Silové obvody pre osvetľovacie zariadenia
Výpadky núdzového osvetlenia spôsobujú materiálne škody spôsobené znížením výroby a niekedy aj škody na zariadeniach a surovinách. V niektorých prípadoch sa to zhoršuje nebezpečenstvom požiaru, výbuchu, individuálneho alebo dokonca hromadného zranenia, ktoré môže vyplynúť z neúmyselného alebo nesprávneho konania personálu v tme. Preto sa veľa pozornosti venuje otázke spoľahlivosti napájania osvetľovacích zariadení.
podľa požiadaviek PUE svietidlá núdzového osvetlenia, aby mohli pokračovať v práci, musia byť pripojené k nezávislému zdroju energie, to znamená k zdroju energie, ktorý udržiava napätie, keď zmizne z iných zdrojov tohto objektu.
Nezávislé napájacie zdroje sú napríklad dve zbernicové sekcie rozvodne (TP), z ktorých každý prijíma energiu z transformátora, ktorý je zase napájaný nezávislým zdrojom (napríklad transformátory sú pripojené k rôznym generátorom elektrárne).V tomto prípade nesmú byť zbernicové časti rozvodne navzájom prepojené alebo sa spojenie medzi nimi musí automaticky prerušiť, ak jedna z nich zlyhá.
Nezávislým zdrojom energie sú aj akumulátorové batérie a dieselové generátory. Tieto zdroje energie sa používajú na napájanie núdzového osvetlenia v prípadoch, keď neexistuje iný, ekonomickejší spôsob zabezpečenia nezávislého napájania.
Je povolené napájať svietidlá núdzového osvetlenia zo siete pracovného osvetlenia s automatickým prepínaním na napájanie z nezávislého zdroja v prípade núdzového zhasnutia pracovného osvetlenia.
V priemyselných budovách bez okien a svietidiel musí byť núdzové osvetlenie napájané z nezávislého zdroja pre ďalšiu prácu aj evakuáciu. V takýchto miestnostiach musia siete pracovného a núdzového osvetlenia pochádzať z rôznych zdrojov energie; nie je dovolené používať elektrické siete na napájanie všeobecného pracovného alebo núdzového osvetlenia.
Nezávislý zdroj energie pre núdzové evakuačné osvetlenie je potrebný aj v budovách, kde je možný veľký dav ľudí: divadlá, kiná, kluby, stanice metra, stanice, múzeá atď.
V iných prípadoch nemusí byť napájanie núdzového osvetlenia na evakuáciu nezávislé, ale ak je to možné, mala by sa zabezpečiť maximálna spoľahlivosť dodávky núdzového osvetlenia.
Spoľahlivosť inštalácie osvetlenia je do značnej miery určená prijatou schémou napájania.Pri výbere obvodu sa berie do úvahy požadovaný stupeň spoľahlivosti, požadovaná úroveň a stálosť napätia na svetelných zdrojoch, jednoduchosť použitia a nákladová efektívnosť inštalácie.
Ak má objekt jednu rozvodňu s jedným transformátorom (obr. 1), odporúča sa napájať rôzne záťaže (napájanie, pracovné a núdzové osvetlenie) nezávislými silovými vedeniami z nízkonapäťových zberníc transformovne. V tomto prípade je zhasnutie všetkého osvetlenia možné iba v prípade poruchy transformátora, čo je prakticky zriedkavé.
Obr. 1. Silový obvod osvetľovacieho zariadenia z jednotransformátorovej rozvodne: 1 — trafostanica, 2 – elektrická záťaž, 3 – pracovné osvetlenie, 4 – núdzové osvetlenie.
Je povolené napájať elektrické a svetelné záťaže do malých, nízko kritických budov jedným vedením z trafostanice. Zároveň je povinné oddelenie sietí pre energetickú záťaž, pracovné a núdzové osvetlenie a musí začínať od vchodu do budovy.
Na obr. 2 je znázornená schéma napájania osvetľovacej inštalácie v prítomnosti dvoch jednotransformátorových rozvodní zariadenia. V tomto prípade sa napájanie pre pracovné a núdzové osvetlenie budov (alebo častí tej istej budovy) spravidla vyrába z rôznych rozvodní.
Ryža. 2. Elektrický obvod osvetľovacieho zariadenia z dvoch jednotransformátorových rozvodní: 1 — trafostanica, 2 — výkonová záťaž, 3 — pracovné osvetlenie, 4 — núdzové osvetlenie.
Takáto schéma je spoľahlivejšia ako predchádzajúca, pretože keď jeden transformátor zlyhá, jeden z typov osvetlenia naďalej funguje, napájaný inou rozvodňou.
Ak sú transformátory napájané nezávisle, potom sa obe transformátorové rozvodne považujú za nezávislé napájanie. Napájanie z dvoch trafostaníc umožňuje zlepšiť kvalitu osvetlenia voľbou napájania pracovného osvetlenia do jednej z nich, ktorej napätie zbernice je konštantnejšie.
Podobný obvod rozobratý vyššie (obr. 2) je široko používaný obvod na napájanie osvetlenia z dvojtransformátorovej rozvodne.
Nízkonapäťové prípojnice dvojtransformátorových TP sú rozdelené do dvoch sekcií podľa počtu transformátorov. Medzi sekciami je inštalovaný prepínač sekcií, ktorý umožňuje spojiť dve sekcie do jednej. Pracovné a núdzové svetlá sú napájané z rôznych sekcií. Ak sú transformátory TP napájané rôznymi generátormi elektrárne, ide o nezávislé zdroje.
V prípade havárie s jedným transformátorom dvojtransformátorovej rozvodne sa automaticky vypne a súčasne sa zopne prepínač sekcie, nazýva sa to automatický prepínač, a potom zostanú obe sekcie pod napätím, pričom sú napájané z jednej prevádzkový preťažený transformátor. V takom prípade zostane pracovné a núdzové osvetlenie zapnuté.
V mnohých priemyselných podnikoch sa úspešne používa napájanie elektrických záťaží podľa blokovej schémy transformátor-zbernica (obr. 3).
Ryža. 3. Silový obvod osvetľovacej inštalácie so systémom transformátor-hlavný prístroj.1 — trafostanica, 2 — hlavné vedenie, 3 — prepojkový odpojovač medzi hlavnými vedeniami, 4 — vedľajšie vedenia, 5 — výkonová záťaž, 6 — pracovné osvetlenie, 7 — núdzové osvetlenie.
V takejto schéme sa zdá, že prípojnice nízkonapäťových rozvádzačov jednotransformátorových transformátorových staníc umiestnených v dielni sú predĺžené a tvoria rozšírené napájacie vedenia - hlavné diaľnice (konštruktívne vytvorené vo forme hlavných zbernicových kanálov).
Medzi hlavnými diaľnicami dvoch susediacich trafostanice sú založené odpojovače, ktoré hrajú úlohu sekčných spínačov dvojtransformátorového obvodu TP. Sekundárne riadky s menšou časťou (prípojnice).
Na nízkonapäťových doskách trafostanice je uložený malý počet traťových spínačov, z ktorých jeden je možné použiť na napájanie pracovného osvetlenia dielenskej časti priľahlej k trafostanici. Núdzové osvetlenie tej istej časti dielne, na rozdiel od schémy na obr. 2 je možné pripojiť k sekundárnemu vedeniu susednej transformovne.
Nevýhodou tejto schémy v porovnaní so schémou znázornenou na obr. 2, je horšia kvalita napätia dodávaného do núdzového osvetlenia (veľké výkyvy spôsobené štartovaním elektromotorov a veľké straty napätia v napájacích sieťach) Ak sú susedné transformátory napájané rôznymi generátormi elektrárne, ide o nezávislé zdroje a potom bude mať obvod vysokú spoľahlivosť.
Na obr.1 — 3 skupinové panely s pracovným a núdzovým osvetlením sú napojené priamo na elektrické vedenie vychádzajúce z trafostaníc. V praxi je často potrebné inštalovať stredné chrbtové štíty (MCB).
Potreba inštalovať hlavné clony je spôsobená túžbou zmenšiť prierezy prívodných vedení, vytvoriť možnosť odpájania jednotlivých vedení na opravu a znížiť počet vedení vychádzajúcich z nízkonapäťového rozvádzača trafostanice.
