Schemi di illuminazione di emergenza
Il sistema di illuminazione di emergenza deve includere un'alimentazione di emergenza, sorgenti luminose ed elementi di commutazione. Gli interruttori nei sistemi di illuminazione di emergenza commutano due circuiti: l'alimentazione principale e quella di emergenza. Allo stesso tempo, per l'utente, l'accensione e lo spegnimento delle sorgenti luminose non dovrebbero differire, indipendentemente dalla modalità operativa del sistema di illuminazione.
Utilizzo di sorgenti luminose separate per la modalità principale e di emergenza
I sistemi di questa classe sono utilizzati principalmente nella progettazione di illuminazione di emergenza a bassa potenza. L'utilizzo di sorgenti luminose indipendenti per la modalità principale e di emergenza consente di integrare il sistema esistente senza modificarlo.
Il funzionamento del sistema è spiegato dallo schema di fig. 1.
Riso. 1. Circuito di illuminazione di emergenza che utilizza fonti indipendenti e principali e lampade separate per la modalità principale e di emergenza
Il circuito contiene: lampade ad incandescenza (L1 — principale, L2 — emergenza), contatti relè (Kl, K2), fusibili (Pr1, Pr2), raddrizzatore (B1) e batteria di accumulo (AB).
Nella modalità principale, la lampada L1 viene accesa tramite il contatto chiuso del relè K1 dalla rete. La batteria è collegata al raddrizzatore B1 ed è in modalità carica di mantenimento.
Quando la tensione di rete viene tolta, i contatti K2 si chiudono automaticamente e viene fornita una tensione costante alla lampada L2 dall'accumulatore.
Quando si installano sorgenti luminose indipendenti, vengono posate due linee elettriche: alla sorgente luminosa principale e di riserva. Tutti i tipi di lampade sono utilizzati come fonte di luce principale. Per i lavori di emergenza vengono solitamente utilizzate lampade a incandescenza di potenza inferiore rispetto alle lampade per l'illuminazione di base.
Utilizzo di una sorgente luminosa (lampade ad incandescenza) per la modalità principale e di emergenza
Nei casi in cui vengono utilizzate solo lampade ad incandescenza come sorgenti luminose e in modalità di emergenza l'illuminazione deve rimanere invariata, viene utilizzata una sorgente come principale e di emergenza. Tali sistemi forniscono una transizione dalla modalità normale a quella di emergenza senza lampade lampeggianti.
Il funzionamento del sistema è spiegato dallo schema di fig. 2.
Riso. 2. Illuminazione di emergenza utilizzando un'unica fonte per le modalità di alimentazione principale e di emergenza solo con lampade ad incandescenza
Il circuito contiene: una lampada a incandescenza (L1 - principale e di emergenza), contatti relè (K1, K2), fusibile (Pr1), raddrizzatore (B1) e batteria (AB).
La lampada L1 in modalità normale è alimentata dalla rete tramite i contatti K 1.1 e K 1.2. Il raddrizzatore B1 è collegato in modo permanente alla rete CA e mantiene la batteria in modalità di carica di mantenimento. Quando la tensione di rete è disinserita, i contatti K1.1 e K1.2 si aprono e K2.1 e K2.2 si chiudono. La lampada L1 è alimentata dalla batteria AB.In questo caso, la tensione della batteria viene selezionata approssimativamente uguale al valore effettivo della tensione di rete, di norma 220 V.
Il vantaggio di tale schema è l'assenza di lampade aggiuntive e, di conseguenza, in modalità di emergenza, l'illuminazione rimane invariata, il che è particolarmente importante, ad esempio, nelle sale operatorie.
Utilizzo di una sorgente luminosa (tutti i tipi di lampade) per la modalità principale e di emergenza
Questa classe di sistemi di illuminazione di emergenza fornisce condizioni di alimentazione costante alle sorgenti luminose. Le lampade, indipendentemente dalla modalità, sono alimentate da tensione alternata Lo schema di commutazione della lampada fornisce la stabilizzazione della tensione alternata in caso di sovratensioni e cadute di tensione.
Il funzionamento del sistema è spiegato dallo schema di fig. 3.
Riso. 3. Un circuito di illuminazione di emergenza che utilizza un'unica sorgente per la modalità principale e di emergenza e lampade di tutti i tipi
Il circuito contiene: una lampada a incandescenza (L1 - principale e di emergenza), contatti relè (K1, K2), fusibile (Pr1), raddrizzatore (B1), batteria di accumulo (AB) e inverter (I1).
Il circuito si differenzia dal precedente per la presenza di un inverter che converte la carica della batteria in corrente alternata. In condizioni di tensione di rete instabile, la lampada L1 è alimentata dalla rete tramite un raddrizzatore e un inverter. Grazie a questa inclusione, sono esclusi lo sfarfallio e il guasto prematuro della lampada.
Un gruppo separato di questa classe è costituito da sistemi che includono un commutatore automatico di trasferimento (ATS). Schema fig. 4 spiega il funzionamento del sistema ATS.
Riso. 4. Circuito di illuminazione di emergenza contenente commutatore automatico
Il circuito contiene tre ingressi di tensione: «Rete 1», «Rete 2», «Rete 3», interruttori di corrente automatici F1 — F9, contatti controllati KM1 — KMZ, relè di monitoraggio della tensione di rete UR1, UR2, bus di alimentazione principale Ø1 , alimentazione di emergenza bus di alimentazione Sh2.
Se è presente tensione all'ingresso "Rete 1", la tensione di alimentazione viene fornita attraverso i contatti chiusi KM1 e l'interruttore F1 al bus Ø1. Dopo aver tolto tensione all'ingresso «Network 1», i contatti di KM1 si aprono e KM2 si chiudono. Pertanto, le sorgenti luminose collegate al bus Ø1 sono alimentate dall'ingresso "Network 2".
In assenza di tensione su entrambi gli ingressi "Rete 1" e "Rete 2", viene generato un segnale di avvio della centrale elettrica diesel (DPP) e il contatto KMZ si chiude. Il bus Ø1 è alimentato dall'ingresso «Network 3». La tensione agli ingressi è controllata dai relè UR1, UR2, che ne tracciano non solo il valore assoluto, ma anche la dinamica della sua variazione nel tempo (frequenti cadute e picchi di tensione). Quest'ultimo esclude frequenti accensioni e, di conseguenza, luci lampeggianti.
I dispositivi di illuminazione sono collegati al bus Ø1 tramite le macchine di protezione F4 - F6 e al bus Ø2 tramite le macchine F7 - F9 e Ø2 è collegato al bus Ø1 tramite i contatti KM4. Quando l'alimentazione va a DPP, alcuni dei dispositivi di illuminazione spengono automaticamente il contatto KM4. La sorgente "Mains 2" può essere una fase separata della rete o un sistema di alimentazione separato, ad esempio un inverter che converte la carica della batteria in tensione CA. Tali sistemi sono progettati e installati per l'illuminazione degli stadi.
Il vantaggio indiscutibile dei sistemi di illuminazione di emergenza di questa classe è la protezione delle sorgenti luminose dall'instabilità della tensione di rete e la prevedibile affidabilità della ridondanza.
I sistemi di illuminazione di emergenza considerati forniscono praticamente tutti i casi di illuminazione ridondante. Inoltre, notiamo che allo stesso tempo è necessario occuparsi dell'alimentazione di emergenza delle apparecchiature, la cui inoperabilità comporterà costi significativi o una minaccia per la vita umana.
La selezione e la progettazione di un circuito specifico dovrebbero essere effettuate sulla base di un'analisi delle condizioni operative, del tempo di autonomia e della potenza degli utilizzatori di energia. Durante la progettazione, è necessario tenere conto anche del metodo di installazione delle linee elettriche: cavo o antenna.
I vantaggi delle reti via cavo sono che sono meno suscettibili alle interruzioni, che si verificano più spesso nelle reti aeree, ad esempio durante il trasporto di carichi ingombranti, caduta di alberi, ecc. Lo svantaggio è più tempo per trovare e riparare le interruzioni di rete, che spesso si verificano durante i lavori di sterro. Il vantaggio delle reti aeree è il breve tempo per rilevare ed eliminare le interruzioni di rete.
Senza eccezione, tutti i dispositivi di illuminazione di emergenza contengono batterie e convertitori. L'esperienza ha dimostrato che le batterie sigillate esenti da manutenzione forniscono un'affidabilità prevedibile per una lunga durata.
I sistemi di alimentazione per l'illuminazione di emergenza hanno un design modulare e sono disponibili con montaggio a parete ea pavimento. I moduli contengono convertitori a semiconduttore, fornendo un tasso di conversione della batteria superiore al 90%.Il design modulare consente opzioni di configurazione del sistema configurabili e fornisce un'affidabilità prevedibile.
I sistemi di alimentazione sono dotati di dispositivi di allarme e controllo delle principali funzioni (diagnostica dello stato delle batterie e operatività del sistema), dotati di telecomando.