Schémata nouzového osvětlení
Soustava nouzového osvětlení musí obsahovat nouzový zdroj napájení, světelné zdroje a spínací prvky. Spínače v systémech nouzového osvětlení spínají dva okruhy: hlavní a nouzový napájecí. Zároveň by se pro uživatele nemělo zapínání a vypínání světelných zdrojů lišit, bez ohledu na provozní režim osvětlovacího systému.
Použití samostatných světelných zdrojů pro hlavní a nouzový režim
Systémy této třídy se používají především při návrhu nízkopříkonového nouzového osvětlení. Použití nezávislých světelných zdrojů pro hlavní a nouzový režim umožňuje doplnit stávající systém bez jeho změny.
Činnost systému je vysvětlena schématem na Obr. 1.
Rýže. 1. Obvod nouzového osvětlení využívající nezávislé a hlavní zdroje a samostatné svítilny pro hlavní a nouzový režim
Obvod obsahuje: žárovky (L1 — hlavní, L2 — nouzové), kontakty relé (Kl, K2), pojistky (Pr1, Pr2), usměrňovač (B1) a akumulátor (AB).
V hlavním režimu se lampa L1 rozsvítí přes sepnutý kontakt relé K1 ze sítě. Baterie je připojena k usměrňovači B1 a je v režimu udržovacího nabíjení.
Po vypnutí síťového napětí se kontakty K2 automaticky sepnou a do svítilny L2 je přiváděno konstantní napětí z akumulátoru.
Při instalaci nezávislých světelných zdrojů jsou vedena dvě napájecí vedení: k hlavnímu a záložnímu světelnému zdroji. Jako hlavní zdroj světla se používají všechny typy svítidel. Pro nouzové práce se obvykle používají žárovky s nižším příkonem než žárovky pro základní osvětlení.
Použití jednoho světelného zdroje (žárovky) pro hlavní a nouzový režim
V případech, kdy se jako zdroje osvětlení používají pouze žárovky a v nouzovém režimu musí osvětlení zůstat nezměněno, je použit jeden zdroj jako hlavní a nouzový. Takové systémy umožňují přechod z normálního do nouzového režimu bez blikajících světel.
Činnost systému je vysvětlena schématem na Obr. 2.
Rýže. 2. Nouzové osvětlení s použitím jediného zdroje pro hlavní a nouzový režim napájení pouze se žárovkami
Obvod obsahuje: žárovku (L1 — hlavní a nouzová), kontakty relé (K1, K2), pojistku (Pr1), usměrňovač (B1) a baterie (AB).
Lampa L1 je v normálním režimu napájena ze sítě přes kontakty K 1.1 a K 1.2. Usměrňovač B1 je trvale připojen k elektrické síti a udržuje baterii v režimu udržovacího nabíjení. Při vypnutí síťového napětí se kontakty K1.1 a K1.2 rozepnou a K2.1 a K2.2 sepnou. Lampa L1 je napájena baterií AB.V tomto případě je napětí baterie zvoleno přibližně rovné efektivní hodnotě síťového napětí, zpravidla 220 V.
Výhodou takového schématu je absence přídavných lamp a v důsledku toho v nouzovém režimu zůstává osvětlení nezměněno, což je zvláště důležité například na operačních sálech.
Použití jednoho světelného zdroje (všechny typy svítilen) pro hlavní i nouzový režim
Tato třída systémů nouzového osvětlení zajišťuje konstantní výkon světelných zdrojů. Svítidla jsou bez ohledu na režim napájena střídavým napětím.Schéma spínání svítilny zajišťuje stabilizaci střídavého napětí při přepětí a poklesu napětí.
Činnost systému je vysvětlena schématem na Obr. 3.
Rýže. 3. Obvod nouzového osvětlení využívající jeden zdroj pro hlavní a nouzový režim a svítilny všech typů
Obvod obsahuje: žárovku (L1 — hlavní a nouzová), kontakty relé (K1, K2), pojistku (Pr1), usměrňovač (B1), akumulátor (AB) a invertor (I1).
Obvod se liší od předchozího přítomností invertoru, který přeměňuje nabití baterie na střídavý proud. V podmínkách nestabilního síťového napětí je lampa L1 napájena ze sítě přes usměrňovač a měnič. Díky tomuto zařazení je vyloučeno blikání a předčasné selhání lampy.
Samostatnou skupinu této třídy tvoří systémy, které obsahují automatický přepínač přenosu (ATS). Schéma Obr. 4 vysvětluje činnost systému ATS.
Rýže. 4. Obvod nouzového osvětlení obsahující automatický přepínač
Obvod obsahuje tři napěťové vstupy — «Síť 1», «Síť 2», «Síť 3», automatické proudové spínače F1 — F9, řízené kontakty KM1 — KMZ, monitorovací relé síťového napětí UR1, UR2, hlavní napájecí sběrnice Ш1, nouzové napájení napájecí sběrnice Sh2.
Pokud je na vstupu "Network 1" napětí, je napájecí napětí přiváděno přes sepnuté kontakty KM1 a spínač F1 na sběrnici Ш1. Po vypnutí napětí na vstupu «Síť 1» se kontakty KM1 rozepnou a KM2 sepnou. Světelné zdroje připojené ke sběrnici Ш1 jsou tedy napájeny ze vstupu "Network 2".
Při nepřítomnosti napětí na obou vstupech "Síť 1" a "Síť 2" je generován signál spuštění dieselové elektrárny (DPP) a kontakt KMZ se sepne. Sběrnice Ш1 je napájena ze vstupu «Network 3». Napětí na vstupech je řízeno relé UR1, UR2, která sledují nejen jeho absolutní hodnotu, ale i dynamiku jeho změny v čase (časté poklesy a rázy napětí). Ten vylučuje časté přepínání a v důsledku toho blikající světla.
Osvětlovací zařízení jsou připojena na sběrnici Ш1 přes ochranné stroje F4 — F6 a na sběrnici Ш2 přes stroje F7 — F9 a Ш2 je připojena ke sběrnici Ш1 přes kontakty KM4. Když napájení přejde na DPP, některá osvětlovací zařízení automaticky vypnou kontakt KM4. Zdroj "Mains 2" může být samostatná fáze sítě nebo samostatný napájecí systém, například střídač, který převádí nabití baterie na střídavé napětí. Takové systémy jsou navrženy a instalovány pro osvětlení stadionů.
Nespornou výhodou systémů nouzového osvětlení této třídy je ochrana světelných zdrojů před nestabilitou síťového napětí a předvídatelná spolehlivost redundance.
Uvažované systémy nouzového osvětlení zajišťují prakticky všechny případy redundantního osvětlení. Kromě toho poznamenáváme, že se zároveň musíte postarat o nouzové napájení zařízení, jejichž nefunkčnost povede ke značným nákladům nebo ohrožení lidského života.
Výběr a návrh konkrétního okruhu by měl být proveden na základě analýzy provozních podmínek, doby zálohování a výkonu uživatelů energie. Při návrhu je nutné dodatečně zohlednit způsob instalace elektrického vedení - kabelové nebo anténní.
Výhodou kabelových sítí je, že jsou méně náchylné k přerušení, ke kterému častěji dochází v vzdušných sítích, například při přepravě objemného nákladu, padajících stromů apod. Nevýhodou je více času na vyhledání a opravu výpadků sítě, ke kterým často dochází. při zemních pracích. Výhodou anténních sítí je krátká doba pro detekci a eliminaci přerušení sítě.
Všechna zařízení nouzového osvětlení bez výjimky obsahují baterie a měniče. Zkušenosti ukázaly, že bezúdržbové uzavřené baterie poskytují předvídatelnou spolehlivost a dlouhou životnost.
Systémy nouzového osvětlení mají modulární design a jsou k dispozici s montáží na stěnu a podlahu. Moduly obsahují polovodičové měniče, poskytující míru konverze baterie přes 90 %.Modulární konstrukce umožňuje konfigurovatelné možnosti konfigurace systému a poskytuje předvídatelnou spolehlivost.
Napájecí systémy jsou vybaveny poplašnými zařízeními a ovládáním hlavních funkcí (diagnostika stavu baterií a provozuschopnosti systému) s dálkovým ovládáním.