Notbeleuchtungssysteme
Die Notbeleuchtungsanlage muss eine Notstromversorgung, Lichtquellen und Schaltelemente umfassen. Schalter in Notbeleuchtungsanlagen schalten zwei Stromkreise: den Haupt- und den Notstrom. Gleichzeitig soll sich das Ein- und Ausschalten von Lichtquellen für den Nutzer unabhängig von der Betriebsart des Beleuchtungssystems nicht unterscheiden.
Verwendung getrennter Lichtquellen für Haupt- und Notbetrieb
Systeme dieser Klasse werden hauptsächlich bei der Gestaltung von Notbeleuchtungen mit geringer Leistung eingesetzt. Durch den Einsatz unabhängiger Lichtquellen für den Haupt- und Notbetrieb können Sie das bestehende System ergänzen, ohne es zu verändern.
Die Funktionsweise des Systems wird anhand des Diagramms in Abb. erläutert. 1.
Reis. 1. Notbeleuchtungskreis mit unabhängigen und Hauptquellen und separaten Lampen für Haupt- und Notbetrieb
Der Stromkreis enthält: Glühlampen (L1 – Hauptstrom, L2 – Notstrom), Relaiskontakte (Kl, K2), Sicherungen (Pr1, Pr2), Gleichrichter (B1) und Akku (AB).
Im Hauptmodus wird die Lampe L1 über den geschlossenen Kontakt des Relais K1 vom Netzwerk eingeschaltet. Die Batterie ist an den Gleichrichter B1 angeschlossen und befindet sich im Erhaltungslademodus.
Beim Abschalten der Netzspannung schließen die Kontakte K2 automatisch und aus dem Akku wird der Lampe L2 eine konstante Spannung zugeführt.
Bei der Installation unabhängiger Lichtquellen werden zwei Stromleitungen verlegt: zur Haupt- und Backup-Lichtquelle. Als Hauptlichtquelle kommen alle Arten von Lampen zum Einsatz. Für Notarbeiten werden in der Regel Glühlampen mit geringerer Wattzahl als Lampen zur Grundbeleuchtung eingesetzt.
Verwendung einer Lichtquelle (Glühlampen) für Haupt- und Notbetrieb
In Fällen, in denen nur Glühlampen als Lichtquellen verwendet werden und im Notbetrieb die Beleuchtung unverändert bleiben muss, wird eine Quelle als Haupt- und Notlichtquelle verwendet. Solche Systeme ermöglichen einen Übergang vom Normal- in den Notbetrieb ohne blinkende Lampen.
Die Funktionsweise des Systems wird anhand des Diagramms in Abb. erläutert. 2.
Reis. 2. Notbeleuchtung mit einer einzigen Quelle für Haupt- und Notstrombetrieb ausschließlich mit Glühlampen
Der Stromkreis enthält: eine Glühlampe (L1 – Haupt- und Notlicht), Relaiskontakte (K1, K2), Sicherung (Pr1), Gleichrichter (B1) und Batterie (AB).
Lampe L1 wird im Normalmodus über die Kontakte K 1.1 und K 1.2 vom Netz gespeist. Der Gleichrichter B1 ist permanent an das Wechselstromnetz angeschlossen und hält die Batterie im Erhaltungslademodus. Beim Abschalten der Netzspannung öffnen die Kontakte K1.1 und K1.2 und K2.1 und K2.2 schließen. Lampe L1 wird von der Batterie AB gespeist.In diesem Fall wird die Batteriespannung etwa gleich dem Effektivwert der Netzspannung, in der Regel 220 V, gewählt.
Der Vorteil einer solchen Regelung ist der Verzicht auf zusätzliche Lampen und dadurch bleibt die Beleuchtung im Notbetrieb unverändert, was beispielsweise in Operationssälen besonders wichtig ist.
Einsatz einer Lichtquelle (alle Lampenarten) für Haupt- und Notbetrieb
Diese Klasse von Notbeleuchtungssystemen sorgt für konstante Strombedingungen für die Lichtquellen. Die Lampen werden unabhängig vom Modus mit Wechselspannung betrieben. Das Schaltschema der Lampe sorgt für eine Stabilisierung der Wechselspannung bei Überspannungen und Spannungsabfällen.
Die Funktionsweise des Systems wird anhand des Diagramms in Abb. erläutert. 3.
Reis. 3. Ein Notbeleuchtungskreis mit einer einzigen Quelle für den Haupt- und Notlichtmodus sowie Lampen aller Art
Der Stromkreis enthält: eine Glühlampe (L1 – Haupt- und Notlicht), Relaiskontakte (K1, K2), Sicherung (Pr1), Gleichrichter (B1), Akku (AB) und Wechselrichter (I1).
Die Schaltung unterscheidet sich von der vorherigen durch das Vorhandensein eines Wechselrichters, der die Batterieladung in Wechselstrom umwandelt. Bei instabiler Netzspannung wird die Lampe L1 über einen Gleichrichter und einen Wechselrichter vom Netz gespeist. Dank dieser Einbeziehung sind Flackern und vorzeitiger Ausfall der Lampe ausgeschlossen.
Eine separate Gruppe dieser Klasse besteht aus Systemen, die einen automatischen Transferschalter (ATS) enthalten. Schema Abb. 4 erklärt die Funktionsweise des ATS-Systems.
Reis. 4. Notbeleuchtungskreis mit automatischem Umschalter
Der Stromkreis enthält drei Spannungseingänge – „Netzwerk 1“, „Netzwerk 2“, „Netzwerk 3“, automatische Stromschalter F1 – F9, gesteuerte Kontakte KM1 – KMZ, Netzspannungsüberwachungsrelais UR1, UR2, Hauptstromschiene Ш1, Notstrom Versorgungsbus Sh2.
Liegt am Eingang „Netzwerk 1“ Spannung an, wird die Versorgungsspannung über die geschlossenen Kontakte KM1 und den Schalter F1 an den Bus Ø1 angelegt. Nach dem Abschalten der Spannung am Eingang „Netzwerk 1“ öffnen die Kontakte von KM1 und KM2 schließen. Somit werden die an den Bus Ш1 angeschlossenen Lichtquellen über den Eingang „Netzwerk 2“ mit Strom versorgt.
Bei fehlender Spannung an beiden Eingängen „Netzwerk 1“ und „Netzwerk 2“ wird ein Dieselkraftwerk (DPP)-Startsignal generiert und der KMZ-Kontakt schließt. Bus Ш1 wird über den Eingang „Netzwerk 3“ mit Strom versorgt. Die Spannung an den Eingängen wird von den Relais UR1, UR2 gesteuert, die nicht nur ihren absoluten Wert, sondern auch die Dynamik ihrer zeitlichen Änderung (häufige Spannungsabfälle und Spannungsstöße) verfolgen. Letzteres schließt häufiges Schalten und dadurch blinkende Lichter aus.
Beleuchtungsgeräte sind über die Schutzmaschinen F4 – F6 an den Bus Ш1 und über die Maschinen F7 – F9 an den Bus Ш2 angeschlossen, und Ш2 ist über die Kontakte KM4 an den Bus Ш1 angeschlossen. Wenn der Strom auf DPP umgeschaltet wird, schalten einige Beleuchtungsgeräte automatisch den KM4-Kontakt aus. Die Quelle „Netz 2“ kann eine separate Phase des Stromnetzes oder ein separates Stromversorgungssystem sein, beispielsweise ein Wechselrichter, der Batterieladung in Wechselspannung umwandelt. Solche Systeme werden für die Beleuchtung von Stadien konzipiert und installiert.
Der unbestreitbare Vorteil von Notbeleuchtungssystemen dieser Klasse ist der Schutz der Lichtquellen vor der Instabilität der Netzspannung und die vorhersehbare Zuverlässigkeit der Redundanz.
Die betrachteten Notbeleuchtungssysteme sorgen praktisch in allen Fällen für eine redundante Beleuchtung. Darüber hinaus weisen wir darauf hin, dass Sie gleichzeitig für die Notstromversorgung von Geräten sorgen müssen, deren Funktionsunfähigkeit zu erheblichen Kosten oder einer Gefährdung von Menschenleben führt.
Die Auswahl und Auslegung eines bestimmten Stromkreises sollte auf der Grundlage einer Analyse der Betriebsbedingungen, der Überbrückungszeit und der Leistung der Energieverbraucher erfolgen. Bei der Planung muss zusätzlich die Art der Installation von Stromleitungen berücksichtigt werden – Kabel oder Antenne.
Der Vorteil von Kabelnetzen besteht darin, dass sie weniger anfällig für Unterbrechungen sind, die in Luftnetzen häufiger auftreten, beispielsweise beim Transport sperriger Güter, umstürzender Bäume usw. Der Nachteil ist, dass mehr Zeit für die Suche und Behebung von Netzunterbrechungen bleibt, die häufig auftreten bei Erdarbeiten. Der Vorteil von Luftnetzen liegt in der kurzen Zeit, Netzunterbrechungen zu erkennen und zu beheben.
Ausnahmslos alle Notbeleuchtungsgeräte enthalten Batterien und Konverter. Die Erfahrung hat gezeigt, dass wartungsfreie, versiegelte Batterien eine vorhersehbare Zuverlässigkeit und eine lange Lebensdauer bieten.
Notlicht-Stromversorgungssysteme sind modular aufgebaut und zur Wand- und Bodenmontage erhältlich. Die Module enthalten Halbleiterwandler, wodurch eine Batterieumwandlungsrate von über 90 % erreicht wird.Der modulare Aufbau ermöglicht konfigurierbare Systemkonfigurationsoptionen und bietet vorhersehbare Zuverlässigkeit.
Die Stromversorgungssysteme sind mit Alarmgeräten und der Steuerung der Hauptfunktionen (Diagnose des Batteriezustands und der Funktionsfähigkeit des Systems) sowie einer Fernbedienung ausgestattet.