Katedra obecné elektrotechniky Fakulta elektrotechniky a informatiky, VŠB TU Ostrava Měření neelektrických veličin pomocí sběrnicového systému RF NIKOBUS Návod do měření Ing. Jan Vaňuš Ph.D. leden 2011 1
Cíl laboratorní úlohy: Seznámit studenty s praktickými způsoby a postupy použití čidel pro měření neelektrických veličin pro dálkové ovládání základních provozně technických funkcí pomocí systému moderní elektroinstalace Xcomfort. Zadání: 1. Připojte Vámi vybraný senzor ke vhodné řídící jednotce a naprogramujte řídící jednotku pro zajištění a vyhodnocení měření odpovídajícího senzoru neelektrické veličiny. 2. Vyplňte programovací listy. 3. Vytvořte odpovídající technickou dokumentaci k vytvořené aplikaci s vybraným senzorem pro měření odpovídající neelektrické veličiny. 4. Pro Vámi použitý spotřebič změřte pomocí senzoru měření spotřeby elektrické energie množství odebrané elektrické energie. Teoretický rozbor Systém moderní elektroinstalace Xcomfort v sobě zahrnuje jednak sběrnicový systém Nikobus a bezdrátový RF systém. Xcomfort umožňuje ovládání elektrospotřebičů nástěnnými vypínači, ale daleko pohodlněji dálkovými RF ovladači, PDA, nebo mobilním telefonem či přes internet. Již při návrhu elektroinstalace je ale nutné, kromě zajištění komfortu a pohodlí ovládání, věnovat pozornost především ochraně osob a zařízení budovy. Produkty Xcomfort přinášejí a včasné varování před nežádoucími vlivy, jako je déšť, silný vítr, zaplavení, požár atd. 1. Detektor kouře CSEZ-01/19 Podle vyhlášky Ministerstva vnitra o technických podmínkách požární ochrany staveb, která nabyla platnost s účinnosti 1. 7. 2008, musí být hlásiči požáru vybaveny nově postavené rodinné domy, byty a další vymezené typy staveb určené pro ubytování osob. Tato povinnost se vztahuje na nové stavby, tzn. na kterých se začne / začalo pracovat po 1. červenci 2008. Současné objekty postavené před 1. červencem 2008 budou muset být vybaveny požárními hlásiči pouze tehdy, pokud v budoucnu projdou významnými stavebními úpravami. I když se povinné vybavení požárními hlásiči týká pouze nových staveb, Ministerstvo vnitra - generální ředitelství Hasičského záchranného sboru ČR doporučuje všem občanům si požární hlásiče do domácnosti pořídit. Požární hlásiče představují vyzkoušený, efektivní, na údržbu nenáročný a finančně dostupný prostředek, který včas zjistí a upozorní na požár v kteroukoliv denní či noční hodinu. Ze zkušeností záchranářů plyne, že právě včasné zjištění požáru je rozhodující pro záchranu lidských životů i majetku. Požární hlásiče, které dokáží požár včas detekovat a upozornit na něj obyvatele domácnosti, tak výrazně zvyšují šance na přežití. Obr.1. Detektor Kouře CSEZ-01/19. 2
Nebezpečí hrozí zejména v noci, kdy lidé spí, a není nikdo, kdo by si požáru včas všiml a zalarmoval ohrožené osoby. I malý požár dokáže po pár minutách zaplnit byt vysoce toxickými zplodinami, které již při několika vdechnutích způsobí smrt člověka. Detektor reaguje na kouř, který je jedním z prvních příznaků požáru. Tento hlásič nepotřebuje na rozdíl od požární signalizace ústřednu. Má zabudovanou akustickou a optickou signalizaci LED diodu a je napájen vlastní baterií, která zajišťuje správný chod minimálně dva roky. Při poklesu napětí se sám ohlásí pravidelným vydáváním zvukového a optického signálu. Správná funkce je pravidelně testována autodetekcí (test každých 40 s). 2. Senzor zaplavení vnitřní, akustický a reléový výstup CSEZ-01/18 Slouží k vypnutí ventilu vody v případě přetečení vany nebo úniku vody z myčky, akustický a reléový výstup, bateriové napájení 9 V, senzor zaplavení v dolní části (lze vyvést kabelem 3 m) reléový kontakt 1 A / 24 VDV a akustický alarm 85 db nástěnná montáž - vnitřní použití např. pro VYP ventilu vody koupelny, myčky (začlenění do RF systému přes binární vstup CBEU-02/02) Obr.2. Senzor zaplavení vnitřní. 3. Senzor kvality vzduchu CSEZ-01/16 Je-li instalován senzor kvality vzduchu (CSEZ-01/16), je možné řídit vzduchotechniku a spouštění ventilátorů na základě aktuálních informací o znečištění vzduchu. Senzor se nezaměřuje pouze na vyhodnocení CO2, ale indikuje různé plyny. Pro řízení se používá RF analogový výstup 0 až 10 V přivedený do řídicí jednotky. Senzor najde použití pro řízení vzduchotechniky nízkoenergetických domů, odvětrávání krbů apod. 4. Senzor měření spotřeby do 8 A - zásuvkový adaptér Obr.3. Senzor kvality vzduchu. Měřicí senzory (max. 8 A) spotřeby elektrické energie se vyrábějí v zásuvkovém provedení (CEMP- 01/02) a pro zapuštěnou montáž do krabice (CEMU-01/01). Pro měření větších výkonů je nutné použít RF dvojité impulzní vstupy S0 (CIZA-02/01), které zaznamenávají hodnoty z elektroměru a bezdrátově je předávají do Room Manageru. Stejně tak se použijí pro optický odečet impulzů z vodoměru nebo plynoměru. 5. Okenní kontakty Okenní kontakty pro nástěnnou (CSEZ-01/06) a závrtnou (CSEZ-01/07) montáž přispívají rovněž k bezpečnosti a komfortnímu ovládání vytápění domu nebo klimatizace. Lze je využít v kombinaci s Room Managerem s bezpečnostními funkcemi (obr. 6). V případě neoprávněného otevření okna je odeslána zpráva SMS. Je-li však uživatel bytu doma a svůj byt užívá standardně, dojde při otevření okna v topné sezoně k zavření vytápěcího ventilu topného média v dané místnosti. Teplota je udržována na útlumové hodnotě, čímž dochází k úsporám energie. Ostatní místnosti domu jsou vytápěny normálně. 3
6. Soumrakový spínač 1TE + senzor Schéma zapojení a popis činnosti Soumrakový spínač se používá pro řízení funkcí v závislosti na intenzitě denního osvětlení např. pro spuštění žaluzií nebo pro zapnutí vnějšího osvětlení při setmění. Soumrakový spínač se připojuje na modulový převodník (typ. ozn. 05-055) bočním konektorem. Převodník slouží pro napájení soumrakového spínače a pro vysílání zpráv (ZAP a VYP) na sběrnici při spínání soumrakového spínače. Nastavení soumrakového spínače Přepínačem rozsahů citlivosti předvolíme příslušný rozsah intenzity a potenciometrem nastavíme mez přepnutí. Obr.4. Soumrakový spínač. Obr.5. Připojení soumrakového spínače na roletovou jednotku. 4
Programování soumrakového spínače Programování jednotek Nikobus (spínací, roletová nebo stmívací) je stejné jako se sběrnicovým tlačítkem, jen místo tlačítka přepneme soumrakový spínač. Při programování otáčíme potenciometrem na soumrakovém spínači dokud soumrakový spínač nepřepne (na převodníku se rozsvítí zelená LED = bus active). 7. Kompaktní alarmový hlásič (siréna + maják CSGZ-02/01) Alarmový hlásič z nerezové oceli pro venkovní použití, nástěnná montáž. Siréna - akustický signál >100 db. Červený maják, 0,8 Hz, 2 Ws, blikač 230 VAC. Aktivace spínacím aktorem CSAU-01/01. Obr.6. Kompaktní alarmový hlásič (siréna + maják). Použitá literatura [1] Pávek J.: Inteligentní elektroinstalace Nikobus systém Nikobus, uživatelský manuál v.1.0,2004, [2] www.xcomfort.com 5