Az öngyógyuló biztosíték működése és a behatolásjelző rendszerek
A behatolásjelző rendszerek tápegységének feladata, hogy normál körülmények között a teljes riasztóberendezést szabályozottan lássa el energiával, áramszünet idején pedig bizonyos korlátok között biztosítsa a tápellátást.
A tápegységnek három fő szempontból kell megbízhatónak lennie:
- Állandó: Folyamatosan biztosítsa az elektromos energiát.
- Üzembiztos: A vezetékkötések érintkezése legyen megfelelő.
- Stabil: Sem negatív, sem pozitív irányban ne legyen nagy "kilengés".
Sajnos, gyakran találkozunk olyan hálózatokkal, ahol a kötődobozokban a vezetékkötések lazák, főleg régebbi épületeknél. Ezt súlyosbíthatja, ha alumínium vezetéket használtak, és/vagy a vezetékeket csak rövid szakaszon tekerték össze.
Ilyen esetekben bármilyen mechanikai mozgás, rázkódás vagy páratartalom változás erősen megváltoztathatja a kötés vezetőképességét, aminek következtében csökkenhet a behatolásjelző tápegységen a bemeneti feszültség. Természetesen, érintkezési hiba számos más vezetékkötésnél is előfordulhat, például kismegszakítóknál, sorkapcsoknál, falba szerelt dugaszoló aljzatoknál.
Bemeneti feszültségingadozást az áramszolgáltató is előidézhet. Tanyákon, ritkán lakott üdülőkben - akár egy biztosító berendezés leoldása miatt is - előfordulhat olyan hosszú áramszünet, amelyet már nem képes elviselni a rendszer.
Beszéljünk egy kicsit a túlfeszültségről, melynek oka igen sokrétű lehet. Előfordulhat nagyteljesítményű villamos gépek kikapcsolásánál, de adódhat emberi tévedésből, pl. amikor a villanyoszlopon vagy az elosztó szekrényben „véletlenül” a 230V helyett 400V-ot kötnek a bemenő kábelre. Az említett két eset viszonylag ritkán fordul elő. Ami leginkább veszélyes az a villám.
Ami ellen védekezni lehet, az a nem közvetlen villámcsapás. Ilyen eset például, amikor a villám az utca végén található transzformátorba, vagy a háztól messzebb lévő utcai vezetékbe vág bele. A túlfeszültség ilyen esetben megfelelő védelemmel levezethető.
A D osztályú védelem a fogyasztó (pl. a riasztóberendezés) védelmét szolgálja, ezért minél közelebb kell elhelyezni ahhoz. A legjobb, ha ez a védelmi eszköz közvetlenül a fogyasztónál van a 230V-os hálózatra csatlakoztatva, de épületen belül megfelel az is, ha egy közeli elosztó dobozban van elhelyezve.
Ez általában egy varisztor vagy szupresszor alapú készülék, amely nagyon rövid ideig (néhány milliomod másodpercig) képes levezetni több ezer amper áramerősséget olyankor, amikor a hálózati feszültség a normál 230V-ról felemelkedik 270-290V-ra. Ez a védelem egy megfizethető, utólag is beépíthető megoldás a védelmi szint jelentős emelésének érdekében.
Ha van egy megfelelő betápláló hálózatunk, akkor vizsgáljuk meg azt, hogy hogyan kell rákötni a riasztóközpont tápegységét a 230V AC-ra. A fő szabály az, hogy csak a közvetlen bekötés, azaz a fixen bekötött kábel engedélyezett, vagyis nem szabad fali dugaljba villásdugóval csatlakoztatni a riasztóberendezés bemenetét.
Női szerelőink megmutatják, hogy a riasztórendszer telepítése gyerekjáték! – 2. videó
Használati Útmutató: Citroën C4 Picasso (2007)
Ennek abban van jelentősége, hogy a riasztóberendezés áramfelvétele messze elmarad egy átlagos háztartási gép fogyasztásától, vagyis felesleges és nem is célszerű pl. egy 16 amperes kismegszakítóra kötni. Az ideális a 6A vagy még kisebb értékű kismegszakító. Előfordul, hogy nem oldható meg a kábelezés az elosztó szekrényig, ilyenkor marad az, hogy egy közeli fali dugaszoló aljzatba kerül bekötésre hátulról fixen a kábel.
A 230V AC / 12V DC tápegység
A különböző gyártók a különböző riasztóberendezéseikben a tápegységek széles palettáját jelenítik meg. Részletezésük szükségtelen, a végeredmény mindannyinál hasonló.
Túláramvédelem
Ez azért fontos, hogy egy esetleges túláram esetén ne a tápegység hibásodjon meg, hanem csak a védelem aktiválódjon. A legjobb megoldás az elektronikus védelem, amikor a tápegység a túláramot érzékelve annyira korlátozza azt, hogy a megengedett áramtartományon belül maradjon. Figyeli a terhelést, és amint csökken az extra terhelés, visszaszabályoz és ismét normál módon működik.
A másik megoldás az „öngyógyuló” biztosíték, amely túláram hatására megszakítja az áramellátást, de az előző megoldáshoz hasonlóan az extra terhelés megszűnésekor újból normál módon működik. Mivel az öngyógyuló biztosíték a túláram keltette felmelegedés miatt bontja a tápáramkört és a lehűlést követően áll vissza, ezért ez sokkal „lomhább”, mint az elektronikus védelem.
A harmadik általános megoldás az olvadó biztosíték, amelynek olvadószála túláram hatására megolvad, megszakítva az áramkört.
Szivargyújtó biztosíték csere Octavia
Öngyógyuló biztosíték (PTC)
Az akkumulátor töltésének és fogyasztásának szabályozása
Fontos, hogy a tápegység megfelelően töltse az akkumulátort. Ne töltse túl, mert az hamar tönkremenetelhez vezet, és túl lassan se töltse, mert egyrészt egy áramszünet után sokára fog csak feltölteni, másrészt a nagyon lassú töltés „lustává” teszi az akkumulátort, aminek következtében csökken annak kapacitása.
Az a legjobb, ha a töltés ideálisan gyors, és a tápegység pl. a tesztelés rendszeres ismétlésével szinte folyamatosan „mozgatja” az akkumulátort. Ez biztosítja a leghosszabb élettartamot az elérhető maximális kapacitással.
A tápegységtől elvárás (éppen úgy, mint a riasztó rendszer bármely más részétől), hogy szélsőséges hőmérséklet és páratartalom mellett is képes legyen stabilan működni.
Akkumulátorok a riasztórendszerekben
A tápellátó rendszer következő részegysége az akkumulátor. Akkumulátorra azért van szükség, hogy akkor is képes legyen a tápegység ellátni energiával a rendszert, amikor nincs hálózati betáplálás.
Az akkumulátorral kapcsolatos fontos fogalom az áthidalási idő. Ez azt az időtartamot jelenti, ameddig az adott akkumulátor a rákapcsolt rendszert üzembiztosan táplálni tudja. Ezt az időt a vevői igények és - ha van ilyen, akkor - a kötelező előírások határozzák meg. Ha a megrendelő a magyar szabványt választja követendőnek, akkor az MSZ EN 50131 szabvány előírásait követi.
A szabvány a következő biztonsági fokozatokat különbözteti meg:
- 1. 2. fokozat: Alacsony és közepes közötti kockázat: A behatolóknak vélhetően korlátozott ismeretük van a behatolásjelző rendszerekről, és szokásos választékú szerszámot és hordozható műszert használnak.
- 3. 4. fokozat: Magas kockázat: Akkor alkalmazandó, ha a biztonság minden más tényezőnél előbbre való.
Miután kiválasztottuk, hogy az objektumunk melyik fokozatba tartozik, méretezhetjük a tápegységünket. Vigyázat! A szabvány nagyon sok más megkötöttséggel is jár, itt csak a tápegységről és csak a méretezésről beszélünk.
Az áthidalási idő meghatározásával, valamint a rendszer további paramétereinek ismeretében ki lehet számítani az akkumulátor szükséges kapacitását. Ez utóbbi érték egy olyan tartalék, aminek kettős szerepe van. Egyrészt tartalékot képez egy olyan szituációra, amikor áramszünet alatt szirénázással - így nagyobb fogyasztással járó - riasztás történik. Másrészt egy 3 éves akkumulátor már kisebb kapacitású, mint egy új, de ennek a csökkent kapacitásnak az áthidalási időre vonatkozó negatív hatását is ellensúlyozza az 1,25-ös szorzó.
Vegyünk egy egyszerű lakásriasztót, ahol még kültéri sziréna sincs. Ehhez válasszuk például a 2. fokozatot átjelzővel. Lássuk a számítást az alábbi eszközökkel és eszközönkénti fogyasztással.
Ezek után meghatározzuk a konkrét akkumulátort, ami legalább 3,045Ah kapacitású és kapható típus. Ez pl. Ezek után meg kell vizsgálni, hogy a riasztóközpont tápegysége képes-e egyidőben táplálni a rendszert és visszatölteni a lemerült akkumulátort: Teljes áramfelvétel = 203 mA + 62,5 mA = 265,5 mA.
Ezt az értéket összehasonlítjuk az „A” riasztóközpont gyári adatával, ami pl. 1500mA-t ad a tápegység terhelhetőségére, és így láthatjuk, hogy a riasztóközpont tápegysége el tudja látni az egész rendszert az akkumulátor töltésével együtt.
Nézzünk egy olyan távfelügyeletre kötött riasztórendszerre vonatkozó példát, amelyiknél a 3. fokozatot választjuk, és ahol van néhány nagyobb fogyasztású kültéri infrasorompó is.
Fontos szempont még a riasztóközpont dobozának befogadóképessége is. A legtöbb riasztóközpontot a gyártó olyan fémdobozban szállítja, hogy csak 1 db 12V 7Ah-s akkumulátor fér el benne. A nagyobb központok fémdoboza (amik már 32 vagy még nagyobb zónaszámig bővíthetők) általában 2 db 12V 7Ah-s akkumulátort képesek befogadni. A fenti számítási példa mutatja, hogy ez nem minden esetben elegendő.
Nagyobb kapacitású akkumulátorok egy központi dobozban
Van egy dolog, ami néhány szót érdemel még ebben a témában. Milyen lehetőségek állnak rendelkezésre, hogy nagyobb kapacitású akkumulátort használjunk a rendszerünkben?
Az akkumulátor kapacitás méretezésekor a tervező (aki általában egy telepítő cég munkatársa) a telepítő cég által kínált akkumulátor palettáról választ mind gyártót, mind típust. Vegyünk egy olyan akkumulátor gyártót, ahol a következő névleges kapacitású akkumulátorok kaphatók: 1,2 Ah, 4,5 Ah, 7 Ah, 14 Ah, 27 Ah.
Ha a méretezés végeredménye például 19 Ah, akkor több lehetőség áll rendelkezésünkre, hogy teljesítsük azt az elvárást, hogy a kiválasztott akkumulátor kapacitása nagyobb legyen, mint a kiszámított érték.
Első lehetőség, hogy a 27 Ah-s típust választjuk - ez a lehető legjobb választás. A másik megoldás, hogy 3db 7 Ah-s akkumulátort párhuzamosan kötünk. Ez is elfogadható, de a szakirodalom szerint abban az esetben, ha nem pontosan egyformák a párhuzamosan kötött akkumulátorok, akkor a kevésbé jó egy idő után lerontja a jót is. Emiatt azt javasolják, hogy ha lehetséges, egyetlen akkumulátort használjunk.
További lehetőség, hogy egy 14 Ah-s és egy 7 Ah-s akkumulátort kötünk párhuzamosan. Ez valószínűleg (ismerve a forgalmazók árpolitikáját) a legolcsóbb verzió lenne, de sajnos rosszabb, mint az előző kettő.
Az előbb vázolt lehetőség annak a tipikus esete, amikor segédtápegységre van szükség. A riasztóközponthoz gyárilag javasolt segédtápegység lehet a lehető legjobb megoldás, mivel ez a riasztóközpont által felügyelt és szabályozott, valamint általában nem igényel külön akkumulátorokat. A második megoldás, ha két tápáramkört alakítunk ki. Az egyik tápáramkör a riasztóközpont eredeti tápegysége a hozzá méretezett akkumulátorral. Ez egészül ki egy külön akkumulátort tartalmazó segédtápegység áramkörrel, és a két rendszer csak a negatív póluson van közösítve.
A riasztórendszer fogyasztóinak (kezelők, érzékelők, szirénák stb.) tápellátását a két tápáramkör terhelhetőségének megfelelően kell szétosztani. Fontos a segédtápegységet figyelőáramkörrel ellátni.
Segédtápegység
Ennek a kettéosztott tápkörnek több megoldása is létezik. Vegyünk egy olyan példát, ahol a rendszer különböző részei messze vannak egymástól. Ilyen lehet például egy mezőgazdasági telephely, ahol van egy irodaépület, egy javítóműhely, és két magtár egymástól távoli épületekben. Ha egyetlen rendszert alakítunk ki, akkor a nagy távolságok miatt nagyon vastag vezetékekkel kellene vinni a tápfeszültséget, hogy kicsi legyen a veszteség a kábelen, vagyis megfelelő tápfeszültség legyen a rendszer legtávolabbi pontján is. Ez viszont nagyon megdrágítja a rendszert.
Olcsóbb, ha bizonyos csomópontokon kiegészítő tápegységet használunk és vagy a 230V AC-t kábelezzük ki a segédtápegységekhez, vagy - ami még olcsóbb - helyileg vételezzük a 230V-ot abból az épületből, ahol a segédtápegység elhelyezésre került.
A következő megoldást hasonló helyzetben érdemes használni, mint az előző példában. Itt egyetlen központi szünetmentes tápegységet alakítunk ki, de nem 12V-ost, hanem 24V-ost. Ezt járatjuk körbe a rendszerben, és a fogyasztóknál (érzékelőknél, kezelőegységeknél, szirénáknál) egy olyan kis áramkör kialakításával alakítjuk vissza 12V-ra, amivel megtápláljuk az adott eszközt vagy az eszközök egy csoportját.
tags: #öngyógyuló #biztosíték #működése