Схемы аварийного освещения

Система аварийного освещения должна включать источник аварийного питания, источники освещения и коммутирующие элементы. Переключатели в системах аварийного освещения коммутируют две цепи: источников основного и аварийного питания. При этом для пользователя включение и выключение источников света не должно отличаться независимо от режима работы системы освещения.

Использование раздельных источников освещения для основного и аварийного режимов

Системы этого класса используются, преимущественно, при проектировании аварийного освещения небольшой мощности. Использование независимых источников освещения для основного и аварийного режимов позволяют дополнить существующую систему без ее изменения.

Работу системы поясняет схема рис. 1.

Рис. 1. Схема аварийного освещения использующая независимый и основной источники и отдельные лампы для основного и аварийного режимов

Схема содержит: лампы накаливания (Л1 — основная, Л2 — аварийная), контакты реле (Kl, К2), предохранители (Пр1, Пр2), выпрямитель (В1) и аккумуляторную батарею (АБ).

В основном режиме включается лампа Л1 через замкнутый контакт реле К1 от сети. Аккумуляторная батарея подключена к выпрямителю В1 и находится в режиме постоянного подзаряда.

При отключении напряжения сети автоматически замыкаются контакты К2, и постоянное напряжение подается на лампу Л2 от аккумуляторной батареи.

При монтаже независимых источников освещения прокладываются две линии питания: к основному и резервному источнику освещения. Для основного источника света используются лампы любых типов. Для аварийного режима, как правило, используются лампы накаливания меньшей мощности, чем лампы основного освещения.

Использование одного источника освещения (ламп накаливания) для основного и аварийного режимов

В случаях, когда в качестве источников освещения используются только лампы накаливания, а в аварийном режиме освещенность должна оставаться неизменной — используют один источник в качестве основного и аварийного. Такие системы обеспечивают переход от обычного режима к аварийному без мигания ламп.

Работу системы поясняет схема рис. 2.

Рис. 2. Схема аварийного освещения использующая один источник для основного и аварийного режимов питания только ламп накаливания

Схема содержит: лампу накаливания (Л1 — основная и аварийная), контакты реле (К1, К2), предохранитель (Пр1), выпрямитель (В1) и аккумуляторную батарею (АБ).

Питание лампы Л1, в нормальном режиме, осуществляется от сети через контакты К 1.1 и К 1.2. Выпрямитель В1 постоянно подключен к сети переменного тока и поддерживает аккумулятор в режиме постоянного подзаряда. При отключении сетевого напряжения размыкаются контакты К1.1 и К1.2, а замыкаются К2.1 и К2.2. Питание лампы Л1 осуществляется от аккумуляторной батареи АБ. При этом напряжение аккумуляторной батареи выбирается приблизительно равным действующему значению напряжения в сети, как правило, 220 В.

Преимуществом такой схемы является отсутствие дополнительных ламп и, как следствие, при аварийном режиме освещенность остается неизменной, что особенно важно, например, в операционных.

Использование одного источника освещения (все типы ламп) для основного и аварийного режимов

Этот класс систем аварийного освещения обеспечивает неизменные условия питания источников освещения. Лампы независимо от режима питаются переменным напряжением. Схема включения ламп обеспечивает стабилизацию переменного напряжения в случае выбросов и провалов напряжения.

Работу системы поясняет схема рис. 3.

Рис. 3. Схема аварийного освещения использующая один источник для основного и аварийного режимов и лампы всех типов

Схема содержит: лампу накаливания (Л1 — основная и аварийная), контакты реле (К1, К2), предохранитель (Пр1), выпрямитель (В1), аккумуляторную батарею (АБ) и инвертор (И1).

Схема отличается от предыдущей наличием инвертора, преобразующего заряд аккумуляторной батареи в переменный ток. В условиях нестабильного напряжения сети питание лампы Л1 осуществляется от сети через выпрямитель и инвертор. Благодаря такому включению исключается мигание и преждевременный выход ламп из строя.

Отдельную группу этого класса составляют системы, в составе которых имеется устройство автоматического включения резерва (АВР). Схема рис. 4 поясняет работу системы с АВР.

Рис. 4. Схема аварийного освещения содержащая устройство автоматического включения резерва

Схема содержит три ввода напряжения — «Сеть 1», «Сеть 2», «Сеть 3», автоматические токовые выключатели F1 — F9, управляемые контакты КМ1 — КМЗ, реле контроля сетевого напряжения UR1, UR2, основную шину питания Ш1, аварийную шину питания Ш2.

При наличии напряжения на вводе «Сеть 1» напряжение питания подается через замкнутые контакты КМ1 и автоматический выключатель F1 на шину Ш1. После отключения напряжения на вводе «Сеть 1» размыкаются контакты КМ1 и замыкаются КМ2. Таким образом, источники освещения, подключенные к шине Ш1, получают питание от ввода «Сеть 2».

При отсутствии напряжения на обоих вводах «Сеть 1» и «Сеть 2» вырабатывается сигнал на запуск дизель — электростанции (ДЭС) и замыкается контакт КМЗ. Шина Ш1 питается од ввода «Сеть 3». Напряжение на вводах контролируется с помощью реле UR1, UR2, которые отслеживают не только его абсолютное значение, а и динамику изменения во времени (частые провалы и выбросы напряжения). Последнее исключает частые переключения и, как следствие, мигание освещения.

Осветительные приборы подключаются к шине Ш1 через автоматы зашиты F4 — F6, а к шине Ш2 через автоматы F7 — F9, а Ш2 подключается к шине Ш1 через контакты КМ4. При переходе питания на ДЭС часть осветительных приборов автоматически отключается контакт КМ4. В качестве источника «Сеть 2» может использоваться отдельная фаза электросети, либо отдельная система электропитания, например, инвертор, преобразующий заряд аккумуляторной батареи в переменное напряжение. Подобные системы проектируются и монтируются для освещения стадионов.

Несомненным преимуществом систем аварийного освещения такого класса является защита источников света от нестабильности сетевого напряжения и прогнозируемая надежность резервирования.

Рассмотренные системы аварийного освещения обеспечивают все случаи резервирования освещения на практике. Дополнительно отметим, что одновременно следует позаботиться об аварийном питании оборудования, неработоспособность которого приведет к значительным издержкам или угрозе человеческой жизни.

Выбор и проектирование конкретной схемы следует осуществлять на основании анализа условий эксплуатации, времени резервирования и мощности потребителей энергии. При проектировании следует дополнительно учитывать способ монтажа линий электропередачи — кабельный или воздушный.

Преимущества кабельных сетей состоят в том, что они менее подвержены обрывам, которые чаще происходят в воздушных сетях, например при транспортировке крупногабаритных грузов, падении деревьев, др. Недостаток — большее время нахождения и устранения обрывов сети, которые нередко происходят при земляных работах. Преимуществом воздушных сетей является малое время обнаружения и устранения обрывов сети.

Все без исключения устройства аварийного освещения содержат аккумуляторные батареи и преобразователи. Опыт показывает, что прогнозируемую надежность, в течение длительного срока эксплуатации, обеспечивают герметизированные необслуживаемые батареи.

Системы электропитания аварийного освещения имеют модульную конструкцию и исполняются в настенных и напольных конструкциях. Модули содержат полупроводниковые преобразовательные устройства, обеспечивающие коэффициент преобразования заряда аккумуляторов более 90%. Модульное исполнение позволяет реализовать перестраиваемые варианты конфигурации систем и обеспечить прогнозируемую степень надежности.

Системы электропитания оснащаются устройствами сигнализации и контроля основных функций (диагностика состояния аккумуляторных батарей и работоспособности системы), оборудуются дистанционным управлением.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Источник

Аварийное освещение — виды, требования, схемы устройства

Если в случае отключения электрического питания бытовых потребителей проблема не несет большой угрозы, то при аварийных режимах на крупных промышленных объектах, в организациях и местах большого скопления людей возможен риск инцидентов и травмирования людей. Для предотвращения подобных ситуаций используется аварийное освещение.

Основная задача таких осветительных установок в создании минимально необходимого уровня видимости на лестничных площадках, у выходов, возле объектов повышенной опасности и в прочих помещениях. Чтобы в случае отключения электропитания обеспечивалась безопасная эвакуация персонала или посетителей.

Виды аварийного освещения

В зависимости от возлагаемых задач такие установки могут выполнять определенные функции – некоторые выступают в роли сигнализации мест проходов, другие поддерживают необходимый уровень освещенности для выполнения каких-либо технологических процессов. Согласно требований СНиП, регламентирующего нормы освещенности, аварийное освещение подразделяется на два вида: эвакуационное и резервное.

Эвакуационное освещение

Эвакуационным освещением принято считать такую категорию приборов, которая устанавливается в тесных помещениях, проходах, вне зданий для безопасного выхода людей. Данная категория световых приборов включается в случае поломок, при возникновении пожаров, наступлении стихийных бедствий, которые послужили причиной просадки или полного отсутствия основного источника электроснабжения.

Обязательно устанавливается:

• В проходах и на лестницах, у эвакуационных выходов, если рассчитанное количество человек, движущихся по ним при чрезвычайной ситуации, составляет 50 и более.
• В зданиях с количеством этажей 6 и более.
• В случае если количество работников составляет более 100, размещение светильников должно быть выполнено во всех производственных помещениях, где существует повышенный фактор травмоопасности и на всем пути следования персонала.

Для корректной работы таких осветительных установок используются специальные технологии и схемы подключения.

Освещение безопасности (резервное)

Резервным освещением принято считать такую категорию осветительного оборудования, которая в случае исчезновения основного питания продолжает освещать производственные зоны, несущие потенциальную угрозу аварии или в которых необходимо жесткое соблюдение норм пожарной безопасности.

Сюда относятся технологические процессы, которые необходимо завершить, даже в аварийных ситуациях, к примеру, на электростанциях, насосных, пунктах связи, в детских учреждениях и прочие. Поэтому освещение безопасности должно обеспечивать достаточные условия для выполнения тех или иных операций на производстве.

Следует отметить, что такое искусственное освещение является обязательным для дошкольных и школьных организаций, не зависимо от того, какое количество человек в них находится.

Отличительные особенности европейских норм.

Согласно EN-1838 эвакуационное освещение подразделяется еще на три категории:

1. Для спасательных путей – предусматривает возможность безопасно покидать производственную область по установленному маршруту;
2. Антипаническое освещение – обеспечивает возможность добраться до выхода из мест большого скопления людей, для чего применяется дежурное освещение;
3. Для особо опасных зон – устанавливается возле машин и механизмов с вращающимися или другими опасными элементами, при исчезновении рабочего освещения возле которых возникает опасность травматизма.

При сравнении остальных критериев разделения по СНиП и EN представленных на рисунке 1, вы можете увидеть их идентичность касательно основных видов аварийного освещения.

Сравнение норм освещения

Предъявляемые требования и регулирующие нормы

Основными нормативными документами, регламентирующими требования к устройству и эксплуатации являются — ГОСТ Р МЭК 60598-2-22-99 по светильникам для аварийного освещения; ГОСТ Р 55842-2013 (ИСО 30061:2007), СНиП 23-05-95 в объеме соответствующего раздела; Правила Устройства Электроустановок в объеме соответствующей главы. В них указаны требования к самим светильникам, как приборам, дается классификация устройств и устанавливаются правила размещения, подключения к электрической сети, нормы их нормальной работы.

Исходя из вышеперечисленных документов, к световым приборам аварийного назначения предъявляются такие нормативные требования:

• Автономное питание должно обеспечивать освещение зон для передвижения в помещении от 0,5 лк, а на открытом пространстве от 0,2 лк.
• Из-за неравномерности размещения ламп или светодиодных светильников, неравномерность уровня освещенности по оси движения не должна превышать отношения максимума к минимуму — 40:1.
• В помещениях разрешается применять светильники безопасности для питания от резервных источников в качестве эвакуационных.
• Применение эвакуационных указателей является обязательной нормой для таких проходов и выходов из зданий, где одновременно может оказаться 100 и более работников. А в случаях, когда естественное освещение отсутствует, минимальное количество для установки световых указателей уменьшается до 50 человек. То же требования предъявляется для помещения более 150 м2.
• Помимо световых можно устанавливать указатели, которые самостоятельно не горят от автономного электропитания, а освещаются лампами аварийного.
• Габаритные размеры указателей должны обеспечивать их достаточную видимость, а расстояние между ними не должно превышать более 25 м. Дополнительно размещаются на поворотах в местах примыкания других помещений, входов и выходов.
• Допускается установка как работающих только в автономном режиме, так и поддерживающих горение совместно с централизованным электропитанием.
• Охранное освещение, как вариант аварийного может выполняться любыми осветительными приборами, кроме тех вариантов, когда свет включается лишь при ее срабатывании. Тогда для электрического монтажа можно применять лишь лампы накаливания.

В зависимости от местных условий, может применяться один из способов подключения и реализации системы.

Устройство и схема сети аварийного освещения

Такие схемы обязательно включают в себя три основных элемента – источник автономного питания, устройства освещения и коммутационные переключатели. Последние осуществляют переключения между двумя источниками питания – основным и аварийным.

Схема питания с различными источниками освещения применяется для объектов малой мощности.

Схема с различными источниками освещения

Сюда входят: лампы накаливания Л (1 основного и 2 аварийного освещения), контакты реле К, предохранители Пр, выпрямитель В и аккумуляторная батарея АБ. При отключении основного питания происходит переключение реле, и лампы аварийного освещения запитываются от аккумуляторной установки.

Аварийная цепь включает в себя лампы накаливания значительно меньшей мощности, чем основные, ведь их задача обеспечить минимальную освещенность. А выпрямитель предназначен для постоянного подзаряда аккумулятора в нормальном режиме. Преимущества такой схемы в том, что основное освещение может использовать люминесцентные лампы, светодиодные лампы или экономки.

Схема питания с одним источником освещения (рисунок 4) лучше всего подходят для тех случаев, когда при исчезновении питания электрических установок необходимо обеспечивать тот же уровень освещения, что и при нормальном режиме.

Рис. 4. Схема с одним источником освещения

Обратите внимание, здесь лампа запитывается от основного источника питания в штатном режиме работы, а в случае отсутствия напряжения на нем контакты реле переводят ту же лампу на аккумуляторное питание. Сам автономный источник так же постоянно подзаряжается от внешней сети, как и в предыдущем варианте через выпрямительное устройство. Недостатком данной схемы являются огромные затраты электроэнергии на питание ламп накаливания.

Решение этого недостатка для крупных объектов и промышленных предприятий возможно при включении инвертора в схему аварийного питания.

Рисунок 5. Схема с одним источником под любые лампы

Посмотрите рисунок 5, здесь происходит преобразование постоянного тока, который поступает от блока питания в переменный, что позволяет включить в работу любой тип ламп.

Применение на практике той или иной схемы необходимо осуществлять исходя из детального анализа условий работы, мощности осветительных приборов и особенностей производства. Также учтите способы укладки линий для питания и их тип.

Технологии и оборудование для аварийного освещения

Технологии аварийного освещения предусматривают два варианта работы осветительных устройств: включаемые только в случае чрезвычайной ситуации и постоянно включенные. Первые из них работают от сигнала, поступающего с дополнительного провода, который подключен к распределительному щитку. Он передает потенциал на логический блок, обеспечивающий удержание реле в положении основного освещения, за счет чего аварийное находится в отключенном состоянии. При пропадании напряжения в распределительных устройствах в дополнительном проводе исчезает потенциал и реле переключает освещение на аварийное.

Вторая технология предлагает светодиодные модели, работающие от автономного аккумулятора. За счет малой мощности они не выгорают и могут похвастаться длительным сроком эксплуатации.

Проверка исправности

Как при введении в эксплуатацию, так и в процессе работы такую систему необходимо тестировать на исправность. Для этого могут использоваться два варианта – локальный и центральный.

1. Локальный мониторинг предусматривает возможность поочередной проверки каждого устройства. Разумеется, что такой метод целесообразен лишь на объектах с небольшой площадью, где есть возможность обойти каждый светильник. При такой проверке применяется функция ручного теста, которая встраивается в некоторые типы оборудования или соответствующая кнопка. Они принудительно отключают основное питание и дают сигнал на табло или индикатор об исправности устройства.

Недостатком локального метода являются местные особенности, когда неудобное размещение: загромождение или высокое расположение создают трудности для проверки.

2. Центральный мониторинг собирает информацию об исправности с группы устройств. Для чего используют дата-кабели, существующие логические цепи или беспроводные каналы. Формирование такой системы мониторинга уместно на крупных промышленных или стратегических объектах. Преимуществом центрального мониторинга является скорость опробования на автоматическое включение, возможность получения развернутых данных проверки и составление отчетности.

По результатам проверки обязательно составляется акт с данными об испытании каждого светильника. В случае выявления неполадок, их устраняют, после чего проводится повторное испытание. Ввод в работу или последующая эксплуатация с неисправными элементами в системе не допускается.

Источник