wersja mobilna | kontakt z nami

Zasilacz KNX-20E. Prawidłowe działanie instalacji inteligentnego budynku

Numer: Lipiec/2017

W ostatnich latach znacząco wzrosło zapotrzebowanie na komfort oraz jak największą uniwersalność, czy to powierzchni mieszkalnych, czy też obiektów komercyjnych. Pociąga to za sobą konieczność stosowania złożonych systemów sterowania, gwarantujących inteligentną kontrolę, niskie zużycie energii i wysoki poziom bezpieczeństwa.

Pobierz PDF

rys1W przeszłości instalacje o konfiguracji wspomnianej we wstępie były mocno skomplikowane pod względem okablowania elektrycznego, ponieważ każda funkcja urządzenia potrzebowała oddzielnego, fizycznego kabla sterującego (rysunek 1). Wymagały także sporego nakładu pracy, zarówno przed rozpoczęciem prac tj. na etapie samego projektowania, jak również przy późniejszym montażu i konserwacji systemu. Duża ilość przewodów i kabli ma oczywiście duży wpływ na zagrożenie pożarowe, dlatego też opracowano nowy zunifikowany system komunikacji pomiędzy dowolnymi sterownikami, czujnikami i elementami wykonawczymi – noszący nazwę systemu KNX.

System KNX wykorzystuje dwuprzewodową magistralę komunikacyjną do przesyłania sygnałów pomiędzy urządzeniami, prowadzoną zazwyczaj równolegle do przewodu zasilającego 230 VAC. Pozwala to na znaczne ograniczenie liczby przewodów elektrycznych wewnątrz budynku, dodatkowo zmniejszając ryzyko pożaru oraz ułatwia konserwację całej instalacji.

Zasilacze magistrali KNX

System KNX może być zarówno bardzo prostą strukturą z niewielką liczbą urządzeń, ale także rozbudowanym układem złożonym z kilkuset elementów wykorzystywanych w całym budynku. W obu wypadkach jest konieczny właściwie dobrany układ zasilający dla magistrali komunikacyjnej. W tej części artykułu wyjaśnimy, jak duże znaczenie ma zasilacz dla prawidłowego funkcjonowania całej instalacji KNX i dlaczego nie powinno się go zastępować tradycyjnym zasilaczem impulsowym.

Pierwszy schemat pokazano na rysunku 2. Jest to najprostszy układ oparty na magistrali komunikacyjnej składający się tylko z dwóch elementów (włącznika ściennego oraz siłownika do sterowania żaluzją elektryczną).

W momencie, gdy użytkownik wymusza przyciskiem załączenie żaluzji elektrycznej, okazuje się, że system nie działa. Cyfrowy sygnał z włącznika nie może zostać przekazany do urządzenia uruchamiającego sterowanie roletami, ponieważ magistrala KNX nie jest zasilana.

rys2W drugim przypadku, układ ma zainstalowany typowy zasilacz 30 V DC dołączony do istniejącej magistrali. Teraz po wyzwoleniu przycisku jest możliwa transmisja sygnału po magistrali, tzw. impuls aktywny (active pulse).

Jednak element wykonawczy nie jest jeszcze w stanie odbierać i prawidłowo reagować, ponieważ sygnał nie jest kompletnym i prawidłowym sygnałem KNX.

Trzeci schemat przedstawia podłączony do instalacji zasilacz KNX-20E z wbudowanym elementem indukcyjnym. Gdy przycisk transmituje aktywny impuls do magistrali, zasilacz bezzwłocznie odpowiada impulsem wyrównawczym (equalization pulse) ze względu na zintegrowany dławik. Następnie impuls aktywny i wyrównawczy łączą się w celu uzyskania prawidłowego sygnału reprezentującego „0” w świecie cyfrowym. Łączny czas trwania przebiegu zamyka się w granicach 104 ms, co odpowiada 10 kHz, a kolejne połączone impulsy dla „0” lub dla „1” (tylko 30 V DC) powinny nastąpić w ciągu następnych 104 ms.

Takie „0” i „1” numerowanie sekwencyjne przedstawia rzeczywistą funkcję / polecenie z przycisku do docelowego elementu wykonawczego systemu rolet, w rezultacie ten prosty układ KNX działa poprawnie. Inne systemy sterowania funkcjami budynku bazujące na KNX, jak np. oświetlenie, ogrzewanie, HVAC itp., mają tę samą zasadę działania opartą na tej samej, jednej magistrali komunikacyjnej, co zapewnia maksymalną elastyczność. Każde urządzenie KNX pobiera z zasilacza 10 mA, które potrzebne jest do wykonywania transmisji i odbierania sygnału poprzez magistralę. Z prostego rachunku wynika więc, że jeśli zasilacz KNX-20E można obciążyć prądem 640 mA, to maksymalna dopuszczalna liczba urządzeń w magistrali wynosi 64 sztuki. Dlatego zasilacz ze zintegrowanym dławikiem jest tak bardzo istotny, aby utrzymać prawidłową pracę systemu magistrali KNX.

Kompaktowy kształt KNX-20E

Większość urządzeń systemu KNX (tzw. automatyki KNX) jest zazwyczaj instalowana w rozdzielnicach wewnątrz budynku. Wymiar zasilacza KNX powinien być  zgodny ze standardem DIN 43880, aby zapewnić jednolitość instalacji. Szerokość urządzenia jest zunifikowana i określona przez jedną lub więcej standardowych jednostek (SU) zgodnie z definicją. Każda moduł SU nie powinnien być szerszy niż 18 mm. Zazwyczaj zasilacze KNX o prądzie 640 mA produkowane są w szerokości 4 SU (54 mm) lub nawet większej. Nowy produkt KNX-20E o wyjątkowo małej szerokości tj. 3 SU, pozwala na oszczędność miejsca wewnątrz rodzielnicy i zainstalowanie dodatkowych urządzeń KNX, zwiększających wszechstronność nowoczesnych budynków.

Podsumowanie

System KNX oferuje wiele korzyści dla nowoczesnych budynków mieszkalnych i handlowych. Zasilacz KNX jest kluczowym urządzeniem gwarantującym sprawne i prawidłowe działanie instalacji inteligentengo budynku. Dzięki ponad 35-letniemu doświadczeniu w dostarczaniu zasilania dla przemysłu, MEAN WELL zaprojektował KNX-20E  tak, aby było niezawodnym i bezpiecznym rozwiązaniem dla systemu komunikacji opartej na magistrali KNX.

dr Wen Wu – autor artykułu
tłumaczenie mgr inż. Tomasz Marszałek
MEAN WELL Europe B.V.
Country Manager Poland
+48 500 219 808
tomasz.marszalek@meanwell.eu
www.meanwell.eu

 

fotkaPodstawowe parametry zasilacza KNX-20E:
- Napięcie zasilania: 180…264 V AC, 254…370 V DC.
- Napięcie wyjściowe: 30 V (640 mA).
- Sprawność do 86%.
- Kompaktowe wymiary 3U (54 mm).
- Zabezpieczenia przed zwarciem, przeciążeniem, przepięciem.
- Sygnalizacja pracy diodą LED.
- Pobór mocy 19,2 W.
- Pobór mocy bez obciążenia <0,5 W.
- Przycisk zerowania magistrali.
- Chłodzenie konwekcyjne.
- Zakres temperatury: -30…+70°C.
- Montaż na szynie DIN TH35.
- Zgodność z normą EN61000-6-2 (EN50082-2).
- Wymiary: 52,5 mm×90 mm×55 mm.
- Gwarancja 3 lata.

Pozostałe artykuły

Na czym polega rewolucja przemysłowa 4.0?

Numer: Wrzesień/2017

Czwarta rewolucja przemysłowa, określana jako Przemysł 4.0, to popularne pojęcie w sektorze industrialnym. Nadchodząca rewolucja to efekt połączenia technologii i cyfryzacji zapewniających niespotykaną dotąd wydajność w procesach produkcyjnych.

Rozwiązania dla zasilania systemów magazynowania energii w gospodarstwie domowym

Numer: Wrzesień/2017

Współcześnie znacząco wzrosło zapotrzebowanie na energię elektryczną, co w rezultacie wymusiło poszukiwanie nowych źródeł do pozyskiwania energii. Jedną z takich technologii jest generowanie ?zielonej energii? z wykorzystaniem energii słonecznej. Ze wsparciem wielu rządów i znacznie mniejszymi kosztami związanymi z generowaniem energii, systemy te sukcesywnie wprowadzane są w dziesiątkach tysięcy gospodarstw domowych na całym świecie. ...

Sterownik rolet na LOGO! 8. Projekt ze sprzętowym symulatorem otoczenia

Numer: Wrzesień/2017

Siemens LOGO! - sterownik, który przez lata stał poza światłami reflektorów. Świadomie lub nie, często niedoceniany, odsuwany w cień. Czy słusznie? Przez te wszystkie lata stale rósł w siłę, rozwijał się, nabywał nowych umiejętności. Dla wielu mocnych zawodników wersja LOGO! 8 stała się sygnałem do przebudzenia. Tak, z cienia wyszedł zawodnik i stanął do walki jak godny przeciwnik.

Druk 3D dla elektroników (1)

Numer: Wrzesień/2017

W lipcowym wydaniu "Elektroniki Praktycznej" opublikowaliśmy test drukarki 3D Ultimaker 3. Wydawać by się mogło, że jest to technologia niezwiązana ściśle z elektroniką w inny sposób niż poprzez układy sterujące, jednak jej znaczenie dla wykonywania prototypów urządzeń lub produkcji małoseryjnej rośnie. Rośnie też liczba narzędzi programowych, które są łatwe w użyciu i mogą być stosowane przez elektroników konstruktorów ...

Internetowy sterownik podlewania ogrodowego na Logo!

Numer: Wrzesień/2016

Na rynku łatwo można znaleźć automatyczne sterowniki do systemów podlewania ogródków i trawników, zazwyczaj o dość dużych możliwościach i przystępnych cenach. Wydawać by się mogło, że nie ma powodu, żeby samodzielnie budować system sterowania, ale po dokładnej analizie dostępnych rozwiązań okazało się, że zdalne ? przez Internet ? zarządzanie pracą sterownika to rozwiązanie rzadko spotykane, o ograniczonych możliwościach ...

Mobilna
Elektronika
Praktyczna

Elektronika Praktyczna

Wrzesień 2017

PrenumerataePrenumerataKup w kiosku wysyłkowym

Elektronika Praktyczna Plus

lipiec - grudzień 2012

Kup w kiosku wysyłkowym