Systémové elektrické instalace KNX/EIB (10. část) Ing. Josef Kunc Doplňkové vybavení spínacích akčních členů Spínací akční členy pro montáž na nosné lišty do rováděčů jsou v posledních letech často vybavovány možností ručního ovládání. Mechanický posuvný prvek je spřažen se spínacím kontaktem silového relé na výstupu tohoto obvykle vícenásobného akčního členu (obr. 1). Po zapojení do silového obvodu je tak možné ověřit funkčnost každého ze spínaných okruhů, i když přístroj ještě není naprogramován. Po celou dobu, po kterou bude instalace využívána ještě před naprogramováním (tedy v průběhu dokončovacích prací na stavbě), lze ručně spínat potřebné obvody a takto využívat již dokončené silové rozvody. Obr. 1: Dvanáctinásobný spínací akční člen s možností ručního ovládání Před volbou spínacího akčního členu je nezbytné zjistit velikost zatěžovacího proudu a charakter zátěže (odporová, induktivní, kapacitní). V katalogové dokumentaci bývá zpravidla uvedena tabulka s přehledem možných druhů zátěže a také přípustné spínací režimy (AC-1, AC-3 apod.). Vhodnou pomůckou také bývají přípustné počty předřadníků spínané zářivkové zátěže, počtů spínaných výbojkových světelných zdrojů atd. Kombinace sběrnicové spojky a spínacího akčního členu V některých případech bývá výhodné využití kombinovaného přístroje, který slučuje funkci snímače i akčního členu. Takovouto kombinací je např. sběrnicová spojka pro zapuštěnou montáž do elektroinstalační krabice a určená pro propojení s vhodným aplikačním modulem (designovým prvkem) a současně i k silovému spínání zátěže. Znamená to tedy, že přístroj je připojen nejen ke sběrnici KNX/EIB obvyklou bezšroubovou svorkovnicí, ale je vybaven i silovými svorkami pro jmenovité napětí do 250 V. Pro silové spínání bývá přístroj vybaven nejčastěji jedním někdy i dvěma miniaturními relé se spínacími kontakty. Jako aplikační modul lze zpravidla použít prakticky kterýkoliv tlačítkový snímač, snímač pohybu nebo přítomnosti a podobný prvek, který ovšem musí být od téhož výrobce, od něhož nakoupíme zmíněnou kombinaci. Příklad tohoto přístroje je na obr. 1.
Obr. 2: kombinace sběrnicové spojky se spínacím akčním členem Žaluziové akční členy Zvláštní variantou spínacích akčních členou jsou akční členy pro řízení chodu pohonů používaných pro pohyb prostředků stínicí techniky, oken, dveří, vrat apod. Tyto přístroje jsou určeny pro řízení stejnosměrných pohonů obvykle malého napětí (často využívaných pro otevírání a zavírání střešních oken) anebo pro přepínání vinutí střídavých motorů nízkého napětí, využívaných pro reverzaci motorů ve většině ostatních případů. Pokud přístroj není v činnosti, spínací kontakty jsou v rozepnutém stavu, na rozdíl od spínacích akčních členů, které musí zůstat v sepnutém stavu po celou dobu, po niž je požadována činnost spínaného předmětu. Žaluziové akční členy mohou spínat pohon pro celý chod jedním nebo druhým směrem (otevření nebo zavření okna, spuštění nebo vytažení rolety) a také přerušovaně ovládat jeho chod pro krokování nebo natáčení lamel žaluzií. Aplikační programy žaluziových akčních členů zpravidla obsahují také alespoň jeden prioritní komunikační objekt, který je využíván pro dosažení předem stanovené zabezpečené polohy a následné zablokování dalšího provozu po celou dobu trvání s objektem svázaného stavu (silný vítr, déšť, vazba na zabezpečení objektu, mytí oken apod.). Obvyklým způsobem ovládání žaluziových akčních členů je jednobitové řízení, tedy úplný chod z jedné krajní polohy do druhé, resp. krokování. Existují však také žaluziové akční členy, jejichž chod je řízen osmibitovými telegramy. Takto lze rozlišit 256 poloh v poloze žaluzie mezi horní a dolní mezní polohou a rovněž až 256 poloh při natáčení lamel žaluzií. Znamená to tedy prakticky plynulé řízení stínicích prostředků. To bude mít velmi příznivý dopad na energetickou bilanci budovy v případě, že okna budou vybavena venkovními žaluziemi s natáčivými lamelami, které však je potřebné opatřit odraznými plochami. Během koordinace činností na stavbě, ještě před realizací dodávek, je nutné dohodnout všechny potřebné detaily s dodavatelem stínicích prostředků. Samočinným řízením nastavení lamel i polohy žaluzií lze velmi dobře využít sluneční energii pro přitápění a uspořit tak 14% energie, potřebné pro vytápění. Jedná se přitom o úsporu navíc, kterou nedokáže zajistit ani ten nejdokonalejší systém řízení vytápění, který současně nespolupracuje s řízením dalších funkcí budovy. Lamely budou automaticky natáčeny tak, aby odrážely sluneční teplo do vnitřního prostoru. Potřeba nakupované energie tak výrazně poklesne.
Obr. 3: Osminásobný žaluziový akční člen s tlačítky pro ruční ovládání Obdobné přídavné úspory energie vzniknou programovou spoluprací řízení žaluzií a chlazení.to ovšem systém programově natáčí lamely žaluzií tak, aby co nejefektivněji odrážely sluneční teplo do venkovního prostoru. Výrazně se tak sníží potřeba energie nezbytná pro chlazení. Anebo v objektech nevybavených klimatizací alespoň nepřipustí tak vysoké ohřátí vnitřních prostor, k němuž by došlo bez žaluzií a jejich samočinného provozu. Podobně jako spínací akční členy, bývají i žaluziové akční členy doplněny možností ručního ovládání pro seřízení žaluzií ještě před naprogramováním přístrojů - viz obr. 3. Zde použité tlačítkové ovládání vyžaduje připojení k pomocnému zdroji 230 V AC, nejedná se totiž o přímé ovládání kontaktů relé. Po naprogramování lze ruční ovládání umožnit nebo nepřipustit komunikací po sběrnici, například příkazem z vizualizace. Tím je znemožněno náhodné ovládání po pouhém otevření dveří rozváděče. Obr.4: Vícenásobný žaluziový akční člen pro SMI technologii Žaluziové akční členy mohou být samozřejmě i v jiných konstrukčních variantách, pro vestavnou montáž, pro instalaci do elektroinstalačních krabic, jako kombinace akčního členu se sběrnicovou spojkou, v nástěnném provedení. Důležitým parametrem těchto akčních členů, který je potřebné stanovit s ohledem na skutečné mechanické vlastnosti konkrétní sestavy žaluzií a pohonu, je doba potřebná pro reverzaci. V praxi to zamená stanovení minimální časové prodlevy mezi vypnutím motoru otáčejícího se jedním směrem a opětovným zapnutím pro druhý směr otáčení. Jedině takto lze zabránit velkým proudovým rázům, vyvolaných brzděním protiproudem, tím rostoucím tepelným namáháním a následným výrazným snížením životnosti pohonu.
Novinkou v řízení žaluzií je použití SMI technologie. Spoluprací několika významných výrobců žaluzií a žaluziových pohonů byly vyvinuty pohonné jednotky SMI, které zabezpečují nejen všestranné řízení prostředků stínicí techniky, ale současně jsou schopny podávat do systému řízení řadu informací. SMI pohonné jednotky se připojují k síti 230 V AC a k výstupům akčních členů (obr. 4) společným pětižilovým kabelem podle obr. 5. Třížilové připojení vodiči L, N a PE není vedeno přes akční člen. V jednom společně jištěném okruhu mohou být všechny použité SMI pohony propojeny těmito třemi vodiči paralelně. Zbývající dva vodiče I + a I - jsou určeny pro přenos všech dat, jsou připojeny k odpovídajícímu výstupu akčního členu a jsou provozovány na jmenovitém napětí 18 V DC. Data jsou přenášena komunikační rychlostí 2400 bit.s -1. Přístroje pro SMI protokol snesou bez jakéhokoli poškození přepólování datových vodičů. Jsou také odolné proti přepětím, vyskytujícím se během spínacích procesů v elektrických instalacích. Programování přístrojů KNX/EIB pro řízení pohonů SMI nevyžaduje žádné znalosti o systému těchto pohonů. Obr. 5: Pětižilový vodič pro připojování SMI pohonných jednotek Ke každému z výstupů akčního členu lze připojit jeden anebo paralelně až čtyři SMI pohony v tomto případě není potřebné použití rozdělovacích relé. Všechny pohony potom budou souběžně regulovat např. čtyři žaluzie v jedné místnosti. Pohonná jednotka SMI předává na KNX/EIB linii telegramy s hlášeními o stavu (poloze) žaluzie a různá diagnostická hlášení, která lze využít pro vizualizaci v objektu. Pohony SMI tak lze využít pro nastavení žaluzií i lamel v mezích od 0 do 100%, pro scénický provoz, pro samočinnou spolupráci stínění s vytápěním, chlazením i osvětlováním apod. Zpětná hlášení mohou zasílat o nastavení lamel a o poloze žaluzií, o aktuálním režimu činnosti, o poruše pohonné jednotky, o stavu pomocného napětí. Všechny údaje se parametrizují softwarem ETS. Kombinované akční členy Jsou to vícenásobné přístroje, které mohou být naprogramovány ne pouze jako spínací nebo pouze jako žaluziové, ale jejich některé části budou řídit pohony, zatímco jiné kontakty budou v režimu spínacího přístroje. Jsou to tedy principiálně odlišné režimy činnosti spínacích přístrojů. Mnohé z těchto přístrojů jsou navíc vybaveny i binárními vstupy. Jediná jejich společná sběrnicová spojka dokáže sdružit funkci dvou typů akčních členů a tlačítkových snímačů (např. klasických tlačítkových ovladačů připojených k binárním vstupům). Výstupy pro řízení pohonů mohou být navíc opatřeny vestavěnými rozdělovacími relé, umožňujícími souběžné řízení dvou pohonů jediným výstupem (obr. 6).
Obr. 6: Příklad vnějšího zapojení kombinovaného akčního členu Jiné typy žaluziových akčních členů připouští možnost parametrizace jednotlivých kanálů pro spínání obecných zátěží. Tuto možnost lze využít například tehdy, když osminásobný žaluziový akční člen bude řídit provoz pěti žaluzií a zbývající tři nevyužité kanály mohou být využity jako trojnásobný spínací akční člen.