Fachowy Elektryk 1/2019
Nasz nowy rok wydawniczy zaczynamy od spotkań z czytelnikami. Już wkrótce, bo w połowie marca, będziemy obecni na warszawskich targach Elektrotechnika. Właśnie tam, wspólnie z naszymi partnerami, przygotowaliśmy dla Was atrakcję w postaci konkursów. Będzie to doskonała okazja aby móc porozmawiać o branży elektroinstalacyjnej w niebanalnych okolicznościach i poznać nowości produktowe. Zachęcamy Was do udziału i spotkania z naszą redakcją. Jestem przekonana, że będzie to doskonały zastrzyk pozytywnej energii na początek sezonu. Podmuchy wiosny i pierwsze tegoroczne wydanie Fachowego Elektryka nam już dodało energii i zachęciło do odświeżenia szaty graficznej. Mamy nadzieję, że spodoba wam się nasze czasopismo po liftingu i z jeszcze większą przyjemnością będziecie po nie sięgać. Małgorzata Dobień redaktor naczelna
Nasz nowy rok wydawniczy zaczynamy od spotkań z czytelnikami. Już wkrótce, bo w połowie marca, będziemy obecni na warszawskich targach Elektrotechnika.
Właśnie tam, wspólnie z naszymi partnerami, przygotowaliśmy dla Was atrakcję w postaci konkursów. Będzie to doskonała okazja aby móc porozmawiać o branży elektroinstalacyjnej w niebanalnych okolicznościach i poznać nowości produktowe. Zachęcamy Was do udziału i spotkania z naszą redakcją.
Jestem przekonana, że będzie to doskonały zastrzyk pozytywnej energii na początek sezonu.
Podmuchy wiosny i pierwsze tegoroczne wydanie Fachowego Elektryka nam już dodało energii i zachęciło do odświeżenia szaty graficznej. Mamy nadzieję, że spodoba wam się nasze czasopismo po liftingu i z jeszcze większą przyjemnością będziecie po nie sięgać.
Małgorzata Dobień
redaktor naczelna
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
zasilanie<br />
gwarantowane<br />
zasilanie<br />
gwarantowane<br />
Bezprzerwowe zasilanie gwarantowane<br />
w inteligentnych domach<br />
Niezależnie od swojej przyczyny, każda przerwa w zasilaniu uświadamia nam, że jesteśmy niemal<br />
całkowicie uzależnieni od energii elektrycznej. O ile w typowym mieszkaniu z reguły jest ona<br />
uciążliwą niedogodnością, o tyle w inteligentnym domu, w którym wieloma procesami i funkcjami<br />
zawiaduje automatyka, taka sytuacja może być bardzo poważnym problemem niosącym sporo<br />
zagrożeń. Zasilanie awaryjne w postaci urządzeń zwanych UPS to konieczne zabezpieczenie przed<br />
konsekwencjami braku zasilania sieciowego, szczególnie w domach z systemami BMS.<br />
Istota bezprzerwowego zasilania<br />
czyli rodzaje i zasada działania<br />
urządzeń UPS.<br />
Bezprzerwowe zasilanie od zawsze kojarzy<br />
się ze strategicznymi budynkami, takimi jak<br />
lotniska, szpitale czy elektrownie, do których<br />
ostatnio dołączyły też serwerownie czy<br />
centra obróbki danych. Takie gwarantowane<br />
zasilanie wiąże się z dostarczeniem niejako<br />
zastępczej energii elektrycznej, pobieranej<br />
z akumulatora, w sytuacjach, gdy to podstawowe,<br />
sieciowe zasilanie, z jakiegoś powodu<br />
nie funkcjonuje. Przyczyny mogą być różnorakie:<br />
burze, gradobicia, śnieżyce, mocny<br />
wiatr, awaria w elektrowni – wszystkie one<br />
skutkować mogą odcięciem nas od energii<br />
elektrycznej, która powinna w sposób nieprzerwany<br />
podtrzymywać pracę mnóstwa<br />
urządzeń. I nie chodzi tu o światło w domu<br />
czy biurze – to najmniejszy problem. Gra<br />
o stałe utrzymanie zasilania energią elektryczną,<br />
to gra o utrzymanie zautomatyzowanych<br />
procesów w nowoczesnych budynkach,<br />
o funkcjonowanie wind i elektrycznie<br />
zasilanego ogrzewania, o możność kontrolowania<br />
zabezpieczonych drzwi i bramek<br />
w różnych obiektach, o dostawę wody bieżącej,<br />
o utrzymanie właściwej temperatury<br />
i danych w centrach i serwerowniach, o zabezpieczenie<br />
naszych komputerów i danych<br />
których jeszcze nie zapisaliśmy i których<br />
nie możemy utracić, a także o rozkodowanie<br />
lub rozregulowanie systemów, które muszą<br />
działać w określony sposób według zaprogramowanych<br />
przez nas algorytmów, a nie<br />
w sposób dowolny. Czasem jest to też gra<br />
o bezpieczeństwo ludzi, a czasem po prostu<br />
o duże pieniądze, które można utracić w wyniku<br />
szkody. To właśnie dlatego coraz częściej<br />
przy projektowaniu zautomatyzowanych<br />
obiektów, system zasilania gwarantowanego<br />
jest uwzględniany już na samym początku.<br />
Fot. AdobeStock<br />
Fot. 1.<br />
Zagwarantowanie ciągłości zasilania w budynkach inteligentnych jest kluczowym<br />
warunkiem prawidłowego działania całego systemu<br />
Istotą systemów opartych na zasilaczach<br />
UPS jest nie tylko zagwarantowanie energii<br />
w momencie gdy w sieci nie ma zasilania,<br />
nie tylko podtrzymywanie przez jakiś czas<br />
pracy najważniejszych urządzeń, np. komputerów,<br />
tak byśmy zdążyli dokończyć rozpoczętą<br />
w nich pracę i bezpiecznie zapisać<br />
dane. Znacznie ważniejszą rolą tych systemów<br />
stało się w ostatnich latach zabezpieczanie<br />
podłączonych do nich urządzeń<br />
przed zakłóceniami w sieci, takimi jak m.in.<br />
nagłe skoki napięcia prądu. Nowoczesne<br />
urządzenia UPS dbają dziś przede wszystkim<br />
o jakość zasilania. Ta funkcja stała się<br />
w pewnym sensie kluczowa i wydaje się,<br />
że bardziej nadaje obecny kierunek rozwoju<br />
tych urządzeń.<br />
Systemy UPS (skrót od angielskiego terminu<br />
Uninterruptible Power Supply, oznaczającego<br />
tyle co „bezprzerwowe dostarczanie<br />
zasilania”) budowane są z różnych urządzeń<br />
i składać się na nie mogą zarówno duże szafy<br />
z bardzo zaawansowanymi modułami, jak<br />
też podstawowe i niewielkie zasilacze, najczęściej<br />
chroniące w biurach lub mieszkaniach<br />
wrażliwy sprzęt elektroniczny (AGD,<br />
RTV, PC, router). Chcąc dobrać właściwy<br />
typ zasilaczy we właściwej, optymalnej<br />
konfiguracji, trzeba najpierw przyswoić nieco<br />
wiedzy o podstawowych rodzajach zasilaczy<br />
UPS i tym, co je różni. Dopiero wtedy<br />
można przejść do etapu, na którym szacujemy<br />
wielkość obiektu, a raczej ilość chronionych<br />
urządzeń oraz określamy ich łączny<br />
pobór energii, zakładając lekki, powiedzmy<br />
25% naddatek dla bezpieczeństwa. Z punktu<br />
widzenia technologii rynek rozróżnia trzy<br />
poniższe typy zasilaczy UPS:<br />
• VFD zwane OFF-LINE: ich elektronika<br />
obserwuje napięcie sieciowe i podaje<br />
je bezpośrednio na wyjście UPS-a bez<br />
ingerencji w jego parametry (napięcie<br />
i częstotliwość), jednocześnie pilnując<br />
ładowania akumulatora. Gdy zasila<br />
Fot 3.<br />
Fot. Ever Sp. z o.o.<br />
Seria Powerline Green 33 Lite to<br />
urządzenia klasy On-Line (VFI) dla<br />
szczególnie wrażliwych odbiorników.<br />
Fot 2.<br />
DELTA Amplon RT 5 – 10kVA to pracujące w trybie on-line zasilacze UPS z podwójną<br />
konwersją napięć, o niskich prądowych zniekształceniach harmonicznych..<br />
• nie zanika, UPS przechodzi na zasilanie<br />
akumulatorowe i załącza falownik,<br />
który podaje napięcie na wyjście urządzenia.<br />
Przejście na zasilanie z akumulatora<br />
odbywa się w tych zasilaczach<br />
z minimalnym opóźnieniem (2-4 ms),<br />
zaś zasilanie sieciowe podawane na<br />
wyjściu nie jest – jak już to zostało<br />
wspomniane - po drodze automatycznie<br />
regulowane, lecz podawane jest takie,<br />
jakie jest na wejściu, wraz z wszelkimi<br />
ewentualnymi zakłóceniami.<br />
• VI zwane ON-LINE typu SINGLE<br />
CONVERSION: podczas normalnego<br />
zasilania sieciowego ich falownik<br />
permanentnie stabilizuje napięcie na<br />
wyjściu i kontroluje ładowanie akumulatora.<br />
Gdy zasilanie sieciowe nie<br />
mieści się ze swymi parametrami<br />
w dopuszczalnych granicach napięcia<br />
lub gdy całkowicie zanika, wówczas zasilanie<br />
odbiorników przejmują akumulatory<br />
wraz z falownikiem, przy czym<br />
układ w momencie powrotu napięcia<br />
w sieci bezprzerwowo przechodzi na<br />
podawanie na wyjściu zasilania sieciowego<br />
które na powrót przechodzi przez<br />
proces stabilizacji jego napięcia.<br />
• VFI zwane ON-LINE typu DOUBLE<br />
CONVERSION: podczas normalnego<br />
zasilania sieciowego prostownik zasila<br />
falownik oraz akumulatory. W momencie<br />
zaniku energii w sieci, przejście na<br />
zasilanie akumulatorowe (jak i powrót<br />
na sieciowe) odbywa się bez jakiegokolwiek<br />
opóźnienia (bez najmniejszej<br />
przerwy), a na wyjściu podawane jest<br />
stabilne zasilanie z akumulatorów.<br />
Przed czym<br />
zabezpieczają nas zasilacze UPS<br />
Pierwsza myśl o podstawowym zadaniu<br />
UPS-ów biegnie zawsze w kierunku sytuacji,<br />
w których to pojawia się całkowity zanik<br />
napięcia, przy czym może być on krótkotrwały<br />
(do kilkunastu minut) jak i długotrwały<br />
(do kilku – kilkunastu godzin). O ile<br />
w pierwszym przypadku UPS-y zawsze radzą<br />
sobie same dzięki zapasowi energii<br />
zgromadzonej w ich akumulatorach, o tyle<br />
w drugim przypadku w końcu musi dojść<br />
do ich wyczerpania. Dobrze zabezpieczony<br />
inteligentny dom w takich sytuacjach może<br />
dalej funkcjonować dzięki agregatowi, który<br />
również musi posiadać własny zasilacz<br />
UPS podłączony w systemie ON-LINE.<br />
Chodzi tu o to, by zasilacz taki podtrzymywał<br />
dostawę prądu przez czas potrzebny<br />
do uruchomienia agregatu, a następnie stabilizował<br />
parametry prądu wytwarzanego<br />
przez agregat.<br />
UPS-y chronią przyłączone do nich urządzenia<br />
przed odchyleniami i wahaniami napięcia<br />
prądu. Powodują je m.in. nasze urządzenia<br />
o wysokim poborze mocy, z czajnikami,<br />
pralkami, farelkami czy kuchenkami mikrofalowymi<br />
na czele. To ważne zadanie tych<br />
zasilaczy, gdyż jeśli napięcie prądu zasilania<br />
odbiega od normy (230 V) o 15% lub więcej,<br />
wówczas spora część urządzeń może<br />
ulec uszkodzeniu lub wyłączyć się i spowodować<br />
unieruchomienie części elementów<br />
instalacji automatyki domowej.<br />
Trzecim znaczącym zadaniem UPS-ów jest<br />
chronienie urządzeń przed tzw. przepięciami,<br />
czyli krótkimi, lecz gwałtownymi<br />
wzrostami napięcia, które zdarzają się gdy<br />
np. w zakładzie energetycznym dochodzi<br />
do awarii. Delikatna elektronika, taka jak<br />
komputery PC, dyski zewnętrzne, serwery<br />
itp. mogą w pierwszej kolejności paść<br />
ofiarami takich przepięć, dlatego istotne<br />
jest by zastosowane zasilacze UPS chroniły<br />
je poprzez swoje filtry.<br />
Fot 4.<br />
Seria Sinline RT to UPS-y w topologi<br />
line - interactive o mocy od<br />
650 VA do 3 kVA.<br />
Fot. AB S.A.<br />
Fot. Ever Sp. z o.o.<br />
12 <strong>Fachowy</strong> <strong>Elektryk</strong> <strong>Fachowy</strong> <strong>Elektryk</strong><br />
13