Barion Pixel

Villanyszerelők Lapja

EIB technológia

KNX beavatkozó elemek – aktorok

2009/1-2. lapszám | Balogh Zoltán |  6026 |

Figylem! Ez a cikk 13 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).

A korábban bemutatott kezelőelemek, mint szenzorok, mindig valamilyen beavatkozót kell, hogy vezéreljenek, és ezekkel együtt képeznek egy működőképes rendszert. Az aktorok kivitelük, felhasználási területük, terhelhetőségük és még sok egyéb paraméter alapján számtalan csoportba sorolhatók. Az alábbiakban bemutatjuk a legfontosabb azon ismérvéket, amelyek alapján kiválaszthatjuk az adott feladatra legmegfelelőbbet.

A leggyakrabban azokat a készülékeket alkalmazzuk, amelyek elosztószekrénybe szerelhetők (1. ábra). Ennek egyértelműen praktikus okai vannak, hiszen minden épületben az energiaelosztáshoz elosztókat, alelosztókat szerelnek. Ide szerelik többek között az áramkörök védelmeit is, és a KNX/EIB-rendszer kimeneteinek nagy része is ide kerül. Mivel a rendszer európai eredetű, konkrétan Németországból indult, ezért az elosztószekrénybe szerelhető készülékek kivitele (mérete, kinézete) megegyezik a megszokott DIN kalapsínre szerelhető hagyományos készülékekéivel. Ha azt mondják, hogy egy KNX/EIB-készülék 4 modul széles, akkor az pontosan 4 kisautomata szélességével egyezik meg. A leggyakoribb készülékek 2-, 4-, 6-modul szélesek (2. ábra), amelyek könnyedén szerelhetők a szokásos elosztószekrényekbe.

Rendelkezésre állnak azonban terepre szerelhető aktorok is. Ezek olyan burkolattal rendelkeznek, hogy alkalmasak legyenek 65-ös szerelvénydobozba (3. ábra) vagy éppen egy redőnytokba (4. ábra) való szerelésre. Kapcsoló aktorok, dimmerek esetében találunk olyanokat is, amelyeket a lámpatestbe (5. ábra) szerelhetünk. Ha nem az elosztóba szerelhető készülékeket választunk, akkor a kábelezést tudjuk csökkenteni, hiszen nem szükséges minden egyes vezérelt áramkörhöz külön kivinni az erősáramot, hanem egy gerincvezetékről az adott helyen elhelyezett KNX/EIB-készülék vezérli az áramköröket: ez a klasszikus kábelezés-csökkentés.

A gyakorlatban azonban mégis inkább az elosztószekrénybe szerelhető készülékek alkalmazása terjedt el. Ennek több oka is van. Egyrészt az elosztós készülékek jellemzően több független áramkört tudnak vezérelni, míg a terepiek, éppen amiatt, hogy csak az adott áramkört kell szabályozniuk, általában csak egyet. A nagyobb kimeneti számmal rendelkező készülékek esetében a fajlagos, csatornánkénti ár jellemzően alacsonyabb, mint a kevesebb kimenettel rendelkezőknél. Másrészt általánosan fellépő igény az, hogy az áramkörök védelme a lehető legszelektívebb legyen. Tehát egyre több kisautomatát alkalmazunk, ami miatt ezek az áramkörök amúgy is az elosztóból külön kerülnek kivezetésre. Tehát célszerűen itt helyezzük el a KNX/EIB-készülékeket is.

1. ábra. A leggyakrabban azokat a készülékeket alkalmazzuk, amelyek elosztószekrénybe szerelhetők.

Kapcsoló aktorok

Ezek olyan készülékek, melyek egy áramkört zárnak vagy bontanak (6. ábra). Leggyakrabban a kapcsolóelem egy relé, akadnak azonban olyan készülékek is, amelyek valamilyen félvezetővel kapcsolnak. A relés kivitelek terhelhetősége általában magasabb. A leggyakoribbak a 16 A-es és ritkábban a 10 A-es kivitelek. Ennél kisebb teljesítmény kapcsolására alkalmas készülékek nagyon ritkák. Emiatt viszont a legtöbb esetben a KNX/EIB-aktorok közvetlen kapcsolják a terhelést és nem válik szükségessé mágneskapcsolók alkalmazása. A félvezetős kimeneteket akkor szokták alkalmazni, ha a kapcsolások nagyon gyakoriak, például fűtési-/hűtési szelepek vezérlésénél, mivel az élettartam ezeknél a készülékeknél nyilvánvalóan hosszabb. Más esetekben is hasznosak lehetnek ezek a készülékek: amikor például olyan helyen alkalmazzák azokat, ahol a zaj zavaró tényezőként jelenik meg. Hiszen a relék meghúzása zajt kelt, míg a félvezető kapcsolása teljesen hangtalan.

2. ábra. A leggyakoribb készülékek 2, 4, 6 modul szélesek, könnyedén szerelhetők a szokásos elosztószekrényekbe.

Ha több fázist szeretnénk egyszerre kapcsolni, célszerű egyetlen KNX/EIB-kimenetet használni és ezzel működtetni egy mágneskapcsolót. Fontos szempont lehet a kiválasztásnál, hogy záró-, nyitó- vagy váltó-érintkezős kimenetre van-e szükségünk. A záró vagy nyitó kérdés a legtöbb esetben nem probléma, hiszen a készülék paraméterei közt csatornánként beállíthatjuk, hogy melyik hogyan működjön. A paraméterek közt beállíthatjuk azt is, hogy mi történjen a kimenettel, ha elmegy vagy visszatér a hálózati és/vagy a buszfeszültség.

Egy világítást célszerű lehet visszakapcsolni, ha visszatér a hálózati feszültség, de lehet, hogy más technológiai berendezéseknél ez nem megengedhető. Nyilvánvalóan az dönt a paraméterek beállításának mikéntjéről, hogy az adott áramkörön milyen fogyasztót helyezünk el. A mai KNX/EIB-készülékeknek olyan sok paramétere állítható, hogy gyakorlatilag bármely feladathoz használhatók. Beállíthatjuk, hogy az adott kimenet esetleg lépcsőházi világítási funkciót lásson el, vagy például azt, hogy egy kimenet állapota több másik érzékelő, nyomógomb jelének valamilyen logikai kapcsolatától függjön.

Léteznek már olyan kimenetek is, amelyek csatornánként külön mérik az átfolyó áramerősséget, és ha az egy előre megadott mértékkel eltér az üzemi áramfelvételtől, akkor riasztás ad.

Tehát ha egy halogén izzókból álló lámpasor egyik izzója kiég, akkor megváltozik az áramfelvétel és jelzést küld a készülék.

Ezt a diszpécseri központban a vizualizáló szoftver megjeleníti. A karbantartó pedig azonnal elindulhat, hogy kicserélje a hibás izzót. Persze sok másra is használható még ez a funkció, amely funkciókat most nem tárgyaljuk részletesen.

Fényerőszabályzó aktorok

A dimmerek vagy fényerőszabályzók alkalmazása igen elterjedt a KNX/EIB-rendszerek esetén. Ha például egy családi házról beszélünk, akkor a kényelem és luxus miatt sok világítási áramkör kell, hogy szabályozható legyen. Középületek esetében pedig az energia-megtakarítás miatt alkalmazzák. Ilyenkor a leggyakoribb az állandó fényerőre szabályozás, ami mindig csak annyira szabályozza fel vagy le a világítást, hogy az adott helyiségben a természetes megvilágítással együtt az előírt értéket lehessen tartani.

A dimmerek terhelhetősége általában 250-500 W (7. ábra), de természetesen vannak ennél nagyobb terhelések szabályozására alkalmas készülékek is, akár az 5-7 kW is elérhető.

Fontos megjegyezni, hogy a különböző fényforrások más és más szabályozást igényelhetnek. Az izzószálas lámpák esetében ohmikus terhelésről beszélünk, a 12 V-os halogént egy transzformátor látja el, ami induktív terhelést jelent, míg az elektronikus (kapcsolóüzemű) előtétek jellemzően kapacitív fogyasztást jelentenek. Az ohmikus és induktív áramköröket felfutó-, a kapacitív terhelést pedig lefutó élre kell szabályozni.
Fénycsöveket 1-10 V-os kimenettel vagy DALI vezérlővel szabályozhatjuk. Bizonyos lámpatestek fényereje pedig DMX-vezérlést igényel, ilyen a legtöbb RGB LED-es világítás, amelynél a szín is állítható.

Árnyékolásvezérlés

A redőnyök, szalagfüggönyök vezérléséhez nem kapcsolóaktorokat használunk, hanem redőnyaktorokat. Ezeknél ugyanis a „fel” és „le” irányok kimenetei közt reteszelés van, így még véletlenül sem fordulhat elő, hogy a „fel” és „le” irányok egyszerre kapjanak feszültséget, mert ez a redőnymotor meghibásodását eredményezné.

Sőt még az is beállítható, hogy a „fel” és a „le” irány váltása esetén mennyi legyen a váltási idő (néhány tized másodperc), mivel fontos az, hogy amikor a redőnyt hirtelen az egyik irányból a másikba indítjuk s az lendületénél fogva még egy nagyon rövid ideig az eredeti irányba halad, akkor ne kaphasson feszültséget az ellenkező irányba. Vannak olyan esetek, amikor nem 230 V-os motorokat használnak a mozgatáshoz, hanem 12-24 V-os egyenáramú készülékeket (8. ábra).

Ezeknél az irányváltás másképp alakul, ezért más redőnyaktorra van szükség a vezérlésükhöz. Az ilyen készülékek az irányváltáshoz polaritás-váltást használnak a kimeneten. Ezen paramétereknek is igen széles skálája definiálható, ezek felsorolása nem fér be ezen cikk kereteibe, de egy korábbi részben már részletesebben tárgyaltuk.

3. ábra. 65-ös szerelvénydobozba, terepre szerelhető aktor.

4. ábra. Redőnytokba terepre szerelhető aktor.

Analóg aktorok

Fontos még szót ejtenünk az analóg kimenetekről, amelyek a gépészeti vezérlések esetén szinte létfontosságúak. A KNX/EIB-analóg kimenetek a szabványos 0-10 V, 0-5 V, 0-1 V, 0-20 mA és 4-20 mA értékskálákat használják (9. ábra). Óriási előnyük az, hogy a kimenetek csatornánként paraméterezhetők. Tehát ha még nem is ismerjük pontosan, hogy a gépész milyen készülékeket fog kiírni, de a villamos terveket el kell készíteni (ez gyakran előfordul), akkor sem kell aggódnunk, hiszen ráérünk még a beüzemeléskor is kiválasztani a megfelelő kimeneti értéket.

5. ábra. Kapcsolódó aktorok, dimmerek esetében találunk olyanokat is, amelyeket a lámpatestbe szerelhetünk.

6. ábra. A kapcsoló aktorok olyan készülékekmelyek egy áramkört zárnak vagy bontanak.

7. ábra. A dimmerek terhelhetősége általában 250-500 W.

Összefoglalva elmondhatjuk, hogy nagyon sokféle készülék áll rendelkezésre kimeneti szám, terhelhetőség, paraméterezés tekintetében, ezért célszerű mindig az adott feladathoz leginkább megfelelőt kiválasztani. Arra buzdítok mindenkit, hogy éljen a lehetőségekkel. Olyan nagy a kínálat, hogy biztos vagyok benne minden feladatra megtalálhatjuk a legalkalmasabb készüléket.

KNX