Осветительный шинопровод - Шинопроводы и токопроводы

Правилам организации и требованиям к электрическому освещения посвящён раздел 6 ПУЭ седьмой редакции «Электрическое освещение», состоящий из шести глав: 6.1 — 6.6.

ПУЭ предъявляет следующие требования к питающей осветительной сети:

[Начало цитаты]

Питающая осветительная сеть.

6.2.4. Рабочее освещение рекомендуется питать по самостоятельным линиям от распределительных устройств подстанций, щитов, шкафов, распределительных пунктов, магистральных и распределительных шинопроводов.

6.2.5. Рабочее освещение, освещение безопасности и эвакуационное освещение допускается питать от общих линий с электросиловыми установками или от силовых распределительных пунктов (исключение п. 6.1.28). При этом должны соблюдаться требования к допустимым отклонениям и колебаниям напряжения в осветительной сети в соответствии с ГОСТ 13109-87.

6.2.6. Линии питающей сети рабочего освещения, освещения безопасности и эвакуационного освещения, а также линии, питающие иллюминационные установки и световую рекламу, должны иметь в распределительных устройствах, от которых эти линии отходят, самостоятельные аппараты защиты и управления для каждой линии.

Допускается устанавливать общий аппарат управления для нескольких линий одного вида освещения или установок, отходящих от распределительного устройства.

6.2.7. При использовании шинопроводов в качестве линий питающей осветительной сети вместо групповых щитков могут применяться присоединяемые к шинопроводу отдельные аппараты защиты и управления для питания групп светильников. При этом должен быть обеспечен удобный и безопасный доступ к указанным аппаратам.

6.2.8. В местах присоединения линий питающей осветительной сети к линии питания электросиловых установок или к силовым распределительным пунктам (п. 6.2.5) должны устанавливаться аппараты защиты и управления.

При питании осветительной сети от силовых распределительных пунктов, к которым присоединены непосредственно силовые электроприемники, осветительная сеть должна подключаться к вводным зажимам этих пунктов.

[Конец цитаты]

В настоящее время для больших освещаемых пространств (магазины, склады, производственные помещения, залов вокзалов и аэропортов) и даже для коттеджей и квартир «в качестве линий питающей осветительной сети» используются шинопроводы, см. п. 6.2.7. Такие шинопроводы называются осветительными.

Вне зависимости от выбранной схемы организации осветительной сети — на основе осветительных шинопроводов и (или) кабельных систем все многочисленные требования Раздела 6 ПУЭ «Электрическое освещение» должны быть выполнены в полном объёме.

Осветительные шинопроводы находят самое широкое применение на предприятия, в общественных сооружениях, спортивных объектах, торговых центрах — т.е. там, где требуется осветить большие площади.

В настоящее время системы освещения, как правило, комплектуются системами управления светом, которые уменьшают расход электроэнергии и позволяют реализовать требуемые сценарии освещения.

Постепенно осветительные шинопроводы начинают использоваться в жилых квартирах и коттеджах.

Требования к осветительным шинопроводам заданы ГОСТ 26346-84 «Шинопроводы осветительные напряжением до 660 В переменного тока». В 1984 году Государственным комитетом СССР срок действия стандарта установлен 01.07.1985 до 01.07.1990.

В 1994 году ограничение срока действия снято по протоколу N  4-93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС N 4, 1994 год).

То есть стандарт является действующим, несмотря на то что ему в 2017 году будет за тридцать лет.

Полный текст стандарта можно найти по ссылке: http://shinoprovod.ru/library/gost-i-tu/files/26346.pdf.

Pа это время произошли серьёзные изменения в технологиях комплектных электротехнических устройств. В частности, разработан европейский стандарт IEC 61439 на комплектные электротехнические устройства. Этот объемный и сложный стандарт состоит из шести частей. В РФ его решено принять в полном объёме. Сейчас на русском доступна первая часть стандарта IEC 61439.

Шестая часть, «Аппаратура коммутационная и механизмы управления низковольтные комплектные. Часть 6. Системы сборных шин (шинопроводов)», на языке оригинала «Low-voltage switchgear and controlgear assemblies — Part 6: Busbar trunking systems (busways)» официально на русском ещё недоступна.

Тем не менее, компаниям, занятым производством, поставками, монтажом шинопроводов видимо целесообразно ориентироваться на действующие ПУЭ редакции 7, ГОСТ 26346-84 и IEC 61439 в составе всех шести частей, а в случае расхождения между этими нормативными документами следовать наиболее строгим требованиям, заданным в одном из них.

Ниже приведены классификация и обзор основных элементов и свойств осветительных шинопроводов.

В зависимости от характера осветительных линий, выполняемых шинопроводами, последние подразделяют на:

По конструктивному исполнению шинопроводы подразделяют на:

Рисунок ОШР-1. Осветительный шинопровод со сплошным продольным пазом для выполнения ответвления в любой точке осветительной линии. Габариты при использовании однофазного трека ‑ 20×30 мм, при использовании трёхфазного трека ‑ 34×34 мм,

С осветительными шинопроводами широко используются трековые светильники, которые можно перемещать по шинопроводу дискретные расстояния для шинопровода с фиксированными окнами или перемещать по шинопроводу на произвольные расстояния для шинопровода со сплошным пазом. Часто на световой блок трекового светильника устанавливаются электронные исполнительные устройства управления светом.

В трековых светильниках обычно используются галогенные и светодиодные лампы.

В номенклатуру элементов осветительных шинопроводов в общем случае входят:

Номенклатура элементов конкретных типов шинопроводов и способы соединения секций в линию должны устанавливаться в технических условиях на эти шинопроводы.

Номенклатуру элементов осветительного шинопровода иллюстрирует рисунок ОШР-2, на котором представлен осветительный шинопровод Hercules компании DKC.

Рисунок ОШР-2. Элементы осветительного шинопровода серии «Hercules» компании DKC.

Осветительные шинопроводы могут быть подвесными, могут крепится к потолку и стенам, могут встраиваться в потолок. Существуют осветительные шинопроводы для прокладки в подпольном пространстве.

Номинальные токи вводных секций (коробок) должны соответствовать номинальным токам шинопроводов или удвоенному их значению в зависимости от места подвода питания в начале или середине линии.

Номинальные токи шинопроводов и ответвительных устройств по ГОСТ 26346-84 должны соответствовать указанным в таблице ОШТ-1.

Таблица ОШТ-1. Номинальные токи осветительного шинопровода.

Шинопроводы должны выдерживать однократное воздействие тока короткого замыкания, значения которого указаны в таблице ОШТ-2 в соответствии с ГОСТ 26346-84.

Таблица ОШТ-2. Допустимые значения тока короткого замыкания.

Примечание. Допустимое значение тока короткого замыкания для ответвительных устройств должно устанавливаться в технических условиях на шинопроводы конкретных типов.

Шинопроводы характеризуются большим количеством параметров. В качестве примера на рисунке ОШР-3 приведены технические параметры осветительных шинопроводов Hercules на номинальные ток 25 и 40 А.

Степень защиты (смотри раздел «Токопроводы и шинопроводы») шинопроводов Hercules — IP 55. ПУЭ редакции 7 допускает в общественных зданиях и сооружениях использование осветительных шинопроводов, начиная от IP 20.

Для совместного использования с осветительными шинопроводами широко используются трековые светильники, которые разработаны специально для разъемного контактного присоединения светильников к секциям шинопровода с фиксированными окнами съёма мощности и к секциям с продольным пазом.

В настоящее время разработаны трековые светильники, позволяющие осуществлять аналоговое и цифровое управление освещенностью. Управление светом обеспечивает заметную экономию электроэнергии и «дружественное» освещение с учётом требований, предъявляемых к световым сценам и сценариям.

Широкое распространение на практике концепций «интеллектуального здания» привело к повсеместному использования систем управления светом. Одновременно увеличивалось число сооружений, в которых для электроосвещения применялись шинопроводы. Появились шинопроводы со строенными магистралями для управления светом. В следующем разделе мы рассмотрим современный стандарт управления светом DALI и приведём пример шинопровода со встроенной шиной передачи данных для этого протокола.

Рисунок ОШР-3. Технические параметры осветительных шинопроводов Hercules.

В настоящее время осветительные шинопроводы во многих случаях используются совместно с цифровыми системами управления освещением.

В настоящее время одним из наиболее продвинутых протоколов для управления освещением и некоторыми другими устройствами «интеллектуального» здания) является протокол DALI, — Digital Addressable Lighting Interface — цифровой интерфейс [для управляемого] освещения с возможностью адресации.

Рисунок ОШР-4. Управление освещением с использованием оборудования, реализующего протокол DALI.

Система цифрового управления освещением помимо самих источников света включает в себя (рисунок ОШР‑4):

Контроллер цифровой шины — вычислительный блок, в состав которого входят процессор, память, интерфейсные модули. КШ реализует логику процессов управления, интерфейс взаимодействия с программистом, принимает, обрабатывает и отсылает сигналы от (на) КО и ИО.

Командными органами могут выступать датчики присутствия и движения, кнопочные и дистанционные выключатели и регуляторы уровней, таймеры, датчики освещенности, сенсорные панели, ИК-приемники, управляемые с пульта, компьютеры, входящие в состав инженерных и информационных систем здания.

На рисунке ОШР-4 КО являются ИК-приёмник, выключатель, регулятор освещённости, ИО — ЭПРА (электронный или электромагнитные пускорегулирующий аппарат, электронный или электромагнитный балласт) и электронный трансформатор.

Цифровая шина управления (рисунок ОШР-4) — это физическая среда, электрические параметры этой среды и стандартный протокол, обеспечивающие обмен сообщениями между КШ, КО и ИО. Физическая и логическая топология ШУ — двухпроводная линия, см. рисунок 4, например, кабель типа «витая пара».

Протокол DALI реализует обмен данными в направлениях КШ — КО, КО — КШ, КШ — ИО, ИО — КШ.

Также разработаны шлюзы и мосты для сопряжения DALI с другими системами диспетчеризации и информационными системами. Помимо управления светом DALI обеспечивает работу с некоторыми другими исполнительными устройствами, например, приводами гаражных ворот.

DALI позволяет включать и выключать любые типы ламп, управлять световой температурой (диммировать) ламп накаливания, галогенных и светодиодных ламп в регулируемом исполнении.

Сообщение, формируемое контроллером для устройства, состоит из адреса и команды. Например, {Lamp_0014, 50%}. Сообщение означает, что устройство с адресом Lamp_0014 должно включиться для освещения на 50% мощности.

Побуждением на выработку команды может быть действие оператора (нажатие кнопки на ИК-пульте) или событие (например, появление движущегося объекта или перегорание лампы).

Возможно объединять устройства в группы, например, {Group_0111, Script_9}. Сообщение означает, что устройства, образующие группу Group_0111, должны выполнить сценарий Script_9. Сценарий Script_9 содержит последовательность команд, например, OFF, 20%, 50%, 100%, 50%, 20%. Сценарий требует отключить группу 0111, и далее изменять мощность устройств, входящих в неё, в соответствии с указанной схемой. Команды, передаваемые по шине, могут быть индивидуальными для каждого устройства, предназначаться для группы или для всех устройств (широковещательные сообщения).

Протокол DALI позволяет непосредственно адресовать 64 устройства, подключенных к одной шине. Если необходимо управлять большим количеством устройств, то используются маршрутизаторы DALI. Ёмкость сети в этом случае составит максимально 200 устройств. Если ещё дополнительно использовать DALI-шлюзы (рисунок ОШР-5), то в одну систему управления можно объединить до 12 800 адресов.

Система управления освещением обычно интегрируется в систему (если она есть) интеллектуального управления зданием.

Протокол DALI, разработан с участием ведущих производителей светотехнического оборудования, такими как Philips, OSRAM, Helvar, Tridonic. Atco, Zumtobel Staff и признан de-facto в качестве мирового промышленного стандарта.

Рисунок ОШР-5. Шлюз DALI.

Передача сообщений системы управления светом по осветительному шинопроводу

Протокол DALI для объединения КШ, КО, ИО требуется цифровая шина, физически представляющая собой два проводника, рисунок ОШ-4.

В настоящее время ряд компаний, предлагает шинопроводы с встроенными проводниками для организации шины DALI или организации управления с помощью аналоговых сигналов 1 — 10 В.

Например, компания Legrand предлагает осветительные шинопроводы LB PLUS DATA серии Zucchini мощностью 25-63 А.

Для монтажа секций осветительного шинопровода используются обычные монтажные принадлежности.

Отличие в том, что в шинопровод встроены два дополнительных проводника, предназначенные для организации шины управления освещением.

Проводники могут использоваться для организации системы управления освещением по протоколу DALI или с помощью аналогового сигнала 1 — 10 В.

Коробки отбора мощности (рисунок ОШР-6) позволяют распределять электроэнергию и подсоединять КШ, КО и ИО. Блоки маркируются вставкой из желтого пластика.

Рисунок ОШР-6. LB PLUS DATA — осветительный шинопровод мощностью 23 — 63 А c коробками отбора мощности.

Более полную информацию по магистральным шинопроводам можно найти в следующих разделах:

«Каталоги и инструкции» - Документация по брендам для более подробного ознакомления с шинопроводами от производителей.

«Терминология» - Основные термины и определения из нескольких ГОСТ и ТУ.

«ГОСТ и ТУ» - Перечень основных стандартов и регламентов связанных с шинопроводом.

«Бренды» - В разделе наглядно указаны типы шинопровода которые есть у того или иного производителя.

«Серии» - Подробный обзор серий и моделей шинопровода

«Монтаж» - Приведены рекомендации по руководящим документам, а также ссылки на видео монтажа шинопроводов от различных производителей.

«Выбор» - Дана информация по основным подходам при выборе шинопроводов.

«Как заказать» - Описаны подходы в расчете и оценке стоимости проектов на основе шинопроводов.

«Поставщики» - Раздел предназначен для поиска и выбора поставщиков того или иного бренда.