Schematy oświetlenia awaryjnego

Instalacja oświetlenia awaryjnego musi obejmować zasilanie awaryjne, źródła światła i elementy przełączające. Przełączniki w systemach oświetlenia awaryjnego przełączają dwa obwody: główny i awaryjny. Jednocześnie dla użytkownika włączanie i wyłączanie źródeł światła nie powinno się różnić, niezależnie od trybu pracy systemu oświetleniowego.

Zastosowanie oddzielnych źródeł światła dla trybu głównego i awaryjnego

Systemy tej klasy stosowane są głównie przy projektowaniu oświetlenia awaryjnego małej mocy. Zastosowanie niezależnych źródeł światła dla trybu głównego i awaryjnego pozwala na uzupełnienie istniejącego układu bez jego zmiany.

Działanie systemu objaśnia schemat na rys. 1.

Ryż. 1. Obwód oświetlenia awaryjnego wykorzystujący źródła niezależne i główne oraz oddzielne lampy dla trybu głównego i awaryjnego

Obwód zawiera: żarówki (L1 — główne, L2 — awaryjne), styki przekaźnika (Kl, K2), bezpieczniki (Pr1, Pr2), prostownik (B1) oraz akumulator (AB).

W trybie głównym lampa L1 jest włączana przez zwarty styk przekaźnika K1 z sieci. Akumulator jest podłączony do prostownika B1 i znajduje się w trybie ładowania podtrzymującego.

Po wyłączeniu napięcia sieciowego styki K2 zamykają się samoczynnie i do lampy L2 dostarczane jest stałe napięcie z akumulatora.

Podczas instalowania niezależnych źródeł światła układane są dwie linie zasilające: do głównego i rezerwowego źródła światła. Wszystkie typy lamp są używane jako główne źródło światła. Do prac awaryjnych zwykle stosuje się żarówki o mniejszej mocy niż lampy do oświetlenia podstawowego.

Zastosowanie jednego źródła światła (żarówek) w trybie głównym i awaryjnym

W przypadkach, gdy jako źródła światła stosowane są wyłącznie lampy żarowe, aw trybie awaryjnym oświetlenie musi pozostać niezmienione, jedno źródło jest stosowane jako główne i awaryjne. Takie systemy zapewniają przejście z trybu normalnego do trybu awaryjnego bez migających lamp.

Działanie systemu objaśnia schemat na rys. 2.

Ryż. 2. Oświetlenie awaryjne z jednego źródła dla trybu zasilania podstawowego i awaryjnego wyłącznie z lampami żarowymi

Obwód zawiera: żarówkę (L1 — główną i awaryjną), styki przekaźnika (K1, K2), bezpiecznik (Pr1), prostownik (B1) oraz bateria (AB).

Lampa L1 w trybie normalnym jest zasilana z sieci poprzez styki K 1.1 i K 1.2. Prostownik B1 jest na stałe podłączony do sieci prądu przemiennego i utrzymuje akumulator w trybie ładowania podtrzymującego. Gdy napięcie sieciowe jest wyłączone, styki K1.1 i K1.2 otwierają się, a K2.1 i K2.2 zamykają. Lampka L1 zasilana jest baterią AB.W takim przypadku napięcie akumulatora jest wybierane w przybliżeniu równe skutecznej wartości napięcia sieciowego, z reguły 220 V.

Zaletą takiego schematu jest brak dodatkowych lamp, dzięki czemu w trybie awaryjnym oświetlenie pozostaje niezmienione, co jest szczególnie ważne np. w salach operacyjnych.

Zastosowanie jednego źródła światła (wszystkie typy lamp) dla trybu głównego i awaryjnego

Ta klasa systemów oświetlenia awaryjnego zapewnia stałe warunki zasilania źródeł światła. Lampy niezależnie od trybu pracy zasilane są napięciem przemiennym.Schemat przełączania lampy zapewnia stabilizację napięcia przemiennego w przypadku przepięć i spadków napięcia.

Działanie systemu objaśnia schemat na rys. 3.

Ryż. 3. Obwód oświetlenia awaryjnego wykorzystujący jedno źródło dla trybu głównego i awaryjnego oraz lampy wszystkich typów

Obwód zawiera: żarówkę (L1 — główną i awaryjną), styki przekaźnika (K1, K2), bezpiecznik (Pr1), prostownik (B1), akumulator (AB) oraz falownik (I1).

Obwód różni się od poprzedniego obecnością falownika, który przetwarza ładunek akumulatora na prąd przemienny. W warunkach niestabilnego napięcia sieciowego lampa L1 zasilana jest z sieci poprzez prostownik i falownik. Dzięki temu włączeniu migotanie i przedwczesna awaria lampy są wykluczone.

Osobną grupę tej klasy stanowią układy zawierające automatyczny przełącznik źródeł zasilania (SZR). Schemat ryc. 4 wyjaśnia działanie systemu ATS.

Ryż. 4. Obwód oświetlenia awaryjnego zawierający automatyczny przełącznik zasilania

Obwód zawiera trzy wejścia napięciowe — „Sieć 1”, „Sieć 2”, „Sieć 3”, automatyczne wyłączniki prądowe F1 — F9, sterowane styki KM1 — KMZ, przekaźnik kontroli napięcia sieciowego UR1, UR2, główną szynę zasilającą Ш1 , zasilanie awaryjne magistrala zasilająca Sh2.

Jeśli na wejściu „Sieć 1” występuje napięcie, napięcie zasilania jest dostarczane przez zwarte styki KM1 i przełącznik F1 do szyny Ш1. Po wyłączeniu napięcia na wejściu «Sieć 1» styki KM1 otwierają się, a KM2 zamykają. W ten sposób źródła światła podłączone do szyny Ш1 są zasilane z wejścia „Sieć 2”.

W przypadku braku napięcia na obu wejściach „Sieć 1” i „Sieć 2” generowany jest sygnał startu elektrowni wysokoprężnej (DPP) i zamyka się styk KMZ. Magistrala Ш1 jest zasilana z wejścia «Sieć 3». Napięciem na wejściach sterują przekaźniki UR1, UR2, które śledzą nie tylko jego wartość bezwzględną, ale również dynamikę jego zmian w czasie (częste spadki i skoki napięcia). To ostatnie wyklucza częste przełączanie, aw rezultacie migające światła.

Urządzenia oświetleniowe są podłączone do szyny Ш1 przez maszyny zabezpieczające F4 — F6, a do szyny Ш2 przez maszyny F7 — F9, a Ш2 jest podłączone do szyny Ш1 przez styki KM4. Gdy zasilanie trafia do DPP, niektóre urządzenia oświetleniowe automatycznie wyłączają styk KM4. Źródłem „Mains 2” może być oddzielna faza sieci lub oddzielny układ zasilania, np. falownik przetwarzający ładunek akumulatora na napięcie prądu zmiennego. Takie systemy są projektowane i instalowane z myślą o oświetleniu stadionów.

Niewątpliwą zaletą systemów oświetlenia awaryjnego tej klasy jest ochrona źródeł światła przed niestabilnością napięcia sieciowego oraz przewidywalna niezawodność redundancji.

Rozważane systemy oświetlenia awaryjnego zapewniają praktycznie wszystkie przypadki oświetlenia redundantnego. Ponadto zwracamy uwagę, że jednocześnie należy zadbać o awaryjne zasilanie urządzeń, których niesprawność doprowadzi do znacznych kosztów lub zagrożenia życia ludzkiego.

Doboru i projektowania konkretnego obwodu należy dokonać na podstawie analizy warunków pracy, czasu podtrzymania oraz mocy odbiorców energii. Podczas projektowania należy dodatkowo wziąć pod uwagę sposób instalacji linii elektroenergetycznych - kablowej lub antenowej.

Zaletą sieci kablowych jest to, że są mniej podatne na zakłócenia, które częściej występują w sieciach napowietrznych, np. podczas prac ziemnych. Zaletą sieci antenowych jest krótki czas wykrywania i eliminowania przerw w sieci.

Bez wyjątku wszystkie urządzenia oświetlenia awaryjnego zawierają baterie i konwertery. Doświadczenie pokazuje, że bezobsługowe szczelne akumulatory zapewniają przewidywalną niezawodność przez długi okres użytkowania.

Systemy zasilania oświetlenia awaryjnego mają konstrukcję modułową i są dostępne w wersji do montażu ściennego i podłogowego. Moduły zawierają przetworniki półprzewodnikowe, zapewniając współczynnik konwersji baterii przekraczający 90%.Modułowa konstrukcja umożliwia konfigurowalne opcje konfiguracji systemu i zapewnia przewidywalną niezawodność.

Układy zasilania wyposażone są w urządzenia alarmowe i kontrolę głównych funkcji (diagnostyka stanu akumulatorów i pracy systemu), wyposażone w zdalne sterowanie.