Konzept : FL-Dimmen mit 230VAC Signal

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1 Konzept : FL-Dimmen mit 230VAC Signal Inhaltsverzeichnis 1. EINLEITUNG AUFBAU DES SYSTEMS VARIANTENVERGLEICH INNENBELEUCHTUNG MIT DIGITALEM BUS-SYSTEM IM TUNNEL INNENBELEUCHTUNG MIT 230V AC STEUERSIGNAL IM TUNNEL ANPASSGERÄT DER FIRMA STRASSER ELEKTRONIK REFERENZANLAGEN MIT 230V AC STEUERSIGNAL Einleitung In Tunnel werden für die Innenbeleuchtung (Durchfahrt) häufig FL-Lampen eingesetzt. Zur Anpassung der Leuchtstärke an die Umweltbedingungen sollen die FL-Lampen der Durchfahrtsbeleuchtung dimmbar sein. Mit einer dimmbaren FL-Beleuchtung kann zudem elektrische Energie und somit Betriebskosten eingespart werden. Für das dimmen von FL-Lampen gibt es von verschiedene Hersteller Vorschaltgeräte mit verschiedenen Eingangssignalen : Analoge Eingangsignale Vorschaltgeräte mit 1..10V DC Steuereingang Diese sind weit verbreitet und werden von allen grösseren Hersteller angeboten. Vorschaltgeräte mit V AC Steuereingang Wurde von der Firma Leuenberger produziert, ist leider nicht mehr im Verkaufsprogramm Digitaler Bus DALI DSI EIB Diese Bussysteme sind für Gebäudeinstallationen vorgesehen. Die Länge des Bus sowie die Anzahl der Geräte ist stark begrenzt. Seite 1 von 8

2 e für andere Bussignale Für dimmbare Vorschaltgeräte mit 1..10V Eingang gibt es von verschiedenen Hersteller Geräte für die Konvertierung der Signale. LON-Bus (LON-Bus zu 0..10V DC) Candelux SA 230VAC 1..10V (Candelux SA nicht mehr im Verkaufsprogramm) 2.Aufbau des Systems Lichtmengenregler Vorschaltgeraet SPS-Steuerung FL Vorschaltgerät Vorschaltgerät Vorschaltgerät Kontrolle (Option) S-Bus MODBUS Tunnel Signal V AC SPS-Steuerung Lichtsteuerung der ganzen Anlage. Über den S-Bus oder den Modbus kommuniziert die Steuerung direkt mit den angeschlossenen Lichtregler. Mit den Lichtreglern kann über den S-Bus von SAIA oder den MODBUS kommuniziert werden. Lichtmengenregler Die Lichtmengenregler der Firma CEAP GmbH generieren ein Ausgangsignal im Bereich von VAC. Gesteuert wird der Regler mit dem Sollwert von % der Lichtmenge. Die Steuerkennlinie der e ist im Regler programmiert. Die gleichen Lichtmengenregler werden auch für den Betrieb mit NaH Lampen verwendet. (Mit anderer Steuerkennlinie) Seite 2 von 8

3 In jeder Leuchte im Tunnel ist ein und ein Vorschaltgerät 1..10V installiert. Das wandelt die Eingangsspannung in ein Ausgangssignal 1..10V um. Seite 3 von 8

4 Vorschaltgerät Es wird ein Vorschaltgerät mit 1..10V Eingang eingesetzt. Dabei sollte 1V die maximale Lichtstärke sein und 10V die minimale. Kontrolle (Option) Zur Kontrolle der Funktion des Reglers und Kompensation von Netzspannungsschwankungen kann von der SPS die Ausgangspannung des Lichtmengenreglers TIC über ein zurückgemessen werden. Variantenvergleich 2.1Innenbeleuchtung mit digitalem Bus-System im Tunnel Seite 4 von 8

5 Vorteile Jede Leuchte kann genau digital gesteuert werden. Eventuell kann das Leuchtmittel (FL-Lampe) über den Bus überwacht werden. Fehler (defekte FL Leuchten oder Vorschaltgeräte) können erfasst und weitergeleitet werden Vorschaltgeräte sind von vielen Herstellern erhältlich. Es können handelsübliche Komponenten eingesetzt werden. Nachteile Im Tunnel muss ein Bussystem installiert werden. Separate Signalkabel müssen verlegt werden. Die Signalkabel müssen abgeschirmt sein, da im Tunnel sehr viele EMV Störungen vorhanden sind. Das Verlegen von abgeschirmten Kabel ist sehr zeitaufwendig. Je nach Bussystem ist eine spezielle Adressierung oder Konfiguration jedes Vorschaltgerätes nötig. Dies erschwert den Unterhalt. Defekte Geräte können nicht einfach ausgetauscht werden. Die verbreiteten Bussysteme sind für Distanzen ausgelegt wie sie in der Haustechnik erforderlich sind. Die Distanzen im Tunnel sind grösser. Es müssen Repeater oder Verstärker im Tunnel montiert werden. Die verbreiteten Bussysteme haben eine begrenzte Anzahl Vorschaltgeräte die sie bedienen können. Die Leuchten müssen deshalb in Gruppen aufgeteilt werden. Dies erfordert zusätzliche Elektronik im Tunnel. Ein defektes Vorschaltgerät kann theoretisch einen ganzen Abschnitt des Buses blockieren. Einen ganzen Abschnitt kann so ausser Betrieb gesetzt werden. Dies kann auch passieren bei einem Fehler in dem Busverkabelung. Das Lokalisieren von solchen Fehlern ist zeit- und kostenintensiv und kann nur von Speziallisten mit speziellen Analysegeräten erfolgen. Sind Repeater oder andere spezielle Geräte im Tunnel erforderlich, so führt ein Ausfall eines Gerätes zu einer Blockade eines ganzen Abschnitts im Tunnel. 2.2Innenbeleuchtung mit 230V AC Steuersignal im Tunnel Vorteile Es sind keine Signal- oder Buskabel im Tunnel nötig. Mit einem Draht mit VAC Signal eines Lichtmengenreglers können alle Vorschaltgeräte in einer Gruppe parallel gesteuert werden. Ein Ausfall eines es oder Vorschaltgerätes hat nur Einfluss auf die von im gesteuerte FL-Lampe. Mit einem Regler kann eine grosse Anzahl von FL-Lampen gesteuert werden. Bis zu einigen tausend. Zum Lokalisieren von Verdrahtungsfehlern genügt ein Voltmeter. Der Unterhalt kann vom Unterhaltspersonal durchgeführt werden. Seite 5 von 8

6 Es ist keine Elektronik im Tunnel erforderlich (Ausser dem Vorschaltgerät und dem ). Der Lichtmengenregler befindet sich in einer Zentrale und ist vom Unterhalt rund um die Uhr zugänglich. Als Vorschaltgeräte können handelsübliche 0..10V Geräte eingesetzt werden. Diese werden von vielen Herstellern produziert. Mit den gleichen Lichtmengenregler lassen sich auch NaH-Lampen stufenlos steuern wie sie in der Einfahrtsbeleuchtung erforderlich sind. Die Lichtsteuerung muss deshalb nur ein Typ Lichtregler bedienen können und weist so eine einfache Struktur auf. Nachteile Vorschaltgeräte mit V Steuereingang werden nicht mehr serienmässig produziert. Es muss deshalb ein spezielles hergestellt werden oder ein Vorschaltgerät mit VAC Eingang. Änderung der Netzspannung führt zu einer Änderung der Steuerspannung. (Dieser Effekt kann in der Steuerung kompensiert werden) Die Steuerung der Lichtmenge ist nicht digital. Es kann sein, dass zwischen der Leuchtstärke einzelner Leuchten kleine Unterschiede auftreten. Es können nur ganze Gruppen miteinander gesteuert werden. Für jede Gruppe wird ein Lichtmengenregler benötigt. (Für die Innenbeleuchtung im Tunnel wird im normal Fall nur eine Gruppe benötigt) Das Leuchtmittel (FL-Lampe) kann nicht überwacht werden. Ein Ausfall des Lichtmengenreglers führt dazu, dass alle im angeschlossene Leuchten mit 100% leuchten. (Der Lichtmengenregler befindet sich in der Zentrale und kann einfach ausgetauscht werden) Seite 6 von 8

7 3. Technische Daten (provisorisch) Eingangsspannung : V AC Leistungsaufnahme : ca. 1W Ausgangsspannung : 0..10V DC / Strom max. 10mA (für 1 oder 2 Vorschaltgeräte 0..10V DC) Zusätzliche Speisespannung : Keine Offsetspannung : 40 VAC 0V DC Linearität : Wird über die Kennlinie im Lichtregler kompensiert Gehäuse : Metall Breite < 40mm Höhe < 35mm Länge < 120mm Leiterplatte : 2 lagig durchkontaktiert (vibrationsfest) Leiterplatte lackiert Temperaturbereich : C Temperaturstabilität : +/- 3% über den ganzen Temperaturbereich Preis : ungefähr CHF / 100 Stück Seite 7 von 8

8 4.Referenzanlagen mit 230V AC Steuersignal Küsnacht Basel N2 AEW Energie AG BKW Energie AG FL und Nah FL und Nah alte Version FL und Nah TIC50s NEU FL und Nah TIC50s NEU Angeboten Arbon Rinderweid TIC15s SAIA S3 Mod-Bus,/TCP/IP, Ethernet Seite 8 von 8