časopis z vydavatelství
FCC PUBLIC

Aktuální vydání

Číslo 8-9/2021 vyšlo
tiskem 1. 9. 2021. V elektronické verzi na webu 30. 9. 2021. 

Téma: Elektrotechnika v průmyslu; Průmyslové automatizační prvky

Hlavní článek
Elektroenergetika ČR se bez nových flexibilních jaderných bloků neobejde

Výrobní dokumentace – nezbytná součást rozváděčů nízkého napětí

5. 12. 2020 | BONEGA, spol. s r. o. | www.bonega.cz

Část 2. Programy pro návrh rozváděčů. V minulém vydání časopisu ELEKTRO [1] jsme pojednali téma rozváděčů nízkého napětí z hlediska technických a bezpečnostních vlastností a poukázali na nezbytnost výrobní dokumentace. Takový případ nastane nejen při návrhu nového rozváděče, ale také např. tehdy, když elektrikář či revizní technik ve své profesi narazí na rozváděč bez dokumentace, popřípadě jestliže elektrikář vymění některý z přístrojů. Podstatné je, že jakákoliv změna v rozváděči způsobí, že takový rozváděč je považován za nově vyrobené zařízení, které musí mít aktuální výrobní dokumentaci.

Část 2. Programy pro návrh rozváděčů

V minulém vydání časopisu ELEKTRO [1] jsme pojednali téma rozváděčů nízkého napětí z hlediska technických a bezpečnostních vlastností a poukázali na nezbytnost výrobní dokumentace. Takový případ nastane nejen při návrhu nového rozváděče, ale také např. tehdy, když elektrikář či revizní technik ve své profesi narazí na rozváděč bez dokumentace, popřípadě jestliže elektrikář vymění některý z přístrojů. Podstatné je, že jakákoliv změna v rozváděči způsobí, že takový rozváděč je považován za nově vyrobené zařízení, které musí mít aktuální výrobní dokumentaci. A na toho, kdo poslední změnu provedl, přechází stejná odpovědnost a stejné povinnosti jako na každého výrobce rozváděčů (odpovědnost předchozího výrobce tím končí). Prostě – není co závidět. Podrobnosti o obsahu výrobní dokumentace rozváděče jsou v [1] v kapitole 6. Mnozí výrobci, vedeni snahou usnadnit zákazníkům práci, nabízejí softwarové aplikace s databázemi elektrické výzbroje.

9. Vlastnosti programů pro online návrh rozváděčů

Správně navržený rozváděč má především plnit svou primární (tedy elektrotechnickou) funkci. Pro správné a bezpečné plnění této funkce se třeba, aby si pro provozní spolehlivost přístrojového vybavení trvale udržel vyváženou tepelnou bilanci, kde na jedné straně vstupuje do hry ztrátové teplo jednotlivých přístrojů, na druhé straně má zásadní úlohu schopnost skříně přebytečné teplo odvádět.

Při návrhu rozváděče pro dané použití je třeba skloubit požadavky na místo, které má projektant k dispozici pro zabudování skříně, s vlastnostmi rozváděčové skříně z hlediska stavebního uspořádání a rozmístění všech potřebných přístrojů a odvodu jejich ztrátového tepla.

Obr. 1. Úvodní obrazovka aplikace s možností volby mezi návrhem nového rozváděče a prací s již hotovým rozváděčem
Obr. 1. Úvodní obrazovka aplikace s možností volby mezi návrhem nového rozváděče a prací s již hotovým rozváděčem

Výrobci přístrojů a rozváděčových skříní zpravidla nabízejí vedle vlastních výrobků také softwarové aplikace zaměřené na návrh a výrobní dokumentaci rozváděčů a prezentují ji jako nástroj pro usnadnění práce při návrhu rozváděče. Taková aplikace dokáže konstruktérovi rozváděče výrazně ušetřit čas strávený návrhem rozváděče a posléze tvorbou výrobní dokumentace. Úloha projektanta se redukuje na výběr přístrojového vybavení a rozváděčové skříně.

Podstatou práce s takovým programem je vybrat z nabízené databáze potřebné elektrické přístroje a další prvky pro instalaci do rozváděče a pomocí grafického programu je virtuálně „umístit“ na příslušné místo, např. na DIN lištu. Každý záznam v databázi obsahuje všechny vlastnosti přístroje, které jsou podstatné pro jeho činnost, včetně údaje o ztrátovém teple. Tyto údaje program vyhodnotí pro celou konfiguraci přístrojů a podle fyzikálního výpočtu tepelného zatížení vyvolaného přístrojovým vybavením nabídne skříně, které tomuto zatížení vyhovují. Je tak jisté, že při provozu rozváděče nehrozí nebezpečí požáru kvůli neúměrně vysoké tepelné zátěži.

Většina výrobců nabízejících program pro návrh rozváděčů dává k dispozici databázi přístrojů a skříní pouze ze své vlastní produkce. Tím omezují použití softwaru jen na případy, kdy je navrhován nový rozváděč, nebo když je rozváděč bez dokumentace osazen právě přístroji tohoto výrobce.

Odlišný přístup k tvorbě softwaru vidíme u aplikace www.navrh-rozvadece.cz z dílny společnosti BONEGA. Ta, na rozdíl od ostatních současných programů, podporuje skříně a přístroje od různých výrobců. V databázi je přes 1 400 skříní a více než 23 000 přístrojů a každý měsíc přibývají další. Tuto online aplikaci není nutné instalovat; je dostupná v prohlížeči kdykoliv a bez instalace.

Obr. 2. Kategorie zapojení přístrojů v rozváděči


Obr. 3. Formulář zadání přístroje pro vyhledávač databáze

10. Návrh nového rozváděče

Také pro návrh nového rozváděče je určena aplikace www.navrh-rozvadece.cz. Na úvodní obrazovce (obr. 1) je možnost volby. V tomto případě zvolíme Sestavit nový rozváděč, současně přijímáme roli výrobce (možnost Načíst dokumentaci využijeme jindy, při jiné zakázce).

Následuje výběr jednotlivých přístrojů z databáze a jejich zapojení podle kategorií – např. Předřazené přístroje, Přepěťová ochrana, Třífázové přístroje, Přístroje na 1. fázi atd. (obr. 2) Při výběru se specifikuje druh přístroje (obr. 3), např. chráničojistič jednomodulový, výrobce, jmenovitá hodnota, počet. K dispozici je pole pro zadání popisku, který nakonec výrobce dostane jako součást dokumentace ve formátu PDF pro vytištění a umístění pod přístroj v rozváděči.

Obr. 4. Názorný přehled vybraných přístrojů pro virtuální verzi rozváděče
Obr. 4. Názorný přehled vybraných přístrojů pro virtuální verzi rozváděče

Kompletní přehled zapojení přístrojů (obr. 4) je už jen krůček před dokončením návrhu. Kdykoliv během práce lze rozpracovaný návrh uložit a vrátit se k němu později.

V dalším kroku program nabídne skříně, které vyhovují zvolené konfiguraci přístrojů jednak počtem modulů, jednak limitem tepelného zatížení. Nyní je výrobce vyzván, aby v grafickém prostředí přetáhl vybrané přístroje na jím určené místo v rozváděčové skříni (obr. 5).


Obr. 5. Grafické prostředí pro umístění vybraných přístrojů do rozváděče

Zbývá už jen vyplnit firemní údaje, jméno a kontakty odpovědné osoby, popř. evidenční údaje o zakázce – a je hotovo. Aplikace na pokyn uživatele vygeneruje novou dokumentaci a odešle mu ji ve formátu PDF jako přílohy e-mailu na zadanou adresu. Jde o tyto dokumenty:
– Výrobní štítek
– Charakteristiky rozhraní
– Schémata
– Prohlášení
– Pokyny pro instalaci
– Uživatelské popisky
– Montážní pokyny
– Obecné informace

11. Úprava existujícího rozváděče? Nic jednoduššího…

Jakoukoliv rozvodnici vytvořenou pomocí aplikace Ověření návrhu.cz lze snadno zkopírovat a upravit.

Předpokládejme, že před námi stojí hotový rozváděč, který jeho výrobce vybavil potřebnou dokumentací, včetně výrobního štítku nalepeného na vnitřní straně dveří. Stačí načíst QR kód na štítku (obr. 6) a klepnout na tlačítko Vytvořit nový rozvaděč se stejnými přístroji. V aplikaci vznikne virtuální kopie skutečného rozváděče, do níž lze z databáze doplnit další elektrický přístroj, některý přístroj odebrat nebo jej vyměnit za jiný. Totéž se samozřejmě provede se skutečným rozváděčem a skutečnými přístroji. Poté lze během několika minut získat novou platnou dokumentaci a nový výrobní štítek.

Obr. 6. Načtení QR kódu z výrobního štítku
Obr. 6. Načtení QR kódu z výrobního štítku (video)

12. Dokumentace k cizímu rozváděči

V elektrotechnické praxi najdeme mnoho rozváděčů vytvořených využitím kombinace přístrojů a skříní od různých výrobců. Mnohé moderní rozváděče obsahují také elektronické přístroje na vyšší technické úrovni, jako jsou programovatelné automaty (PLC), řídicí jednotky atd.

Není-li k takovému rozváděči dokumentace, je možné s použitím aplikace www.navrh-rozvadece.cz dokumentaci nově (zpětně) vytvořit.

Nejprve je třeba si ověřit, zda jsou přístroje obsaženy v databázi. S ohledem na bohatost databáze a její neustálou aktualizaci je velká pravděpodobnost, že odpověď bude kladná. Ovládání programu je velmi názorné a intuitivní. Uživatel postupně v reálném rozváděči identifikuje jednotlivé přístroje (jejich štítkové hodnoty, výrobce), vyhledá je v databázi a v grafickém prostředí (obr. 7) z nich vytvoří virtuální podobu rozváděče.

Obr. 7. Virtuální konfigurace přístrojů vzniklá podle skutečného rozváděče
Obr. 7. Virtuální konfigurace přístrojů vzniklá podle skutečného rozváděče

Program pro vybranou konfiguraci přístrojů udělá skutečný fyzikální výpočet reálně možné nejvyšší tepelné zátěže pro daný rozváděč. Výpočet vychází jednak z očekávané maximální energie, která je jasně limitovaná velikostí hlavního jističe. Dále vyhledá „nejhorší“ možné kombinace provozu přístrojů na fázích L1, L2,L3 a pak i třífázových. Z nich pak určí nejvyšší možnou tepelnou zátěž v daném rozváděči (obr. 8).

Tepelné vlastnosti zrekonstruované konfigurace přístrojů program porovná s katalogovými vlastnostmi skutečné skříně, zejména z hlediska tepelné bilance celého rozváděče. Je-li toto v pořádku, aplikace obratem vytvoří dokumentaci k rozváděči a odešle ji na elektronickou adresu uživatele aplikace.

Obr. 8. Schéma zapojení přístrojů vygenerované aplikací www.navrh- -rozvadece.cz
Obr. 8. Schéma zapojení přístrojů vygenerované aplikací www.navrh-rozvadece.cz

Závěr

Mobilní aplikace www.navrh-rozvadece.cz od společnosti BONEGA je univerzální softwarový produkt pro návrh rozváděčů, využívající rozsáhlou databází elektrických přístrojů a rozváděčových skříní významných výrobců, jako jsou např. ABB, BONEGA, EATON, OEZ a další.

Kromě nového návrhu aplikace umožňuje vytvořit předepsanou dokumentaci pro rozváděč, kterému tato dokumentace chybí, anebo pro rozváděč, ve kterém nastala (byť i nepatrná) změna v přístrojovém vybavení. 

[1] Výrobní dokumentace – nezbytná součást rozváděčů nízkého napětí – Část 1. Vlastnosti rozváděčů a bezpečnost