Τοπολογίες BUS - DUPLINE

Τοπολογίες BUS - DUPLINE Η φιλοσοφία στην καλωδίωση ισχυρών ρευµάτων περιγράφεται από τα παρακάτω: Τι σηµαίνει τοπολογία bus Η τοπολογία bus προσδιορίζεται από τα δύο παρακάτω χαρακτηριστικά: ΣΤΟΙΧΕΙΑ από τα οποία αποτελείται το BUS ΕΝΕΡΓΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΚΕΝΤΡΙΚΑ ΓΕΝΝΗΤΡΙΑ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΣΗΜΑΤΟΣ BUS (MASTER) ΙΚΤΥΑΚΗ ΓΕΝΝΗΤΡΙΑ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΣΗΜΑΤΟΣ BUS (MASTER NETW) ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΩΝ ΜΟΝΑ ΕΣ-ΕΝΤΟΛΕΙΣ ή ΕΙΣΟ ΟΙ ή ΠΟΜΠΟΙ ΜΟΝΑ ΕΣ-ΕΛΕΓΚΤΕΣ ή ΕΞΟ ΟΙ ή ΕΚΤΕΣ ΜΕΤΑΤΡΟΠΕΙΣ ΜΟΝΑ ΕΣ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΥ ΣΗΜΑΤΩΝ (προς PC, PLC, Οπτικές Ίνες, Leased Line, Ethernet, Lnbus, Prfibus, Mdbus) ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑΚΕΣ ΜΟΝΑ ΕΣ ΕΝ ΕΙΞΗΣ & ΧΕΙΡΙΣΜΟΥ (PDI, LCD, Ενδεικτικά) ΜΟΝΑ ΕΣ - ΜΕΤΡΗΤΕΣ (Ενέργειας, Ροής, Απαριθµητές) ΠΑΘΗΤΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΚΛΕΜΑ BUS ΚΑΛΩ ΙΟ BUS (ή ζεύγος πόλων ή λεωφόρος πληροφορίας κατάστασης εισόδων/εξόδων ή δίαυλος µεταφοράς σηµάτων αυτοµατισµού) 2) Όλες οι Μονάδες Εισόδων (διακόπτες, κουµπιά - buttns, αισθητήρια υγρασίας, θερµοκρασίας, δέκτες υπερύθρων, φωτόµετρα κλπ, πληκτρολόγια, και άλλες περιφερειακές µονάδες bus) είναι συνδεδεµένες σε µία λεωφόρο πληροφορίας που λέγεται bus, η οποία αποτελείται πρακτικά από ένα ζεύγος. Όλες οι Μονάδες Εξόδων είναι συνδεδεµένες πάνω στο ζεύγος αυτό, ό,πως φαίνεται στο Σχ.1. Το ζεύγος αυτό έχει πολικότητα (+ κόκκινο) και ( µαύρο) και θα πρέπει να αποφεύγεται η επαφή µεταξύ των πόλων σε όλα τα σηµεία της εγκατάστασης. Όταν µία Μονάδα Εισόδου δώσει µία πληροφορία (π.χ. µέσω του πατήµατος ενός buttn) στο bus, όλα τα στοιχεία του bus την διαβάζουν, αλλά την εκτελούν µόνο εκείνα που έχουν την ίδια διεύθυνση. 1

3) Όλες οι Μονάδες Εξόδου (ρολών, 8 ρελέ, dimmers, transistr και άλλες µονάδες, συνήθως ράγας) είναι συνδεδεµένες µε το bus, και κατά κανόνα τοποθετούνται στον ηλεκτρολογικό πίνακα. Όταν οι Μονάδες Εισόδου δώσουν µέσω του bus µία πληροφορία-εντολή, τότε η εντολή αυτή θα εκτελεστεί µόνο από τη Μονάδα Εξόδου, που έχει µία έξοδο, προγραµµατισµένη στην ίδια διεύθυνση µε την συγκεκριµένη εντολή. Για το λόγο αυτό θα πρέπει να επιστρέφουν όλες οι φάσεις των ανεξάρτητα ελεγχοµένων φορτίων ή κλάδων φωτισµού προς τον πίνακα και να συνδέονται πάνω στις Μονάδες Εξόδων. Αναλυτικότερα: - Για να κατανοήσετε καλύτερα το τι σηµαίνει καλώδιο bus φανταστείτε το πώς λειτουργεί ο ουδέτερος σε µια κοινή συµβατική εγκατάσταση (είναι κοινός σε όλη την εγκατάσταση). Τώρα φέρτε στο µυαλό σας, ότι ο κάθε ανεξάρτητος πόλος του bus είναι ένας προστατευµένος και ανεξάρτητος ουδέτερος, και ότι, αντί για ρεύµα τάσεως 220V, µεταφέρει πληροφορία µέσω µίας µόνιµα φορτισµένης στάθµης µικρότερης των 12V (ειδικότερα, 8V). Η διαφορά έγκειται στο ότι οι δυο ανεξάρτητοι πόλοι του bus + και είναι µεταξύ τους συνεστραµµένοι ή µη και αποτελούν το λεγόµενο ζεύγος bus.το ζεύγος bus ή απλώς bus περιβάλλει όλη την εγκατάσταση και σε κανένα της σηµείο δεν πρέπει να βραχυκυκλώνονται µεταξύ τους οι ανεξάρτητοι πόλοι του. - Ένα καλώδιο [1 UTP ή 1x(4x0,8) J Y(St)Y ή NYM 2x0,75] σε τοπολογία bus περιβάλλει σε ανεξάρτητο σωλήνα και κυτία όλους τους περιµετρικούς, αλλά και εσωτερικούς τοίχους του σπιτιού. Ό,που η όδευση θα είναι παράλληλη µε τα ισχυρά ρεύµατα, καθώς και µε τα VOICE DATA, επιβάλλεται απόσταση > 5 cm από αυτά. - Όλες οι µονάδες που µπορούν να ανταλλάσσουν δεδοµένα µέσω της λεωφόρου-bus συνδέονται µε αυτό το ζεύγος και µεταφέρουν µέσα από αυτό (µε χρονικώς διακριτούς παλµούς που βυθίζουν τη στάθµη των 8V) την κατάσταση, στην οποία βρίσκονται. Η κατάσταση αυτή των µονάδων που ανήκουν στο Bus προσδιορίζεται είτε από κάποιο ερέθισµα του εξωτερικού περιβάλλοντος (θερµοκρασία, κίνηση, φωτεινότητα, µέτρηση ενέργειας, στάθµη νερού, πίεση, πάτηµα ενός buttn κ.α.), είτε από χρονική διάθεση, είτε από µία λογική πράξη που έχει προγραµµατιστεί να εκτελείται σε συγκεκριµένο σενάριο. - Οι κεντρικές µονάδες είναι αυτές που αναλαµβάνουν περιοδικά τη δροµολόγηση των παραπάνω µεταβολών καταστάσεων ή αλλιώς διευθύνσεων. Ιδιαίτερα στο DUPLINE BUS, ανά κεντρική µονάδα, έχουµε έλεγχο 128 διευθύνσεων (16 οµάδες από A έως P, όπου η κάθε οµάδα αποτελείται από 8 κανάλια). Αξίζει να σηµειωθεί ότι οι δικτυακές κεντρικές µονάδες µπορούν να µπούν 32 σε σειρά και να ανταλλάσσουν µεταξύ τους δεδοµένα µέσα από το ίδιο ζεύγος του bus. Η δροµολόγηση αυτών των µεταβολών κατάστασης των διευθύνσεων γίνεται ως εξής: 2

Η κεντρική µονάδα συλλέγει περιοδικά όλες τις µεταβολές κατάστασης των 128 διευθύνσεων από τις : ΜΟΝΑ ΕΣ ΕΙΣΟ ΩΝ ΜΟΝΑ ΕΣ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΥ ΣΗΜΑΤΩΝ ΜΟΝΑ ΕΣ - ΜΕΤΡΗΤΕΣ ΜΟΝΑ ΕΣ ΧΕΙΡΙΣΜΟΥ Και ενεργοποιεί τις ΜΟΝΑ ΕΣ - ΕΞΟ ΟΥ ΜΟΝΑ ΕΣ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΥ ΣΗΜΑΤΩΝ ΜΟΝΑ ΕΣ ΕΝ ΕΙΞΗΣ ΜΟΝΑ ΕΣ - ΜΕΤΡΗΤΕΣ που έχουν την ίδια διεύθυνση. ΣΧΗΜΑ 1 Κουτί διακλάδωσης µε κλέµµα BUS BUS - Terminal - Όλες οι τοπολογίες είναι δεκτές Βρόχος - έντρο - Αστέρας (βλέπε Σχ.2). 3

- Από τον οριζόντιο αυτό σωλήνα θα υπάρχει κυτίο διακλάδωσης προς κάθε σειρά διακοπτών (Σχ. 3), π.χ., 1 UTP ή 1x(4x0,8) J Y(St)Y ή ΝΥΜ (2x0,75) ή έως και (2x2,5) - Η τοπολογία βρόγχου είναι πολύ σηµαντική ώστε όταν κοπεί το καλώδιο σε κάποιο σηµείο τότε το ένδρο Βρόγχος λειτουργεί. σύστηµα να συνεχίσει να Αστέρας Συνδυασµός 4

ΣΧΗΜΑ 3 Κυτίο διακλάδωσης 1 utp ή 1 καλώδιο 4Χ0,8 J-Y(ST)Y 1 utp ή 1 καλώδιο 4Χ0,8 J-Y(ST)Y Όπου σηµαίνει οµάδα διακοπτών - Το BUS επιλύεται. ιάγραµµα αποστάσεως Κύκλωµα DC Αντίσταση σε Ω Παράδειγµα : µεγ. απόσταση από 75 αισθητήρες D 8911 1010: 75 x 0.8 ma= 60 m A => αντίσταση κυκλώµατος ~35 Ω. Αν χρησιµοποιηθεί καλώδιο µε χαρακτηριστικά 1.5mm2 12 Ω/km, η αντίσταση είναι : 35 Ω = 1.45 km το µέγιστο 2 x 12 Ω/km Απόσταση Φορτίο Dupline (ma) από τους αισθητήρες analink ηλαδή η επάρκεια της διατοµής καθορίζεται από το άθροισµα των καταναλώσεων σε mw που απαιτούν οι µονάδες του BUS που δεν τροφοδοτούνται από 220V και είναι συνήθως περιφερειακές. - Προτιµάµε το NYM 2x0,75 έναντι του UTP, γιατί δεν χρειάζεται επίλυση και έχει δυνατότητα εγκατάστασης µεγάλου µήκους > 5 km. 5

- Το ζεύγος που ουσιαστικά χρησιµοποιείται για το BUS είναι ένα (και ας προτείνουµε περιµετρικά καλώδιο µε περισσότερα ζεύγη) - Από τον οριζόντιο αυτό σωλήνα θα υπάρχει κυτίο διακλάδωσης προς κάθε σειρά διακοπτών, π.χ., 1 UTP ή 1x(4x0,8) J Y(St)Y ή ΝΥΜ (2x0,75) - Σε κάθε σειρά διακοπτών φτάνει µόνο 1 UTP ή 1x(4x0,8) J Y(St)Y ή ΝΥΜ (2x0,75) που διακλαδίζεται µε το γενικό καλώδιο BUS. ΣΧΗΜΑ 4 Κυτίο διακλάδωσης 1 utp ή 1 καλώδιο 4Χ0,8 J-Y(ST)Y 1 utp ή 1 καλώδιο 4Χ0,8 J-Y(ST)Y }Π.χ 16 κουτιά διακοπτών περισσότεροι από 72 διακόπτες - Η διακλάδωση θα πρέπει να γίνεται εντός ανεξάρτητου κυτίου µε ειδική κλέµα BUS. Η κλέµα BUS αποτελείται από δύο τµήµατα, ένα κόκκινο και ένα µαύρο, ώστε να διακρίνεται η πολικότητα του BUS. Τα δύο αυτά τµήµατα κουµπώνονται, ώστε να εξασφαλίζεται ο διαχωρισµός µεταξύ των πόλων του BUS. - Για κάθε φορτίο που θέλουµε να είναι ελεγχόµενο (λάµπα, κουζίνα, ελεγχόµενη πρίζα, ηλεκροβάνα, ρολό) επιστρέφουµε την φάση στον ηλ/κό πίνακα, ενώ τον ουδέτερο τον κρατάµε κοινό. Σχηµατικές παραστάσεις 6

µονογραµµικών συνδεσµολογιών ισχυρών ρευµάτων µε βάση την επιστροφή στον πίνακα ισχυρών ρευµάτων Τρόπος καλωδιακής συνδεσης φάσεων (ως επιστροφές προς τον πίνακα) Π.χ. ενός ρολού και ενός κλάδου φωτισµού τριών φώτων 1ος Κλάδος 3 φώτων { Φάση Ουδέτερος Φάση ρολού άνω Φάση ρολού κάτω Κουζίνα Φάση Ουδέτερος Φώς ON-OFF: ύο ανεξάρτητοι κλάδοι λαµπτήρων 1ος Κλάδος 3 φώτων { Φάση 2οςΚλάδος 4 φώτων { Φάση Ουδέτερος Φωτισµός Dimming 7

1ος κλαδος 4φώτων φάση ουδέτερος Ασφαλέστερη καλωδίωση για Dimmer φάση 2ος κλαδος 4φώτων ουδέτερος φάση Επιτρεπτή καλωδίωση για Dimmer από το Dupline 3ος κλαδος 4φώτων Γενικοί κανόνες --Για κάθε ανεξαρτήτως ελεγχόµενο φορτίο επιστρέφουµε τη φάση του στον πίνακα και δεν µοιράζουµε την ίδια φάση αλλού --Στο Σχ.4 φαίνεται ότι σε µία οµάδα διακοπτών πηγαίνει µόνο 1 UTP ή 1x(4x0,8) J Y(St)Y από το BUS και από αυτό µπορεί να εξυπηρετηθεί µια οµάδα πάνω από 100 διακόπτες. --Προσέχουµε στο ζεύγος του bus καθ όλο το µήκος του να µη βραχυκυκλώνει ο ένας πόλος µε τον άλλο. --Το ψυγείο (ως κατανάλωση 220V) τίθενται πάντα εκτός bus (χωρίς αυτό να σηµαίνει ότι οποιαδήποτε δεδοµένα του είναι αδύνατο να ενηµερώνουν το BUS). --Προσοχή, ό,που θέλουµε ανεξάρτητο dimming στο φώς, επιστρέφουµε µε την φάση και τον ουδέτερο του συγκεκριµένου κλάδου φωτισµού (Ο κανόνας αυτός δεν είναι υποχρεωτικός στην περίπτωση εφαρµογής µε Dupline). --T Dupline είναι το µοναδικό σύστηµα bus που καλύπτει απόλυτα τις προδιαγραφές του κανονισµού HD384 του ΕΛΟΤ ακόµη και στις πιο δυσµενείς περιπτώσεις. Κατά το συγκεκριµένο πρότυπο οι µονάδες ράγας Dupline ανήκουν στην κατηγορία SELV και δύναται (µέρος 4, παράγραφος 411.1.3.2) να περάσει το bus από ένα πολυπολικό καλώδιο όπου οι αγωγοί του θα πρέπει να είναι µονωµένοι, καθένας χωριστά µε την µόνωση που αντιστοιχεί στην υψηλότερη τάση. Π.χ Έχω να τροφοδοτήσω ένα µικρό δωµάτιο. Θα ρίξω ένα καλώδιο µέχρι το κεντρικό κουτί διακλάδωσης του δωµατίου και από εκεί θα φέρω τις επιστροφές από τα φορτία µου και το bus από τους διακόπτες. 8

Καλώδιο αριθµηµένο 10Χ1,5 τύπου OLFLEX 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 φώτα ρολλό πρίζες N ουδέτεροι N Ζεύγος Bus Παράδειγµα Ένα παράδειγµα χαρτογράφησης καλωδίωσης και ηλεκτρολογικού σχεδίου από έναν όροφο Ελληνικού Ταχυδροµείου. RELAY DUPL. ΠΙΝ. Q ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ Νο.ΑΣΦ. ΚΛ. ΚΑΛ. ADR. 1x25 8~23 ΙΣ. 1 Γραµµή Σποτ Νο 1 - R 1 /16Α D1 1x25 8~24 ΙΣ. 2 Γραµµή Σποτ Νο 2 - S 2 /16Α D2 8~26 ΙΣ. 3 Φωτισµός Ράγας Νο 1 - Τ 3 /16Α D3 2x25 8~26 ΙΣ. 4 Φωτισµός Ράγας Νο 2 - R 4 /16Α 8~27 ΙΣ. 5 Παροχή PL στους Κύβους Νο 1- S 5 /16Α D4 2x25 8~27 ΙΣ. 6 Παροχή PL στους Κύβους Νο 2 - Τ 6 /16Α 8~4 ΙΣ. 7 PL Υπογείου Νο 1 - R 8 /16Α D5 2x25 8~4 ΙΣ. 8 PL Υπογείου Νο 2 - S 9 /16Α ΙΣ. 9 HQ Περιφερειακό Εξω - Τ 15 /16Α D D4.8 ΙΣ. 10 Γραµµή PL Ισογείου Νο 1 - R 7 /16Α C1..4 1x25 8~5 ΙΣ. 11 Γραµµή PL Ισογείου Νο 2 - S 10 /16Α D6 1x25 8~7 ΙΣ. 12 Γραµµή PL Ισογείου Νο 3 - T 11 /16Α D7 1x25 8~8 ΙΣ. 13 Γραµµή PL Ισογείου Νο 4 - R 16K /16Α D8 R R6`R26 ΙΣ. 14 Ρολλά - S 14 /16Α B1..4 R/27 ΙΣ. πανω 1 ΒΙΤΡΙΝΑΣ B1 R/28 ΙΣ. κατω 1 ΒΙΤΡΙΝΑΣ B2 2x20 I R/7 ΙΣ. πανω 2 ALL B3 2x25 R/8 ΙΣ. κατω 2 ALL B4 ΙΣ. 15 Παροχή Πρίζας Ισογείου - Τ 13 /16Α 9

Ζεύγος Bus Η ασφάλεια 16 Α για τη γραµµή dimming είναι καταχρηστική 10

11

ΚΑΛΩ ΙΑ BUS υνατότητα Τροφοδοσίας (Led, LCD, PID, Text, Tuch) - Περιγραφή UTP Cat5e UTP Cat6e NYM 2x0.75 2x1.0 2x1.5 2x2.5 NYM 3x0.75 3x1.0 3x1.5 3x2.5 JYSTY 2x(2x0.8) OLFLEX 7x1.0 7x1.5 7x2.5 Bus µέσα από 1 ζεύγος Χρήση και άλλων ζευγών για bus Απόσταση >5cm Ανεξάρτητη Όδευση Παράλληλη Όδευση Ίδια Ξεχωριστή Σωλήνα Σωλήνα Μέσα από το ίδιο καλώδιο ΕΛΟΤ HD384/411.1.3.2 Ο Ο - Ο Ο - - - - O - Ο - Ο Ο - - : Επιτρέπεται Ο : Απαγορεύεται - : εν γίνεται, δεν χρειάζεται Καλώδιο σύνδεσης µεταξύ των bus συσκευών. Τεχνικά χαρακτηριστικά Μέγιστο µήκος Ελάχιστη διατοµή Μέγιστη χωρητικότητα 1000m 0.6 mm 2 100 nf/km 1000m 3000m 0.8 mm 2 75 nf/km 3000m 5000m 1.0 mm 2 60 nf/km > 5000m 1.5 mm 2 55 nf/km 12