Việc chọn cấu trúc liên kết nguồn điện để lắp đặt rèm cửa sổ có động cơ đòi hỏi sự cân bằng quan trọng giữa chi phí cơ sở hạ tầng ngăn chặn ban đầu và hậu cần-bảo trì dài hạn. Trong khi động cơ điện áp-dòng điện xoay chiều (AC) cung cấp mô-men xoắn cơ học duy trì được lấy trực tiếp từ bảng phân phối thứ cấp của tòa nhà, thì hệ thống điện áp thấp-dòng điện một chiều (DC) sử dụng các nguồn cấp điện giảm dần cục bộ-hoặc các pin năng lượng riêng lẻ. Đối với những người ước tính dự án, tổng thầu và kỹ sư điện tư vấn, quyết định này ảnh hưởng trực tiếp đến việc định tuyến ống dẫn cần thiết, số giờ lao động của công đoàn tại chỗ và giao diện phần cứng được sử dụng cho các vòng tự động hóa hệ thống quản lý tòa nhà (BMS).
Nhiệm vụ ngăn chặn theo quy định và động lực lao động tại chỗ
Yếu tố chi phí chính trong tự động hóa cửa sổ thương mại không phải là bản thân phần cứng động cơ hình ống mà là việc ngăn chặn đường đi theo yêu cầu của các quy định về điện trong khu vực. Theo các tiêu chuẩn như Bộ luật Điện quốc gia (NEC) hoặc NFPA 70, các giọt động cơ xoay chiều 120V/230V tiêu chuẩn được phân loại là mạch nhánh. Chỉ định này yêu cầu tất cả hệ thống dây điện phải được đặt trong ống kim loại điện (EMT) hoặc ống dẫn kim loại linh hoạt, kết thúc trong một hộp nối có mái che, có thể tiếp cận ở mỗi đầu cửa sổ. Trong các ứng dụng-tường rèm cao, việc khoan các đầu bê tông vào hộp nối đường dây điện áp-làm tăng đáng kể chi phí nhân công kết cấu và làm phức tạp thêm việc phối hợp tại hiện trường giữa các nhà thầu lắp kính và thợ điện.
Ngược lại, triển khai 12V/24VĐộng cơ hình ống DCchuyển cơ sở hạ tầng hiện trường sang khung quy định ít nghiêm ngặt hơn đối với các mạch giới hạn-nguồn điện cấp 2 của NEC. Do mạch Loại 2 vốn có nguy cơ gây cháy hoặc điện giật thấp nên các mã khu vực thường cho phép định tuyến các dây đồng bện-dạng dẫn kép,{5}}dây dẫn kép (chẳng hạn như 16 cặp AWG hoặc 18 AWG) xuyên qua các khoảng trống trên trần mở và các khay cáp tiêu chuẩn không có vỏ bọc ống dẫn bằng kim loại. Bằng cách chuyển kết nối cuối cùng từ một thợ điện chính được chứng nhận sang một nhà tích hợp hệ thống điện áp thấp-, người quản lý dự án thường xuyên nhận thấy mức tiết kiệm lao động cục bộ vượt quá 40% cho mỗi điểm có động cơ trong giai đoạn thô{11}}.
Vòng đời cơ sở hạ tầng: Dự án Greenfield so với việc trang bị thêm cho doanh nghiệp
Khả năng tồn tại của cơ sở hạ tầng AC hoặc DC bị ảnh hưởng sâu sắc bởi vòng đời xây dựng của lớp vỏ tòa nhà. Trong quá trình phát triển thương mại ở vùng đất xanh, việc định tuyến các mạch điện áp-nhánh dọc theo lưới điện chiếu sáng và HVAC chính có hiệu quả cao. Trần thả và các cột điện chuyên dụng của tòa nhà dễ dàng phù hợp với diện tích vật lý của đường ống dẫn điện áp-. Sau khi được lắp đặt, kiến trúc AC có dây cứng sẽ cung cấp đường dẫn điện lâu dài, không cần bảo trì- phù hợp với tuổi thọ cấu trúc của tài sản thương mại, bỏ qua nguy cơ xuống cấp pin thường gặp trong thiết lập không dây.
Đối với các dự án-trang trí nội thất hoặc bảo tồn lịch sử của công ty, các hạn chế về cấu trúc thường loại trừ mọi hoạt động cắt hoặc đục lõi các bức tường chu vi. Ở đây, thiết lập DC điện áp thấp-cục bộ hoặc ổ pin độc lập-cung cấp một giải pháp thay thế không-xâm lấn. Khi sử dụng cấu hình DC tập trung, nhóm kỹ thuật thường nhóm nhiều bộ cấp nguồn-trong một vỏ điện áp thấp-tập trung nằm bên trong tủ CNTT hoặc tủ điện. Chiến lược này tập trung tải nhiệt và đơn giản hóa việc kiểm tra chẩn đoán, mặc dù các nhà thiết kế hệ thống phải tính toán cẩn thận tổn thất điện trở đường dây tiềm ẩn khi chạy ngang kéo dài.
Kiểm soát cấu trúc liên kết bus và hội tụ mạng
Việc kết nối rèm tự động với cảm biến thu thập ánh sáng ban ngày-và vòng làm mát HVAC cần có lớp vật lý mạnh mẽ để truyền dữ liệu. có dây cứngĐộng cơ ACthường xuyên kết hợp trực tiếp các bộ vi xử lý RS485 có địa chỉ bên trong vỏ bên trong của chúng. Sự sắp xếp này cho phép các kỹ sư-xâu chuỗi một loạt động cơ bằng cách sử dụng cáp xoắn đôi-được bảo vệ (chẳng hạn như Cat5e hoặc cáp bus chuyên dụng), kết nối chúng trực tiếp với cổng BACnet hoặc KNX dựa trên IP-. Kết nối bus có dây này mang lại khả năng truyền dữ liệu hai chiều, đáng tin cậy, cung cấp cho BMS trung tâm phản hồi định vị theo thời gian thực-chính xác mà không làm rớt gói thường thấy trong môi trường không dây dày đặc.
Thiết lập bóng râm DC{0}}điện áp thấp, đặc biệt là ở các cơ sở bán lẻ nhỏ hơn, thường dựa vào các kênh tần số vô tuyến cục bộ (chẳng hạn như lưới không dây 433,92 MHz hoặc Zigbee). Mặc dù điều khiển không dây giúp loại bỏ thời gian lao động cần thiết để chạy cáp dữ liệu điện áp thấp-chuyên dụng đến từng cửa sổ nhưng chúng lại gây ra những thách thức về suy giảm tín hiệu khi triển khai trên các tấm sàn rộng lớn của công ty. Khung thép có mật độ-cao, lớp phủ kính-E thấp và độ bão hòa của bộ định tuyến Wi-Fi cục bộ có thể làm suy giảm tín hiệu không dây. Đối với các khu vực dự án thương mại mở rộng ngoài bán kính 30{10}mét, nhóm kỹ thuật nên chỉ định các rơle tiếp điểm khô{11}}có dây cứng hoặc triển khai các bộ định tuyến mạng cầu nối có dây{{12}không dây trung gian để bảo vệ tính toàn vẹn của tín hiệu.
Thông số cơ sở hạ tầng kỹ thuật
| Thông số cơ sở hạ tầng | Đường dây-Hệ thống nhánh điện áp xoay chiều | Hệ thống-điện áp thấp DC loại 2 |
|---|---|---|
| Điện áp hoạt động quy định | 120V / 230V Đơn{2}}AC pha (±10%) | Đầu ra vỏ ổn định 12V/24V DC |
| Phân loại mã quốc gia | Mạch nhánh điện và chiếu sáng tiêu chuẩn | Nguồn điện cấp 2 của NEC-Mạch giới hạn |
| Nhiệm vụ bảo vệ lối đi | EMT liên tục hoặc ống dẫn kim loại linh hoạt | Open Run Plenum-Cho phép đi cáp định mức |
| Nhân công lắp đặt tại chỗ điển hình | Người hành trình được chứng nhận / Thợ điện chính | Kỹ thuật viên hệ thống điện áp thấp{0}} |
| Giao diện mạng hai chiều | Tùy chọn xe buýt RS485 / KNX có dây cứng gốc | Rơle điều khiển phi tập trung / RF không dây |
| Khoảng cách chạy tối đa khả thi | Chỉ bị hạn chế bởi sự sụt giảm điện áp tiêu chuẩn của máy cắt | Bị hạn chế do mất dòng I2R (Tối đa 45m ở 18AWG) |
Câu hỏi thường gặp về kỹ thuật cơ sở hạ tầng
Dây dẫn bóng DC có điện áp thấp Cấp 2 có thể được định tuyến trong cùng một cấu trúc ngăn chặn như đường dây chiếu sáng có điện áp cao- không?
Không. Quy tắc điện quốc gia nghiêm cấm việc trộn lẫn các dây dẫn điện hoặc dây dẫn điện hoặc bộ điều khiển điện áp-thấp Cấp 2 trong cùng một hộp nối, ống dẫn hoặc đường dẫn như hệ thống chiếu sáng điện áp-đường dây hoặc mạch nhánh điện. Sự tách biệt này ngăn chặn sự cố cách điện ở điện áp cao- do vô tình cấp điện cho các đường dây điện áp thấp-, điều này có thể gây ra nguy cơ điện giật nghiêm trọng và phá hủy bảng logic bên trong của động cơ DC được kết nối.
Độ sụt điện áp được tính như thế nào đối với cấu hình động cơ tập trung 12V/24V DC?
Điện áp rơi khi chạy dòng điện một chiều là hàm trực tiếp của cường độ dòng điện và điện trở tổng của dây dẫn, được biểu thị bằng $V_{\\text{drop}}=I \\times R$. Ví dụ: chạy động cơ DC 45mm tạo ra dòng điện 2,5 Ampe trên khoảng cách 50 mét sử dụng dây đồng 18 AWG tiêu chuẩn (có điện trở danh nghĩa khoảng 21 Ohms trên 1000 mét) sẽ dẫn đến sụt áp làm giảm đáng kể hiệu suất của động cơ. Để duy trì điện áp hoạt động trong phạm vi dung sai nhà máy ở đầu động cơ, kỹ sư phải tăng thước dây lên 14 AWG hoặc 12 AWG.
Những phương pháp nối đất nào cần thiết cho các túi cửa sổ có động cơ sử dụng thiết bị điện áp-đường dây?
Mỗi đường dây-việc lắp đặt động cơ hình ống AC có điện áp đều yêu cầu một dây dẫn nối đất-thiết bị liên tục được kết nối trực tiếp với dây nối đất màu xanh lá cây/vàng hoặc đầu nối đất tích hợp của động cơ. Kết nối mặt đất này phải liên kết chắc chắn với hộp nối kim loại và túi cửa sổ kiến trúc chu vi. Điều này đảm bảo đường dẫn tức thời xuống đất sẽ ngắt cầu dao nhánh một cách an toàn nếu-cuộn dây bên trong chạm vào ống dẫn động bằng nhôm.