Esquemas de iluminación de emergencia
El sistema de iluminación de emergencia debe incluir una fuente de alimentación de emergencia, fuentes de luz y elementos de conmutación. Los interruptores en los sistemas de iluminación de emergencia conmutan dos circuitos: el principal y el de emergencia. Al mismo tiempo, para el usuario, encender y apagar las fuentes de luz no debe diferir, independientemente del modo de funcionamiento del sistema de iluminación.
Uso de fuentes de luz separadas para modo principal y de emergencia
Los sistemas de esta clase se utilizan principalmente en el diseño de iluminación de emergencia de baja potencia. El uso de fuentes de luz independientes para los modos principal y de emergencia le permite complementar el sistema existente sin cambiarlo.
El funcionamiento del sistema se explica mediante el diagrama de la fig. 1.
Arroz. 1. Circuito de iluminación de emergencia que utiliza fuentes principales e independientes y lámparas separadas para modo principal y de emergencia
El circuito contiene: lámparas incandescentes (L1 — principal, L2 — emergencia), contactos de relé (Kl, K2), fusibles (Pr1, Pr2), rectificador (B1) y batería de almacenamiento (AB).
En el modo principal, la lámpara L1 se enciende a través del contacto cerrado del relé K1 de la red. La batería está conectada al rectificador B1 y está en modo de carga lenta.
Cuando se apaga el voltaje de la red, los contactos K2 se cierran automáticamente y se suministra un voltaje constante a la lámpara L2 desde la batería de almacenamiento.
Al instalar fuentes de luz independientes, se colocan dos líneas eléctricas: a la fuente de luz principal y de respaldo. Todos los tipos de lámparas se utilizan para la fuente de luz principal. Para trabajos de emergencia se suelen utilizar lámparas incandescentes de menor potencia que las lámparas para iluminación básica.
Uso de una fuente de luz (lámparas incandescentes) para el modo principal y de emergencia
En los casos en que solo se utilicen lámparas incandescentes como fuentes de iluminación, y en el modo de emergencia la iluminación debe permanecer sin cambios, se utiliza una fuente como principal y de emergencia. Dichos sistemas proporcionan una transición del modo normal al modo de emergencia sin luces intermitentes.
El funcionamiento del sistema se explica mediante el diagrama de la fig. 2.
Arroz. 2. Alumbrado de emergencia utilizando una sola fuente para los modos de energía principal y de emergencia con lámparas incandescentes únicamente
El circuito contiene: una lámpara incandescente (L1 — principal y de emergencia), contactos de relé (K1, K2), fusible (Pr1), rectificador (B1) y batería (AB).
La lámpara L1 en modo normal es alimentada por la red a través de los contactos K 1.1 y K 1.2. El rectificador B1 está permanentemente conectado a la red de CA y mantiene la batería en modo de carga lenta. Cuando se desconecta la tensión de red, los contactos K1.1 y K1.2 se abren y los contactos K2.1 y K2.2 se cierran. La lámpara L1 está alimentada por la batería AB.En este caso, el voltaje de la batería se selecciona aproximadamente igual al valor efectivo del voltaje de la red, por regla general, 220 V.
La ventaja de tal esquema es la ausencia de lámparas adicionales y, como resultado, en el modo de emergencia, la iluminación permanece sin cambios, lo que es especialmente importante, por ejemplo, en los quirófanos.
Uso de una fuente de luz (todos los tipos de lámparas) para el modo principal y de emergencia
Esta clase de sistemas de iluminación de emergencia proporciona condiciones de potencia constante a las fuentes de iluminación. Las lámparas, independientemente del modo, funcionan con tensión alterna.El esquema de conmutación de la lámpara proporciona estabilización de la tensión alterna en caso de sobretensiones y caídas de tensión.
El funcionamiento del sistema se explica mediante el diagrama de la fig. 3.
Arroz. 3. Un circuito de iluminación de emergencia que utiliza una sola fuente para los modos principal y de emergencia y lámparas de todo tipo
El circuito contiene: una lámpara incandescente (L1 — principal y de emergencia), contactos de relé (K1, K2), fusible (Pr1), rectificador (B1), batería de almacenamiento (AB) e inversor (I1).
El circuito se diferencia del anterior por la presencia de un inversor que convierte la carga de la batería en corriente alterna. En condiciones de tensión de red inestable, la lámpara L1 es alimentada por la red a través de un rectificador y un inversor. Gracias a esta inclusión, se excluyen el parpadeo y la falla prematura de la lámpara.
Un grupo separado de esta clase consta de sistemas que incluyen un interruptor de transferencia automática (ATS). esquema fig. 4 explica el funcionamiento del sistema ATS.
Arroz. 4. Circuito de iluminación de emergencia que contiene interruptor de transferencia automática
El circuito contiene tres entradas de tensión — «Red 1», «Red 2», «Red 3», interruptores de corriente automáticos F1 — F9, contactos controlados KM1 — KMZ, relé de control de tensión de red UR1, UR2, bus de alimentación principal Ø1, alimentación de emergencia bus de alimentación Sh2.
Si hay tensión en la entrada "Red 1", la tensión de alimentación se suministra a través de los contactos cerrados KM1 y el interruptor F1 al bus Ø1. Después de desconectar la tensión en la entrada «Red 1», los contactos de KM1 se abren y KM2 se cierran. Así, las fuentes de luz conectadas al bus Ø1 son alimentadas por la entrada "Red 2".
En ausencia de voltaje en ambas entradas "Red 1" y "Red 2", se genera una señal de inicio de la planta de energía diesel (DPP) y se cierra el contacto KMZ. El bus Ø1 es alimentado por la entrada «Red 3». El voltaje en las entradas está controlado por los relés UR1, UR2, que rastrean no solo su valor absoluto, sino también la dinámica de su cambio a lo largo del tiempo (frecuentes caídas y picos de voltaje). Este último excluye el cambio frecuente y, como resultado, las luces intermitentes.
Los dispositivos de iluminación están conectados al bus Ø1 a través de las máquinas de protección F4 — F6, y al bus Ø2 a través de las máquinas F7 — F9, y Ø2 está conectado al bus Ø1 a través de los contactos KM4. Cuando la energía va a DPP, algunos de los dispositivos de iluminación apagan automáticamente el contacto KM4. La fuente "Red 2" puede ser una fase separada de la red o un sistema de suministro de energía separado, por ejemplo, un inversor que convierte la carga de la batería en voltaje de CA. Dichos sistemas están diseñados e instalados para la iluminación de estadios.
La ventaja indiscutible de los sistemas de iluminación de emergencia de esta clase es la protección de las fuentes de luz contra la inestabilidad de la tensión de red y la fiabilidad predecible de la redundancia.
Los sistemas de iluminación de emergencia considerados proporcionan prácticamente todos los casos de iluminación redundante. Además, notamos que al mismo tiempo debe cuidar el suministro de energía de emergencia del equipo, cuya inoperancia generará costos significativos o una amenaza para la vida humana.
La selección y diseño de un circuito específico debe hacerse con base en un análisis de las condiciones de operación, el tiempo de respaldo y la potencia de los usuarios de energía. Al diseñar, es necesario tener en cuenta además el método de instalación de las líneas eléctricas: cable o antena.
Las ventajas de las redes de cable son que son menos susceptibles a las interrupciones, que ocurren con mayor frecuencia en las redes aéreas, por ejemplo, al transportar carga voluminosa, caída de árboles, etc. La desventaja es que tienen más tiempo para encontrar y reparar las interrupciones de la red, que a menudo ocurren. durante los movimientos de tierra. La ventaja de las redes aéreas es el corto tiempo para detectar y eliminar las interrupciones de la red.
Sin excepción, todos los dispositivos de iluminación de emergencia contienen baterías y convertidores. La experiencia ha demostrado que las baterías selladas que no requieren mantenimiento brindan una confiabilidad predecible para una larga vida útil.
Los sistemas de energía de iluminación de emergencia tienen un diseño modular y están disponibles para montaje en pared y piso. Los módulos contienen convertidores de semiconductores, proporcionando una tasa de conversión de batería de más del 90%.El diseño modular permite opciones de configuración del sistema configurables y proporciona una confiabilidad predecible.
Los sistemas de alimentación están dotados de dispositivos de alarma y control de las funciones principales (diagnóstico del estado de las baterías y operatividad del sistema), dotados de mando a distancia.