ABB: Stručné zásady návrhu systému instalace KNX/EIB

V průběhu projektování elektrické instalace vybavené instalační sběrnicí KNX/EIB je vždy potřebné dbát na to, aby nebyla překročena největší celková délka vedení sběrnice 1000m v jedné linii nebo v její jedné samostatně napájené větvi, s maximálně 64 účastníky. Doplňující podmínkou je největší vzdálenost mezi dvěma přístroji v jedné linii, která nesmí překročit 700m. Tyto podmínky nejsou ve vzájemném rozporu. Struktura instalační sběrnice v téže linii může být členěna do libovolného počtu paprsků, v souladu s dispozicí příslušného objektu. Je ale nutné dodržet i další dvě podmínky: Maximální vzdálenost přístroje od napájecího zdroje smí být 350m, případné dva napájecí zdroje v jedné linii musí být vzdáleny nejméně 200m. Pak je záruka bezchybné komunikace přístrojů.

Při zmíněných délkách sběrnice je nutné počítat s úbytky napětí. Proto musí být přístroje navrženy tak, aby spolehlivě pracovaly i při poklesu napájecího napětí až na cca 21V. Přípustný příkon elektronických obvodů jednoho přístroje je stanoven na 150mW. Jsou-li přístroje opatřeny diodami LED, smí příkon dosáhnout nejvýše 200mW. Napájecí zdroje (pro centrální napájení) jsou obvykle dimenzovány pro zatěžovací proud 320mA nebo 640mA, při výstupním napětí naprázdno 29V DC. Kromě primárních přívodních svorek N a L jsou napájecí zdroje vybaveny i ochrannou svorkou PE. Její připojení k ochrannému obvodu je důležité, protože výstupní svorky pro napájení sběrnice jsou propojeny přes velkou svodovou impedanci k této ochranné svorce. Tím jsou citlivé elektronické obvody připojené ke sběrnici chráněny před účinky případných statických nábojů.

Jeden zdroj by měl být využit pro napájení nejvýše 25, resp. 50 přístrojů, aby zůstávala rezerva pro pozdější doplnění přístrojů, při zvýšení požadavků na vybavení instalace. Úbytky napětí na sběrnici jsou uvažovány pro rovnoměrné rozdělení zátěže na celé délce vedení, tedy pro pravidelné rozestupy mezi jednotlivými přístroji. Ovšem ve skutečnosti jsou jen některé přístroje (především snímače) rozmístěny po určitých, nepravidelných vzdálenostech, zatímco většina ostatních přístrojů bývá centralizována v rozvodnicích a rozváděčích. Nerovnoměrnost rozdělení napájecích míst na sběrnici má za následek, že na konci sběrnicového vedení může dojít k poklesu napájecího napětí pod dolní přípustnou mez (pod 21V DC). Znamená to, že při nasazení vyššího počtu přístrojů v jedné linii (větvi) může být nezbytným použití dvou napájecích zdrojů (pak je nezbytné použití dvou napájecích zdrojů – jejich vzdálenost počítaná po vedení sběrnice musí být neméně 200m, jak již bylo uvedeno výše). Mohou existovat i centrální napájecí zdroje pro nižší nebo vyšší napájecí výkon. Pro velmi malé instalace někdy postačí zdroj pro maximální zatěžovací proud 160mA. Naopak pro větší zátěže nebo pro napájení dvou větví nebo linií sběrnice lze volit zdroje pro jmenovitý proud až 1280mA.

Při potížích s nerovnoměrností zátěže ale mohou napomoci také decentralizované napájecí jednotky, které mohou být součástí některých sběrnicových přístrojů. Pro tyto decentralizované napájecí zdroje neplatí podmínky pro dodržení minimálních vzdáleností mezi jednotlivými zdroji, mohou být tedy použity např. v místech s větší koncentrací prvků na sběrnici. Kromě jednoho nebo dvou centralizovaných napájecích zdrojů v jedné linii nebo větvi systémové instalace KNX/EIB lze použít až 8 decentralizovaných napájecích zdrojů (se jmenovitým výstupním proudem 25, 40 nebo 80mA). Počet napájecích zdrojů v linii (větvi) je kromě toho omezen maximálním zkratovým proudem 3A. Do přístroje integrovaný decentralizovaný napájecí zdroj lze zapnout nebo vypnout podle aktuální potřeby výhradně nastavením parametrů v softwaru ETS.

Všechny přístroje jsou jednoduše programovatelné při využití software ETS, v současnosti programem ETS3, verze 3.0e, vypracovaným v Konnex. Každý z přístrojů je vybaven programovacím tlačítkem pro prvotní programování – pro uložení individuální (fyzické) adresy. Správný průběh nastavení je potvrzován programovacími LED diodami.

Všechny přístroje jsou propojeny instalační sběrnicí, která je tvořena krouceným párem vodičů 2x0,8mm, jeden vodič se značí červeně (+ pól), druhý černě (- pól). Ve skutečnosti se používá stíněného kabelu se dvěma páry vodičů, druhý pár, značený bíle a žlutě, slouží jako rezerva. Podle pravidel Konnexu jsou přípustné dva typy těchto kabelů: YCYM 2 x 2 x 0,8 (zkušební napětí pláště 4kV) a JYSTY 2x 2x 0,8 (zkušební napětí pláště 2,5kV). Oba typy kabelů splňují podmínky pro využití v soustavě malého bezpečného napětí SELV a lze je tedy po celé délce klást v souběhu se silovými vedeními (a je to také doporučováno, s ohledem na minimalizaci ploch smyček, v nichž se mohou indukovat nebezpečná přepětí).