www.automatyka-budynkowa.com - artykuły branżowe - ZASILANIE W INSTALACJACH CCTV
Automatyka Budynkowa

22 Listopad 2017 - Witamy

Artykuły branżowe
Artykuły
Katalog branżowy
Katalog
branżowy
Baza firm
Baza firm
Kalendarz
Kalendarz
Forum
Forum
Kontakt
Kontakt
Menu

TOP5 Produkty

TOP5 Firmy

Kalendarz wydarzeń
Listopad 2017

PnWtŚr CzPtSoNd
  12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
27282930   


Artykuły » ZASILANIE W INSTALACJACH CCTV

 ZASILANIE W INSTALACJACH CCTV

W systemach telewizji obserwacyjnej temat zasilania, a szczególnie zasilania poruszany jest nader rzadko, a stanowi on często główną przyczynę wadliwego działania systemu. Współcześnie produkowane kamery zasilane są napięciem stałym 12 V, oraz napięciem zmiennym 24 V lub 230 V.

Omówmy najpierw zasilanie 230 VAC. Do niewątpliwych zalet tego zasilania zaliczyć trzeba odległość, na jaką można przesłać to napięcie oraz powszechną dostępność sieci energetycznej 230 VAC w obiektach. Zaznaczyć wyraźnie trzeba tutaj, że nie należy konstruować systemu zasilanego z różnych punktów, np. z gniazdek położonych najbliżej w stosunku do miejsca montażu danej kamery. Prawidłowe wykonanie zasilania kamer w systemie CCTV przewiduje wykonanie jednego zbiorczego punktu zasilania 230 VAC dla wszystkich urządzeń systemu (kamer, monitorów, rejestratorów itp), wyposażonego w przełącznik fazowy, filtr przeciwprzepięciowy i ewentualnie UPS. Bardzo ważne zawsze jest, aby wszystkie urządzenia były zasilane napięciem jednofazowym, czyli aby nie doszło do sytuacji, że np. część kamer jest zasilana z innej fazy niż reszta systemu. Zabezpiecza to przed pojawieniem się napięcia międzyfazowego 400V w przypadku uszkodzenia przewodu neutralnego (zerowego).

Faktem jednak jest, iż praca z napięciem niebezpiecznym 230 VAC wymaga przestrzegania zasad bezpieczeństwa, a instalacje mogą wykonywać wyłącznie osoby posiadające uprawnienia SPE lub SEP minimum w grupie I, czyli do 1 kV. Bardzo ważne jest m.in. odpowiednie zabezpieczenie urządzeń, dobór odpowiednich przewodów, itd. Wszystkie zagadnienia związane z wytwarzaniem, przetwarzaniem, przesyłaniem i zużywaniem energii elektrycznej o napięciu do 1kV zawierają odpowiednie przepisy i normy. Wszystkie urządzenia powinny mieć znak CE. Wszystkie urządzenia powinny być odpowiednio uziemione z zastosowaniem ultraszybkich wyłączników różnicowo-prądowych, oczywiście niezależnie od standardowych wyłączników nadprądowych.

Dlatego też łatwiej i bezpieczniej jest stosować zasilanie kamer 12 VDC. Pamiętać jednak należy, że w instalacjach CCTV często istnieje konieczność prowadzenia długich przewodów sygnału wizji jak i zasilania z kamery do rejestratora. Jak napisano powyżej zastosowanie koncentrycznego przewodu miedzianego pozwala na przesłanie sygnału wizji z akceptowalnym pogorszeniem jakości, nawet na dystansie 400 m. Przy zastosowaniu wzmacniaczy dystans ten możemy bardzo wydatnie zwiększyć – ale już na odległościach rzędu 300 m pojawią się  problemy z zasilaniem.

Analizując zasilanie 12 VDC należy stwierdzić, że zaletą tego napięcia zasilającego jest bezpieczeństwo pracy instalacji. Do wad zaś należy zaliczyć spadek napięcia na przewodzie, ograniczający długość przewodu zasilającego.

Dodatkowy problem generują producenci kamer, którzy zazwyczaj podają w danych technicznych tylko informację dotyczącą standardowego zasilania kamery: 12 VDC, bez podania dozwolonych odchyłek. W przypadku rzetelnych informacji powinna być podana dolna i górna granica napięć zasilających. W wyniku testów ustalono, że większość kamer wyprodukowanych na napięcie znamionowe 12 VDC prawidłowo pracuje w zakresie 11 ÷ 13 VDC. Poniżej 10,5 V kamery po prostu przestają działać, ale już poniżej 11 V kamery gubią kolor lub wykazują kłopoty z włączeniem. Zatem przy zasilaniu kamer napięciem znamionowym 12 V założony maksymalny spadek napięcia na przewodzie równy 1 V.

Teoretycznie przewód o przekroju 0.5 mm2 powinien mieć oporność 3,4 Ω/hm (hm = hektometr = 100 metrów), ale w praktyce, szczególnie po dłuższym okresie eksploatacji, oporność ta wynosi około 5,5 Ω/hm. Prąd pobierany przez typową kamerę wynosi od 100 mA do 250 mA (z podświetlaczem IR), czasem nawet 0,5A. Z prawa Ohma szybko wyliczamy, że dla wymienionych wartości prądu pobieranego przez kamerę, maksymalna odległość zasilania to odpowiednio:  180 m,  52 m, 36 m. Odległość ta maleje do ok. 20 m, gdy dołączymy termostat z grzałką zasilaną również 12 VDC. Wyniki są szokujące – są to drastycznie małe odległości. Możemy je zwiększyć przez położenie przewodu o większym przekroju, co wiąże się z większymi kosztami. Inne rozwiązanie polega na zastosowaniu zasilaczy o regulowanym napięciu wyjściowym.

Dla zasilenia zewnętrznej kamery z podświetlaniem IR w obudowie z grzałką i termostatem o poborze łącznym maksymalnym 900 mA ustawionej w odległości 50 m musimy użyć przewodu o przekroju aż 2,5 mm2. Teoretycznie możemy próbować zasilić kamerę wyższym napięciem i w ten sposób skompensować spadek napięcia na przewodzie. W praktyce jest to niemożliwe, gdyż w dzień podświetlacz IR się wyłączy, co spowoduje zmniejszenie obciążenia i mniejszy spadek napięcia. Gdy jeszcze termostat wyłączy grzałkę, wzrost napięcia może uszkodzić kamerę. Dodatkowym problemem, nawet dla stałego obciążenia, jest konieczność stosowania dla każdej kamery osobnego, regulowanego zasilacza w zależności od długości przewodu i spadku napięcia. Aby rozwiązać przedstawiony problem spadku napięcia zasilania na przewodach stosuje się najczęściej poniższe rozwiązania:

  • przy krótkich odcinkach zasilania – zwykłe zasilacze 12 VDC i przewód zasilania o odpowiednim przekroju
  • przy średnich odcinkach zasilania i stałym poborze – zasilacze regulowane 12÷15 VDC i przewody o odpowiednim przekroju
  • przy długich odcinkach zasilania oraz przy zmiennym poborze stosujemy specjalne przetwornice do zasilania niskonapięciowego: na wejściu na przewód zasilający podawane jest napięcie bezpieczne 40V, a przy kamerze przetwornica zamienia je na 12 VDC
  • przy długich odcinkach zasilania oraz przy zmiennym poborze stosujemy zasilanie 230 VAC, a przy kamerze montujemy zasilacz 12VDC o odpowiedniej mocy, bądź też stosujemy kamerę i obudowę z grzałką zasilane 230VAC.

Często stosuje się jeden zasilacz do zasilania kilku kamer. Może być to zasilacz z napięciem regulowanym lub stałym, buforowy (czasem w obudowie mieszczącej odpowiednio dobrany akumulator 7 Ah, 17 Ah, lub większy) dodatkowo zaopatrzony w moduł rozdzielacza zasilania. Niektóre firmy produkują gotowe zespoły zasilaczy z wbudowanym modułem rozdzielacza zasilania (np. Pulsar seria AWZ i ASM). Przykładowo AWZ-825 pozwala na zasilanie 9 kamer; przy czym wyjścia są zgrupowane po 3 w tory zasilania o mocy 1,2 A i napięciu regulowanym w zakresie 11÷15 VDC, co może służyć do kompensacji spadku napięcia dla trzech różnych grup kamer; każde wyjście jest zabezpieczone bezpiecznikiem PTC (powracalnym) oraz wyposażone w kontrolkę działania typu LED; moc pojedynczego wyjścia 0,4 A, a moc zasilacza 3,6 A.

Na zakończenie kilka słów na temat zasilania PoE (Power over Ethernet), stosowanego do zasilania kamer IP z wykorzystaniem tylko jednej skrętki, którą transmitowane są zarówno dane, jak i napięcie zasilające. Nowe urządzenia obsługujące technologię PoE umożliwiają bezpośrednie dołączenie urządzeń zasilanych z sieci Ethernet bezpośrednio do okablowania sieci komputerowej bez konieczności stosowania lokalnego źródła zasilania. Jednoportowy zasilacz PoE dostarcza napięcie zasilające do kabla sieci LAN, dlatego użytkownik może do niej dołączać urządzenia wymagające zasilania PoE (np.: kamery, telefony VoIP, punkty dostępowe itp.). Stosowany jest standard IEEE802.3af, który pozwala na podłączenie zasilacza do każdego urządzenia wyposażonego w PoE.

Autor: Alkam


Dodano: 22.07.2010

SKLEP INTERNETOWY


Nowości w katalogu



PARTNERZY SERWISU