Szafy sterownicze

Szafy sterownicze

Wyk

ład 10

Wyk

ład 10

Szafy sterownicze

Szafy sterownicze

• Sterowniki

obiektowe

wraz

z

innymi

urz

ądzeniami

niezb

ędnymi w układzie regulacji i sterowania HVAC

(ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji) jak: przeka

źniki,

elektryczna aparatura rozdzielcza i steruj

ąca, elementy

uk

ładu zasilania, urządzenia zabezpieczające i ochronne,

elementy do sygnalizacji oraz urz

ądzenia do ręcznej obsługi

s

ą montowane w rozdzielnicach zasilająco-sterowniczych

nazywanych te

ż szafami sterowniczymi.

• Podstawowym zadaniem szafy sterowniczej jest stworzenie

odpowiednich warunków do zabudowy i po

łączenia wyżej

wymienionych

urz

ądzeń przy pomocy okablowania, z

automatyzowan

ą instalacją technologiczną.

Elewacja i zawarto

ść rozdzielnicy

Elewacja i zawarto

ść rozdzielnicy

zasilaj

ąco

zasilaj

ąco--sterującej

steruj

ącej

Wykonanie

Wykonanie

Wykonanie

obudowy

rozdzielnicy

powinno

zapewni

ć ochronę:

• przed pora

żeniem przez dotyk,

• wnikaniem obcych cia

ł stałych,

• dost

ępem kurzu i wilgoci

• oraz

zapewni

ć

odpowiednie

warunki

temperaturowe.
Wymaga

to

zachowania

okre

ślonej

klasy

szczelno

ści oznaczanej zgodnie z normą PN-EN

0529:2003 przez kod IP (Interelement Protektion).

Stopnie ochrony przed dost

ępem do części niebezpiecznych

Stopnie ochrony przed dost

ępem do części niebezpiecznych

oznaczone pierwsz

ą cyfrą charakterystyczną

oznaczone pierwsz

ą cyfrą charakterystyczną

Element

Cyfry lub

litery

Znaczenie dla ochrony

urz

ądzenia

Znaczenie dla ochrony

osób

Litery kodu

IP

-

-

Pierwsza cyfra charakterystyczna

Przed wnikaniem obcych cia

ł stałych

Przed dost

ępem do części niebezpiecznych

0

bez ochrony

bez ochrony

1

o

średnicy 50 mm

wierzchem d

łoni

2

o

średnicy 12,5 mm

palcem

3

o

średnicy 2,5 mm

narz

ędziem

4

o

średnicy 1,0 mm

drutem

5

ochrona przed py

łem

drutem

6

py

łoszczelne

drutem

Stopnie ochrony przed obcymi cia

łami stałymi oznaczone pierwszą

Stopnie ochrony przed obcymi cia

łami stałymi oznaczone pierwszą

cyfr

ą charakterystyczną

cyfr

ą charakterystyczną

Pierwsza cyfra

Stopie

ń ochrony

Charakterystyczna

Krótki opis

Okre

ślenie

0

Bez ochrony

-

1

Ochrona przed obcymi cia

łami

Próbnik, kula o

średnicy 50 mm, nie

sta

łymi o średnicy 50 mm

mo

że wchodzić całkowicie

i wi

ększej

2

Ochrona przed obcymi cia

łami

Próbnik, kula o

średnicy 12,5 mm nie

sta

łymi średnicy 12,5 mm

mo

że wchodzić całkowicie

i wi

ększej

3

Ochrona przed obcymi cia

łami

Próbnik o

średnicy 2,5 mm nie może

sta

łymi o średnicy 2,5 mm

wchodzi

ć w ogóle

i wi

ększej

4

Ochrona przed obcymi cia

łami

Próbnik o

średnicy 1,0 mm nie może

o

średnicy 1,0 mm i większej

wchodzi

ć w ogóle

5

Ochrona przed py

łem

Przedostawanie si

ę pyłu nie jest całkowicie

wykluczone, ale py

ł nie może

wnika

ć w takich ilościach aby zakłócić

prawid

łowe działanie aparatu lub

zmniejsza

ć bezpieczeństwo.

6

Ochrona py

łoszczelna

Py

ł nie może wnikać

Stopnie ochrony przed wnikaniem wody

Stopnie ochrony przed wnikaniem wody

oznaczone drug

ą cyfrą

oznaczone drug

ą cyfrą

charakterystyczn

ą

charakterystyczn

ą

0

Bez ochrony

-

1

Ochrona przed padaj

ącymi kroplami wody

Padaj

ące krople wody nie wywołują szkodliwych skutków

2

Ochrona przed padaj

ącymi kroplami wody przy wychyleniu obudowy

do 15°

Padaj

ące krople wody przy wychyleniu obudowy o dowolny kąt

do

15° od pionu w każdą stronę nie wywołują

szkodliwych skutków

3

Ochrona przed natryskiwaniem wod

ą

Woda natryskiwana pod dowolnym k

ątem do 60° od pionu z

ka

żdej strony nie wywołuje szkodliwych skutków

4

Ochrona przed bryzgami wody

Woda rozbryzgiwana na obudow

ę z dowolnego kierunku nie

wywo

łuje szkodliwych skutków

5

Ochrona przed strug

ą wody

Woda lana strug

ą na obudowę z dowolnej strony nie wywołuje

szkodliwych skutków

6

Ochrona przed siln

ą strugą wody

Woda lana siln

ą strugą na obudowę z dowolnej strony nie

wywo

łuje szkodliwych skutków

7

Ochrona przed skutkami krótkotrwa

łego zanurzenia w wodzie

Obudowa

zanurzona

krótkotrwale

w

wodzie,

w

znormalizowanych warunkach ci

śnienia i czasu powinna

uniemo

żliwiać wnikanie wody w takiej ilości, która

powodowa

łaby szkodliwe skutki

8

Ochrona przed skutkami ci

ągłego zanurzenia w wodzie

Obudowa

ci

ągle

zanurzona

w

wodzie,

w

warunkach

uzgodnionych mi

ędzy producentem i użytkownikiem,

lecz

surowszych

ni

ż

wed

ług

cyfry

7,

powinna

uniemo

żliwiać

wnikanie

takiej

ilo

ści

wody,

która

powodowa

łaby szkodliwe skutki

• W praktyce dla szaf umieszczanych wewn

ątrz

budynków najcz

ęściej w stosowany jest stopień

ochrony IP 54 (tzw. wykonanie bryzgoszczelne).

• Niezale

żnie od zastosowań i lokalizacji ten stopień

ochrony zabezpiecza urz

ądzenie przed wnikaniem

kurzu oraz wod

ą padającą pod dowolnym kątem.

• Dla szaf umieszczanych na zewn

ątrz budynków

wymagana jest ochrona na poziomie co najmniej IP
65.

• Do odprowadzenia wi

ększych zysków ciepła na

ogó

ł wystarcza wentylacja naturalna przez otwory

nawiewne i wywiewne w obudowie szafy.

• Przy du

żych zyskach są montowane wentylatory

wymuszaj

ące cyrkulację powietrza wewnątrz szafy.

• W celu ochrony rozdzielnicy przed wnikaniem

kurzu, w otworze nawiewnym s

ą montowane filtry

powietrza.

• W

przypadku

wysokich

temperatur

otoczenia

przekraczaj

ących 35°C do chłodzenia rozdzielnicy

s

ą stosowane małe urządzenia ziębnicze oraz

elementy ch

łodzące Peltiera

• Przy wysokim stopniu ochrony, ze wzgl

ędu na brak

wymiany

powietrza,

mo

że

dochodzi

ć

do

wykraplania pary wodnej.

• Po to aby temperatura wewn

ątrz rozdzielnicy nie

spad

ła poniżej punktu rosy ogrzewa się ją do

temperatury

30°C

±

5K

grza

łką elektryczną,

sterowan

ą termostatem.

• Moc

grza

łki można określać przyjmując dla

rozdzielnic

montowanych

w

pomieszczeniach

wska

źnik jednostkowego zapotrzebowania mocy

wynosz

ący 200 W/m3 kubatury szafy

Typowa dokumentacja rozdzielnicy powinna zawiera

ć:

Typowa dokumentacja rozdzielnicy powinna zawiera

ć:

• - schemat uk

ładu technologicznego wraz z

uk

ładem automatycznej regulacji i opisem zasady

dzia

łania,

• - dokumentacj

ę rysunkową układu połączeń

elektrycznych,

• - rysunki elewacji i rozmieszczenia urz

ądzeń

wewn

ątrz rozdzielnicy,

• - wykaz elementów wyposa

żenia,

• - instrukcj

ę obsługi rozdzielnicy i układu

automatycznej regulacji, wraz z opisem sygnalizacji
pracy i awarii oraz wytyczne zasilania i monta

żu.

Wyposa

żenie typowej rozdzielnicy zasilająco

Wyposa

żenie typowej rozdzielnicy zasilająco--sterowniczej

sterowniczej

umo

żliwia realizację następujących funkcji:

umo

żliwia realizację następujących funkcji:

• -

zasilanie i rozdzia

ł energii elektrycznej

(cz

ęść siłowa),

• -

sterowanie

i

sygnalizacj

ę, obejmujące

sterowanie

elementami

wykonawczymi

obwodów si

łowych i pomocniczych oraz

sygnalizacj

ę podstawowych stanów,

• - pomiary i regulacj

ę za pomocą sterowników

dedykowanych

lub

swobodnie

programowalnych.

• Od strony zewn

ętrznej drzwi rozdzielnicy są

montowane:

• - wy

łączniki (łączniki) do ręcznej obsługi,

• - lampki sygnalizacyjne,

• - opisy lamp i

łączników.

OKABLOWANIE

OKABLOWANIE

Przewody okablowania wewn

ętrznego i

zewn

ętrznego są dobierane zgodnie z kolorystyką

opisan

ą w PN – EN – 60446

• - przewód ochronny PE ; kolor zielono-

żółty,

• - przewód neutralny N; jasnoniebieski,
• - g

łówny przewód zasilający 230/400V prądu

zmiennego; czarny,

• - przewód steruj

ący prądu stałego;

ciemnoniebieski,

• - przewody obwodu steruj

ącego prądu zmiennego

o napi

ęciu poniżej 50V; białe,

• - po

łączenia ze sterownikami DDC oraz systemami

BMS; br

ązowe.

Przyk

ładowe wykonanie rozdzielnicy

W przyk

ładowym wykonaniu rozdzielnicy

zamontowano wewn

ątrz – rys. 1:

1 - sterownik,

• 2 - przeka

źniki elektryczne, które dzięki separacji

galwanicznej zapewniaj

ą

bezpieczne po

łączenie

sterownika

z

innymi

elementami

uk

ładu

automatycznej

regulacji,

oddzielaj

ą

obwody

zasilane

ró

żnym napięciem, współpracują ze

stycznikami

odci

ążając

sterowniki

podczas

sterowania urz

ądzeniami dużej mocy, umożliwiają

powielanie sygna

łów wejścia i wyjścia

• 3

-

wy

łączniki

nadpr

ądowe

przeciwzwarciowe,

zabezpieczaj

ące

okablowanie

wraz

z

odbiornikami

grzejnymi oraz wy

łączniki silnikowe, zabezpieczające silniki

elektryczne

przed

przeci

ążeniem

(zabezpieczenia

te

dobierane s

ą na zakres zgodny z prądem nominalnym

odbiornika i nastawiane na warto

ść prądu zwiększoną o 5

do 10 % - przyk

ładowe urządzenia pokazano na rys. 3),

• 4 - gniazdko wtyczkowe 230V,
• 5 - transformator napi

ęcia zasilania 230/24V,

• 6

-

styczniki

elektryczne

(najcz

ęściej trójfazowe) do

za

łączania urządzeń dużej mocy: silniki i nagrzewnice

elektryczne,

• 7

-

listwa

zaciskowa

do

pod

łączenia

okablowania

zewn

ętrznego i wewnętrznego szafy.

Zegar steruj

ący tygodniowy firmy Schrack

Zegar steruj

ący tygodniowy firmy Schrack

Przeka

źniki elektryczne firmy

Przeka

źniki elektryczne firmy

Finder

Finder

Wy

łączniki nadprądowe

Wy

łączniki nadprądowe

przeciwzwarciowe typu S

przeciwzwarciowe typu S

• Do

obs

ługi

urz

ądzeń

znajduj

ących

si

ę

wewn

ątrz

rozdzielnic

zasilaj

ąco-

sterowniczych,

dost

ępnych

dopiero

po

otwarciu drzwi, uprawnione s

ą jedynie osoby

posiadaj

ące

odpowiednie

uprawnienia

energetyczne wydawane przez SEP.

Dzi

ękuję za uwagę !

Dzi

ękuję za uwagę !