KNX: 현대식 건물의 신뢰할 수 있는 시스템
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민웰 영문 주소 : https://www.meanwell.com/kr/newsInfo.aspx?c=5&i=695
현대식 건물을 위한 KNX
주거용 또는 상업용 건물에서 편안함과 다용도성에 대한 수요는 최근 몇 년 동안 빠르게 증가하고 있습니다. 이는 지능형 제어, 낮은 에너지 소비, 높은 수준의 보안을 다루는 복잡한 시스템이 수반되어야 함을 의미합니다. 과거에는 장치의 각 기능이 그림 1과 같은 자체 물리적 제어 케이블을 필요로 하기 때문에 시스템이 전기 배선 측면에서 상당히 복잡했습니다. 초기에는 설계 및 설치 측면에서 많은 노력이 필요하며, 이후에는 유지 보수에 높은 어려움이 따릅니다. 케이블의 밀도가 높으면 화재 위험도가 높을 수 있습니다. 따라서 모든 컨트롤러, 센서 및 액추에이터 간의 단일 통신을 위한 새로운 설치가 개발되고 KNX 시스템으로 명명됩니다. KNX 시스템은 230VAC 주전원 와이어와 병렬로 장치 간에 신호를 전송하도록 라우팅된 2선 설치 버스만 사용합니다. 따라서 KNX 시스템은 건물 내부의 전기 배선의 대량 작업을 크게 줄이고 화재 위험과 유지 관리를 더욱 낮춥니다.
vs. 
KNX 버스용 전원 공급 장치
KNX 시스템은 몇 가지 장치로 매우 간단할 수 있을 뿐만 아니라 건물에서 사용할 수 있는 수백 개의 장치로 복잡한 시스템을 확장할 수도 있습니다. 두 경우 모두 KNX 버스에 전력을 공급하기 위해 KNX 전력 공급 장치가 필요합니다. 이 부분에서는 KNX 전력 공급 장치가 KNX 버스 환경에 필수적이며 기존의 스위칭 모드 전력 공급 장치로 대체할 수 없는 이유를 설명합니다. 첫 번째 시나리오는 그림 2에 표시된 KNX 버스에 단 두 개의 장치(벽 플러시 버튼과 전기 블라인드 제어용 액추에이터)가 있는 단순한 시스템입니다. 사용자가 전기 블라인드를 켜고 창을 통해 보기 위해 버튼을 누를 경우, 이 시스템은 작동하지 않는 것으로 밝혀졌습니다. 단순히 KNX 버스에 전원이 공급되지 않기 때문에 버튼의 디지털 명령을 블라인드 제어용 액추에이터로 전송할 수 없습니다. 그러나 두 번째 시나리오는 기존 버스에 추가된 30 Vdc 기존 전력 공급 장치입니다. 이제 버튼은 버스에서 소위 액티브 펄스라고 하는 신호를 전송할 수 있습니다. 그러나 액추에이터는 이 신호가 완전하고 적절한 KNX 신호가 아니기 때문에 여전히 수신 및 추가 응답을 할 수 없습니다. 세 번째 시나리오에서는 통합 초크를 가진 KNX 전력 공급 장치가 시스템에 추가됩니다. 버튼이 액티브 펄스 신호를 버스로 전송할 때 KNX 전력 공급 장치는 통합 초크로 인해 등화 펄스에 즉시 응답합니다. 그런 다음 액티브 및 등화 펄스가 결합되어 디지털 세계에서 "0"을 나타내는 올바른 신호를 실현합니다. 결합된 파형은 다음 104μsec에서 "0"에 대한 또 다른 결합된 파형 또는 "1"에 대한 파형 없음(단지 30Vdc)이 있는 10kHz에 해당하는 104μsec 이내에 완료되어야 합니다. 이러한 "0" 및 "1" 연속 번호 지정은 버튼에서 블라인드 시스템의 대상 액추에이터까지의 실제 기능/명령을 나타냅니다. 결과적으로 이 간단한 KNX 시스템은 제대로 작동합니다. 기타 KNX 장치, 예를 들어 조명, 난방, HAVC, 보안...등은 최대의 유연성을 위해 동일하고 단 하나의 버스에서 동일한 작동 원리를 갖습니다. 각 KNX 장치는 버스에서 신호를 송수신하기 위해 전원 공급 장치에서 10mA를 소비합니다. KNX 전원 공급 장치의 정격이 640mA인 경우, 이는 버스에서 장치의 최대 허용 개수가 64개임을 의미합니다. 따라서 초크가 통합된 KNX 전원 공급 장치는 KNX 버스 시스템의 정상적인 작동을 유지하는 데 매우 중요합니다.
그림 2 시나리오 1 버스에 전원이 공급되지 않음(왼쪽); 버스에 전원이 공급되지만 KNX 전원 공급 장치에 의해 공급되지 않음(가운데); 통신을 위해 올바른 디지털 "0" 및 "1" 명령을 보내는 완전하고 작동하는 KNX 버스 시스템(오른쪽)
KNX 액추에이터
KNX 액추에이터는 센서, 자동 제어 스위치 또는 타이머로부터 수신된 명령을 동작으로 변환하고 KNX 시스템과 조명, 블라인드 및 난방 애플리케이션을 일반적으로 구현하는 전기 장치 사이의 인터페이스를 형성합니다. 현재 주류 및 경제적인 솔루션은 그림 3과 같이 연결된 모든 유형의 부하를 켜거나 끄는 기계식 릴레이로 구현된 액추에이터입니다.
좋은 품질의 릴레이는 KNX 빌딩 자동화 시스템에 사용되는 스위칭 액추에이터의 높은 신뢰성을 보장하는 핵심 역할입니다. EN60669-1: 가정용 및 이와 유사한 고정 전기 설비용 스위치 - 일반 요구 사항은 릴레이의 성능 및 내구성을 정의하는 표준 중 하나입니다.
EN60669-1의 파트 19.1은 costƟ =0.6인 정격 부하를 연결하기 위한 릴레이의 정상 작동을 지정하고, 목표는 최소 40000회 작동 횟수를 충족하는 것입니다. 일반적인 정격 전류는 애플리케이션 요구 사항에 따라 16A 또는 10A입니다.
지정 AX는 (용량성) 형광등 부하를 설정했습니다. 140µF의 테스트는 최소 요구 사항이며 최소 10000번의 작업으로 작동해야 합니다. 민웰의 액추에이터 제품은 EN60669-1 파트 19.2를 기반으로 220µF까지 추가 테스트를 거쳤습니다. LED 드라이버는 EN60669-1에서 아직 규정되지 않았기 때문입니다. 일반적인 LED 드라이버의 주요 회로 설계로 인해 용량 성 유형의 부하로 간주됩니다. 결과적으로 파트 19.2는 KNX 액추에이터의 릴레이에 대한 LED 드라이버 유형 부하에 적용될 수 있습니다.
또 다른 표준 EN 60947-4-1: 컨택터 및 모터 스타터 – 전기 기계식 컨택터 및 모터 스타터는 KNX 액추에이터에서도 참조됩니다. 테스트는 모터 부하(산업용) 또는 형광등(주거용)과 같은 일반적인 애플리케이션을 시뮬레이션하도록 정의됩니다. 사양 AC1 및 AC3은 산업 현장에서 정립된 스위칭 성능 사양입니다.
EN60947-4-1의 다음 지정은 KNX 빌딩
자동화에서 일반적으로 사용됩니다:
AC1 – 비유도성 또는 약간 유도성 부하, 저항로(저항성 부하 스위칭 관련, cos Ɵ = 0.8)
AC3 - 농형 모터: 작동 중 시동 또는 스위칭 오프((유도) 모터 부하와 관련됨, cos Ɵ = 0.45)
AC5a – 방전 램프 스위칭
AC5b – 백열 램프 스위칭
위 조건은 최소 6000회 이상의 작업으로 통과해야 합니다.
크기 문제
전원 공급 장치, 입력 장치 및 액추에이터를 포함한 모든 KNX 장치는 일반적으로 건물 내의 배전반 캐비닛에 설치됩니다. 일반적인 캐비닛 예는 그림 4에 나와 있습니다. KNX 장치의 치수는 설치 균일성을 보장하기 위해 표준 DIN 43880에 따라 설계되어야 합니다. KNX 장치의 너비는 정의에 따라 하나 이상의 표준 단위(SU)로 코드화되며 각 단일 SU는 18mm를 초과해서는 안 됩니다. 현재 주류인 640mA KNX 전원 공급 장치의 폭은 4SU(54mm) 이상인 반면 1280mA KNX 전원 공급 장치의 폭은 6SU(108mm) 이상입니다. 슬림한 디자인의 민웰 KNX 제품(예: 640mA용 3SU 및 1280mA용 4SU 전원 공급 장치)은 캐비닛 내부의 고정된 공간에 더 많은 다른 KNX 장치를 설치할 수 있도록 하여 현대식 건물에 다양한 기능을 제공합니다.
그림 4 차단기 및 KNX 장치가 설치된 일반적인 2열 12SU 배전반 캐비닛
결론
KNX 시스템은 현대식 주거 및 상업용 건물에서 운영할 때 많은 이점을 제공합니다. KNX 전원 공급 장치는 KNX 시스템을 원활하게 실행하기 위한 핵심 장치입니다. 민웰은 3 SU 크기의 640mA KNX 버스 전원 공급 장치와 4 SU 크기의 1280mA 버전을 제공합니다. 전기 장치를 활성화하는 또 다른 KNX 장치는 기계식 릴레이로 만든 액추에이터입니다. 잘 설계된 KNX 액추에이터는 유지 보수 및 서비스를 최소화하면서 길고 안정적인 작동을 보장하기 위해 애플리케이션에 따라 해당 표준을 따라야 합니다. 민웰 KAA 시리즈 다중 채널 액추에이터는 4SU 소형 크기의 16A 또는 10A를 제공하며, 모든 장치는 제공된 테스트 보고서와 함께 인증된 실험실에서 테스트되었습니다. 35년 이상의 산업용 전원 공급 장치 경험을 가진 민웰 KNX 제품은, KNX 시스템을 위한 신뢰할 수 있고 안전한 솔루션이 되도록 설계되었습니다.
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