Zasilacze przeciwpożarowe AFG-ZSP/IPS – kompendium wiedzy technicznej dla projektantów i instalatorów
Zasilacze przeciwpożarowe AFG-ZSP/IPS – zasada działania, konfiguracja i dobór
AFG-ZSP jest modułowym zasilaczem przeznaczonym do zasilania, sterowania i monitorowania urządzeń pracujących w systemach kontroli rozprzestrzeniania dymu i ciepła oraz automatyce pożarowej. Każdy egzemplarz jest konfigurowany do konkretnego projektu, dlatego jego parametrów nie należy dobierać wyłącznie na podstawie mocy znamionowej odbiornika.
Wyjaśnienie oznaczenia IPS: w dokumentacji AFG-ZSP skrót IPS nie jest rozwijany jako „Integrated Power Supply”. IPS oznacza rodzinę przetwornic AZO Digital 24 V DC/230 V AC o zakresie katalogowym 1000–5000 W, stosowanych jako jeden z możliwych elementów modułu AFG-ZSP/MP24-230. Określenie AFG-ZSP/IPS należy zatem rozumieć jako konfigurację AFG-ZSP wykorzystującą przetwornicę IPS, a nie osobną serię gotowych zasilaczy o jednakowych parametrach.
Najważniejsze parametry wynikające z dokumentacji
Zasilanie podstawowe dobierane odpowiednio do konfiguracji odbiorników i projektu elektrycznego.
Zakres wyjściowy dla obwodów niskonapięciowych zależny od zastosowanych zasilaczy buforowych i modułów.
Stopień ochrony zależy od typu i producenta zastosowanej obudowy oraz prawidłowego wykonania przepustów.
Maksymalna pojemność akumulatorów wskazana w dokumentacji; właściwy dobór wymaga obliczeń dla konkretnego obciążenia.
Rola AFG-ZSP w systemie
AFG-ZSP jest urządzeniem wykonawczym i zasilającym. Może przyjmować sygnały sterujące, uruchamiać odbiorniki, monitorować obwody i przekazywać informacje o stanie systemu, lecz jego konfiguracja musi odpowiadać logice określonej w scenariuszu pożarowym oraz projekcie wykonawczym.
Zasilanie i rozdział energii
Kontrola parametrów źródła podstawowego, rozdział energii do odbiorników oraz – jeżeli przewidziano to w projekcie – przełączenie na źródło rezerwowe.
Sterowanie odbiornikami
Obsługa wentylatorów, klap, siłowników, kurtyn, drzwi, bram i innych urządzeń wykonawczych w odpowiedniej konfiguracji napięciowej.
Monitoring
Nadzór zasilania, wybranych modułów, przewodów odbiorczych oraz stanów pracy urządzeń z sygnalizacją awarii zbiorczej lub indywidualnej.
Integracja
Przyjmowanie sygnałów z centrali sterującej oraz przekazywanie stanów do CSP, BMS albo lokalnego panelu operatorskiego, jeżeli przewidziano takie wyposażenie.
Zakres zastosowania
Wentylacja pożarowa
- wentylatory oddymiające i napowietrzające,
- wentylatory strumieniowe,
- układy różnicowania ciśnień,
- wentylacja bytowa współdzieląca urządzenia wykonawcze.
Klapy i napędy
- klapy odcinające i dymowe,
- klapy oraz okna oddymiające,
- okna i drzwi napowietrzające,
- siłowniki ze sprężyną powrotną i rewersyjne.
Pozostałe urządzenia
- kurtyny dymowe,
- bramy przeciwpożarowe,
- elektrozawory i elektrotrzymacze,
- sygnalizatory optyczne i akustyczne.
Modułowa budowa AFG-ZSP
Liczba i rodzaj modułów są ustalane indywidualnie. Poniższe zestawienie opisuje funkcje przewidziane w dokumentacji AFG-ZSP, ale nie stanowi gotowej konfiguracji dla konkretnego obiektu.
| Moduł | Podstawowa funkcja | Znaczenie projektowe |
|---|---|---|
| AFG-ZSP/MKZP | Kontrola i rozdział zasilania podstawowego 400 V AC. | Nadzoruje parametry źródła oraz sygnalizuje nieprawidłowości. |
| AFG-ZSP/MZ-V-DA | Zasilanie 24 V DC lub 24 V AC. | Może wykorzystywać zasilacze buforowe, akumulatory i transformatory dobrane do obciążenia. |
| AFG-ZSP/MWPOŻ.1–5 | Zasilanie i sterowanie silnikami jedno- lub trójfazowymi. | Obejmuje warianty stycznikowe, rewersyjne, falownikowe, dwubiegowe, softstart i Y/Δ. |
| AFG-ZSP/MKL.1 | Obsługa siłownika 230 V AC lub 24 V DC ze sprężyną powrotną. | Kontroluje położenie klapy i przejście siłownika do pozycji pożarowej. |
| AFG-ZSP/MKL.2 | Obsługa siłownika sterowanego dwoma kierunkami zasilania. | Umożliwia wysunięcie lub wsunięcie napędu oraz monitoring położenia. |
| AFG-ZSP/MKL.3 | Obsługa rewersyjnego siłownika 24 V DC. | Zmienia kierunek pracy przez odwrócenie polaryzacji i kontroluje położenie. |
| AFG-ZSP/MWiO | Wentylacja lub ogrzewanie wnętrza szafy. | Utrzymuje warunki pracy wyposażenia zgodnie z przyjętą konfiguracją. |
| AFG-ZSP/MSZR | Przełączanie na rezerwowe źródło zasilania. | Monitoruje źródło podstawowe i inicjuje przełączenie na drugi obwód lub inne źródło AC. |
| AFG-ZSP/MSOA | Zasilanie sygnalizatorów optycznych lub akustycznych. | Zapewnia lokalną sygnalizację wymaganą w danym układzie. |
| AFG-ZSP/MOPP | Ograniczenie skutków przepięć. | Chroni wyposażenie szafy i przyłączone urządzenia zgodnie z projektem ochrony przepięciowej. |
| AFG-ZSP/MKLS | Kontrola ciągłości przewodów zasilających silniki. | Wykrywa i sygnalizuje uszkodzenie monitorowanego obwodu. |
| AFG-ZSP/MSWE | Przyjmowanie sygnałów sterujących. | Zapewnia współpracę z CSP, centralą AFG albo innym układem nadrzędnym. |
| AFG-ZSP/MSWY | Przekazywanie sygnałów o stanie AFG-ZSP. | Udostępnia informacje do CSP, BMS lub centrali sterującej. |
| AFG-ZSP/MP24-230 | Przetwarzanie napięcia 24 V DC na 230 V AC. | Może zapewniać bateryjne zasilanie wybranych odbiorników AC małej mocy. |
Warianty sterowania i rozruchu silników
Metody rozruchu nie należy wybierać tylko według mocy silnika. Konieczne jest uwzględnienie prądu rozruchowego, momentu obciążenia, funkcji wentylacji bytowej, liczby kierunków lub prędkości oraz wymaganego zachowania po otrzymaniu sygnału pożarowego.
| Wariant | Charakterystyka | Co należy sprawdzić |
|---|---|---|
| Bezpośredni | Załączenie silnika przez stycznik bez ograniczania prądu rozruchowego. | Prąd rozruchowy, obciążalność źródła, zabezpieczenia i spadek napięcia. |
| Rewersyjny | Sterowanie silnikiem w dwóch kierunkach. | Blokady elektryczne i mechaniczne oraz potwierdzenie kierunku pracy. |
| Falownikowy | Płynna regulacja prędkości, kierunku i sposobu rozpędzania silnika. | Program pożarowy, parametry falownika, kompatybilność silnika, okablowanie i EMC. |
| Dwubiegowy | Obsługa silnika o dwóch prędkościach, w tym układu Dahlandera. | Typ uzwojenia, schemat połączeń oraz kolejność przełączania biegów. |
| Softstart | Ograniczenie prądu i udarów mechanicznych podczas rozruchu. | Moment wymagany przy starcie, czas rozruchu oraz dobór zabezpieczeń. |
| Gwiazda/trójkąt | Rozruch przy połączeniu uzwojeń w gwiazdę i późniejsze przełączenie w trójkąt. | Silnik musi być przeznaczony do pracy w trójkącie przy napięciu sieciowym. |
Zasilanie podstawowe, rezerwowe i bateryjne
Zasilanie podstawowe AC
AFG-ZSP może być zasilany jedno- lub trójfazowo. Moc przyłączeniowa, aparatura rozdzielcza i zabezpieczenia wynikają z liczby oraz rodzaju odbiorników.
Rezerwowe źródło AC
Moduł MSZR monitoruje źródło podstawowe i może przełączyć system na drugi obwód zasilania albo agregat, jeżeli taki układ został zaprojektowany.
Buforowane 24 V DC
Moduł MZ-V-DA może zawierać certyfikowany zasilacz buforowy i akumulatory. Nie jest więc prawidłowe ogólne założenie, że wyjście 24 V DC zawsze zanika po utracie sieci.
Bateryjne 230 V AC
Moduł MP24-230 wykorzystuje przetwornice 24 V DC/230 V AC. Dokumentacja wskazuje możliwość awaryjnego zasilania wybranych wentylatorów 3×230 V AC o mocy do 2,5 kW.
Nie należy stosować uniwersalnej tabeli czasu podtrzymania i pojemności akumulatorów. Dobór wymaga obliczenia mocy rzeczywistej, sprawności przetwornicy, prądu rozruchowego, oczekiwanego czasu pracy, dopuszczalnego rozładowania, temperatury, starzenia baterii oraz wymaganego zapasu projektowego.
Procedura doboru konfiguracji
- Określić funkcję systemu na podstawie scenariusza pożarowego i projektu urządzeń przeciwpożarowych.
- Sporządzić listę odbiorników z napięciem, mocą, prądem znamionowym, prądem rozruchowym i sposobem sterowania.
- Ustalić tryby pracy obejmujące stan normalny, wentylację bytową, alarm, awarię i powrót do dozoru.
- Dobrać źródła energii oraz sposób realizacji zasilania rezerwowego dla każdego odbiornika.
- Wybrać sposób rozruchu zgodny z silnikiem, charakterystyką obciążenia i możliwościami źródła zasilania.
- Określić wymagane sygnały wejściowe, potwierdzenia działania, stany awaryjne i informacje przekazywane do CSP lub BMS.
- Obliczyć instalację przewodową z uwzględnieniem zabezpieczeń, spadków napięcia i wymaganej ciągłości działania.
- Dobrać obudowę odpowiednio do wyposażenia, środowiska, warunków chłodzenia, wprowadzenia przewodów i dostępu serwisowego.
- Zweryfikować dokumenty dla wybranej konfiguracji, urządzeń składowych i aktualnego zakresu certyfikacji.
- Przygotować program prób obejmujący wszystkie stany pracy, zaniki źródeł, uszkodzenia i potwierdzenia wykonania funkcji.
Przykładowe powiązanie odbiorników z modułami
| Odbiornik | Potencjalne moduły | Najważniejsze dane wejściowe |
|---|---|---|
| Wentylator trójfazowy, jeden kierunek | MKZP, MWPOŻ.1, MKLS, MSWE, MSWY | Moc, prąd rozruchowy, zabezpieczenie, wymagany monitoring i potwierdzenie pracy. |
| Wentylator sterowany falownikiem | MKZP, MWPOŻ.3, MKLS, MSWE, MSWY | Program pracy, prędkości zadane, sposób wymuszenia trybu pożarowego i reakcja na awarię falownika. |
| Siłownik ze sprężyną powrotną | MZ-V-DA lub obwód 230 V AC, MKL.1, MSWE, MSWY | Napięcie, pobór mocy, pozycja pożarowa, styki krańcowe i czas przejścia. |
| Siłownik rewersyjny 24 V DC | MZ-V-DA, MKL.3, MSWE, MSWY | Prąd napędu, polaryzacja, pozycje krańcowe i wymagana rezerwa zasilania. |
| Mały odbiornik 230 V AC z baterii | MZ-V-DA, MP24-230, MSWE, MSWY | Moc ciągła i rozruchowa, czas działania, sprawność przetwornicy oraz pojemność baterii. |
| Układ z rezerwowym źródłem AC | MKZP, MSZR, moduły odbiorcze, MSWE, MSWY | Parametry obu źródeł, czas przełączenia, blokady i sygnalizacja aktywnego źródła. |
Montaż i uruchomienie
Warunki montażowe
- miejsce wolne od nadmiernej wilgoci i zanieczyszczeń,
- wypoziomowanie obudowy wolnostojącej,
- sprawdzenie dopuszczalnego obciążenia podłoża,
- zapewnienie dostępu do obsługi i konserwacji.
Obudowa i przewody
- kotwy dobrane do masy obudowy,
- przepusty wykonane bez obniżenia stopnia IP,
- przekroje wynikające z obciążenia i obliczeń,
- prawidłowe połączenie przewodu ochronnego.
Kontrola przed uruchomieniem
- zgodność wyposażenia ze schematem,
- poprawność napięć i kolejności faz,
- nastawy zabezpieczeń i urządzeń rozruchowych,
- stan baterii i właściwa polaryzacja połączeń.
| Etap próby | Zakres sprawdzenia |
|---|---|
| Zasilanie podstawowe | Kontrola obecności i parametrów napięcia, sygnalizacji lokalnej oraz informacji przekazywanych do systemu nadrzędnego. |
| Zasilanie rezerwowe | Symulacja utraty źródła podstawowego, sprawdzenie przełączenia, działania odbiorników i sygnalizacji aktywnego źródła. |
| Urządzenia wykonawcze | Sprawdzenie kierunku, prędkości, pozycji krańcowych, czasu zadziałania i potwierdzenia wykonania funkcji. |
| Monitoring | Kontrola reakcji na przerwę monitorowanego przewodu, awarię modułu i brak potwierdzenia pracy odbiornika. |
| Integracja | Sprawdzenie wszystkich sygnałów z CSP lub BMS oraz informacji zwrotnych przekazywanych przez MSWY. |
| Powrót do dozoru | Weryfikacja bezpiecznej kolejności zatrzymania, resetowania i odtworzenia normalnego stanu systemu. |
Sygnalizacja lokalna i zdalna
| Sygnalizacja | Znaczenie opisane w dokumentacji |
|---|---|
| Biała lampka | Poprawność napięcia jedno- lub trójfazowego w danym źródle zasilania. |
| Zielona lampka | Aktywne źródło zasilania, jeżeli zastosowano moduł zasilania rezerwowego. |
| Żółta lampka | Awaria zbiorcza zasilacza. |
| Czerwona lampka | Alarm pożarowy przypisanej strefy lub funkcji. |
| Wyjścia MSWY | Przekazywanie zbiorczych albo indywidualnych informacji do CSP, centrali AFG lub BMS. |
| Panel operatorski | Opcjonalna wizualizacja parametrów i indywidualnych stanów elementów systemu. |
Normy, deklaracja i certyfikat
Instrukcja AFG-ZSP_10 zawiera deklarację właściwości użytkowych nr 001-DWU-2017, wydanie 5. W dokumencie wskazano certyfikat stałości właściwości użytkowych 1438-CPR-0492, wydany przy udziale CNBOP-PIB jako jednostki notyfikowanej nr 1438.
EN 12101-10
Dokumentacja odwołuje się do EN 12101-10:2005 wraz z AC:2007, dotyczącej zasilaczy systemów kontroli rozprzestrzeniania dymu i ciepła.
EN 54-4
Deklaracja wskazuje EN 54-4:1997 wraz z AC:1999, A1:2002 i A2:2006 w zakresie wyposażenia zasilającego systemów sygnalizacji pożarowej.
Weryfikacja formalna musi dotyczyć dostarczanego urządzenia. Przed zatwierdzeniem rozwiązania należy sprawdzić aktualność dokumentów, zakres certyfikatu, oznaczenie wyrobu, deklarację właściwości użytkowych oraz zgodność wyposażenia konkretnej szafy z dokumentacją projektową.
Najczęściej zadawane pytania
Czy AFG-ZSP/IPS jest gotową serią zasilaczy o mocach od 0,8 do 55 kW?
Nie należy traktować go jako zamkniętej serii gotowych modeli. AFG-ZSP jest wykonywany indywidualnie, a jego moc, moduły, aparatura, obudowa i sposób rozruchu wynikają z projektu oraz parametrów odbiorników.
Czy IPS oznacza Integrated Power Supply?
Takiego rozwinięcia nie podaje dokumentacja AFG-ZSP. IPS występuje w niej jako oznaczenie przetwornic AZO Digital 24 V DC/230 V AC stosowanych w module MP24-230.
Czy wszystkie wyjścia AC mają podtrzymanie akumulatorowe?
Nie. Główne odbiorniki AC mogą korzystać z drugiego źródła sieciowego lub agregatu. Bateryjne 230 V AC wymaga odpowiedniego modułu przetwornicy i jest przeznaczone dla właściwie dobranych odbiorników.
Czy wyjście 24 V DC może działać z akumulatorów?
Tak, jeżeli konfiguracja MZ-V-DA zawiera zasilacz buforowy i prawidłowo dobraną baterię. Nie można zakładać jednej konfiguracji dla każdego wykonania AFG-ZSP.
Czy w jednej szafie można obsługiwać wentylatory i klapy?
Modułowa konstrukcja pozwala łączyć różne funkcje, o ile potwierdzają to projekt elektryczny, dokumentacja wykonawcza, bilans mocy i zakres dokumentów dostarczonego urządzenia.
Czy AFG-ZSP może współpracować z CSP i BMS?
Tak. Moduły MSWE i MSWY umożliwiają przyjmowanie sygnałów sterujących oraz przekazywanie informacji o stanie systemu. Dokładna liczba i logika sygnałów są ustalane indywidualnie.
Czy można zastosować agregat prądotwórczy?
Tak, jako projektowane źródło rezerwowe AC. Układ musi obejmować właściwe przełączanie, monitoring źródła, zabezpieczenia i potwierdzenie poprawnej pracy w wymaganych stanach systemu.