автоматами. При составление ориентированной вертикально схемы требуется отображать на бумаге мебельный гарнитур с расстановкой техники в целом. Безрозеточные соединения, к примеру, у духовки, делают под столешницей, около стенки, а вот розетки для электрического чайника, тостера, мультиварки, комбайна лучше выносить над рабочим столом. Маленькие бытовые устройства легче отключать от сети, если устройство есть под рукой. Розетки, установленные возле раковины, должны иметь степень защиты IР44 или больше.

Обзор популярных ошибок

Изъяны в схеме или процессе планирования работы способны повлечь за собой ошибки установки, что грозит нарушениями в функционировании электрической сети. Результатом станет выход из строя дорогостоящего оборудования, а еще хуже – электрическая травма одного из жильцов.

Вот таких ошибок следует избегать:

  • Применять продукцию низкого качества без сертификации и маркировки.
  • Делать расчеты точь-в-точь – все технические изделия и материалы требуется покупать с запасом.
  • Закладывают в проект установку простых розеток для подключения варочной поверхности, тепловой пушки и котла.
  • В домах из древесины планировать использование проводки закрытого типа – более сложной и подчиняющейся списку требований ПУЭ.
  • Проектирование коммутации в одной распредкоробке низковольтных и мощных проводов силового типа.
  • Планировать соединение проводов опасным для будущего обслуживания и эксплуатации скрутками, и идеальным вариантом будут готовые клеммы.
  • Делать цепи из медных и алюминиевых проводов, а еще применять проводку алюминиевого типа.

Определенные ошибки касаются неграмотного расчета. К примеру, штробы для кабеля при закрытом методе прокладывания должна быть с глубиной 2 см, не меньше. Еще недопустимо подключать заземление розеток посредством шлейфа, делать заземление на чугунных или стальных трубах для газа или канализации. Если вы знаете, как правильно проводить электропроводку в доме, обращайтесь в проектную организацию. Специалисты приедут к вам на место и составят схему разводки, опираясь на определенные монтажные условия.

Риски и ответственность за «самодеятельность» при составлении проекта ложатся на плечи домовладельца. Если вы не обладаете соответствующим образованием и опытом, требуется заказывать документы в организации, которая будет заниматься профессиональной разработкой проектов электроснабжения.

 

назначение, виды, принципы проектирования, требования к оформлению

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:

  1. Запрос и получение технических условий;
  2. Разработка однолинейной схемы электроснабжения на основании полученных документов;
  3. 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:

  1. «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»

  2. «Microsoft Visio» – бесплатная программа, которой, как правило, пользуются люди при составлении схемы электроснабжения частного дома или квартиры в разовом случае.
  3. «1-2-3 схема» − бесплатная программа, популярная среди студентов и начинающих специалистов в этой области техники.
  4. «Eagle» − программа реализуется в бесплатном и платном пакетах, различающихся по своим техническим возможностям.
  5. «DipTrace» − программа используется для составления электрических схем и рисования печатных плат, используемых при изготовлении электронных устройств.
  6. «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

Система электроснабжения

| iiteeeestudents

Передача электроэнергии от электростанции к помещениям потребителей известна как система электроснабжения . Система электроснабжения состоит из трех основных компонентов , а именно ., Электростанции, линий передачи и системы распределения.

Систему электроснабжения в целом можно разделить на

  1. постоянного тока или переменного тока система
  2. надземная или подземная система.

В настоящее время 3-фазный, 3-проводный переменный ток Система повсеместно принята для производства и передачи электроэнергии как экономичное предложение.

Схема электроснабжения

Сеть можно условно разделить на две части а именно,

  1. система передачи и
  2. система распределения.

Каждую часть можно дополнительно разделить на две части — первичная передача и вторичная передача и первичное распределение и вторичное распределение.

Можно отметить, что не обязательно, чтобы все схемы питания включали все каскады.

(i) Генерирующая станция: На рис. GS представляет генерирующую станцию, где электроэнергия вырабатывается 3-фазными генераторами переменного тока, работающими параллельно. Обычное напряжение генерации 11 кВ. Для экономии при передаче электроэнергии напряжение генерации (т.е. 11 кВ) повышается до 132 кВ (или более) на генерирующей станции с помощью трехфазных трансформаторов.

Передача электроэнергии при высоких напряжениях имеет несколько преимуществ, включая экономию материала проводника и высокую эффективность передачи.

Обычно первичная передача осуществляется при напряжении 66, 132, 220 или 400 кВ.

( ii ) Первичная передача. Электроэнергия 132 кВ передается по трехфазной трехпроводной воздушной сети на окраину города. Это формирует первичную передачу.

( iii ) Вторичная передача. Первичная линия передачи оканчивается на приемной станции ( RS ), которая обычно находится на окраине города. На приемной станции понижают напряжение до 33кВ понижающими трансформаторами. С этой станции электроэнергия 33 кВ передается по трехфазной трехпроводной воздушной сети на различные подстанции ( SS ), расположенные в стратегических точках города. Это образует вторичную передачу.

( iv ) Первичное распределение. Вторичная линия передачи заканчивается на подстанции ( SS ), где напряжение снижено с 33 кВ до 11 кВ, 3-фазное, 3-проводное. Линии 11 кВ проходят вдоль основных дорог города. Это формирует первичное распределение. Можно отметить, что крупным потребителям (потребляющим более 50 кВт), как правило, предоставляется мощность 11 кВ для дальнейшей обработки на собственных подстанциях.

( v ) Вторичный выпуск. Электроэнергия от первичной распределительной линии (11 кВ) подается на распределительные подстанции ( DS ).Эти подстанции расположены вблизи населенных пунктов и понижают напряжение до 400 В, 3-х фазное, 4-х проводное для вторичного распределения. Напряжение между любыми двумя фазами составляет 400 В, а между любой фазой и нейтралью — 230 В. Однофазная осветительная нагрузка жилого дома подключается между любой одной фазой и нейтралью, тогда как трехфазная нагрузка двигателя 400 В подключается к трехфазной. линии напрямую.

Нравится:

Нравится Загрузка …

Связанные

Система электроснабжения с помощью устройств защиты от перенапряжения SPD

Базовая система электроснабжения, используемая в электроснабжении для строительных проектов, представляет собой трехфазную трехпроводную и трехфазную четырехпроводную систему и т. Д., Но значение этих терминов не имеет значения. очень строгий.Международная электротехническая комиссия (МЭК) разработала единые положения для этого, и это называется системой TT, системой TN и системой IT. Какая система TN делится на систему TN-C, TN-S, TN-C-S. Ниже приводится краткое введение в различные системы электропитания.

система электропитания

В соответствии с различными методами защиты и терминологиями, определенными IEC, низковольтные системы распределения электроэнергии делятся на три типа в соответствии с различными методами заземления, а именно системы TT, TN и IT, и описываются как следует.



Система электропитания TN-C

Система электропитания режима TN-C использует рабочую нейтральную линию в качестве линии защиты от перехода через нуль, которую можно назвать защитной нейтральной линией и обозначить как PEN.

Система электропитания TN-CS

Для временного электропитания системы TN-CS, если передняя часть питается по методу TN-C, а строительный кодекс указывает, что строительная площадка должна использовать TN-S система электропитания, общая распределительная коробка может быть разделена в задней части системы.Помимо линии PE, система TN-CS имеет следующие особенности.

1) Рабочая нулевая линия N соединена со специальной защитной линией PE. Когда несимметричный ток линии велик, на нулевую защиту электрического оборудования влияет нулевой потенциал линии. Система TN-C-S может снизить напряжение корпуса двигателя на землю, но не может полностью устранить это напряжение. Величина этого напряжения зависит от дисбаланса нагрузки проводки и длины этой линии.Чем больше несимметрична нагрузка и чем длиннее проводка, тем больше смещение напряжения корпуса устройства относительно земли. Следовательно, требуется, чтобы ток неуравновешенности нагрузки не был слишком большим, и чтобы линия защитного заземления заземлялась повторно.

2) Линия PE не может войти в устройство защиты от утечки ни при каких обстоятельствах, поскольку устройство защиты от утечки на конце линии вызовет срабатывание передней защиты от утечки и вызовет крупномасштабный сбой питания.

3) В дополнение к линии PE необходимо подключить к линии N в общей коробке, линия N и линия PE не должны подключаться в других отсеках.На линии защитного заземления нельзя устанавливать переключатели и предохранители, и заземление не должно использоваться в качестве защитного заземления. линия.

С помощью приведенного выше анализа система электропитания TN-C-S была временно изменена в системе TN-C. Когда трехфазный силовой трансформатор находится в хорошем рабочем состоянии заземления и трехфазная нагрузка относительно сбалансирована, влияние системы TN-C-S на использование электроэнергии в строительстве все еще возможно. Однако в случае несбалансированной трехфазной нагрузки и специального силового трансформатора на строительной площадке необходимо использовать систему электропитания TN-S.

Система электропитания TN-S

Система электропитания режима TN-S представляет собой систему электропитания, которая строго отделяет рабочую нейтраль N от выделенной защитной линии PE. Она называется системой питания TN-S. Характеристики системы питания TN-S следующие.

1) Когда система работает нормально, на выделенной линии защиты нет тока, но есть несимметричный ток на рабочей нулевой линии. На линии PE относительно земли нет напряжения, поэтому нулевая защита металлического корпуса электрооборудования подключена к специальной линии защиты PE, которая является безопасной и надежной.

2) Рабочая нейтральная линия используется только как цепь однофазной осветительной нагрузки.

3) Специальная защитная линия PE не может разрывать линию и не может попасть в реле утечки.

4) Если устройство защиты от утечки на землю используется на линии L, рабочая нулевая линия не должна повторно заземляться, а линия PE имеет многократное заземление, но не проходит через устройство защиты от утечки на землю, поэтому устройство защиты от утечки также может быть установлен на линии L источника питания системы TN-S.

5) Система электропитания TN-S безопасна и надежна, подходит для систем электропитания низкого напряжения, таких как промышленные и гражданские здания. Перед началом строительных работ необходимо использовать систему электроснабжения TN-S.

Система электропитания TT ​​

Метод TT относится к системе защиты, которая напрямую заземляет металлический корпус электрического устройства, которая называется системой защитного заземления, также называемой системой TT. Первый символ T означает, что нейтральная точка энергосистемы напрямую заземлена; второй символ T указывает на то, что проводящая часть нагрузочного устройства, не контактирующая с токоведущим телом, напрямую связана с землей, независимо от того, как заземлена система.Все заземления нагрузки в системе TT называется защитным заземлением. Характеристики этой системы питания следующие.

1) Когда металлический корпус электрического оборудования заряжен (фазовая линия касается корпуса или изоляция оборудования повреждена и протекает), защита от заземления может значительно снизить риск поражения электрическим током. Однако низковольтные автоматические выключатели (автоматические выключатели) не обязательно срабатывают, в результате чего напряжение утечки на землю устройства утечки становится выше безопасного напряжения, которое является опасным.

2) Когда ток утечки относительно невелик, даже предохранитель может не перегореть. Следовательно, для защиты также требуется устройство защиты от утечки. Поэтому популяризировать систему TT сложно.

3) Заземляющее устройство системы TT потребляет много стали, и его трудно утилизировать, время и материалы.

В настоящее время некоторые строительные единицы используют систему ТТ. Когда строительная единица использует источник питания для временного использования электроэнергии, используется специальная линия защиты, чтобы уменьшить количество стали, используемой для заземляющего устройства.

Отделите вновь добавленную линию PE специальной защитной линии от рабочей нулевой линии N, которая характеризуется:

1 Отсутствует электрическое соединение между общей линией заземления и рабочей нейтральной линией;

2 При нормальной работе рабочая нулевая линия может иметь ток, а линия специальной защиты не имеет тока;

3 Система TT подходит для мест с очень разрозненным защитным покрытием.

Система электропитания TN

Система электропитания в режиме TN Этот тип системы электропитания представляет собой систему защиты, которая соединяет металлический корпус электрооборудования с рабочим нулевым проводом.Она называется системой нулевой защиты и представлена ​​TN. Его особенности заключаются в следующем.

1) Когда устройство находится под напряжением, система защиты от перехода через ноль может увеличить ток утечки до тока короткого замыкания. Этот ток в 5,3 раза больше, чем у системы ТТ. На самом деле это однофазное короткое замыкание и перегорает предохранитель. Расцепитель низковольтного выключателя немедленно отключится и отключится, что сделает неисправное устройство более безопасным и отключенным.

2) Система TN экономит материалы и человеко-часы и широко используется во многих странах и странах Китая. Это показывает, что система TT имеет много преимуществ. В системе электропитания в режиме TN он делится на TN-C и TN-S в зависимости от того, отделена ли линия защитного нуля от рабочей нулевой линии.

Принцип работы:

В системе TN открытые токопроводящие части всего электрооборудования подключены к защитной линии и подключены к точке заземления источника питания.Эта точка заземления обычно является нейтральной точкой системы распределения электроэнергии. Система питания системы TN имеет одну точку, которая напрямую заземлена. Открытая электропроводящая часть электрического устройства подключается к этой точке через защитный провод. Система TN обычно представляет собой трехфазную сетевую систему с заземленной нейтралью. Его особенность заключается в том, что открытая проводящая часть электрооборудования напрямую подключена к точке заземления системы. Когда происходит короткое замыкание, ток короткого замыкания представляет собой замкнутый контур, образованный металлической проволокой.Образуется металлическое однофазное короткое замыкание, приводящее к достаточно большому току короткого замыкания, чтобы защитное устройство могло надежно срабатывать для устранения повреждения. Если рабочая нейтральная линия (N) повторно заземляется, при коротком замыкании корпуса часть тока может быть отведена в точку повторного заземления, что может привести к сбою надежной работы защитного устройства или во избежание отказа, тем самым расширяя неисправность. В системе TN, то есть трехфазной пятипроводной системе, линия N и линия PE прокладываются отдельно и изолированы друг от друга, а линия PE подключается к корпусу электрического устройства вместо N-линия.Поэтому самое важное, о чем мы заботимся, — это потенциал провода PE, а не потенциал провода N, поэтому повторное заземление в системе TN-S не является повторным заземлением провода N. Если линия PE и линия N заземлены вместе, поскольку линия PE и линия N подключены в повторяющейся точке заземления, линия между повторяющейся точкой заземления и рабочей точкой заземления распределительного трансформатора не имеет разницы между линией PE и линия N. Исходная линия — это линия N.Предполагаемый ток нейтрали делится между линией N и линией PE, и часть тока шунтируется через повторяющуюся точку заземления. Поскольку можно считать, что на передней стороне повторяющейся точки заземления нет линии PE, только линия PEN, состоящая из исходной линии PE и линии N, включенных параллельно, преимущества исходной системы TN-S будут потеряны, поэтому линия PE и линия N не могут быть общим заземлением. По вышеуказанным причинам в соответствующих правилах четко указано, что нейтральная линия (т.е. линия N) не должна заземляться повторно, за исключением нейтральной точки источника питания.

IT-система

IT-система питания I показывает, что сторона источника питания не имеет рабочего заземления или заземлена с высоким импедансом. Вторая буква T указывает на то, что электрическое оборудование на стороне нагрузки заземлено.

Система питания в режиме IT отличается высокой надежностью и хорошей безопасностью, когда расстояние до источника питания невелико. Обычно он используется в местах, где отключение электроэнергии не разрешено, или в местах, где требуется строгое постоянное электроснабжение, например, в сталеплавильном производстве, в операционных в крупных больницах и в подземных шахтах.Условия электроснабжения в подземных выработках относительно плохие, а кабели подвержены воздействию влаги. При использовании системы с питанием от IT, даже если нейтральная точка источника питания не заземлена, после утечки в устройстве относительный ток утечки на землю остается небольшим и не нарушит баланс напряжения источника питания. Следовательно, это более безопасно, чем система заземления нейтрали источника питания. Однако, если источник питания используется на большом расстоянии, распределенную емкость линии электропитания относительно земли нельзя игнорировать.Когда короткое замыкание или утечка нагрузки приводят к тому, что корпус устройства становится под напряжением, ток утечки образует путь через землю, и устройство защиты не обязательно срабатывает. Это опасно. Это безопаснее, только если расстояние от источника питания не слишком велико. На стройплощадке такой вид электроснабжения встречается редко.

Лучший источник питания для жилых помещений — Выгодные предложения по электроснабжению для жилых помещений от мировых продавцов источников питания для жилых помещений

Отличные новости !!! Вы попали в нужное место для электроснабжения жилых домов.К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене. Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, поскольку этот лучший источник питания для жилых помещений в кратчайшие сроки станет одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что купили домашний блок питания на AliExpress.Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

Если вы все еще не уверены в электроснабжении для дома и думаете о выборе аналогичного продукта, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов. Мы поможем вам решить, стоит ли доплачивать за высококлассную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь.И, если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе. Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца.Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет.Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести источник питания для дома по самой выгодной цене.

У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы.На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.

Схема импульсного источника питания

с пояснением

Каталог

1. История развития импульсного источника питания

Импульсный источник питания заменил транзисторный линейный источник питания более 30 лет.Первым появляется импульсный блок питания серии. Топология главной цепи аналогична топологии линейного источника питания. Однако после того, как силовой транзистор находится в состоянии переключения, была разработана технология управления с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ). Он используется для управления импульсным преобразователем для получения импульсного источника питания PWM. Он характеризуется частотой импульсов 20 кГц или широтно-импульсной модуляцией. КПД импульсного источника питания PWM может достигать 65% ~ 70%, а КПД линейного источника питания составляет всего 30% ~ 40%.В эпоху глобального энергетического кризиса это вызвало повсеместную озабоченность. Линейный источник питания работает на промышленной частоте, поэтому его заменяет импульсный источник питания PWM с рабочей частотой 20 кГц, что позволяет значительно экономить энергию. Это известно как революция 20 кГц в истории развития технологий электропитания. Поскольку микросхемы ULSI продолжают уменьшаться в размерах, блоки питания становятся намного больше микропроцессоров; импульсные источники питания для авиакосмической, подводной и военной техники, а также портативные электронные устройства с батарейным питанием (например, портативные калькуляторы, мобильные телефоны и т. д.)) нужен меньший и легкий блок питания. Поэтому к импульсному источнику питания предъявляются требования к компактности и легкости, в том числе к объему и весу магнитных компонентов и конденсаторов. Кроме того, импульсный источник питания должен иметь более высокий КПД, лучшую производительность и более высокую надежность.

Импульсный источник питания 12 В, 10 А (со схемой и пояснениями)

2. Основной принцип импульсного источника питания

2.1 Основной принцип импульсного источника питания с ШИМ

Понять, как работает импульсный источник питания, довольно просто. В линейном источнике питания силовой транзистор работает в линейном режиме. В отличие от линейного источника питания, импульсный источник питания с ШИМ позволяет силовому транзистору работать во включенном и выключенном состояниях. В обоих состояниях произведение вольт-ампер, приложенное к силовому транзистору, всегда мало (напряжение низкое, а ток большой при включении; напряжение высокое, а ток небольшой в выключенном состоянии).Произведение вольт-ампер на силовом устройстве — это потери на силовом полупроводниковом устройстве.

По сравнению с линейными источниками питания, импульсные источники питания с ШИМ работают более эффективно с помощью «прерывателя», который должен преобразовывать входное напряжение постоянного тока в импульсное напряжение с амплитудой, равной амплитуде входного напряжения. Продолжительность включения импульса регулируется контроллером импульсного источника питания. Когда входное напряжение фиксируется в виде прямоугольной волны переменного тока, его амплитуда может быть увеличена или уменьшена трансформатором.Количество групп напряжения на выходе можно увеличить, увеличив количество вторичных обмоток трансформатора. Наконец, после выпрямления и фильтрации этих сигналов переменного тока получается выходное напряжение постоянного тока.

Основное назначение контроллера — обеспечение стабильного выходного напряжения, а его рабочий процесс очень похож на линейный контроллер. Это означает, что функциональный блок опорного напряжение и ошибки усилитель контроллера может быть разработан, чтобы быть идентичны линейным регулятор.Они отличаются тем, что выходной сигнал усилителя ошибки (напряжение ошибки) проходит через блок преобразования импульсов напряжения перед включением силового транзистора.

Импульсные источники питания

имеют два основных режима работы: прямое преобразование и повышающее преобразование. Хотя расположение различных частей мало отличается, рабочий процесс сильно различается, и они имеют разные преимущества в конкретных ситуациях.

Преимущество прямого преобразователя заключается в том, что выходное напряжение имеет более низкий пик пульсаций, чем повышающий преобразователь, и может выдавать относительно высокую мощность.Прямой преобразователь может обеспечивать мощность в несколько киловатт.

Повышающий преобразователь имеет высокий пиковый ток и поэтому подходит только для приложений с мощностью не более 150 Вт. Во всех топологиях эти преобразователи используют самые маленькие компоненты и поэтому популярны в приложениях с малой и средней мощностью.

2.2 Принцип работы импульсного источника питания

(1) Входная мощность переменного тока выпрямляется и фильтруется в постоянный ток.

(2) Управляйте переключающей трубкой с помощью высокочастотного сигнала ШИМ (широтно-импульсной модуляции) и подавайте постоянный ток на первичную обмотку переключающего трансформатора.

(3) Вторичная обмотка переключающего трансформатора индуцирует высокочастотное напряжение, которое подается на нагрузку посредством выпрямления и фильтрации.

(4) Выходная часть возвращается в схему управления через определенную схему для управления коэффициентом заполнения ШИМ для достижения стабильного выхода.

3. Состав схемы импульсного источника питания

Основная схема импульсного источника питания состоит из входного фильтра электромагнитных помех (EMI), схемы выпрямления и фильтрации, схемы преобразования мощности, схемы контроллера ШИМ. , а также схему выпрямления и фильтрации на выходе.Вспомогательная цепь имеет схему защиты от перенапряжения на входе, схему защиты от перенапряжения на выходе, схему защиты от перегрузки по току на выходе и схему защиты от короткого замыкания на выходе.

Принципиальная схема импульсного блока питания выглядит следующим образом:

Рисунок 1. Блок-схема цепи импульсного источника питания

4. Принцип входной цепи и общей цепи

4.1 Принцип схемы выпрямления и фильтрации переменного тока на входе

Рисунок 2. Схема входного фильтра, цепь выпрямителя

① Схема защиты от молнии: Когда происходит удар молнии и в электросети генерируется высокое напряжение, схема состоит из MOV1, MOV2, MOV3, F1, F2, F3 и FDG1. Когда напряжение, приложенное к варистору, превышает его рабочее напряжение, его сопротивление уменьшается, так что энергия высокого напряжения расходуется на варисторе.Если ток слишком велик, F1, F2 и F3 сгорит и защитит последующую цепь.

② Схема входного фильтра: сеть фильтров с двойным π-типом, состоящая из C1, L1, C2 и C3, в основном подавляет электромагнитный шум и сигналы помех входного источника питания, чтобы предотвратить помехи для источника питания, а также предотвращает помехи от высокочастотных помех. генерируется самим источником питания из-за вмешательства в электросеть. При включении питания C5 должен заряжаться. Поскольку мгновенный ток велик, добавление RT1 (термистора) может эффективно предотвратить импульсный ток.Поскольку мгновенная энергия полностью расходуется на резисторе RT1, сопротивление RT1 уменьшается после повышения температуры через определенное время (RT1 — отрицательная составляющая температурного коэффициента). В это время потребление энергии очень мало, и последующая схема может нормально работать.

③ Схема фильтра выпрямителя: после того, как напряжение переменного тока выпрямляется с помощью BRG1, оно фильтруется с помощью C5 для получения относительно чистого постоянного напряжения. Если емкость C5 станет меньше, пульсации переменного тока на выходе увеличатся.

4.2 Принцип входного фильтра постоянного тока

Рисунок 3. Цепь входного фильтра постоянного тока

① Схема входного фильтра: сеть фильтров с двойным π-типом, состоящая из C1, L1, C2 и C3, в основном подавляет электромагнитный шум и сигналы помех от входного источника питания, чтобы предотвратить помехи для источника питания, а также предотвращает помехи от высокочастотных помех. генерируется самим источником питания из-за вмешательства в электросеть.C3 и C4 — конденсаторы безопасности, а L2 и L3 — индукторы дифференциального режима.

② R1, R2, R3, Z1, C6, Q1, Z2, R4, R5, Q2, RT1 и C7 образуют антипомпажную цепь. В момент запуска из-за наличия C6 Q2 не проводит, и ток образует петлю через RT1. Q2 включается, когда напряжение на C6 повышается до регулируемого значения Z1. Если утечка C8 или последующая цепь замкнута накоротко, падение напряжения, создаваемое током на RT1, увеличивается в момент запуска, и Q1 включается, так что Q2 не включается без напряжения затвора, и RT1 сгорает в короткие сроки для защиты последующей цепи.

5. Схема преобразования мощности

5.1 Принцип работы МОП-транзистора

В настоящее время наиболее широко используемым полевым транзистором с изолированным затвором является МОП-транзистор (МОП-транзистор), который работает за счет использования электроакустического эффекта поверхность полупроводника и также известна как устройства с поверхностным полевым эффектом. Поскольку его затвор находится в непроводящем состоянии, входное сопротивление может быть значительно увеличено до 105 Ом. МОП-транзистор использует величину напряжения затвор-исток для изменения величины индуцированного заряда на поверхности полупроводника, тем самым управляя током стока.

5.1.1 Общая схема

Рисунок 4. Схема преобразования мощности

5.1.2 Принцип работы

R4, C3, R5, R6, C4, D1 и D2 образуют буфер и соединяются с переключающим МОП-транзистором параллельно, так что напряжение на переключающей лампе уменьшается, электромагнитные помехи уменьшаются, а вторичный пробой не происходит. происходят. Когда переключающая трубка Q1 выключена, первичная обмотка трансформатора может легко создавать всплески напряжения и всплески тока.Эти компоненты вместе могут хорошо поглощать всплески напряжения и тока. Текущий пиковый сигнал, измеренный от R3, участвует в управлении продолжительностью включения текущего рабочего цикла и, следовательно, является текущим пределом текущего рабочего цикла. Когда напряжение на R5 достигает 1 В, UC3842 перестает работать, и трубка Q1 немедленно выключается. Емкости перехода CGS и CGD в R1 и Q1 вместе образуют RC-цепь, а заряд и разряд конденсатора напрямую влияют на скорость переключения переключающего транзистора.Если R1 слишком мал, это вызовет колебания, и электромагнитные помехи будут очень большими; если R1 слишком велик, это снизит скорость переключения переключающей трубки. Z1 обычно ограничивает напряжение GS МОП-транзистора до 18 В или менее, таким образом защищая МОП-транзистор. Управляемое затвором напряжение Q1 представляет собой пилообразную волну. Когда коэффициент заполнения больше, чем больше время проводимости Q1, тем больше энергии сохраняет трансформатор. Когда Q1 отключен, трансформатор выделяет энергию через D1, D2, R5, R4 и C3.В то же время он достигает цели сброса магнитного поля, которое готово для следующего накопления и передачи энергии трансформатора. ИС регулирует скважность пилообразной волны на выводе 6 в соответствии с выходным напряжением и током, таким образом стабилизируя выходной ток и напряжение всей машины. C4 и R6 представляют собой контуры поглощения всплесков напряжения.

5.2 Схема двухтактного преобразования мощности

Рисунок 5.Схема двухтактного преобразования мощности

Q1 и Q2 включатся по очереди.

5.3 Схема преобразования мощности с приводным трансформатором

Рисунок 6. Схема преобразования мощности с приводным трансформатором

T2 — приводной трансформатор, T1 — переключающий трансформатор, а TR1 — токовая петля.

6. Схема выходного выпрямителя и фильтра

6.1 Схема прямого выпрямителя

Рисунок 7.Схема прямого выпрямителя

T1 — это переключающий трансформатор, у которого фазы первичного и вторичного полюсов совпадают по фазе. D1 — выпрямительный диод, D2 — обратный диод, а R1, C1, R2 и C2 — схемы сброса напряжения. L1 — это индуктивность свободного хода, а C4, L2 и C5 образуют фильтр π-типа.

6.2 Схема обратного выпрямителя

Рисунок 8. Схема обратного выпрямителя

T1 — это коммутирующий трансформатор с противоположными фазами первичного и вторичного полюсов.D1 — выпрямительный диод, а R1 и C1 — схемы сброса напряжения. L1 — это катушка индуктивности свободного хода, R2 — фиктивная нагрузка, а C4, L2 и C5 образуют фильтр π-типа.

6.3 Схема синхронного выпрямителя

Рисунок 9. Схема синхронного выпрямителя

Принцип работы: Когда верхний конец вторичной обмотки трансформатора является положительным, ток заставляет Q2 включаться через C2, R5, R6 и R7, цепь образует петлю, а Q2 — выпрямитель.Затвор Q1 выключен из-за обратного смещения. Когда нижний конец вторичной обмотки трансформатора является положительным, ток заставляет Q1 включаться через C3, R4 и R2, а Q1 представляет собой лампу свободного хода. Затвор Q2 выключен из-за обратного смещения. L2 — это индуктивность свободного хода, а C6, L1 и C7 образуют фильтр π-типа. R1, C1, R9 и C4 — это схемы отключения.

7. Принцип контура регулирования напряжения

7.1 Схема цепи обратной связи

Рисунок 10.Схема цепи обратной связи по напряжению

7.2 Принцип работы

Когда выход U0 повышается, после того, как напряжение делится резисторами выборки R7, R8, R10, VR1, напряжение на выводе 3 U1 повышается. Когда оно превышает опорное напряжение контакта 2 U1, контакт 1 U1 выводит высокий уровень, так что Q1 включен, и оптопара ОТ1 СИД, фототранзистор включен, и потенциал штифта 1 UC3842 соответственно низка, тем самым изменяя коэффициент заполнения вывода 6 U1 на уменьшение, а U0 понижается.Когда выход U0 уменьшается, напряжение на выводе 3 U1 уменьшается. Когда она ниже, чем опорное напряжение контакта 2 U1, контакт 1 U1 выводит низкий уровень, Q1 не проводит, оптрон ОТ1 светодиод не излучает света и фототранзистор не проводит. Потенциал вывода 1 UC3842 повышается, тем самым изменяя рабочий цикл вывода 6 U1 на увеличение, а U0 на уменьшение. Неоднократно выходное напряжение поддерживается стабильным. Регулировка VR1 может изменить значение выходного напряжения.

Контур обратной связи — важная цепь, влияющая на стабильность импульсного источника питания.Ошибка емкости резистора обратной связи, утечка, виртуальная пайка и т. Д. Вызовут автоколебания. Феномен неисправности: аномалия формы сигнала, колебания при пустой или полной нагрузке, нестабильность выходного напряжения и т. Д.

8. Короткое замыкание c ircuit P rotection C ircuit

— В случае короткого замыкания на выходе, схема управления PWM может ограничить выходной ток до безопасный диапазон. Он может реализовать схему ограничения тока различными способами.Когда ток ограничения мощности не работает при коротком замыкании, будет добавлена ​​только другая часть цепи.

— Обычно существует два типа схем защиты от короткого замыкания. На следующем рисунке показана схема защиты от короткого замыкания малой мощности.

Рисунок 11. Схема защиты от короткого замыкания

Принцип следующий:

Когда выходная цепь короткое замыкания, выходное напряжение исчезает, оптрон ОТ1 не включен, напряжение штифта 1 из UC3842 поднимается до около 5V, разделения напряжения R1 и R2 превышает ссылку на TL431 и делает его повернуть на.Потенциал VCC на выводе 7 UC3842 понижается, и IC перестает работать. После того, как UC3842 перестает работать, потенциал контакта 1 пропадает и TL431 не включается. Потенциал контакта 7 UC3842 повышается, и UC3842 перезапускается, и он запускается снова и снова. Когда короткое замыкание исчезнет, ​​схема может автоматически вернуться к нормальной работе.

— На рисунке ниже показана схема защиты от короткого замыкания средней мощности.

Рисунок 12. Схема защиты от короткого замыкания средней мощности

Принцип следующий:

При коротком замыкании выхода напряжение на контакте 1 UC3842 повышается, а потенциал контакта 3 U1 выше, чем у контакта 2.Вывод 1 компаратора выводит высокий потенциал для заряда C1. Когда напряжение на С1 превышает опорное напряжение PIN5, штырь 7 U1 выводит низкий потенциал. Когда напряжение на выводе 1 UC3842 ниже 1 В, UCC3842 перестает работать и выходное напряжение равно 0 В, схема запускается снова. Когда короткое замыкание пропадает, схема работает нормально. R2 и C1 — это постоянные времени заряда и разряда, и защита от короткого замыкания не работает, если значение сопротивления неверно.

— На приведенном ниже рисунке показана общая схема ограничения тока и защиты от короткого замыкания.

Рисунок 13. Схема ограничения тока и защиты от короткого замыкания

Его принцип работы кратко описывается следующим образом:

Выходная скважность вывода 6 UC3842 постепенно увеличивается. Когда напряжение на контакте 3 превышает 1 В, UC3842 отключается и не имеет выхода.

— На следующем рисунке показана схема защиты для измерения тока с помощью трансформатора тока.Он имеет низкое энергопотребление, но высокую стоимость и сложную схему.

Рисунок 14. Схема защиты

Принцип работы следующий:

Если выходная цепь замкнута накоротко или ток слишком велик, напряжение, индуцированное вторичной обмоткой TR1, будет выше. Когда контакт 3 UC3842 превышает 1 вольт, UC3842 перестает работать и повторяет работу. Когда короткое замыкание или перегрузка исчезают, цепь восстанавливается сама.

9. Схема защиты от ограничения выходного тока

Рисунок 15. Схема защиты от ограничения выходного тока

На рисунке выше показана общая схема защиты с ограничением выходного тока. Его принцип работы такой, как показано на рисунке выше: Когда выходной ток слишком велик, напряжение на RS (марганец медный провод) поднимается, напряжение контакта 3 U1 выше, чем опорное напряжение контакта 2.Контакт 1 U1 выводит высокое напряжение, Q1 включен, и оптопара имеет фотоэлектрический эффект. Напряжение на выводе 1 UC3842 понижается, а выходное напряжение понижается, тем самым достигая цели ограничения выходного тока перегрузки.

10. Принцип схемы защиты от перенапряжения на выходе

Функция схемы защиты от перенапряжения на выходе заключается в ограничении выходного напряжения до безопасного значения, когда выходное напряжение превышает расчетное значение. Когда внутренний контур регулирования напряжения импульсного источника питания выходит из строя или явление перенапряжения на выходе вызвано неправильной работой пользователя, схема защиты от перенапряжения защищает, чтобы предотвратить повреждение силового оборудования последующей цепи.Наиболее распространены следующие схемы защиты от перенапряжения:

10.1 Схема защиты тиристорного триггера

Когда выходная цепь закорочена или имеет перегрузку по току, первичный ток трансформатора увеличивается, падение напряжения на R3 увеличивается, и напряжение на контакте 3 повышается.

Рисунок 16. Схема защиты тиристорного триггера

Как показано на рисунке выше, когда выход Uo1 повышается и стабилитрон (Z3) прорывается, управляющий вывод SCR1 (SCR1) получает напряжение триггера, поэтому SCR включается.Напряжение Uo2 замкнуто на землю, и схема защиты от перегрузки по току или схема защиты от короткого замыкания будут работать, чтобы остановить работу всей цепи питания. Когда явление перенапряжения на выходе устранено, триггерное напряжение управляющей клеммы тиристора разряжается на землю через резистор R, и тиристор возвращается в выключенное состояние.

10.2 Схема защиты фотоэлектрической муфты

Рисунок 17.Схема защиты фотоэлектрической муфты

Как показано выше, когда Uo имеет явление перенапряжения, стабилитрон прорывается и проводит ток через оптопару (OT2) R6 на землю, а светодиод оптопары загорается, тем самым включая фототранзистор оптопары. Основание Q1 электрически включено, а вывод 3 3842 уменьшен, так что IC выключается и работа всего источника питания останавливается. Uo равно нулю, и цикл повторяется.

10.3 Схема защиты от ограничения выходного напряжения

Схема защиты от ограничения выходного напряжения показана на рисунке ниже. При повышении выходного напряжения включаются стабилитрон и оптопара, а база Q1 включается с управляющим напряжением. Напряжение UC38423 увеличивается, выходная мощность уменьшается, а стабилитрон не проводит. Напряжение UC38423 понижается, а выходное напряжение повышается. Многократно выходное напряжение будет стабилизироваться в диапазоне, зависящем от напряжения регулятора.

Рисунок 18. Схема защиты от ограничения выходного напряжения

10.4 Схема блокировки выходного перенапряжения

Рисунок 19. Схема блокировки выходного перенапряжения

Принцип работы, показанный на Рисунке 19 (а), заключается в том, что при повышении выходного напряжения Uo включаются стабилитрон и оптопара, а база Q2 электрически включается. Поскольку Q2 включен, базовое напряжение Q1 понижается и также включается, а напряжение Vcc делает Q2 всегда включенным через R1.Q1 и R2. Контакт 3 UC3842 всегда высокий и перестает работать. На рисунке 19 (b) UO повышается, а напряжение на выводе 3 U1 возрастает. Контакт 1 выводит высокий уровень, а контакт 1 U1 всегда выводит высокий уровень из-за наличия D1 и R1. Q1 всегда включен, а контакт 1 UC3842 всегда имеет низкий уровень и перестает работать.

11. Схема коррекции коэффициента мощности (PFC)

Принципиальная схема

Рисунок 20. Схема коррекции коэффициента мощности

Рабочий P принцип

С одной стороны, входное напряжение передает индуктивность PFC через фильтр электромагнитных помех, состоящий из L1, L2, L3 и т. Д.и выпрямление BRG1. Другим способом он делится на R1 и R2, а затем отправляется на контроллер PFC в качестве выборки входного напряжения для регулировки коэффициента заполнения управляемого сигнала, то есть для изменения времени включения и выключения Q1 и стабилизации выходного напряжения PFC. L4 — это дроссель PFC, который накапливает энергию, когда Q1 включен, и выделяет энергию, когда Q1 выключен. D1 — стартовый диод, D2 — выпрямительный диод PFC, а C6, C7 — фильтры. Напряжение PFC отправляется в следующую схему, и оно делится на R3 и R4, а затем отправляется в контроллер PFC в качестве выборки входного напряжения для регулировки коэффициента заполнения управляемого сигнала и стабилизации выходного напряжения PFC другим способом.

Как спроектировать схему источника питания SMPS 5 В, 2 А

Блок питания (PSU) — жизненно важная часть в проектировании любого электронного продукта. Для большинства бытовых электронных продуктов, таких как мобильные зарядные устройства, динамики Bluetooth, блоки питания, умные часы и т. Д., Требуется схема источника питания, которая могла бы преобразовать напряжение сети переменного тока в 5 В постоянного тока для их работы. В этом проекте мы построим аналогичную схему переменного тока в постоянный источник питания с номинальной мощностью 10 Вт.То есть наша схема преобразует сеть 220 В переменного тока в 5 В и обеспечит максимальный выходной ток до 2 А. Этой мощности должно хватить для питания большинства электронных устройств, работающих от 5 В. Также схема 5V 2A SMPS довольно популярна в электронике, так как существует множество микроконтроллеров, работающих от 5V.

Идея проекта состоит в том, чтобы сделать сборку как можно более простой, поэтому мы спроектируем полную схему на точечной плате (перфорированной плате), а также построим наш собственный трансформатор, чтобы любой мог воспроизвести эту конструкцию или построить аналогичные.В восторге! Итак, приступим. Ранее мы также построили схему SMPS 12 В 15 Вт с использованием печатной платы, поэтому люди, которым интересно, как спроектировать печатную плату для проекта блока питания (блока питания), также могут проверить это.

Цепь ИИП, 5 В, 2 А — проектные характеристики

Различные типы источников питания по-разному работают в разных средах. Также SMPS работает в определенных границах ввода-вывода. Надлежащий анализ спецификации необходимо выполнить до того, как приступить к фактическому проектированию.

Входная спецификация:

Это будет SMPS в области преобразования переменного тока в постоянный. Следовательно, на входе будет переменный ток. В качестве значения входного напряжения хорошо использовать универсальный входной рейтинг для SMPS. Таким образом, напряжение переменного тока будет 85-265 В переменного тока с номинальной частотой 50 Гц. Таким образом, SMPS можно использовать в любой стране, независимо от величины сетевого напряжения переменного тока.

Технические характеристики выхода:

Выходное напряжение выбрано 5 В с номинальным током 2 А.Таким образом, будет на выходе 10Вт . Поскольку этот SMPS будет обеспечивать постоянного напряжения 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 при максимальной нагрузке (2 А) на выходе.

Крайне желательно, чтобы хороший блок питания имел пульсации напряжения менее 30 мВ пик-пик . Целевое напряжение пульсаций для этого ИИП составляет менее 30 мВ пик-пик пульсаций.Поскольку этот SMPS будет построен на плате с использованием коммутирующего трансформатора ручной работы , мы можем ожидать немного более высокие значения пульсации. Этой проблемы можно избежать, используя печатную плату.

Защитные элементы:

Существуют различные схемы защиты, которые могут быть использованы в SMPS для безопасной и надежной работы. Схема защиты защищает SMPS, а также связанную с ним нагрузку. В зависимости от типа схема защиты может быть подключена к входу или выходу.

Для этого SMPS будет использоваться защита от перенапряжения на входе с максимальным рабочим входным напряжением 275 В переменного тока. Кроме того, чтобы справиться с проблемами EMI, будет использоваться синфазный фильтр для подавления генерируемых EMI. На стороне выхода мы будем включать защиту от короткого замыкания , защиту от перенапряжения и защиту от перегрузки по току .

Выбор ИС управления питанием

Для каждой цепи SMPS требуется ИС управления питанием, также известная как ИС переключения, ИС SMPS или ИС осушителя.Подведем итоги проектных соображений, чтобы выбрать идеальную ИС управления питанием, которая будет подходить для нашей конструкции. Наши требования к дизайну:

  1. Выход 10 Вт. 5В 2А при полной нагрузке.
  2. Универсальный входной рейтинг. 85-265 В переменного тока при 50 Гц
  3. Защита от перенапряжения на входе. Максимальное входное напряжение 275 В переменного тока.
  4. Выходная защита от короткого замыкания, перенапряжения и перегрузки по току.
  5. Работа с постоянным напряжением.

Из приведенных выше требований есть широкий выбор ИС, но для этого проекта мы выбрали Power integration .Power Integration — это компания, производящая полупроводники, у которой есть широкий спектр микросхем драйверов питания в различных диапазонах выходной мощности. Исходя из требований и доступности, мы решили использовать TNY268PN из семейства крошечных коммутаторов . Ранее мы использовали эту ИС для построения схемы 12 В SMPS на печатной плате.

На изображении выше показана максимальная мощность 15 Вт. Однако мы будем делать ИИП в открытом корпусе и для универсального входного рейтинга. В таком сегменте TNY268PN может обеспечить выходную мощность 15 Вт.Давайте посмотрим на схему контактов.

Проектирование цепи SMPS 5 В 2 А

Лучший способ собрать 5V 2A SMPS Schematic — использовать экспертное программное обеспечение PI Power Integration. Загрузите программное обеспечение PI expert и используйте версию 8.6. Это отличное программное обеспечение для проектирования источников питания. Схема, показанная ниже, построена с использованием экспертного программного обеспечения PI Power Integration. Если вы новичок в этом программном обеспечении, вы можете обратиться к разделу проектирования этой схемы 12 В SMPS, чтобы понять, как использовать программное обеспечение.

Прежде чем приступить к созданию прототипа, давайте рассмотрим принципиальную схему SMPS 5v 2A и его работу.

Схема состоит из следующих участков —

  1. Защита от перенапряжения и отказа SMPS
  2. Преобразование переменного тока в постоянное
  3. ПИ-фильтр
  4. Схема драйвера или схема переключения
  5. Защита от пониженного напряжения.
  6. Цепь зажима.
  7. Магниты и гальваническая развязка.
  8. Фильтр электромагнитных помех
  9. Вторичный выпрямитель и демпферная цепь
  10. Секция фильтра
  11. Секция обратной связи.

Защита от перенапряжения и отказа SMPS :

Эта секция состоит из двух компонентов, F1 и RV1. F1 — это плавкий предохранитель с задержкой срабатывания 1 А, 250 В переменного тока, а RV1 — это 7-миллиметровый, 275 В MOV ( Металлооксидный варистор ). Во время скачка высокого напряжения (более 275 В переменного тока) MOV резко замыкается и перегорает входной предохранитель. Однако благодаря функции медленного срабатывания предохранитель выдерживает пусковой ток через ИИП.

Преобразование переменного тока в постоянное :

Этот участок управляется диодным мостом. Эти четыре диода (внутри DB107) образуют полный мостовой выпрямитель. Диоды — 1N4006, но стандартный 1N4007 справится с этой задачей отлично. В этом проекте эти четыре диода заменены полным мостовым выпрямителем DB107.

ПИ-фильтр :

В разных штатах разные стандарты подавления электромагнитных помех. Эта конструкция соответствует стандарту EN61000-Class 3 , а фильтр PI разработан таким образом, чтобы уменьшить подавление синфазных электромагнитных помех .Этот раздел создается 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 электромагнитных помех для устранения обоих.

Схема драйвера или схема переключения :

Это сердце ИИП. Первичная обмотка трансформатора управляется схемой переключения TNY268PN. Частота переключения 120-132 кГц. Из-за этой высокой частоты коммутации можно использовать трансформаторы меньшего размера.Схема переключения состоит из двух компонентов: U1 и C3. U1 — основной драйвер IC TNY268PN. C3 — это байпасный конденсатор , который необходим для работы нашей микросхемы драйвера.

Защита от пониженного напряжения :

Защита от блокировки при пониженном напряжении обеспечивается резисторами R1 и R2. Он используется, когда SMPS переходит в режим автоматического перезапуска и определяет линейное напряжение. Значение R1 и R2 генерируется с помощью инструмента PI Expert .Два последовательно подключенных резистора — это мера безопасности и хороший способ избежать проблем с отказом резистора. Таким образом, вместо 2М в серии используются два резистора 1М.

Схема зажима :

D1 и D2 — цепь зажима. D1 — это TVS-диод , а D2 — — сверхбыстрый восстанавливающийся диод . Трансформатор действует как огромная катушка индуктивности на интегральной схеме драйвера питания TNY268PN. Следовательно, во время выключения трансформатор создает скачков напряжения из-за индуктивности рассеяния трансформатора .Эти высокочастотные всплески напряжения подавляются диодным зажимом на трансформаторе. UF4007 выбран из-за сверхбыстрого восстановления, а P6KE200A выбран для работы TVS. В соответствии с конструкцией целевое напряжение ограничения (VCLAMP) составляет 200 В. Поэтому выбран P6KE200A, а для проблем, связанных со сверхбыстрой блокировкой, UF4007 выбран как D2.

Магниты и гальваническая развязка :

Трансформатор представляет собой ферромагнитный трансформатор, который не только преобразует переменный ток высокого напряжения в переменный ток низкого напряжения, но также обеспечивает гальваническую развязку.

Фильтр электромагнитных помех :

Фильтрация электромагнитных помех осуществляется конденсатором C4. Это увеличивает невосприимчивость цепи, чтобы уменьшить высокие помехи EMI. Это конденсатор Y-класса с номинальным напряжением 2 кВ.

Цепь вторичного выпрямителя и демпфера :

Выходной сигнал трансформатора выпрямляется и преобразуется в постоянный ток с помощью выпрямительного диода Шоттки D6. Демпферная цепь на D6 обеспечивает подавление переходных процессов напряжения во время операций переключения.Демпферная цепь 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.

Отдел обратной связи :

Выходное напряжение измеряется U3 TL431 и R6 и R7. После измерения линии U2 оптопара управляется и гальванически изолирует часть измерения вторичной обратной связи с контроллером первичной стороны.Оптопара имеет внутри транзистор и светодиод. Управляя светодиодом, можно управлять транзистором. Поскольку связь осуществляется оптически, у него нет прямого электрического соединения, поэтому обеспечивается гальваническая развязка цепи обратной связи.

Теперь, когда светодиод напрямую управляет транзистором, обеспечивая достаточное смещение через светодиод оптопары, можно управлять транзистором оптопары , а точнее схемой драйвера. Эта система управления используется TL431.Шунтирующий регулятор. По мере того как параллельный стабилизатор имеет резистор делитель через него контрольный штифт, он может контролировать оптрон светодиод, который соединен через него. Контактная обратная связь имеет опорное напряжение 2.5V . Следовательно, TL431 может быть активен только при достаточном напряжении на делителе. В нашем случае делитель напряжения установлен на значение 5В. Следовательно, когда выходное напряжение достигает 5 В, TL431 получает 2,5 В через опорный вывод и, таким образом, активирует светодиод оптопары, который управляет транзистором оптопары и косвенно управляет TNY268PN.Если на выходе недостаточно напряжения, цикл переключения немедленно приостанавливается.

Сначала TNY268PN активирует первый цикл переключения, а затем определяет свой вывод EN. Если все в порядке, он продолжит переключение, если нет, через некоторое время он попытается еще раз. Этот цикл продолжается до тех пор, пока все не нормализуется, что предотвращает проблемы с коротким замыканием или перенапряжением. Вот почему эта топология называется flyback topology , так как выходное напряжение возвращается к драйверу для измерения связанных операций.Кроме того, цикл попыток называется режимом икоты при отказе.

D3 — это диод с барьером Шоттки . Этот диод преобразует высокочастотный выход переменного тока в постоянный. Диод Шоттки 3A 60V выбран для надежной работы. R4 и R5 выбираются и рассчитываются PI Expert. Он создает делитель напряжения и передает ток на светодиод оптопары от TL431.

R6 и R7 — это простой делитель напряжения, рассчитываемый по формуле TL431 REF Voltage = (Vout x R7) / R6 + R7 .Опорное напряжение 2.5V и Vout является 12V. Выбрав значение R6 23,7k, R7 стал примерно 9,09k.

Создание коммутирующего трансформатора для нашей цепи SMPS

Обычно для схемы SMPS требуется коммутирующий трансформатор, эти трансформаторы можно приобрести 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 на полках точный трансформатор для своего дизайна.Итак, мы узнаем, как построить переключающий трансформатор на основе проектных требований, предоставленных нашим экспертным программным обеспечением PI.

Рассмотрим построенную схему построения трансформатора.

Как показано на изображении выше, нам нужно выполнить 103 витка одного провода 32 AWG на первичной стороне и 5 витков двух проводов 25 AWG на вторичной стороне.

На изображении выше начальная точка обмотки и направление обмотки описаны в виде механической схемы.Для изготовления этого трансформатора необходимо следующее:

  1. Сердечник EE19, NC-2H или эквивалентная спецификация и с зазором для ALG 79 nH / T 2
  2. Шпулька с 5 штифтами на первичной и вторичной стороне.
  3. Барьерная лента толщиной 1 мил. Требуется лента шириной 9 мм.
  4. 32 AWG эмалированный медный провод с паяемым покрытием.
  5. 25AWG эмалированный медный провод с паяемым покрытием.
  6. Измеритель LCR.

Требуется ядро ​​EE19 с NC-2H с зазором ядра 79nH / T2; как правило, это доступно парами.Шпулька стандартная с 4-мя первичными и 5-ю вторичными штифтами. Однако здесь используется шпулька с 5 штифтами с обеих сторон.

Для барьерной ленты используется стандартная клейкая лента с базовой толщиной более 1 мил (обычно 2 мил). Во время операций, связанных с нарезанием резьбы, ножницами отрезают ленту до идеальной ширины. Медные провода закупаются у старых трансформаторов, их также можно купить в местных магазинах. Сердечник и шпулька, которые я использую, показаны ниже

.

Шаг 1: Добавьте припой на 1-й и 5-й штырьки первичной стороны.Припаяйте провод 32 AWG к выводу 5, направление намотки — по часовой стрелке. Продолжайте движение до 103 оборотов, как показано ниже

Это формирует первичную обмотку нашего трансформатора, после того как 103 витка обмотки завершены, мой трансформатор выглядел так, как показано ниже.

Шаг 2: Наклейте клейкую ленту для изоляции, необходимо 3 витка клейкой ленты. Это также помогает удерживать катушку на месте.

Шаг 3: Включите вторичную обмотку с выводов 9 и 10.Вторичная сторона сделана 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 витков и припаяйте концы на штырях 5 и 6. Добавьте изоленту, применив изоленту так же, как и раньше.

После того, как первичная и вторичная обмотки были выполнены и изолента была использована, мой трансформатор выглядел так, как показано ниже.

Шаг 4: Теперь мы можем плотно закрепить две жилы изолентой.После завершения готовый трансформатор должен выглядеть так, как показано ниже.

Шаг 5: Также не забудьте обернуть клейкую ленту бок о бок. Это снизит вибрацию при передаче магнитного потока высокой плотности.

После выполнения вышеуказанных шагов и тестирования трансформатора с помощью измерителя LCR, как показано ниже. Измеритель показывает индуктивность 1,125 мГн или 1125 мкГн.

Создание цепи SMPS:

Когда трансформатор готов, мы можем приступить к сборке других компонентов на точечной плате.Детали, необходимые для схемы, можно найти в списке материалов ниже

.

После пайки компонентов моя плата выглядит примерно так.

Тестирование цепи SMPS 5V 2A

Чтобы проверить схему, я подключил входную сторону к источнику питания через VARIAC для управления входным напряжением сети переменного тока. Выходное напряжение при 85 и 230 В переменного тока показано ниже:


Как вы можете видеть в обоих случаях, выходное напряжение поддерживается на уровне 5 В.Но затем я подключил выход к моему прицелу и проверил рябь. Измерение пульсации показано ниже

Пульсации на выходе довольно высокие, они показывают пульсации 150 мВ пик-пик на выходе. Это совершенно не подходит для схемы питания. Согласно анализу, высокая пульсация обусловлена ​​факторами ниже —

  1. Неправильное проектирование печатной платы.
  2. Проблема с отскоком от земли.
  3. Неправильный радиатор печатной платы.
  4. Нет отключения на шумных линиях питания.
  5. Повышенные допуски на трансформаторе из-за ручного наматывания. Производители трансформаторов наносят лак окунанием на обмотки машин для лучшей устойчивости трансформаторов.

Если схема преобразована в надлежащую печатную плату, мы можем ожидать пульсации на выходе источника питания в пределах 50 мВ пик-пик даже с трансформатором с ручной обмоткой. Тем не менее, поскольку veroboard не является безопасным вариантом для создания импульсного источника питания в области переменного тока в постоянный, постоянно предлагается установить правильную печатную плату перед применением цепей высокого напряжения в практических сценариях.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *