Voedingen correct plannen en berekenen
In het technische hart van elk gebouw, de verdeelkast, is een zorgvuldige planning en berekening van de voedingseenheden cruciaal voor een soepele werking van de automatiseringstechnologie.
Het ontwerpen van de juiste voedingseenheden voor 24V-apparaten in een verdeelkast is een taak die zowel technische expertise als een vooruitziende planning vereist.
In dit artikel bekijken we enkele belangrijke aspecten waarmee rekening moet worden gehouden bij het plannen van voedingseenheden voor gebouwautomatiseringssystemen en de uitdagingen die zich kunnen voordoen.
1. Totaal vermogen berekenen
De eerste en belangrijkste stap is het berekenen van het totale vermogen dat nodig is voor alle 24V-apparaten. Deze berekening moet niet alleen rekening houden met de huidige vereisten, maar ook met toekomstige uitbreidingen. Als de voedingseenheden ondergedimensioneerd zijn, kan dit leiden tot overbelasting en storingen. Aan de andere kant wordt bij overdimensionering vaak ten onrechte uitgegaan van het maximale totale vermogen van alle apparaten, waardoor onnodig veel voedingseenheden worden geïnstalleerd, wat ruimte inneemt in het verdeelbord en geld kost. Eén variabele is hier bijzonder belangrijk – de zogenaamde gelijktijdigheidsfactor.
De Loxone planningstool berekent het benodigde vermogen volledig automatisch op basis van de geplande componenten.
2. Gelijktijdigheidsfactor
Dit wordt gebruikt voor componenten zoals verlichting en audio en geeft de waarschijnlijkheid weer van hoeveel van deze componenten tegelijkertijd 100% actief zijn. In privégebouwen is dit een factor 0,3, d.w.z. 30% van het totale vermogen (met een centrale voeding).
Voor de distributiecomponenten, zoals de Miniserver en zijn Extensions, en ook voor alle randapparaten, zoals aanwezigheidsmelders of drukknoppen, wordt 100% van het benodigde vermogen berekend.
Rekenvoorbeeld verlichting:
De 5m Loxone LED Strip heeft een maximaal stroomverbruik van 86W. In de Loxone Config wordt het inschakelen echter verdeeld tussen de drie RGB-kanalen en het W-kanaal. Dit betekent dat er maximaal 64W kan worden geactiveerd bij gebruik van deze 5m gekleurde LED Strip. (2,66 A in plaats van 3,58 A).
Stroomverbruik per kanaal en 5m strip:
Rood: 20W
Groen: 23W
Blauw: 21W
Warmwit: 22W
Max.: 86W
Meetwaarden uit de praktijk:
Pulsbreedtegemoduleerde spots (PWM) zoals de Loxone Tree Spots hebben bijvoorbeeld maar 60% van het vermogen nodig bij 80% van de helderheid.
80% helderheid – 4,92W
100% helderheid – 7,5W
Rekenvoorbeeld audio:
Een uitgang van de Loxone Audioserver wordt berekend met een RMS-vermogen van 18W. Dit vermogen is nodig bij maximaal inschakelvolume. Maar alleen voor muziek met zeer lage frequenties.
Meetwaarden uit de praktijk:
Bij rustige muziek is slechts 40%* van het totale vermogen nodig bij 100% volume.
Hotel California – Eagles
25% volume – 3,2W
100% volume – 9,6W
Animals – Martin Garrix
25% volume – 3,4 W
100% volume – 14,4W
Gemeten op de WALL Speaker.
*de waarden hebben betrekking op de maximaal gemeten stroom, omdat deze erg dynamisch is bij muziek.
De Power Supply & Backup kan gedurende 10 seconden 60 A leveren in plaats van de maximaal toegestane 40 A volgens de datasheet.
4. Kwaliteit en betrouwbaarheid
Voedingen moeten niet alleen worden geselecteerd op basis van hun vermogen. Hoogwaardige voedingseenheden met een goede efficiëntie en beschermende functies zoals kortsluitbeveiliging, overbelastingsbeveiliging en thermische beveiliging zijn cruciaal voor de levensduur en veiligheid van het hele systeem.
Elektromagnetische compatibiliteit (EMC):
Het installeren van meerdere voedingen in een verdeelbord kan leiden tot elektromagnetische interferentie. Het is belangrijk om voedingseenheden te kiezen die goed presteren op het gebied van EMC en om indien nodig extra afschermingsmaatregelen te nemen.
5. Rekening houden met warmteontwikkeling
Componenten moeten strategisch worden geplaatst binnen het verdeelbord om oververhitting te voorkomen:
Voedingen: aangezien voedingen één van de grootste warmtebronnen zijn, moeten ze worden geplaatst op plaatsen met goede ventilatie. Het is aan te raden om ze niet direct naast andere warmtebronnen of in het midden van het verdeelbord te plaatsen om warmteophoping te minimaliseren. Indien mogelijk moeten ze worden geïnstalleerd in de buurt van ventilatiesleuven of op plaatsen met een natuurlijke luchtstroom.
Automaten (stroomonderbrekers): indien mogelijk moeten deze aan het begin van de verdeelkast worden geplaatst waar ze gemakkelijk toegankelijk zijn. De warmte die wordt gegenereerd door stroomonderbrekers is over het algemeen lager dan die van voedingseenheden of de besturingseenheid, daarom is hun plaatsing flexibeler.
6. Bekabeling en aansluitingen
Meer voedingseenheden betekent ook meer bedradingswerk. Elke klem, elke aansluiting en elke schroef betekent een extra bron van fouten. In het geval van een verdeelbord moet je rekening houden met ongeveer 2-5% fouten in alle aansluitingen. Als het totale aantal aansluitingen geminimaliseerd kan worden, vermindert dat niet alleen de installatietijd, maar ook de mogelijke foutopsporing. Een mooi bijkomend effect is de ruimtebesparing in het verdeelbord.
Een goede bekabeling en veilige verbindingen zijn daarom cruciaal voor de betrouwbaarheid van de voeding. Zorg ervoor dat de kabeldoorsneden voldoende gedimensioneerd zijn en dat alle aansluitingen stevig vastzitten.
7. Onderhoud en bewaking
Bij kortsluiting of overbelasting op de lijn moet elk uitgaand circuit afzonderlijk gezekerd zijn. Om lang troubleshooten te voorkomen, is het zinvol om deze zekeringen te bewaken, zodat je een melding krijgt wanneer ze zijn geactiveerd. Het is ook zinvol om het energieverbruik te meten om mogelijke besparingen te identificeren en energieverspilling te voorkomen. Onze aanbeveling: de Power Supply & Backup als alles-in-één oplossing.
De grootste uitdaging is vaak de dynamische aard van het project. Veranderingen in de planningsfase of onverwachte uitbreidingen. Samengevat is de planning van voedingseenheden voor gebouwautomatisering een taak die veel verder gaat dan het simpelweg optellen van prestatiewaarden. Het vereist een uitgebreid begrip van de technische vereisten, een vooruitziende planning en het vermogen om flexibel te reageren op onvoorziene uitdagingen.
Nu gratis aanvragen
Dien nu jouw gratis projectaanvraag in of word Loxone Partner in slechts een paar stappen!
Gratis projectaanvraag
Ik ben van plan mijn project met Loxone uit te voeren en zou graag meer info willen.
Loxone Partner worden
Ik wil graag Partner worden en maak alvast een afspraak voor een gratis consult.