Przeciwpożarowy Wyłącznik Prądu (PWP): Budowa, Funkcje i Technologie Sterowania

portalcenter.cl

Przeciwpożarowy Wyłącznik Prądu (PWP) to kluczowy element systemu bezpieczeństwa pożarowego w obiektach budowlanych, mający na celu minimalizację zagrożeń wynikających z instalacji elektrycznej podczas pożaru. Jego działanie jest regulowane przez szereg przepisów prawnych, które określają zarówno jego funkcję, jak i sposób instalacji oraz oznakowania.

Rola i Podstawy Prawne Przeciwpożarowego Wyłącznika Prądu

Funkcja, jaką pełni przeciwpożarowy wyłącznik prądu (PWP) w obiektach budowlanych, została określona w Rozporządzeniu Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 roku w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (tekst jednolity: Dz.U. 2019 poz. 1065). Zgodnie z wymaganiami urządzenie to powinno odcinać dopływ energii elektrycznej do wszystkich odbiorników z wyjątkiem obwodów zasilających instalacje i urządzenia, których funkcjonowanie jest niezbędne podczas pożaru.

PWP należy stosować w strefach pożarowych o kubaturze przekraczającej 1000 m³ lub zawierających strefy zagrożone wybuchem. Konieczność stosowania przeciwpożarowych wyłączników prądu w instalacjach elektrycznych w budynkach wynika również z zapisów rozporządzenia Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie, oraz rozporządzenia w sprawie ochrony przeciwpożarowej.

W §183 ust. 3 ww. rozporządzenia określono miejsce instalowania przeciwpożarowego wyłącznika prądu: „Przeciwpożarowy wyłącznik prądu powinien być umieszczony w pobliżu głównego wejścia do obiektu lub złącza i odpowiednio oznakowany”. W myśl rozporządzenia Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 7 czerwca 2010 r. w sprawie ochrony przeciwpożarowej budynków, innych obiektów budowlanych i terenów, PWP zalicza się do urządzeń przeciwpożarowych, służących do zapobiegania powstawaniu, wykrywania oraz zwalczania pożarów lub ograniczania ich skutków.

Istotnym aspektem jest również to, że odcięcie dopływu prądu przeciwpożarowym wyłącznikiem nie może spowodować samoczynnego załączenia drugiego źródła energii elektrycznej, w tym zespołu prądotwórczego. Wyjątek stanowią źródła zasilające urządzenia elektryczne, które muszą funkcjonować w czasie pożaru.

Elementy Składowe Systemu PWP

Załącznik do Rozporządzenia Ministra Infrastruktury i Budownictwa z dnia 17 listopada 2016 roku w sprawie sposobu deklarowania właściwości użytkowych wyrobów budowlanych oraz sposobu znakowania ich znakiem budowlanym określa, że przeciwpożarowy wyłącznik prądu (PWP) składa się z następujących elementów:

  • Urządzenie wykonawcze: Aparat wykonawczy PWP, którym zazwyczaj jest rozłącznik lub wyłącznik stanowiący element mechanicznego odłączenia dopływu energii elektrycznej do budynku. Jest on umieszczony w oddzielnej obudowie i instalowany w pomieszczeniu technicznym, w złączu kablowym lub przy wejściu do budynku.
  • Urządzenie uruchamiające: Przycisk sterowania zdalnego PWP pozwala na podanie sygnału łącznikiem mono- lub bistabilnym do automatyki PWP lub bezpośrednio na cewkę urządzenia wykonawczego PWP.
  • Urządzenie sygnalizujące: Sygnalizator optyczny wskazujący jednoznacznie o wyłączeniu zasilania w budynku poprzez świecenie ciągłe. Sterowany jest za pośrednictwem automatyki PWP lub bezpośrednio ze styków krańcowych urządzenia wykonawczego PWP.
Schemat blokowy elementów składowych Przeciwpożarowego Wyłącznika Prądu

Metody Sterowania Przeciwpożarowym Wyłącznikiem Prądu

Podstawowe Rozwiązanie Sterowania

W najprostszych rozwiązaniach, urządzenia uruchamiające połączone są równolegle, co powoduje, że naciśnięcie dowolnego z nich skutkuje wyłączeniem urządzenia wykonawczego i w rezultacie odcięciem napięcia zasilającego budynek. Urządzenie sygnalizacyjne, często w postaci sygnalizatora LED, jest sterowane z wyjść modułu lub bezpośrednio ze styków krańcowych urządzenia wyłączającego, odzwierciedlając jego stan.

To rozwiązanie nie posiada kontroli nad ciągłością instalacji sterującej rozprowadzonej po budynku między urządzeniem uruchamiającym a wykonawczym, co wymusza wzmożone prace konserwacyjno-serwisowe. Jest ono zalecane dla obiektów ze stałą obsługą techniczną oraz możliwością czasowego wyłączenia zasilania budynku w celu testowania instalacji.

Sterowanie z Wykorzystaniem Wyzwalaczy

W systemach PWP wykorzystuje się różne typy wyzwalaczy do aktywacji odcięcia zasilania:

  • Wyzwalacz wzrostowy: Powoduje otwarcie styków urządzenia wykonawczego PWP w przypadku podania napięcia zasilającego na cewkę wyzwalacza.
  • Wyzwalacz zanikowy: Powoduje otwarcie styków urządzenia wykonawczego w przypadku zaniku lub obniżenia się napięcia poniżej wartości dopuszczalnej przez cewkę wyzwalacza.

Zastosowanie wyzwalaczy zwiększa poziom bezpieczeństwa, jednak może pojawić się problem w przypadku uszkodzenia przewodu (np. zwarcia) pomiędzy urządzeniem uruchamiającym a urządzeniem wykonawczym, co może skutkować brakiem wyłączenia. Zasilanie niezbędne do zadziałania wyłącznika pobierane jest za pośrednictwem przerzutnika faz, mającego na celu zapewnienie energii do zadziałania wyzwalacza nawet po zaniku napięcia na jednej lub dwóch fazach.

Dopuszcza się wykorzystanie wyzwalaczy 230VAC lub 24V; przy czym 24V stanowi napięcie bezpieczne, co zwiększa poziom bezpieczeństwa obsługi. Przy wykorzystaniu wyzwalaczy 230V do urządzenia uruchamiającego doprowadzone jest napięcie 230V, dlatego też styk urządzenia uruchamiającego musi być dostosowany do pracy z takim napięciem. Lampki sygnalizacyjne urządzenia uruchamiającego również muszą być dostosowane do napięcia 230VAC, gdyż w wersji z wyzwalaczem 230V napięcia fazowe 230V, poprzez styki pomocnicze wyłącznika, zapalą odpowiednie diody.

Schemat podłączenia wyzwalacza wzrostowego i zanikowego w systemie PWP

Zaawansowany System Sterowania z Modułem MKIN-PWP

Rozwiązanie z modułem kontrolno-sterującym jest preferowane do rozległych oraz skomplikowanych obiektów przemysłowych i/lub budynków biurowych i użyteczności publicznej, gdzie czasowe wyłączenie zasilania budynku do celów testowych jest niemożliwe i/lub bardzo utrudnione. Również w tym rozwiązaniu wykorzystywane są wyzwalacze:

  • Wyzwalacz wzrostowy: Powoduje otwarcie styków urządzenia wykonawczego PWP w przypadku podania napięcia zasilającego na cewkę wyzwalacza.
  • Wyzwalacz zanikowy: Powoduje otwarcie styków urządzenia wykonawczego w przypadku zaniku lub obniżenia się napięcia poniżej wartości dopuszczalnej przez cewkę wyzwalacza.

Moduł Kontrolno-Sterujący MKIN-PWP

Zwiększenie bezpieczeństwa w tym rozwiązaniu polega na zastosowaniu modułu kontrolno-sterującego MKIN-PWP, który natychmiast po wykryciu uszkodzenia przewodu, pomiędzy urządzeniem uruchamiającym a urządzeniem wykonawczym, wyśle sygnał o uszkodzeniu do systemu nadrzędnego, np. SSP (System Sygnalizacji Pożarowej) i/lub BMS (Building Management System).

W tym rozwiązaniu element sygnalizująco-sterujący stanowi dedykowany moduł kontroli i nadzoru MKIN-PWP, którego zadaniem jest:

  • kontrola ciągłości przewodu do urządzenia uruchamiającego,
  • sterowanie wyzwalaczem zanikowym lub wzrostowym,
  • odliczanie czasu opóźnienia do wyłączenia w przypadku współpracy z systemami UPS oraz wejściem zezwalającym na wyłączenie,
  • współpraca z integratorem lub centralą sterującą, pozwalająca na zdalne wyłączenie zasilania z poziomu integratora/centrali sterującej.

Moduł MKIN-PWP posiada dodatkowo wyjścia realizujące następujące funkcje: sygnał wyłącz do następnej sekcji wyłącznika, sygnał uszkodzenia modułu do systemów nadrzędnych, sygnał zadziałania urządzenia wykonawczo-sygnalizującego, sygnał wyłącz do systemów UPS.

Zasilanie Automatyki i Integracja Systemu

Cała automatyka sterująco-sygnalizująca zasilona zostanie z zasilacza buforowanego, zapewniając tym samym ciągłość dostawy energii do części sygnalizacyjno-sterującej nawet w przypadku zaniku zasilania sieciowego, co zapewni prawidłową sygnalizację zadziałania wyłącznika nawet w przypadku braku zasilania sieciowego. Akumulator współpracujący z zasilaczem buforowanym zostanie tak dobrany, aby zapewnić ciągłość dostawy energii na min. 30 minut w przypadku zaniku zasilania przed wyłącznikiem PWP.

Moduł MKIN-PWP pozwala na połączenie z systemami integracji/integratorami lub innymi systemami wizualizacji za pośrednictwem interfejsu RS485, wykorzystując protokół BacNET MS/TP lub za pośrednictwem innego protokołu, np. Modbus, przy wykorzystaniu opcjonalnego sterownika dokonującego konwersji protokołów. Ponadto moduł urządzenia wykonawczo-sygnalizacyjnego może być wyposażony w sterownik programowalny wraz z dodatkowymi modułami wejść/wyjść oraz opcjonalny switch komunikacyjny. Moduł wykonawczo-sygnalizacyjny może stanowić integralną część zasilacza CX1604, rozdzielnicy/rozdzielni przeciwpożarowej lub stanowić element autonomiczny.

Schemat systemu PWP z modułem kontrolno-sterującym MKIN-PWP i zasilaczem buforowanym

Elementy systemu PPOŻ

Szczegóły Techniczne Ręcznego Przycisku PWP1

Ręczny przycisk ma zadanie uruchomić "Przeciwpożarowy wyłącznik prądu", który odłączy zasilanie budynku od źródła energii elektrycznej podczas pożaru w czasie akcji ratowniczej. Ręczny przycisk uruchamiająco-sygnalizujący PWP1 może być stosowany jako "Przeciwpożarowy wyłącznik prądu" pod warunkiem umieszczenia nad nim tabliczki: "Przeciwpożarowy wyłącznik prądu". W komplecie zazwyczaj znajduje się tabliczka samoprzylepna z tym napisem.

Sygnalizacja LED w PWP1

Ręczny przycisk uruchamiająco-sygnalizujący PWP1 z podwójną sygnalizacją LED daje możliwość informacji o:

  • Dioda zielona - stan uruchomienia wyłącznika.
  • Dioda czerwona - stan dozoru (wyłącznik jest załączony).

Ledy zakończone są kostką podłączeniową. Dioda czerwona powinna świecić się, gdy wyłącznik jest załączony. W momencie zbicia szybki czerwona dioda powinna zgasnąć, a zapalić powinna się zielona dioda, która informuje o uruchomieniu wyłącznika. Zielona dioda powinna być zasilana z osobnego źródła zasilania, najlepiej z przed wyłącznika.

Minimalna Liczba Przewodów do Podłączenia PWP1

Dla prawidłowego funkcjonowania wyłącznika z dwiema diodami LED, wymagana jest minimalna liczba przewodów:

  • Dla 2 diod LED + 3 styków: minimum 7 przewodów.
  • Dla 2 diod LED + 2 styków: minimum 6 przewodów.

Tory Prądowe i Typy Przycisków

Przy wyborze torów prądowych należy uwzględnić wybrany typ (A lub B) mechanizmu działania przycisku:

Typ A: Tory Otwierane po Zbiciu Szybki

  • Tory zwierne NO (10, 20, 30): po zbiciu szybki lub zdemontowaniu pokrywy tory się otwierają.
  • Tory rozwierne NC (01, 02, 03): po zbiciu szybki lub zdemontowaniu pokrywy tory się zamykają.
  • Tory mieszane NC/NO (11, 12, 21): po zbiciu szybki tory zwierne się otworzą, a tory rozwierne się zamkną.

Typ B: Przycisk Stały Odblokowywany przez "RESET"

  • Tory zwierne NO (10, 20, 30): po zbiciu szybki lub zdemontowaniu pokrywy przycisk należy wcisnąć ręcznie - tory się zamykają.
  • Tory rozwierne NC (01, 02, 03): po zbiciu szybki lub zdemontowaniu pokrywy przycisk należy wcisnąć ręcznie - tory się otwierają.

Temperatura pracy dla tego typu urządzeń wynosi zazwyczaj od -25 do +70°C.

Schemat budowy i podłączeń ręcznego przycisku PWP1 z sygnalizacją LED

tags: #kaseta #sterownicza #przeciwpozarowy #wylacznik #pradu