Systémové elektrické instalace KNX/EIB (21. část) Ing. Josef Kunc Montáž přístrojů a kabelů pro systémovou instalaci KNX/EIB Když jsme již navrhli celou systémovou elektrickou instalaci, je potřebné namontovat všechny její části, jednotlivé přístroje naprogramovat a instalaci zprovoznit tak, aby fungovala přesně podle dohodnutých požadavků. Při navrhování a následné montáži systémové elektrické instalace KNX/EIB je potřebné respektovat řadu pravidel, která zajistí její spolehlivý a bezpečný chod po celou dobu provozu. Musí také umožňovat pozdější doplňování o nové funkce a změny uspořádání podle vyvíjejících se požadavků uživatelů. Z toho důvodu je nezbytné celou instalaci montovat podle projektu tak, aby byla přehledně uspořádaná, s dostatečnými počty rozváděčů a rozvodnic, protože převážná většina elektrických předmětů je ovládána (spínána, regulována) přístroji v nich umístěnými. Musíme si uvědomit, že v systémové instalaci je potřebné ukládat samostatná silová vedení z těchto rozváděčů (od jednotlivých výstupů akčních členů) ke každému samostatně ovládanému elektrickému předmětu (nebo ke skupině společně ovládaných předmětů). Pro maximální přehlednost a jednoduchost instalace je důležité dosáhnout pokud možno co nejvyššího stupně decentralizace rozváděčů. Principiální rozmístění rozváděčů ve velmi rozsáhlém objektu je znázorněno na obr. 1. Obr. 1: Schematické rozmístění rozváděčů v rozsáhlém objektu V každém z rozváděčů budou umístěny obvyklé jisticí a ochranné přístroje (jističe, proudové chrániče, svodiče přepětí), případně další klasické přístroje a navíc v nich budou umístěny přístroje KNX/EIB potřebné pro ovládání všech požadovaných funkcí a také systémové přístroje, jako napájecí zdroje, komunikační rozhraní, liniové a
oblastní spojky nebo liniové opakovače, kontroléry apod. Protože přibližně dvě třetiny přístrojů KNX/EIB je obvykle umístěno právě v rozváděčích, je nutné v nich uvažovat s dostatečným prostorem pro jejich montáž. Přitom je nutné kontrolovat tepelné zatížení rozváděčů podle ČSN EN 60670-24: Krabice a kryty elektrických přístrojů pro domovní a podobné pevné elektrické instalace. Část 24: Zvláštní požadavky na kryty ochranných přístrojů a podobných výkonových rozvodných zařízení, a pamatovat také na ponechání prostorové rezervy pro umístění dalších přístrojů, pro pozdější úpravy a doplňování systémové elektrické instalace. Je potřebné si také uvědomit, že potřebný prostor pro všechny přístroje v rozváděčích v instalaci KNX/EIB je obvykle až trojnásobný, ve srovnání s prostorem nutným pro montáž pouze jisticích a ochranných přístrojů v klasické instalaci. Pokud však budou použity přístroje určené pro montáž do stropních podhledů nebo do mezipodlahových prostorů viz příklad na obr. 2, lze uvažovat o poněkud menším prostoru pro přístroje v rozváděčích. Obr. 2: Příklad kombinovaného přístroje KNX/EIB pro montáž do stropních podhledů V instalaci podle příkladu na obr. 1 budou v hlavním rozváděči HR uloženy především jističe pro odchozí vedení k rozváděčům pro jednotlivé oblasti R 100, R200, R300 až R1500 a pro odchozí vedení k podružnému rozváděči R001, v němž budou m.j. uloženy také KNX/EIB přístroje pro realizaci funkcí v prostorách v blízkosti rozváděče HR. Jak by ale mělo být uspořádáno vedení sběrnicového kabelu mezi jednotlivými rozváděči?
Obr. 3: Příklad topologického uspořádání rozváděčů v rozsáhlé instalaci Předpokládejme velmi rozsáhlý objekt, v němž systémová instalace KNX/EIB je topologicky uspořádaná do 15 oblastí, přičemž v každé z nich bude 15 linií. Potom rozváděče podle obr. 1 mohou být topologicky uspořádány podle obr. 3. V něm R001 je určen pro přístroje připojené k páteřní linii, sekční rozváděče R100 až R1500 v jednotlivých částech objektu pro napájení a obsluhu jednotlivých oblastí. Vzájemně budou propojeny kabelem sběrnice, která je součástí páteřní linie. Znamená to tedy, že v R001 bude napájecí zdroj pro páteřní linii (linie 0.0) a případně také některé další přístroje, související s činností funkcí ve více oblastech (povětrnostní stanice, spínací akční členy pro nadřazené funkce, IP rozhraní apod.). V rozváděči R100 bude umístěna oblastní spojka OS1, v R200 bude OS2 atd. Bohužel se také někdy setkáváme s chybným řešením v projektech vytvořených zřejmě neznalými projektanty, kdy do rozváděče R001 jsou uložena vedení jednotlivých hlavních linií 1.0 až 15.0 a teprve tam jsou propojena oblastními spojkami. V některých projektech se můžeme setkat dokonce i s tím, že v R001 jsou umístěny také napájecí zdroje pro linie 1.0 až 15.0. Takže v tomto případě bude jednak zbytečně vysoká spotřeba kabelů sběrnice, kdy se v některých případech může stát, že v linii bude překročena přípustná délka vedení sběrnice 1000 m. V takovém případě ale hrozí nebezpečí ztráty správné funkčnosti celé instalace telegramy mohou být doručovány chybně. Navíc, na dlouhém sběrnicovém vedení mezi rozváděči bude vznikat vysoký úbytek napětí, protože většina KNX/EIB přístrojů náležejících liniím 1.0 až 15.0 bude v rozváděčích R100 až R1500 a v jejich blízkém okolí. Dejme tomu, že napájecí zdroj 630 ma pro linii 1.0 bude v rozváděči R001 a po vedení sběrnice bude vzdálen od R100 celkem 200 m. Při jmenovitém zatížení na sběrnicovém kabelu YCYM 2x2x0,8 s činným odporem 72 Ω / 1000 m bude úbytek napětí na tomto úseku vedení přibližně 7,2 V, takže napětí na sběrnicových spojkách KNX/EIB přístrojů v rozváděči R100 bude kolem 22 V. Víme-li, že minimální přípustné napájecí napětí na sběrnicových spojkách je 21 V, pohybujeme se již v oblasti kritické pro spolehlivou funkci celého systému. A je logické, že na přístrojích, které budou na sběrnici linie 1.0 za rozváděčem R100, bude napájecí napětí ještě
nižší vlivem dalších úbytků napětí na odchozích vedeních linie (maximální vzdálenost přístroje od napájecího zdroje může být až 350 m). Pro zajištění napájecího napětí na sběrnicových spojkách v optimálním rozmezí mezi 24 až 29 V je proto zcela nezbytné, aby napájecí zdroj pro linii 1.0 byl v rozváděči R100, tedy co nejblíže k nahromadění přístrojů připojených ke sběrnici v této linii. Obr. 4: Konec sběrnicového kabelu se smršťovací návlačkou Obdobně budou ukládány sběrnicové kabely v dalších oblastech a liniích. Vždy ovšem je nutné dbát na správné uspořádání sběrnice, tedy na dodržování předepsaných délek vedení sběrnice a vzdáleností přístrojů od napájecích zdrojů. Sběrnicové kabely klademe pokud možno v souběhu se silovými vedeními, aby byla minimalizována tvorba smyček, v nichž by se mohla indukovat vysoká přepětí při zkratech nebo při bouřkách. Samozřejmě používáme doporučené sběrnicové kabely se zeleným pláštěm (YCYM 2x2x0,8, JY(st)Y 2x2x0,8), které jsou obvykle také v pravidelných vzdálenostech (např. 1 m) označovány potiskem jako KNX, i-bus apod. Na první pohled je tak ve svazcích kabelů možné odlišit sběrnicový kabel od kabelů ostatních. Pro přehlednost je důležité jednotlivé sběrnicové kabely označit i čísly linií, k nimž dané kabely přísluší. Tato označení by měla být na kabelech v rozváděčích, případně také na některých dalších místech instalace, kde by mohlo dojít k záměně kabelů různých linií. Konce sběrnicových kabelů je vhodné upravit např. izolačními smrštitelnými návlačkami (obr.4), aby nedošlo k náhodnému dotyku odizolovaných částí s jinými vodivými předměty nebo jinými vedeními. Kromě toho, vzhledná úprava přístrojů a kabelů v rozváděčích vždy ukazuje na profesionální práci (obr.5).
Obr.5: Sběrnicový kabel připojený k přístroji Členění rozvodů linií by mělo být vždy pokud možno horizontální (např. ke společné linii budou náležet přístroje v jednom poschodí nebo v jedné jeho části), nikoli vertikální, kdy k jedné linii náleží přístroje umístěné kolem stoupacího vedení ve všech podlažích. Máme-li uloženy potřebné silové i sběrnicové kabely, můžeme přistoupit k montáži jednotlivých přístrojů, k jejich naprogramování a konečně k oživení celé systémové elektrické instalace. Během těchto prací nám přijdou vhod mnohé diagnostické postupy, které napomáhají rychleji specifikovat různé chyby vzniklé omyly během montáže a oživování, nesprávným naprogramováním, ale také jinými vlivy.