|
|||||||||
 |
|
||||||||
|
|
Itt vagy: Nyitólap
 Elektroinstallateur EMC-orientált villámvédelem Túlfeszültség-védett villamos szereléstechnikaTúlfeszültség-védett villamos szereléstechnika
Az alábbi kétrészes cikkünkben elsőként az épületek villamos szereléstechnikai átalakulásának kiváltó okait tekintjük át, majd a második részében a „Nem csak a 0,4-eseké a világ…” címmel egy csokorra való gyakorlati tapasztalatról számolunk be, hogy hogyan lehet, és miért szükséges a különféle hálózatok túlfeszültségvédett kialakítása. Szerelés közben hogyan lehet a megváltozott új követelményeknek megfelelő hálózati megoldásokat megvalósítani! Technológiai fejlődés – összetett követelményekSzinte nincs villamos technológia, amely az elmúlt évtizedekben olyan nagy mértékben megváltozott volna, mint az elektronikus informatika, adatátvitel-technika és a kommunikáció. Az ipari és az épületautomatizálás az utóbbi években már a kis- és közepes vállalatoknál is nélkülözhetetlen, és azok kezelése, telepítése és karbantartása pedig jól képzett szakembereket igényel. Eközben azok az épületvillamos-szerelési tevékenységek, melyek korábban jellegzetesen erős- és gyengeáramú területre oszlottak, egyre inkább széles körű tájékozottságú villamos szakembereket igényelnek! A specializálódás során az elektronikus technikák és technológiák ilyenfajta fejlődése jó lehetőségeket biztosít a villamos szakemberek számára, hogy felkészültségüket, hozzáértésüket bebizonyítsák! MSZ EN 62 305 villámvédelem – túlfeszültség-védelemAz új uniós villámvédelem szabvány 2006. augusztus 1-jén életbe lépett. Előírásai szerint az épületvillamos elektronikus rendszerek számára a várható villámkárkockázatok figyelembevételével a közvetlen és közvetett villámkárok elleni védelemre szabványos védelmet kell létesíteni. Az elektromágneses villámimpulzus másodlagos hatása az épület elektronikus rendszereiben – ha nincsen megfelelő védelem – már egy közeli villámcsapás esetén is meghibásodásokat, adatvesztéseket és üzemzavarokat okozhat. RendszerfelépítésAz informatikai rendszereket illetően elmondható, hogy egy adathálózat felépítése hasonló egy, a villamos energia elosztására szolgáló olyan hálózathoz, amely a háztartásokban ismert és elterjedt. Az adathálózatok is hasonlóak, kábelekből, vezetékekből, elosztókból és a végberendezések csatlakozásaiból épülnek fel. A különbség csupán csak a struktúrák összetettségében és bizonyos fokig a feszültségszintekben, valamint az átvitt teljesítményekben, a működési sebességben és az adatvesztés elleni különleges zavarvédelmi és túlfeszültség-védelmi intézkedésekben rejlik. Ezek a meggondolások szükségessé teszik, hogy az adatvonali hálózatok tervezése és létesítése során az elektromágneses zavarok hatásainak lehetséges csökkentésére az intézkedéseket megtegyék. (Pl. EMC-zavarás és -zavartatás elleni védelem (MSZ EN 61 000-4-5) és villám- és túlfeszültség-védelem (MSZ EN 62 305 szerint). Az ezekhez szükséges SPD túlfeszültség-levezető védőkészülékek teljes választéka megtalálható a Dehn+Söhne gyártmánykínálatában!
Hálózati struktúrák és azok megvalósításaAz épületekben az LPZ villámvédelmi zónarendszerben létesített adatátviteli hálózatok rendszerint úgynevezett strukturált kábelezéssel vannak kialakítva. Ez a kialakítás általánosan alkalmazható, és a felhasználástól független kábelezést tesz lehetővé, amelyet sem egy adott hálózati topológiára, sem egy gyártóra vagy termékre nem szabtak. Ma már egyetlen hálózattal megoldhatók, használhatók a jövőbeli kommunikációs és adatvonali különböző szolgáltatások is, pl. a strukturált kábelezés segítségével szövegek, adatok, beszéd és/vagy képek továbbíthatók! Különbséget kell tenni alapvetően a telephelyi elosztóhoz kapcsolódó primer, az épületi elosztóhoz kapcsolódó szekunder, valamint a munkaállomásokhoz kapcsolódó tercier kábelezés között. A különböző területek közötti interfészeken olyan elosztómezőket (pl. patchpanel) telepítenek, melyek a rendezőkábelek egyszerű áthelyezését teszik lehetővé. A helyi hálózatként igen elterjedten használják az Ethernet-et, mely akár 1000 MBit/sec és 10 GBit/sec átviteli sebességeket is lehetővé tesz. A strukturált kábelezés eredéményeként ma már elérhető a kommunikáció a telefon és hálózat, a biztonságtechnika és az épületautomatizálás között, valamint az internethez való hozzáférés is. Az adatátvitel azonban csak annyira lehet jó minőségű, mint a hálózat biztonsága. Ezért éppen a biztonsági szempontok kerülnek inkább előtérbe. Általános EMC-szempontok, alkalmazásokAz eszközrendszereket és berendezéseket már az EMC-követelményeknek megfelelő villám- és túlfeszültség-védelem tervezése során úgy kell kialakítani, hogy azok a saját elektromágneses környezetükben rendeltetésszerűen működjenek, és ne bocsássanak ki olyan zavarokat, melyek a környezetben jelen lévő más eszközöket, berendezéseket és rendszereket zavarhatnának. (Ez az elektromágneses összeférhetőség – EMC – alaptétele.) Ennek során fontos, hogy a környezeti feltételeket az elektromágneses zavarforrás szempontjából is megvizsgáljuk. Az EMC-tervezés során fontos intézkedések létesüljenek, mindenekelőtt a térbeli elkülönítések, helyes, csatolásmentes vezeték-nyomvonalak kialakítása, az árnyékolások és/vagy a SPD túlfeszültség- védelmi eszközök koordinált alkalmazása. Helyesen méretezve és alkalmazva mindezek az intézkedések a korszerű kommunikációs hálózatok megbízható és magas fokú rendelkezésre állását biztosítják. A zavarmentes folyamatos hálózati üzem teljes EMC-biztonságot feltételez, és természetesen ebbe tartozik az épület villám- és túlfeszültség-védelme is. Az EMC-orientált villámvédelem létesítése a védelmi hatások ismeretét, rendszerfelépítését, továbbá a villám- és túlfeszültség-levezetők helyes kiválasztását és beépítését jelenti az információtechnikai rendszerek számára.
Zavarokkal szembeni ellenálló képességAhhoz, hogy az informatikai eszközök valóban helyes működése adott villamos környezeti feltételek mellett megítélhető legyen, az eszközök EMC-zavarállósága döntő fontosságú. Az információtechnikában használt levezetők feladata pedig az, hogy a zavarokat a veszélytelen érték alá korlátozza, és a végberendezés zavarállóságát úgy biztosítsa, hogy az áteresztett érték a végberendezés EMC-vizsgálati értéke alatt hatástalan maradjon. A megfelelő túlfeszültség- levezető kiválasztása során nemcsak a rendszer paraméterei fontosak, hanem az is, hogy működésekor egyáltalán képes-e a levezető arra, hogy megvédje a végberendezést, és annak működését ne zavarja! A Yellow/Line túlfeszültség-levezető termékeknél a levezető osztályának a jelzése az eszköz feliratozásán található. A végberendezés jelölésével összefüggésben megállapítható, hogy a levezető és a végberendezés villamos katalógusában megadott paraméterei összeillenek-e, illetve energetikailag koordináltak-e. A Yellow/Line-eszközök működőképessége egy egyszerű (LifeCheck funkció) vizsgálat segítségével gyorsan és egyszerűen ellenőrizhető. A hálózatépítés és vizsgálat e tevékenységei klasszikusan a villanyszerelők tevékenységei közé tartoznak. Természetesen a kábelezés és telepítés tevékenységeivel szemben magas követelményeket kell támasztani, hogy e rendszerek biztonsága a villám- és túlfeszültségek behatása során is biztosítva maradjon. Másrészt éppen ez lehet a villanyszerelők jövőbeni tevékenységi területe. Ehhez a jövőbeli újításokra felkészült szakemberek számára új és érdekes lehetőségek nyílnak, hogy tevékenységüket kiegészítsék és kiterjesszék.
Egy jó példa a zavarbiztonságraAz AS-Interface gyártótól független, a legalsó terepi szint számára kifejlesztett buszrendszer, amely főként a bináris szenzorokat és aktorokat köti össze a föléjük rendelt vezérlési szinttel. Emellett azonban lehetővé teszi a kommunikációt más, magasabb szintű funkciós hálózatokkal is. Gazdaságilag ésszerű megoldásként az AS-i-busz mind a gépek közötti adatcserét illető egyre növekvő igénynek, mind az Enterprise-szintig terjedő, adatátvitellel szemben támasztott megnövekedett követelménynek megfelel. A 20 000-nél is több megvalósult alkalmazás bizonyítja, hogy az AS-Interface segítségével mintegy 30%-os költségmegtakarítás érhető el a hagyományos, párhuzamos kábelezéssel szemben. Az AS-Interface technológiája és topológiájaAz AS-Interface egy Monomaster-terepibusz rendszer. A Master szervezi a hozzárendelt Slave-ek felé való adatcserét, és a folyamatadatokat fölérendelt vezérlés, pl. egy PLC, egy PC vagy egy Gate, illetve más hálózatok számára rendelkezésre bocsátja. Karbantartás esetén nincs szükség különleges ismeretekre a vezérlés fajtáját vagy a címkiosztást illetően. Az adatokat és a tápenergiát kéteres, profillal ellátott árnyékolatlan 2x1,5 mm2-es vezetéken továbbítják a teljes buszrendszerben. De akár a kereskedelemben kapható kerek vezetékek is használhatók 2,5 mm2-ig. A rendszer védettsége IP67. A zavarokkal szembeni érzéketlenség miatt gyakorlatilag nincsenek fektetési előírások, de a villám- és túlfeszültség-védelem létesítése az LPZ-zónarendszerben szükséges! Az AS-Interface terepi busz előnyeiAz AS-Interface-t a szenzor-aktor iparág vezető gyártói fejlesztették ki, és 1994-ben vezették be eredményesen a piacra. A felhasználók általi magas fokú elfogadottság egyik lényeges oka az egyszerűség, mellyel elérték, hogy a műszaki tulajdonságokat célorientáltan alakítsák ki. EMC-védelem az AS-i-rendszerekben, alkalmazásokHárom olyan tényező van, mely az elektromágneses összeférhetőség kérdését jelentőssé teszi:
Az elektromágneses összeférhetőség ezzel a buszrendszerek szükséges követelményévé és minőségi jellemzőjévé válik. Az összeférhetőséget azonban nem csak az eszközök szerkezeti adottságai határozzák meg, hanem a telepítés intelligenciája is. A gyakorlatban időközben néhány szabály terjedt el:
Az épületek belső villám- és túlfeszültség-védelmének megoldásaA hagyományos külső villámvédelem védett terében való létesítés esetén:
Ez a túlfeszültség-védelmi eszköz gyakorlatilag azonos méretű a lapos kábelmodullal, valamint a felhasználói modulban egy kivezetett földelővezetékkel rendelkezik. A túlfeszültség-védelmi modul tehát a felhasználói modul mellett vagy helyette használható. Amennyiben az AS-Interface hálózati vezetékeket az épületeken átívelően fektetik, akkor az a buszvezetékek villámáram- levezetőképes védelmi eszközzel való felszerelését jelenti (4. ábra).
Az AS-i túlfeszültség-védelmi modulA Siemens céggel közösen a Dehn + Söhne cég egy túlfeszültség-védelmi modult fejlesztett ki az AS-Interface számára. Az AS-i túlfeszültség-védelmi modul segítségével így az AS-Interface is bevonható egy berendezés túlfeszültség-védelmének teljes körű rendszerébe. A védelmi modul eszközei, vagy bizonyos berendezésrészek túlfeszültségek elleni megbízható védelmét teszi lehetővé AS-i-hálózatokon. A villámvédelmi zónakoncepció keretein belül az eszköz az LPZ1 – LPZ 2 zónák határán alkalmazható. Eközben mind a sárga AS-i-vezetéket, mind az energiaellátás fekete vezetékét megvédhetik a túlfeszültségek ellen. A vezetékcsatlakozás egy hagyományos FKE-, vagy PG-E csatolómodul segítségével történik. A túlfeszültség-védelmi modul kialakítása, csatlakozása és védettsége (IP 67) azonos, mint a többi AS-i felhasználói modulé. A modul könnyen beilleszthető egy AS-i-rendszerbe, mivel egyrészt nincs szükség AS-i-címre, másrészt pedig csekély a saját áramfelvétele (< 3 mA). A túlfeszültségek levezetése egy olajálló földelővezeték segítségével történik, mely fixen a modulra van szerelve, és a lehető legkisebb ellenállással kell csatlakoztatni a védendő berendezés földeléséhez. A diagnosztika leegyszerűsítésére két világítódióda mutatja a túlfeszültség-védelmi modul működőképességét az AS-i-vezetéken és az energiaellátó vezetéken.
|
BelépésHírdetés |
|||||||
|
|||||||||
