زیرساخت و واقعیت های نظارتی در اتوماسیون کور تجاری

انتخاب توپولوژی نیروی الکتریکی برای نصب سایه‌بان پنجره موتوری شامل تعادل مهمی بین هزینه‌های زیرساخت مهار اولیه و تدارکات نگهداری طولانی‌مدت-است. در حالی که موتورهای ولتاژ خط-جریان متناوب (AC) گشتاور مکانیکی پایداری را ارائه می‌کنند که مستقیماً از پانل‌های توزیع ثانویه ساختمان به دست می‌آید، سیستم‌های ولتاژ پایین{3}}جریان مستقیم (DC) از منابع تغذیه پایین{4} موضعی یا سلول‌های انرژی جداگانه استفاده می‌کنند. برای برآوردکنندگان پروژه، پیمانکاران عمومی و مهندسین برق مشاور، این تصمیم مستقیماً بر مسیریابی کانال مورد نیاز، ساعات کار اتحادیه در محل و رابط سخت‌افزاری مورد استفاده برای حلقه‌های اتوماسیون سیستم مدیریت ساختمان (BMS) تأثیر می‌گذارد.
 

محرک اصلی هزینه در اتوماسیون پنجره های تجاری خود سخت افزار موتور لوله ای نیست، بلکه مهار مسیر مورد نیاز کدهای الکتریکی منطقه ای است. طبق استانداردهایی مانند کد ملی برق (NEC) یا NFPA 70، قطره‌های موتور AC استاندارد 120V/230V به عنوان مدارهای انشعاب طبقه‌بندی می‌شوند. این نام مستلزم آن است که تمام سیم‌کشی‌ها در داخل لوله‌های فلزی الکتریکی (EMT) یا مجرای فلزی انعطاف‌پذیر قرار گیرند و به یک جعبه اتصال قابل دسترسی و سرپوشیده در هر سر پنجره ختم شوند. در برنامه‌های دیوار پرده‌ای بلند، حفاری سربرگ‌های بتنی به جعبه‌های اتصال ولتاژ-به‌شدت هزینه‌های کار ساختاری را افزایش می‌دهد و هماهنگی میدانی بین پیمانکاران شیشه‌کاری و برق‌کارها را پیچیده می‌کند.

برعکس، استقرار 12V/24Vموتورهای لوله ای DCزیرساخت میدانی را به چارچوب نظارتی کمتر سختگیرانه مدارهای محدود قدرت- کلاس 2 NEC تغییر می‌دهد. از آنجایی که مدارهای کلاس 2 ذاتاً خطر ایجاد آتش سوزی یا شوک الکتریکی را به همراه دارند، کدهای منطقه ای عموماً اجازه می دهند سیم های مسی رشته ای دارای رتبه بندی (مثل 16 جفت AWG یا 18 AWG) از طریق سوراخ های سقفی باز و استاندارد cdu -دارای رتبه بندی سیم های مسی دارای رتبه بندی و دو رسانا باشد. مدیران پروژه با تغییر اتصال نهایی از یک برقکار اصلی معتبر به یکپارچه‌ساز سیستم‌های ولتاژ پایین- اغلب به صرفه‌جویی در نیروی کار محلی بیش از 40 درصد در هر نقطه موتوری در فاز ناهموار- پی می‌برند.

قابلیت حیات یک زیرساخت AC یا DC عمیقاً تحت تأثیر چرخه عمر ساخت و ساز پوشش ساختمان است. در طول توسعه تجاری سبز، مسیریابی مدارهای انشعاب ولتاژ خط-در کنار شبکه های HVAC اولیه و روشنایی بسیار کارآمد است. سقف های افتی ساختمان و بالابرهای الکتریکی اختصاصی به راحتی ردپای فیزیکی مجرای ولتاژ خط- را در خود جای می دهند. پس از نصب، یک معماری AC سیم‌کشی شده یک مسیر برق دائمی-رایگان ارائه می‌کند که با طول عمر ساختاری ملک تجاری همسو می‌شود و خطرات تخریب باتری رایج در تنظیمات بی‌سیم را دور می‌زند.

برای طراحی‌های داخلی{0}}یا پروژه‌های حفاظت تاریخی، محدودیت‌های ساختاری اغلب هرگونه برش یا مغزه‌گذاری دیوارهای محیطی را رد می‌کنند. در اینجا، تنظیم‌های{2}}دی سی ولتاژ پایین محلی یا درایوهای باتری خود{3}}یک جایگزین غیرتهاجمی ارائه می‌کنند. هنگام استفاده از یک پیکربندی DC متمرکز، تیم مهندسی معمولاً چندین دوشاخه-در واحدهای قدرت را در یک محفظه متمرکز ولتاژ- که در داخل IT یا کمد برق قرار دارد، جمع می‌کند. این استراتژی بار حرارتی را متمرکز می کند و آزمایش تشخیصی را ساده می کند، اگرچه طراحان سیستم باید به دقت تلفات مقاومت خط بالقوه را در طول مسیرهای افقی طولانی محاسبه کنند.

اتصال پرده‌های خودکار با حسگرهای جمع‌آوری نور روز-و حلقه‌های خنک‌کننده HVAC به یک لایه فیزیکی قوی برای انتقال داده نیاز دارد. سیم کشی شدهموتورهای ACاغلب ریزپردازنده های آدرس پذیر RS485 را مستقیماً در محفظه های داخلی خود قرار می دهند. این چیدمان به مهندسان اجازه می‌دهد تا با استفاده از کابل‌های جفت تابیده-شلددار (مانند Cat5e یا کابل‌های اتوبوس تخصصی)، مجموعه‌ای از موتورها را با زنجیره-زنجیره کنند و آنها را مستقیماً به یک دروازه BACnet یا KNX مبتنی بر IP وصل کنند. این اتصال گذرگاه سیمی سخت، انتقال داده دوطرفه و قابل اعتماد را ارائه می‌کند و به BMS مرکزی بازخورد دقیق موقعیت‌یابی-زمان واقعی بدون ریزش بسته معمول در محیط‌های بی‌سیم متراکم ارائه می‌دهد.

راه‌اندازی‌های سایه‌انداز ولتاژ پایین DC، به‌ویژه در طرح‌بندی‌های خرده‌فروشی کوچک‌تر، اغلب به کانال‌های فرکانس رادیویی محلی (مانند مش‌های بی‌سیم 433.92 مگاهرتز یا Zigbee) وابسته هستند. در حالی که کنترل‌های بی‌سیم ساعات کار مورد نیاز برای اجرای کابل‌های داده ولتاژ پایین اختصاصی- را به هر پنجره حذف می‌کنند، در صورت استقرار در صفحات کف شرکت‌های بزرگ، چالش‌های تضعیف سیگنال را ایجاد می‌کنند. قاب‌های فولادی با چگالی بالا، پوشش‌های شیشه‌ای پایین-و اشباع موضعی روتر Wi-می‌توانند سیگنال‌های بی‌سیم را کاهش دهند. برای مناطق پروژه تجاری که بیش از شعاع 30{10}} متری هستند، تیم‌های مهندسی باید رله‌های تماس خشک سیم‌کشی شده را مشخص کنند یا مسیریاب‌های شبکه بی‌سیم{12} به پل سیمی میانی را برای محافظت از یکپارچگی سیگنال مستقر کنند.

سوالات متداول مهندسی زیرساخت

آیا می‌توان رساناهای سایه‌انداز DC ولتاژ پایین-کلاس 2 را در همان محفظه ساختاری خطوط روشنایی با ولتاژ بالا هدایت کرد؟

نه. کدهای ملی برق اکیداً اختلاط رساناهای کنترل ولتاژ پایین-کلاس 2 یا برق را در همان جعبه‌های اتصال، مجراها یا مسیرهایی مانند روشنایی ولتاژ خط-یا مدارهای انشعاب برق ممنوع می‌کنند. این جداسازی از خرابی عایق با ولتاژ بالا جلوگیری می‌کند که به‌طور تصادفی خطوط ولتاژ پایین- را تغذیه کند، که می‌تواند خطر شوک شدیدی ایجاد کند و بردهای منطقی داخلی موتورهای DC متصل را از بین ببرد.

چگونه افت ولتاژ الکتریکی برای پیکربندی موتور متمرکز 12V/24V DC محاسبه می شود؟

افت ولتاژ در جریان مستقیم یک تابع مستقیم از آمپر مدار و مقاومت کل هادی است که به صورت $V_{\\text{drop}}=I \\times R$ بیان می‌شود. به عنوان مثال، راه اندازی یک موتور 45 میلی متری DC با جریان 2.5 آمپر در فاصله 50 متری با استفاده از سیم مسی استاندارد 18 AWG (که دارای مقاومت اسمی تقریباً 21 اهم در هر 1000 متر است) منجر به افت ولتاژ می شود که به طور قابل توجهی عملکرد موتور را مختل می کند. برای حفظ ولتاژ عملیاتی در محدوده تحمل کارخانه در سر موتور، مهندس باید گیج سیم را به 14 AWG یا 12 AWG افزایش دهد.

چه روش‌هایی برای اتصال به زمین برای جیب‌های پنجره‌های موتوردار با استفاده از تجهیزات ولتاژ خطی{0}} مورد نیاز است؟

نصب موتور لوله‌ای AC خط-به یک تجهیزات پیوسته نیاز دارد{1}}هادی اتصال به زمین مستقیماً به سیم زمین سبز/زرد یکپارچه موتور یا پایانه اتصال زمین. این اتصال زمین باید به طور ایمن به جعبه اتصال فلزی و جیب پنجره معماری محیطی متصل شود. این یک مسیر آنی به زمین را تضمین می کند که در صورت اتصال سیم پیچ داخلی به لوله آلومینیومی درایو اتصال کوتاه- ایمن قطع کننده مدار را قطع می کند.