Fot. 1. Ekran programu SBC firmy Eaton.Ogromna ilość elementów dodatkowych, komponentów oraz specyfika samych aparatów sprawiają, że zaprojektowanie rozdzielnicy elektrycznej oraz konfiguracja aparatury jest obecnie praktycznie niemożliwa bez zastosowania specjalnego oprogramowania komputerowego. Już dawno zrezygnowaliśmy z kartki papieru, ołówka i linijki, odłożyliśmy do szuflady kalkulatory, schowaliśmy grube tomy wytycznych. Programy do projektowania podniosą efektywność pracy oraz pozwolą na dokładniejsze wykonanie schematu, dodatkowo zaproponują akcesoria dodatkowe, obliczą, czy dana obudowa pomieści wszystkie aparaty, wybiorą rodzaj montażu, obliczą wszystkie koszty, a nawet – automatycznie złożą zamówienie w najbliższym magazynie.
Czołowym programem firmy Eaton usprawniającym dobór i wycenę ich rozdzielnic elektrycznych jest SBC, czyli SwitchBoard Configuration. Program dostępny jest po zalogowaniu się na stronie internetowej firmy, licencja nie ma ograniczeń czasowych. Zarejestrowani użytkownicy otrzymują cykliczne wiadomości e-mail z wykazem zmian w jego kolejnych, zaktualizowanych wersjach. W przypadku aktywnego połączenia z Internetem, SBC aktualizuje się samodzielnie. Ostatnia aktualizacja wprowadziła nowe aparaty: rozłączniki izolacyjne serii DUMECO, nowe włączniki kombinowane mRB6, nową serię ochronników przepięciowych oraz systemy zasilania gwarantowanego UPS. Poza tym program SBC wyróżnia się możliwością doboru uproszczonego akcesoriów NZM i IZM oraz zestawów dla SZR (np. gotowy komplet akcesoriów do współpracy z układem automatyki SZR), możliwością eksportu projektu (zestawienie + widok) do formatów m.in. pdf, XLS, rtf, zmiany aparatu za pomocą prawego przycisku myszy w module Widok oraz wyszukiwania proponowanych obudów za pomocą typu, numeru katalogowego, opisu etc.
Fot. 2. Ekran programu XL-PRO3 firmy Legrand.Program podzielony został na funkcjonalne moduły, w których realizuje się kolejne czynności projektowe, obsługując go intuicyjnie. Po jego uruchomieniu możemy podać, zapisać informacje o programie oraz odtworzyć zapamiętane pliki i wybrać tryb pracy – umożliwiający szybki lub standardowy dobór komponentów. W zależności od ustawień zyskujemy dostęp do jednego z dwóch modułów: Szybki dobór – Widok – Zestawienie (dla uproszczonego trybu pracy) oraz Dobór aparatów – Dobór rozdzielnicy – Akcesoria – Widok – Zestawienie (dla doboru standardowego). Jeśli dostępne są jedynie ogólne założenia co do niezbędnej aparatury, możemy skorzystać z możliwości szybkiego skonfigurowania konstrukcji rozdzielnicy. Program na wstępie zaproponuje obudowę z pełną płytą montażową lub szynami montażowymi 35 mm. Szybki dobór ma jednak pewne ograniczenia. Wygenerowany widok nie może być modyfikowany, np. w przypadku potrzeby zabudowy niestandardowej aparatury. Wtedy należy przejść do opcji Doboru standardowego, wybrać wartość prądu znamionowego rozdzielnicy (jednak nie mniejszy niż prąd znamionowy największego aparatu w instalacji), rozmiar pola oraz zadecydować, czy rozdzielnica będzie wyposażona w osłony, czy nie. Następnie w module WiFot. 1. Ekran programu SBC firmy Eaton. Fot. 2. Ekran programu XL-PRO3 firmy Legrand. Fachowy Elektryk 71 OPROGRAMOWANIE dok pojawi się rysunek rozdzielnicy przygotowanej według wprowadzonych poleceń. Na tym etapie możemy dokonać pełnej edycji, dodawać i usuwać elementy montażowe. Funkcja Edycja CAD pozwala na naniesienie na widok opisów tekstowych.
Fot. 3. Ekran programu Elcom 5.1 firmy Hager.Projektowanie i konfigurację aparatury umożliwiają filtry doboru poszczególnych elementów. Po wyborze jednego program daje podpowiedzi dotyczące wymiarów, czy pożądanego stopnia ochrony IP, sugerując kilka rozwiązań. Na koniec aplikacja wygeneruje wizualizację wraz z propozycją rozmieszczenia poszczególnych aparatów w rozdzielnicy z uwzględnieniem rezerwy. Ponadto system ostrzeże nas, jeśli wybrana rozdzielnica jest za mała i istnieje konieczność rozszerzenia jej o kolejną obudowę.
Program SBC pozwala również na dobór dodatkowych akcesoriów, jak styki pomocnicze, cewki wbijakowe czy napędy drzwiowe. Po wyborze aparatu można jednoznacznie związać go z potrzebnymi elementami oraz doposażenie bez potrzeby przeglądania katalogów. Wyszukujemy, rozwijając poszczególne gałęzie opisujące przeznaczenie aparatów. Po wybraniu niezbędnych urządzeń należy wyposażony aparat dodać do zestawienia wybranej sekcji, po prostu wciskając przycisk Dodaj.
Nową wersję swojego programu do projektowania rozdzielnic wydał na świat Legrand. Tak jak poprzednio program dostępny jest nieodpłatnie na stronie internetowej firmy. XL PRO3 umożliwia projektowanie rozdzielnic systemu rozdziału energii n/n do 4000 A z wykorzystaniem produktów firmy. Producent podkreśla jego wpływ na wygodę oraz ergonomię pracy. Program pozwala na dobór aparatów z poziomu kilku modułów, generowanie schematu jednokreskowego, swobodne kształtowanie rozmieszczenia aparatów w rozdzielnicy, automatyczny dobór rozdzielnicy i niezbędnych akcesoriów oraz sporządzenie kosztorysu.
Aparaty dobierane są z listy urządzeń sklasyfikowanych według rodzin w module Zestawienie oraz w trakcie sporządzania schematu elektrycznego instalacji w module Schemat. Wybrane aparaty i komponenty przedstawiane są następnie za pomocą struktury drzewa. Modyfikowanie listy urządzeń, ich właściwości oraz ilości ułatwione jest dzięki powiązanym ze sobą modułom Zestawienie, Układ i Schemat. Na poziomie Układu możemy uporządkować wybrane aparaty według obwodów i poziomów oraz je opisać.
Dodatkowym zadaniem XL PRO3 jest również rysowanie schematów elektrycznych – na podstawie informacji ustalonych w module Układ program automatycznie generuje schemat elektryczny rozdzielnicy (Schemat). Możliwe jest tu także zmodyfikowanie obwodów, tworzenie nowych rozdzielnic, dodawanie kolejnych aparatów.
Widok czołowy oraz rozdzielnicy dostępny jest w module Widok. Tu też możliwa jest zmiana wielkości rozdzielnicy, modyfikacja ustawienia aparatów i osłon, dobór zamków, cokołów, przedziałów kablowych itd. Moduł pozwala na swobodne operowanie wizualizacją urządzenia, np. pokazanie samych tylko wsporników, razem z aparatami, z osłonami i z drzwiami.
Następnie XL PRO3 wyliczy koszt dla każdego projektu, generując listę materiałów, ich koszt oraz całkowitą cenę. Ponadto dokumentację zaprojektowanej rozdzielnicy wraz ze schematami, widokami czy kosztorysem można wydrukować.
Fot. 4. Ekran programu Rittal Power Engineering 6.1.Elcom 5.1 firmy Hager wspomaga projektowanie rozdzielnic elektrycznych firmy – od rysowania schematów, do obliczeń strat mocy, kalkulacji montażowej, tworzenia specyfikacji oraz widoków elewacji. Oprócz tego program współpracuje z najnowszym katalogiem elektronicznym Hager, programem do kreowania opisów aparatów Semiolog oraz aplikacją do zegarów sterujących Cronolog – EG003.
Program przeprowadzi nas przez wszystkie etapy projektowania rozdzielnic. Możemy wybrać jeden z dwóch sposobów tworzenia projektu: częściowy- pokazujący specyfikację materiałową oraz pozwalający na automatyczny lub manualny dobór rozdzielnicy ze sprawdzeniem warunków cieplnych lub pełny – tworzący projekt schematu elektrycznego z zestawieniem automatycznym aparatów, doborem obudowy, sprawdzeniem warunków cieplnych i automatycznym wygenerowaniem elewacji gotowej rozdzielnicy.
Warto zwrócić uwagę przede wszystkim na wspominane sprawdzanie warunków cieplnych. W związku z tym, że urządzenia elektryczne oddają swoje ciepło do otoczenia i wpływają na temperaturę pracy aparatów w rozdzielnicy błędna ocena warunków granicznych może być przyczyną awarii. Ręczne obliczanie przyrostów temperatury to pracochłonne zajęcie, a nawet podczas stosowania tabeli i schematów nie trudno o pomyłkę. Elcom 5.1 posiada wbudowany algorytm obliczania wydzielanych mocy dla aparatów znajdujących się w obudowie z uwzględnieniem zakładanej temperatury otoczenia.
Nowszą wersję swojego programu wypuściła również firma Rittal. Można go zakupić u polskich przedstawicieli firmy. Rittal Power Engineering pozwala na szybkie projektowanie rozdzielnic dzięki najprostszej funkcji „pociągnij i puść” (drag&drop). Co najważniejsze, będą to produkty nie jednego, a wielu producentów. Oprócz standardowych opcji program usprawnia proces projektowania – np. poprzez automatyczne planowanie osłon zakrywających wolne powierzchnie, zabezpieczając je przed dotykiem wewnątrz rozdzielni. Aplikacja pozwala również na szczegółowe zaplanowanie montażu. Moduł montażowy informuje, które akcesoria i w jakim miejscu należy zamontować. Program udostępnia także wszystkie instrukcje montażu. Następnie Rittal Power Engineering 6.1 pozwala na wysłanie zamówienia produktów oraz oszacowanie czasu montażu czy też kosztów robocizny.
Program przydatny jest również w określaniu strat cieplnych – oblicza je w zależności od obciążenia, co pozwala na wyznaczanie strat z maksymalną precyzją. Ułatwia to wybór właściwego układu chłodzenia podczas późniejszych obliczeń związanych z kontrolą klimatu oraz pozwala na największą wydajność aparatów.
Fot. 5. Ekran programu ETI-CAD firmy ETI Polam.Nie można zapomnieć również o bezpłatnym programie ETI POLAM, zaawansowanej i inteligentnej nakładce na programy typu CAD, która wspomaga projektowanie instalacji elektrycznych wraz z rozdzielnicami elektrycznymi. Współpracuje z AutoCAD, AutoCAD LT, Bricscad, ZWCAD, IntelliCAD, Arcadia, ProgeCAD, CADopia, GtarCAD, 4M CAD i innymi. Aplikacja udostępnia również biblioteki symboli wraz z widokami aparatów elektrycznych – w swojej bazie posiada niemalże 9 tysięcy pozycji, dla każdego aparatu tworząc symbole jedno- i wielokreskowe w wersji poziomej i pionowej oraz widoki aparatów w skali 1:1. Nie jest to jednak program autonomiczny.
Interfejs ETI-CADa pozwala na intuicyjną obsługę nakładki. Po uruchomieniu programu po lewej stronie znajdziemy drzewo klasyfikacji według nazewnictwa ogólnie przyjętego przez branżę elektryczną, pod nim rysunek CAD wstawiany do projektu. Na stronie głównej znajduje się również okno wyboru, z którego aparat do projektu dodaje się po prostu poprzez podwójne klikniecie lub użycie przycisku „OK”. Dostępne są tu również szczegółowe Dane techniczne i Opis poszczególnych komponentów. Po naciśnięciu tych przycisków mamy dostęp do skróconej informacji technicznej oraz katalogu pdf. Warto zwrócić uwagę na możliwość automatycznego generowania zestawień aparatów z projektu, przy czym zestawienie może mieć formę specyfikacji, legendy, zostać umieszczone w projekcie obok schematu lub wyeksportowane do pliku csv, który można edytować dowolnym arkuszem kalkulacyjnym typu Excel. Wyeksportowany plik csv można zaimportować aplikacją ETI-CENNIK, która automatycznie wyceni zaprojektowaną rozdzielnicę.
Programy do projektowania i konfigurowania pozwalają na szybkie sporządzenie schematu, dobranie aparatury, wybranie rozmiarów rozdzielnicy. Mimo iż aplikacje stają się coraz bardziej automatyczne i autonomiczne, nie bójmy się. Projektant nadal jest potrzebny.
mgr inż. Adam BudzikEKSPERT Fachowego Elektryka
Dobry, czyli... jaki?
„Sercem” każdej instalacji elektrycznej jest rozdzielnica elektryczna. Aby rozdzielnica spełniała swoje funkcje (takie jak: rozdział energii, zabezpieczenie kabli i przewodów, zabezpieczenie i sterowanie niektórych odbiorników itp.), powinna być prawidłowo zaprojektowana. Dobry projekt rozdzielnicy można podzielić na dwie zasadnicze części. Część pierwsza składa się z rysunku przedstawiającego schemat ideowy rozdzielnicy, natomiast część druga to rozmieszczenie aparatów elektrycznych w rozdzielnicy.
Dlatego program do projektowania rozdzielnic powinien posiadać możliwie jak największą bazę symboli graficznych aparatów elektrycznych wraz z obudowami rozdzielnic. Symbole te powinny występować w kilku wersjach, mianowicie: jedno i wielokreskowej, poziomej i pionowej oraz w postaci widoków w skali 1:1. Aby projektant mógł sprawnie wybrać dany aparat z bazy, niezbędne jest tzw. drzewo klasyfikacji. Najlepiej, jeśli zostanie ono starannie zaprojektowane – umożliwiając intuicyjne znalezienie szukanego rysunku. Kolejną bardzo ważną kwestią jest używanie w schematach ideowych znormalizowanych symboli graficznych, co czyni je zrozumiałymi przez wszystkich elektryków. Symbole te muszą układać się w pewną ciągłość logiczną, która umożliwia jednoznaczną identyfikację danego aparatu elektrycznego (np. symbol wyłącznika nadprądowego posiada grafiki symbolizujące wyłącznik – „x” oraz wyzwalacz przeciążeniowy, zwarciowy i napęd ręczny stabilizowany). Jeżeli program wspomagający projektowanie zawiera powyższe wymagania, wówczas projektant ma nieograniczoną możliwość narysowania zarówno schematu ideowego, jak i elewacji rozdzielnicy. Dobrym przykładem tego typu aplikacji jest darmowy ETI-CAD, który działa jako inteligentna nakładka na programy CAD.
Od kilku lat na rynku pojawiły się aplikacje, które wspomagają proces projektowania rozdzielnicy w sposób automatyczny. Programy te działają w oparciu o skomplikowane algorytmy, gdzie po podaniu parametrów wejściowych uzyskujemy najczęściej widok rozdzielnicy wraz ze specyfikacją materiałową. Program zaproponuje odpowiednią obudowę wraz z niezbędnymi akcesoriami na podstawie zestawienia aparatów elektrycznych i innych danych, jak klasa ochronności, stopień ochrony IP, ilość rezerwy itp.
Podsumowując, projektanci mają bardzo szeroki wybór aplikacji wspomagających projektowanie rozdzielnic. W zależności od upodobań i przyzwyczajeń mogą wybrać program, który pasuje do ich stylu pracy. Bardzo duży wkład w rozwój tej dziedziny wnieśli producenci aparatów elektrycznych i systemów szaf, udostępniając swoje autorskie aplikacje całej branży elektrycznej najczęściej w postaci darmowych licencji.
Iwona Bortniczuk
Na podstawie materiałów firm:
ETI POLAM, Eaton, Hager, Rittal, Legrand