Проектирование щита аварийного освещения: шина DALI-2, ЦСП и цепи батарей
Проектирование щита аварийного освещения должно обеспечивать работоспособность цепей аварийного освещения при отказе основного распределения — что требует тщательного физического и электрического разделения с цепями обычного освещения, правильно рассчитанного резервного питания для контроллера DALI и ввода в эксплуатацию, проверяющего каждый аспект автономной работы.
Ключевой принцип: постоянно под напряжением
Основное требование к цепи распределения аварийного освещения: она должна оставаться под напряжением во время нормальной работы здания И продолжать питать цепи зарядки светильников после отказа основного распределения. Это единственное ограничение определяет все последующие решения по проектированию щита.
What "dedicated emergency circuit" actually means
Аварийный светильник должен получать сетевое питание непрерывно — не только во время аварии, но и постоянно в процессе нормальной работы здания — чтобы его внутреннее зарядное устройство могло поддерживать батарею полностью заряженной. Светильник, сетевое питание которого прерывается по временному графику или датчиком присутствия, окажется с частично разряженной батареей при реальной аварии. Выделенный автоматический выключатель аварийного освещения никогда не должен подключаться к коммутируемой цепи или контакторной нагрузке. Он питается непосредственно от вводного устройства, до любой автоматизации здания.
Централизованное питание против автономной батареи
Существуют две принципиально разные архитектуры батарей для аварийного освещения. Выбор делается на этапе проектирования и определяет всю топологию щита, схему проводки и модель обслуживания.
Централизованное питание (ЦСП) — IEC 62386 часть 203
Один центральный аккумуляторный банк (обычно 24 В DC, рассчитанный на общую аварийную нагрузку всех светильников) размещается в главном распределительном щите или в специальном шкафу ЦСП. При отказе сети ЦСП переключает все аварийные светильники на питание от батареи 24 В DC по выделенной низковольтной распределительной цепи.
Преимущества
- - Одна батарея для обслуживания и замены
- - Централизованный мониторинг состояния батареи
- - Более простая настройка контроллера DALI
- - Хорошо подходит для очень больших установок (500+ светильников)
Недостатки
- - Сложная прокладка кабеля 24 В DC к каждому светильнику
- - Сечение кабеля должно учитывать падение напряжения на расстоянии
- - Шкаф CPS занимает значительное место в щите
- - Вся система выходит из строя при отказе одного блока CPS
Автономная батарея — IEC 62386 Часть 202
Каждый светильник содержит собственную батарею NiMH или Li-ion внутри ЭПРА. Сеть 230 В питает светильники в обычном режиме — ЭПРА использует это для непрерывной зарядки батареи. При пропадании сети ЭПРА переключается на внутреннюю батарею и автономно обеспечивает освещение с номинальной мощностью аварийного режима. DALI-2 управляет всеми ЭПРА для планирования тестов и мониторинга неисправностей.
Преимущества
- - Стандартная проводка 230 В к каждому светильнику (как для обычного освещения)
- - Отказоустойчивость — отказ одной батареи влияет только на один светильник
- - Шкаф CPS не требуется
- - Контроллер DALI-2 удаленно управляет всеми батареями через запросы Части 202
Недостатки
- - Замена батареи требует доступа к каждому светильнику
- - Стоимость батарей умножается на количество светильников
- - Разный возраст батарей в установке
Автономные ЭПРА по Части 202 являются стандартным выбором для современных коммерческих и жилых проектов — более простая проводка, лучшая отказоустойчивость и полное удаленное управление через DALI-2. CPS (Часть 203) используется в основном в очень крупных коммерческих зданиях с 500+ светильниками, где предпочтительна централизованная замена батарей.
Компоновка проводки в щите — разделение аварийных цепей
IEC 60364-5-56 (Охранные службы) требует физического разделения аварийных и обычных цепей в распределительном щите. Это означает отдельные кабельные трассы в щите, отдельные клеммные колодки и четкую маркировку — а не просто другой автоматический выключатель на той же шине.
Компоновка щита — зона аварийных цепей (текстовая схема)
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐ │ MAIN DISTRIBUTION BOARD │ │ │ │ ┌─────────────────────────┐ ┌─────────────────────────┐ │ │ │ NORMAL LIGHTING ZONE │ │ EMERGENCY ZONE [RED] │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ MCB L1 — Floor 1 │ │ MCB E1 — Escape Fl.1 │ │ │ │ MCB L2 — Floor 2 │ │ MCB E2 — Escape Fl.2 │ │ │ │ MCB L3 — Floor 3 │ │ MCB E3 — Stairwell │ │ │ │ DALI Bus (normal) │ │ MCB E4 — Controller │ │ │ │ Helvar Router (std) │ │ UPS → DALI Controller │ │ │ │ │ │ Helvar Router 950 │ │ │ │ │ │ DALI Bus (emergency) │ │ │ └─────────────────────────┘ └─────────────────────────┘ │ │ │ │ Separate cable raceways — NO shared conduit │ │ Separate neutral terminal blocks per zone │ │ Emergency zone labelled RED: "EMERGENCY — DO NOT SWITCH" │ └─────────────────────────────────────────────────────────────┘
Отдельный автоматический выключатель для каждой аварийной цепи
Each emergency circuit gets its own MCB — not shared with any normal lighting circuit. MCB type: C6 or C10 depending on luminaire count. MCBs must be clearly labelled with red markers and 'EMERGENCY CIRCUIT — DO NOT SWITCH' labels. In some jurisdictions (DE, AT) MCBs must be padlocked or covered to prevent accidental isolation.
Физическое разделение кабельных трасс
Кабели цепей аварийного освещения должны прокладываться в отдельных каналах или кабельных лотках, физически отделенных от кабелей нормальных цепей. Если разделение невозможно (например, в стояке), кабели аварийных цепей должны быть проложены в отдельном канале в том же стояке. Разделение предотвращает одновременное повреждение как нормальных, так и аварийных цепей при единичной механической неисправности.
Отдельные клеммные колодки нейтрали
Нейтрали цепей аварийного освещения должны подключаться к отдельным клеммным колодкам, четко маркированным и физически отделенным от клеммных колодок нормальных цепей. Совместное использование нейтралей запрещено — ток короткого замыкания в нейтрали нормальной цепи может повлиять на работу аварийной цепи.
Выделенный PE-проводник
Аварийные светильники требуют собственных защитных заземляющих проводников обратно к шине заземления. Шина заземления общая (одна главная шина на распределительный щит), но PE-проводники от аварийных светильников не должны прокладываться в одном канале с проводниками нормальных цепей.
Красная маркировка и документация
Автоматические выключатели, клеммные колодки и концы кабелей аварийных цепей должны быть маркированы красным цветом. Схема распределительного щита должна четко идентифицировать все аварийные цепи. Документация на щит (монтажная схема) должна показывать физическое расположение аварийной зоны и храниться в течение всего срока эксплуатации здания.
Требование к аккумулятору на 3 часа
EN 50172 требует, чтобы аварийные светильники работали с номинальной аварийной мощностью не менее 3 часов (180 минут). Это время подтверждается ежегодным тестом длительности по DALI-2 Part 202. Требование 3 часов относится к аккумулятору в ЭПРА каждого светильника — светильник должен поддерживать 100% номинального аварийного светового потока в течение этого периода.
| Тип аккумулятора | Типичный срок службы | Критерий замены | Время заряда после АТД | Примечания |
|---|---|---|---|---|
| NiMH (никель-металлгидридный) | 4–6 лет | ADT result < 162 min (90% of 180 min rated) | 18–24 часа | Most common in budget-to-mid ECGs. More temperature-sensitive — avoid unventilated areas > 40°C. |
| Li-ion (литий-ионный) | 8–10 лет | ADT result < 162 min or capacity < 80% rated | 6–12 часов | Премиальные ЭПРА (Tridonic, Osram DALI-2 EM). Лучший цикл работы и более быстрая перезарядка. Несколько более высокая стоимость ЭПРА. |
| LiFePO4 (литий-железо-фосфатный) | 10–15 лет | ADT result < 162 min | 8–14 часов | Появляется в высокоспецифицированных ЭПРА. Самая безопасная литиевая химия. Лучший выбор для герметичных светильников в труднодоступных местах. |
Резервное питание контроллера DALI — спецификация ИБП
Helvar Router 950 или контроллер Tridonic DALI-2 должны оставаться под напряжением при отключении сети. Без питания они не могут продолжать вести журнал тестов, не могут получать события о неисправностях батарей, генерируемые отдельными ЭПРА при обнаружении проблем во время реальной аварии, и не могут связываться через KNX для отправки оповещений в систему управления зданием.
Рекомендуемая спецификация ИБП для контроллера DALI
Обратите внимание, что резервирование контроллера DALI от ИБП не заменяет автономную батарею в каждом светильнике. Даже без контроллера ЭПРА Part 202 освещают автономно при отказе сети. ИБП позволяет контроллеру продолжать функции мониторинга и регистрации — требуется для полной аудиторской цепочки EN 50172 — во время отказа сети.
Временные окна запрета — EN 50172 Раздел 4.3.2
Команда запрета DALI-2 подавляет ожидающие тесты в часы занятости. Это предотвращает кратковременное включение (и испуг людей) необслуживаемых светильников при запуске запланированного теста в рабочее время. Однако EN 50172 Раздел 4.3.2 устанавливает строгий максимум: запрет не должен поддерживаться более 24 последовательных часов.
Конфигурация отеля
Отправляйте Inhibit каждые 14 минут с 08:00 до 22:00 (14 часов в день). Период без запрета 22:00–08:00 позволяет 8-часовое окно тестирования. Ежемесячный тест запланирован на 03:00 в доступном окне. Длительность запрета: 14 часов непрерывно — в пределах 24-часового лимита.
Конфигурация офиса
Отправляйте Inhibit с 07:00 до 19:00 (12 часов в день). Окно тестирования 19:00–07:00. Ежемесячный тест в 02:00. Ежегодный тест длительности требует, чтобы здание было незанято не менее 3 часов плюс буфер для перезарядки — стандартное время для офисных зданий: ночь августа в 01:00.
Обеспечение 24-часового лимита
If the controller fails to end inhibit (e.g. controller software bug or network fault), the ECG's internal 24-hour inhibit timer expires automatically and the ECG schedules its own test at the next available opportunity. This autonomous override is a Part 202 requirement — the ECG must not allow indefinite test suppression regardless of controller state.
Требование к вводу в эксплуатацию
Расписание запрета должно быть настроено до сдачи здания и проверено при вводе в эксплуатацию: убедитесь, что команда Inhibit появляется на анализаторе шины DALI в рабочее время и что Inhibit не отправляется во время запланированного окна тестирования. Helvar Designer показывает настроенное расписание запрета на панели свойств контроллера аварийного освещения.
Контрольный список ввода в эксплуатацию
Ввод в эксплуатацию аварийного освещения должен быть задокументирован и сохранен как часть пакета сдачи здания. Следующая последовательность из 7 шагов охватывает минимально необходимую проверку для установки DALI-2 Part 202.
Ввод в эксплуатацию аварийного освещения DALI-2 — контрольный список из 7 шагов
1. DALI COMMISSION Run DALI scan on emergency segment via Helvar Designer. Verify all expected ECG devices are detected (count must match the emergency luminaire schedule from design). Confirm no unaddressed ECGs remain (short address = 255). 2. SET SHORT ADDRESSES Assign sequential short addresses (0–63) to each ECG. Document the address-to-luminaire mapping in the as-built schedule: Address 00 = Floor 1 Stairwell North, etc. This mapping is essential for fault location during operation. 3. CONFIGURE EMERGENCY PROFILE For each ECG: set emergency mode (non-maintained/maintained), set emergency level (100% rated output — do not reduce), set rest mode level (1% after duration test), set rated duration (180 minutes for EN 50172 3-hour requirement). 4. SET TEST SCHEDULE Configure monthly function test: first Sunday, 03:00. Configure annual duration test: August, first weeknight, 01:00. Configure inhibit schedule: business hours as agreed with client. Verify inhibit period does not exceed 24 consecutive hours. 5. PERFORM MANUAL FUNCTION TEST Send Start Function Test to all ECGs. Verify all ECGs run on battery and return PASS result. Check Router 950 database for logged results — confirm timestamp, pass/fail, and measured duration for each ECG. Address any FAIL results before sign-off. 6. VERIFY LOG OUTPUT Generate PDF report from Router 950 / Helvar Designer. Confirm report includes: building address, installation date, all ECG addresses, test type, test date, result, duration. Confirm report format is acceptable to client's insurer/fire authority. Export report and include in building handover documentation. 7. CHECK INHIBIT TIME WINDOWS Connect DALI bus analyser (e.g. Lunatone DALI Cockpit USB) to emergency segment. Verify Inhibit command is transmitted during configured business hours at ≤14-minute intervals. Verify NO Inhibit is transmitted during the scheduled test window. Verify ECG autonomous test override: disconnect controller power for 25 hours → ECG should self-test and store result independently.
Аварийное освещение в вашем щите
PanelCraft проектирует щиты с выделенными цепями аварийного освещения DALI-2, физически отделёнными от стандартного освещения, предварительно настроенными и протестированными перед поставкой — с комплектом документации EN 50172.
Запросить расчёт →