Τροφοδοσία συστημάτων ασφαλείας

Το δίλημμα που γεννάται στους περισσότερους τεχνικούς είναι η επιλογή ΑΥΤΟΝΟΜΙΑΣ με UPS ή με αυτόνομο τροφοδοτικό (BACKUP). Πολλοί θα πουν είναι το ίδιο και ότι δεν έχει διαφορά. Αυτό θα προσπαθήσουμε να αναλύσουμε στο παρακάτω άρθρο, κάνοντας σύγκριση των εν δυνάμει επιλογών, αναδεικνύοντας τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα του κάθε συστήματος

Σχεδιάζοντας ένα σύστημα παρακολούθησης κλειστού κυκλώματος, έχουμε τη  δυνατότητα να επιλέξουμε την αυτονομία που θα έχει το σύστημά μας και το είδος προστασίας που χρειαζόμαστε. Τα κριτήρια επιλογής του UPS είναι ο λόγος των καταναλώσεων σε σχέση με την αυτονομία που θέλουμε.

Η προστασία που προσφέρει ένα UPS έχει να κάνει με την κατασκευή του και χωρίζεται σε δύο κατηγορίες:
A. Line Interactive
B. On Line.
Α. Στα Line Interactive σε περίπτωση όπου η παροχή έχει αυξομείωση πάνω ή κάτω από το 15% του δικτύου κάνει μεταγωγή με ρελέ στις μπαταρίες. Με αυτόν τον τρόπο σε περίπτωση υπότασης ή υπέρτασης προστατεύει τις καταναλώσεις. Η αυτονομία του UPS περιορίζεται σε χρήση έχοντας μέγιστη ισχύ από 5 έως 7 λεπτά. Το πρόβλημα είναι ότι η έξοδός τους είναι τροποποιημένο ημίτονο, το οποίο στις περισσότερες ευπαθείς συσκευές δημιουργεί πρόβλημα.
Β. Τα On Line UPS είναι μόνιμης μετατροπής. Ουσιαστικά χρησιμοποιούν την παροχή για να φορτίζουν τους συσσωρευτές. Αυτό έχει σαν πλεονέκτημα ότι δεν έχουμε χρόνο μεταγωγής, αλλά ούτε πρόβλημα στις αυξομειώσεις δικτύου.
Και στις δύο περιπτώσεις σοβαρό μειονέκτημα είναι ότι δεν έχουμε δυνατότητα πλήρους γαλβανικής απομόνωσης από τη γείωση. Σε πολλές εγκαταστάσεις έχουμε καμένα υλικά, όπως κάμερες και καταγραφικά. Αυτό δεν συμβαίνει μόνο σε κακοκαιρία αλλά και σε ηλιόλουστες μέρες. Το πρόβλημα δημιουργείται λόγω του στατικού ηλεκτρισμού, αλλά και από τη διαφορά δυναμικού που παρουσιάζεται στη γείωση. Η λύση στο πρόβλημα είναι να απομονωθεί η γείωση του UPS, κάτι το οποίο δεν είναι σωστό για την ορθή λειτουργία του.
Εν κατακλείδι, στα Line Interactive έχουμε μερική σταθεροποίηση, μικρή αυτονομία, καθυστέρηση στη μεταγωγή, επισφάλεια στα ευπαθή υλικά (λόγω τροποποιημένου ημίτονου), μη γαλβανική απομόνωση, προβλήματα στις υψηλές θερμοκρασίες, μεγάλη κατανάλωση – και το σημαντικότερο, σε περίπτωση απώλειας δικτύου, προβλήματος συσσωρευτών ή της συσκευής, δεν μπορούμε να έχουμε ενημέρωση (ALARM).
Στα On line UPS έχουμε πολύ καλή σταθεροποίηση, μικρή αυτονομία, καμία καθυστέρηση στη μεταγωγή, μη γαλβανική απομόνωση, προβλήματα στις υψηλές θερμοκρασίες, μεγάλη κατανάλωση – και το σημαντικότερο, σε περίπτωση απώλειας δικτύου, προβλήματος συσσωρευτών ή της συσκευής, δεν μπορούμε να έχουμε ενημέρωση (ALARM).

Ο ανταγωνιστής των παραπάνω είναι τα αυτόνομα τροφοδοτικά (Backup).Η κατασκευή των τροφοδοτικών, μας περιορίζει στο να τροφοδοτούμε μόνο συσκευές χαμηλής τάσης π.χ. 12Volt DC. Ξεπερνώντας αυτό τον περιορισμό και επιλέγοντας υλικά χαμηλής τάσης έχουμε τα παρακάτω πλεονεκτήματα.

• Κατ΄ επιλογή γαλβανική απομόνωση με όλα τα πλεονεκτήματα που προαναφέραμε.
• Χαμηλή κατανάλωση καθώς λειτουργεί με τοροειδή μετασχηματιστή, γλιτώνοντας με αυτό τον τρόπο την κατανάλωση της διπλής μετατροπής.
• Μεγαλύτερη αυτονομία σε σχέση με τους ανταγωνιστές, με επιπλέον πλεονέκτημα την επέκταση χωρητικότητας.
• Δεν αντιμετωπίζει κανένα πρόβλημα στη λειτουργία, όπως για παράδειγμα στις αυξομειώσεις δικτύου ηλεκτρικού ρεύματος, λόγω του ότι η παροχή χρησιμοποιείται μόνο για τη φόρτιση των συσσωρευτών.
• Χαμηλή παραγόμενη θερμοκρασία, λειτουργία σε υψηλές θερμοκρασίες χωρίς τη χρήση ανεμιστήρων. Δεν υπάρχει κανένας χρόνος μεταγωγής.
• Το σημαντικότερο είναι ότι σε περίπτωση απώλειας δικτύου, προβλήματος συσσωρευτών ή της συσκευής, έχουμε ενημέρωση (ALARM).
  Στην πράξη, για ένα κλειστό κύκλωμα με 8 κάμερες και ένα καταγραφικό, έχουμε μια μέση κατανάλωση 400watt. Επιλέγοντας ένα UPS IN LINE 800V/A θα μας δώσει μια αυτονομία στα 5min μέγιστο. Ο χρόνος πραγματικά είναι πολύ μικρός! Αν θέλουμε να αυξήσουμε το χρόνο στα 30 min, τότε θα πρέπει να τοποθετήσουμε ένα UPS της τάξεως των 3,5 KVA. Έτσι αναγκαστικά θα πρέπει να γίνει αλλαγή τεχνολογίας ups και σ’ αυτό το ενδεχόμενο το συνολικό κόστος εκτοξεύεται στα ύψη. Για το ίδιο ακριβός σύστημα με κατανάλωση 4,5 Amper στα 12Volt DC και έχοντας μία μπαταρία 17Ah, η αυτονομία θα ξεπεράσει τις 2 ώρες! Αντίστοιχα, αν θελήσουμε μεγαλύτερη αυτονομία, π.χ. με 40Ah μπαταρία, η αυτονομία θα αγγίξει τις 6,5 ώρες. Σίγουρα θα αναρωτηθείτε για το κοστολόγιο.

Είναι πραγματικά η οικονομικότερη λύση, με πάρα πολύ μεγάλη διαφορά σε σχέση με το UPS.

Γεννάται ενδεχομένως η απορία πώς μπορούμε να τροφοδοτήσουμε τόσες συσκευές όταν υπάρχουν τόσες διαφορετικές τάσεις. Για παράδειγμα, τα περισσότερα DVR τροφοδοτούνται με 12V Πακ τροφοδοτικό, ενώ η ρυθμιζόμενη έξοδος είναι στα 13,8V. Τοποθετώντας ένα σταθεροποιητή τάσης RN 500 μπορούμε να έχουμε 12,00V και μέχρι 5Ampere ακριβώς για την τροφοδοσία του ή θα μπορούσαμε να έχουμε κάποιο web box ή router που τροφοδοτείται με 9V ή 5V, χρησιμοποιώντας ένα DCDC20 για την παροχή τους. Αντίστοιχα θα μπορέσουμε να προστατέψουμε κάθε μία από τις γραμμές μας με ηλεκτρονική ασφάλεια AWZ 579 ξεχωριστά. Για παράδειγμα, στο παρελθόν όλες οι κάμερες ή οι εξωτερικοί ανιχνευτές τοποθετούνταν στο τροφοδοτικό παράλληλα. Αυτό είχε σαν αποτέλεσμα, βραχυκυκλώνοντας μία κάμερα ή ένας ανιχνευτής, να απενεργοποιείται όλο το σύστημα ασφάλειας. Στην προκειμένη περίπτωση εάν παραβιαστεί το εν λόγω υλικό, θα σταματήσει μόνο η δική του λειτουργία, χωρίς να επηρεαστούν τα υπόλοιπα. Μόλις επιδιορθωθεί το βραχυκύκλωμα θα επανέλθει κανονικά η έξοδος, χωρίς να χρειαστεί να αντικατασταθεί καμία ασφάλεια.
Αρκετά παρεξηγημένη είναι η τάση των 24V στα συστήματα ασφαλείας. Εκτός της πυρασφάλειας μπορεί να χρησιμοποιηθεί στις Δέσμες, καθώς και σε περιπτώσεις όπου υπάρχει λάθος καλωδίωσης. Στις καλωδιώσεις των δεσμών, το συνηθέστερο καλώδιο είναι το UTP, με συνέπεια στις μεγάλες αποστάσεις να έχουμε υψηλή πτώση τάσης στα τερματικά σημεία. Αυτό διορθώνεται όταν τροφοδοτώντας τις δέσμες με 24V, αυτομάτως έχουμε την ισχύ στο μισό, αλλά εκτός από αυτό όση πτώση και αν έχει το καλώδιο δύσκολα θα πέσει κάτω από τα 12V. Αντίστοιχη εφαρμογή έχει στο CCTV, που όμως στο τέλος θα πρέπει να τοποθετηθεί ένας σταθεροποιητής DCDC10, έτσι ώστε η κάμερα να έχει την τάση που επιθυμούμε, π.χ. 13,8V και άπειρες ακόμη εφαρμογές.
H πολωνική εταιρεία Pulsar είναι κατασκευαστής τροφοδοτικών με εμπειρία από το 1994. Τα υλικά του εν λόγω κατασκευαστή διανέμονται στην Ελλάδα από τη RFCOM. Η φιλοσοφία της εταιρείας είναι η κατασκευή προϊόντων με γνώμονα την ποιότητα. Το εύρος των προϊόντων που διαθέτει είναι κουτιά, μετασχηματιστές και φυσικά ολοκληρωμένες ηλεκτρονικές συσκευές. Τα τροφοδοτικά που διαθέτει τα ξεχωρίζει σε τέσσερις βασικές κατηγορίες, AWZ, PSBS, PSBEN και HPSB. Τα AWZ είναι αυτόνομα τροφοδοτικά με αναλογική τεχνολογία τύπου linear. Τα PSBS είναι επίσης αυτόνομα τροφοδοτικά, αλλά με τεχνολογία switching με Μ/Σ. Oι επιλογές που μας δίνονται είναι ως προς την τάση λειτουργίας 12V ή 24V, ως προς την κατανάλωση που θα έχουμε 1, 2, 3, 5, 10 Ampere, αλλά και ως προς την αυτονομία που διαθέτουμε, επιλέγοντας τη μπαταρία που θέλουμε να υποστηρίξει 1.2, 7, 17, 40 και 65Αh στα 12V. Τα μεταλλικά κουτιά που διαθέτει καλύπτουν όλα τα κέντρα συναγερμού της αγοράς και με πιο custom εφαρμογές όπως χωνευτούς πίνακες. Οι μετασχηματιστές που κατασκευάζει έχουν υψηλές προδιαγραφές και πολλές επιλογές στο κέλυφος και στα υλικά. Όλα τα προϊόντα, με πλούσια τεχνικά χαρακτηριστικά, θα τα βρείτε στο site μας www.rfcom.gr

Ξυγκάκης Κωνσταντίνος
Τεχνικός Τηλεπικοινωνιών