توضیحات
2- 4 اتصال زمين
اتصال زمين بخش لازمي از سیستم‌های نيرو و اتصالات آن‌ها به بار است. اتصال زمين ايمني كاركنان را تضمين و مسير بازگشت با امپدانس كم را فراهم می‌نماید و به‌عنوآن‌یک مرجع سيگنال ثابت به كار می‌رود. ویژگی‌های اتصال زمين سیستم‌های اضطراري در فصل هفتم ارائه‌شده است.
2- 5 تك فاز شدن
طراحان سیستم‌ها بايد از امكان تك فاز شدن سیستم‌های سه فاز آگاهي داشته باشند. دو وضعيتي كه ممكن است سبب این‌گونه شرايط شود عبارت است از ادامه كار موتورهاي سه فاز پس از قطع يكي از فازها و رزونانس غیرخطی يا فرو رزونانس.
1-5-2 موتورهاي سه فاز
در موتورهاي سه فاز هنگام قطع یک‌فاز موتور، ولتاژي به فاز مزبور القاء شده و سبب عمل نكردن مدار حسي می‌گردد. در این‌گونه موارد ادامه كار موتور باعث داغ شدن آن می‌شود. براي اجتناب از بروز این‌گونه حوادث يك روش استفاده از حسگرهاي ترتيبي منفي (negative sequence sensing) براي قطع كار موتور است. روش ديگر به‌کارگیری رله‌های قطع اختلاف ولتاژ در هر سه فاز كليد كنترل انتقال می‌باشد (به‌طور تقريبي ولتاژ پيك آپ 95 درصد و ولتاژ افت 90 درصد).
(ferroresonance) فرو رزونانس 2-5-2
فرو رزونانس شرايطي است كه می‌تواند يك ولتاژ القايي بر روي بازويي از ترانسفورماتور كه برق آن قطع‌شده است ايجاد كند. اين شرايط می‌تواند سبب اشتباه عملكرد مجدد كليدهاي انتقال سیستم‌های برق اضطراري يا پشتيبان شود. در این‌گونه موارد باز شدن تنها يك فيوز منبع تغذيه برق عادي سبب عملكرد كليد انتقال شده و تمامي بار به برق اضطراري يا پشتيبان منتقل می‌شود و ترانسفورماتور تغذيه برق عادي با بار صفر باقي می‌ماند.
فرو رزونانس ولتاژي برابر با ولتاژ برق عادي بر روي بازوي بار ترانسفورماتور ايجاد می‌نماید و كليد انتقال بار حساس نيروي برق عادي به حالت اوليه بازمی‌گردد.
روش توصیه‌شده براي كنترل سیستم‌هایي كه کلید زنی به علت قطع یا عملکرد فيوز یک‌فاز رخ می‌دهد، نگهداري مقدار كمي بار منتقل نشده بر روي سیم‌پیچ ثانويه ترانسفورماتور است. براي اطلاعات بيشتر به استاندارد IEEE SId 141 نگاه كنيد.
2- 6 نيروي برق اضطراري و پشتيبان
توجيه هزینه‌های لازم براي تأمین نيازهاي هر كاربر به سیستم‌های برق اضطراري و پشتيبان به سه دسته زير قابل‌طبقه‌بندی است:
الف ـ مواردي كه بر اساس قوانين، مقررات و استانداردها بايد برق اضطراري و پشتيبان تأمین شود.
ب ـ كاهش زیان‌های اقتصادي ناشي از قطع برق.
پ ـ تأمین ايمني افراد هنگام قطع نيروي برق عادي
مقررات الزامي براي منابع نيروي برق جايگزين به‌منظور تأمین ايمني كاركنان و جلوگيري از آلودگي محیط‌زیست دائماً در حال افزايش است. مقررات لازم براي نصب ايمن سیستم‌های برق اضطراري و پشتيبان در استاندارد NFPA 70 ارائه‌شده است. ضوابط مرتبط با شرايط آزمون، عملكرد و نگهداري این‌گونه سیستم‌ها در استاندارد NFPA 99 و ANSI / NFPA 110 شرح داده‌شده است. در استاندارد ANSI / NFPA 101 فهرست تصرف‌هایی كه به برق اضطراري نياز دارند ارائه‌شده است. این‌گونه الزامات معمولاً در ارتباط با ايمني متصرفان ساختمان در نظر گرفته می‌شود.
دربندهای 7-2 تا 2-19 شرح كامل نياز به برق اضطراري و پشتيبان براي موارد مختلف همراه با جداول فشرده نياز مربوط به هر بند ارائه‌شده است. در جداول مزبور ارقام ارائه‌شده در ستون‌های حداكثر زمان قطع و حداقل زمان تغذيه برق كمكي بر اساس تجربه ذكر گرديده و استاندارهاي مرجع نيز در موارد مربوط مشخص‌شده است.
در پارهاي موارد، در ستون نوع برق كمكي، برحسب نياز برق اضطراري و پشتيبان يا هر دو ذکرشده است. در این‌گونه موارد معمولاً برق اضطراري تا به كار افتادن نيروي برق پشتيبان، برق موردنیاز را تأمین می‌کند. بديهي است كه ترکیب‌های مختلف نيازها بايد با بررسي و تجزیه‌وتحلیل كامل سیستم‌ها و تجهيزات و مقايسه هزینه‌ها به‌گونه‌ای انجام شود كه نيازهاي مورد لزوم را به بهترين وجه تأمین نمايد.
2- 7 روشنايي
1-7-2 مقدمه
تأمین روشنايي اضطراري در هر نوع كاربري بايد با ارزيابي كيفيت، كميت، نوع و مدت‌زمان برق اضطراري و پشتيبان مورد لزوم انجام شود. انواع سیستم‌های مختلف درجات گوناگوني از قابليت اطمينان دارند كه در انتخاب درست آن‌ها بايد در نظر گرفته شود.
2-7-2 روشنايي براي تخليه
قطع برق عادي سيستم روشنايي در هنگام تخليه ساختمان يا بخشي از آن ممكن است باعث صدمه و آسيب به افراد و يا به مخاطره افتادن حيات آنان شود، بنابراين در این‌گونه موارد سيستم روشنايي اضطراري بايد به‌طور خودكار فعال شود. بر اساس استاندارد ANS/NFPA 101 در مواردي كه براي تغذيه روشنايي اضطراري از سيستم باتري و شارژر استفاده می‌شود، روشنايي اضطراري بايد حداقل براي مدت 5/1 ساعت تداوم داشته باشد. این‌گونه سیستم‌ها بايد روشنايي كافي براي خروج ايمن و آسان از منطقه يا ساختمان موردنظر را در اختيار قرار دهد. در طراحي سيستم روشنايي اضطراري بايد روشنايي لازم براي مشاهده كليه دستگاه‌های موجود در راهروها يا وسايلي كه به‌طور نيمه توكار نصب‌شده است در نظر گرفته شود و كليه چراغ‌های خروج، علائم و چراغ‌های راه‌پله‌ها توسط هر دو نوع نيروي برق عادي و اضطراري تغذيه شود.
3-7-2 روشنايي پيراموني و حفاظتی
نيروي برق اضطراري يا پشتيباني لازم براي روشنايي پيراموني و حفاظتي ممكن است به‌منظور كاهش خطرات جاني و مالي يا پيشگيري از دزدي مورد لزوم باشد. در این‌گونه موارد نيروي برق اضطراري يا پشتيبان ممكن است با وقفه چنددقیقه‌ای پس از قطع برق عادي جريان يابد ليكن بايد بتواند براي 10 تا 12 ساعت در هر 24 ساعت تداوم داشته باشد، بنابراين استفاده از سيستم باتري توصيه نمی‌شود.
4-7-2 چراغ‌های هشدار
چراغ‌های اخطار همچون چراغ‌های هشدار هواپيما كه بر فراز ساختمان‌های بلند نصب می‌شود و چراغ‌های هشدار کشتی‌ها كه در كناره آبراه‌ها مستقر می‌گردد يا ديگر چراغ‌های هشداري كه براي پيشگيري از صدمات و آسیب‌های جاني و مالي در نظر گرفته می‌شود بايد مجهز به نيروي برق اضطراري باشد. منبع تغذيه برق اضطراري كه براي این‌گونه چراغ‌ها در نظر گرفته می‌شود بايد براي طولانی‌ترین زمان قطع برق قابل پیش‌بینی باشد، بنابراين استفاده از واحدهاي باتري در اين موارد مناسب نخواهد بود.
5-7-2 بناهاي درماني
روشنايي اضطراري در بناهاي درماني مانند بیمار است آن‌ها، درمانگاه‌ها و امثال آن حائز اهميت بسيار است. شرح الزامات مربوط به آن دربند 2-17 (سیستم‌های ايمني و حفاظت زندگي) ارائه‌شده است.
6-7-2 روشنايي پشتيبان براي انجام تعميرات
در محل‌هایی كه بيشترين احتمال خرابي سيستم نيروي داخلي وجود دارد و همچنين در اتاق‌های محل استقرار تابلوهاي اصلي برق بايد از سيستم برق پشتيبان براي روشنايي استفاده شود. بديهي است كه انجام تعميرات در هنگام قطع برق عادي اين نياز را توجيه می‌کند.
7-7-2 روشنايي براي توليد
قطع نيروي برق عادي سيستم روشنايي در کارخانه‌ها و کارگاه‌های توليدي می‌تواند باعث ايجاد وقفه درروند توليد و يا قطع كامل آن شود. در مواردي كه مخاطرات ايمني و يا زیان‌های مالي مطرح نباشد، تصمیم‌گیری در هر مورد بايد بر اساس ارزيابي اقتصادي صورت گيرد. ميزان روشنايي اضطراري براي تداوم توليد را می‌توان در سطح بالايي در نظر گرفت.
8-7-2 روشنايي كار با ماشین‌آلات
هر اپراتور ماشین‌آلات در اولين ثانیه‌های قطع روشنايي ممكن است دچار صدمه و آسيب شود. بسياري از دستگاه‌ها در صورت تاريكي ناگهاني داراي مخاطرات ايمني می‌باشند. در این‌گونه موارد بايد روشنايي اضطراري آني پیش‌بینی و در نظر گرفته شود.
9-7-2 روشنايي تكميلي براي چراغ‌های تخلیه‌ای ولتاژ بالا
در مواردي كه لامپ‌های جیوه‌ای يا انواع ديگر لامپ‌های ولتاژ بالا به کار می‌رود، بايد از لامپ‌های رشته‌ای يا فلورسنت كمكي نيز استفاده شود. برخي لامپ‌های تخلیه‌ای ولتاژ بالا در صورت قطع برق براي ايجاد قوس الكتريكي مجدد نياز به زمان براي خنك شدن دارد و پس از روشن شدن نيز مدتي طول می‌کشد تا به روشنايي كامل برسد. مجموع زمان لازم براي روشنايي كامل پس از قطع لحظه‌ای برق از يك دقيقه براي لامپ‌های سديم فشار بالا تا 20 دقيقه براي لامپ‌های متال هلايد و بخار جيوه متفاوت است.
2-7-10 آیین‌نامه‌ها و استانداردها
ضوابط و معيارهاي مرتبط با روشنايي اضطراري در آیین‌نامه‌ها و استانداردها به شرح زير ارائه‌شده است:
- (National Electrical Code) NFPA 70 آیین‌نامه
- در فصل هفتم، ماده 700 استاندارد اجرايي مربوط به ايمني نصب، راهبري و نگهداري سیستم‌های اضطراري شامل مدارها و تجهيزات موردنظر براي تغذيه، توزيع و كنترل الكتريكي روشنايي و نيرو مقررشده است.
- (Life Safety Code) ANSI / NFPA 101 استاندارد
در اين استاندارد مشخصات مکان‌هایی كه به روشنايي اضطراري براي ايمني حياتي و علائم خروج نياز است مشخص‌شده است.
- (Underwriter’s laboratories) ANS1 / UL 924 استاندارد
اين استاندارد آزمون‌های پذيرش تجهيزات را بر اساس عملكرد يكنواخت مطابق استاندارد مشخص می‌نماید.
- سري استانداردهاي BS 5266 بخش‌های تا 1 10 و BS EN 50172
اين مجموعه به‌طور مشروح موارد مختلف استانداردهاي اجرايي روشنايي اضطراري را پوشش می‌دهد.
- ISO 30061: 2007 استاندارد
اين استاندارد الزامات سیستم‌های روشنايي اضطراري براي ساختمان‌ها و فضاهايي كه مردم و كارگران به آن دسترسي دارند مشخص می‌کند.
- استاندارد BS EN 1838: 2013 اين استاندارد الزامات روشنايي فرار و پشتيباني آن را براي مواردي كه موردنیاز است مانند محل‌ها و ساختمان‌هایی كه عموم يا كارگران به آن دسترسي دارند، مشخص می‌کند.
- استاندارد IEC 60598 – 2 – 22 Ed. 3.2 b 2008 اين استاندارد الزامات چراغ‌های روشنايي اضطراري كه از سيستم برق اضطراري تغذيه می‌شود و از 1000 ولت تجاوز نمی‌کند را مشخص می‌کند.
