Адресное устройство пожарной сигнализации, пожарный шлейф, что это? Шлейфы пожарной сигнализации Что такое шлейф в пожарной сигнализации

Шлейф сигнализации (ШС) - это электрическая цепь, содержащая:

• датчики (ДС);
• соединительные провода;
• оконечные (ОУ), коммутационные, а также устройства контроля шлейфа (УКШ).

Это определение для проводного шлейфа, а на рисунке 1 приведены структурные схемы наиболее распространенных вариантов.

Хочу обратить ваше внимание на неоднозначность толкования состояния сухих контактов (реле) в "классическом" техническом понимании и использовании для средств охранной сигнализации. Корректно будет называть контакты нормально замкнутыми (НЗ) для устройства имеющего их замкнутыми в нерабочем состоянии. Для нормально разомкнутых (НР), естественно все наоборот.

Для датчиков (извещателей) сигнализации почему-то НЗ считается замкнутое состояние при включенном извещателе. Действительно, при включении извещателя и его переходе в состояние "норма" контакты замыкаются, но состояние это рабочее, а значит их надо считать НР. Для того, чтобы избежать путаницы лучше смотреть каким образом формируется сигнал тревоги:

• размыканием;
• или замыканием контактов реле.

В подавляющем большинстве датчиков используется первый вариант (рис.1а). Я так подробно на этом останавливаюсь для того, чтобы вы поняли принцип работы шлейфа сигнализации и охранной системы в целом. В режиме охраны, который характеризуется подачей на извещатели напряжения питания и отсутствием воздействий, вызывающих переход датчика в тревожное состояние, ШС представляет собой замкнутую цепь.

Для приемно контрольного прибора (ПКП) это является свидетельством того, что на контролируемом объекте все нормально. ПКП контролирует ток, протекающий по шлейфу и при отклонении его значения в большую и меньшую стороны формирует сигнал тревоги.

Для того, чтобы обеспечить требуемое значение тока в шлейф включается оконечное устройство - как правило, резистор. Оконечные устройства могут состоять из других элементов или их комбинаций, но для большинства охранных систем это не типично.

Кстати, в паспорте на контрольный прибор обязательно указывается какой элемент используется в качестве оконечного.

Чтобы в шлейфе возник ток на него надо подать напряжение. Это делает ПКП. На его клеммной колодке указана полярность подключения, которую иногда надо учитывать - об этом несколько позже.

Давайте посмотрим в каких случаях шлейф охранной сигнализации может разомкнуться.

• в результате воздействия на датчик, вызывающее его переход в состояние тревога;
• пропадании напряжения питания активных извещателей;
• обрыва или замыкания электрической цепи.

Первый режим свидетельствует об обнаружении проникновения (за исключением случаев ложных тревог). Остальные два являются результатом неисправности различных компонентов системы сигнализации. Кстати, если используются датчики, формирующие сигнал тревоги замыканием контактов (рис.2б), то в режиме "тревога" шлейф будет замкнут.

ВИДЫ И ТИПЫ ШЛЕЙФОВ СИГНАЛИЗАЦИИ

Классифицировать шлейфы можно по нескольким признакам, например:

• способу подключения к прибору;
• видам используемых извещателей.

В первом случае можно выделить два типа: радиальный (рис.2а) и кольцевой (рис.2б). Последний встречается достаточно редко и применяется, главным образом, в адресных системах пожарной сигнализации.

Если говорить про типы используемых датчиков, то можно говорить о пороговых шлейфах (рис.1а-б), резко изменяющих свои электрические параметры при переходе в режим "тревога" и адресных (рис.2в).

Про первые я уже говорил, а адресные шлейфы сигнализации давайте рассмотрим сейчас.

Называются они так благодаря используемым в них адресным датчикам сигнализации. В этом случае по одной двухпроводной линии передается информация о состоянии датчика (в цифровом виде) и подается напряжение питания. За счет уникального адреса каждый извещатель может быть однозначно идентифицирован системой.

В этом случае при подключении шлейфа соблюдение полярности, указанной на клеммах приемно-контрольного прибора и охранных датчиков обязательно. Кроме того, количество извещателей, подключаемых в адресный ШС ограничено и определяется техническими характеристиками прибора.

МОНТАЖ ОХРАННЫХ ШЛЕЙФОВ

Начнем с того, что шлейф сигнализации является слаботочной цепью и его монтаж должен осуществляться с учетом соответствующих норм и правил. Основным из них является обеспечение при параллельной прокладке с силовыми цепями расстояния между ними не менее 50 см. Пересечение этих цепей допускается только под прямым углом и т.п.

Поскольку при прокладке ШС необходимо обеспечить его защиту от случайных повреждений, то не допускается прокладывать провода без их крепления к несущим конструкциям. Наиболее типичный пример как не надо делать и как это все равно делается - свободное размещение (протаскивание) шлейфов в запотолочном пространстве, например, за потолками "Армстронг".

Руководящие документы вневедомственной охраны предписывают во избежании провисов соединительных линий систем охранной сигнализации крепление их с шагом, по моему, 50 см. к стенам и потолку. При открытой прокладке это становится неактуальным, поскольку существуют электромонтажные коробы, гофрошланги, которые:

• во-первых, позволяют соблюсти правила прокладки шлейфов;
• во-вторых, упрощают и ускоряют процесс монтажа.

Помимо требований к монтажу шлейфов сигнализации как слаботочных цепей существуют и правила обеспечения надежности их последующей эксплуатации и удобства обслуживания . Здесь могут присутствовать некоторые противоречия.

Например, с точки зрения обслуживания, доступ к ШС должен быть максимально удобным, а с точки зрения безопасности - нужно предотвратить возможность несанкционированного доступа к проводам и датчикам.

Причем, если в охраняемое время проведение каких либо манипуляций со шлейфом затруднительно, то в период, когда система сигнализации отключена отключить часть шлейфа или датчиков для знающего человека не составит труда. Причем после этого сигнализация будет работать как раньше, только часть или все помещение окажется без охраны.

Для решения этой проблемы могут проводится такие мероприятия как:

• опломбирование (опечатывание) корпусов приборов, распределительных коробок, мест возможного вскрытия электромонтажных коробов;
• скрытый монтаж датчиков сигнализации;
• установка устройств контроля шлейфа.

Первые два пункта достаточно очевидны. Устройство же контроля ШС позволяет определить его обрыв. С одной стороны, оно может свидетельствовать о неисправности шлейфа, с другой - подскажет что часть шлейфа отключена. Подключение УКШ производится в самой дальней от приемно-контрольного прибора точке и его визуальный контроль должен производиться каждый раз при сдаче объекта под охрану.

Однако, сказанное относится к охранным системам, установленным в местах с пребыванием большого количества посторонних лиц: магазинах, офисах и пр. Риск подобных вмешательств в сигнализацию установленную на даче , в частном доме или квартире практически отсутствует.

* * *

© 2014-2020 г.г. Все права защищены.
Материалы сайта имеют ознакомительный характер и не могут использоваться в качестве руководящих и нормативных документов.

Шлейфы пожарной сигнализации, как правило, выполняются проводами связи, если технической документацией на приборы приемно-контрольные пожарные не предусмотрено применение специальных типов проводов или кабелей. Для шлейфов пожарной сигнализации возможно использовать только кабели с медными жилами, сечением не менее 0,5 кв. мм. Необходим автоматический контроль целостности шлейфа по всей длине.

При параллельной открытой прокладке расстояние от шлейфов пожарной сигнализации с напряжением до 60 В до силовых и осветительных кабелей должно быть не менее 0,5 м. Возможна шлейфов на расстоянии менее 0,5 м от силовых и осветительных кабелей при условии их экранирования от электромагнитных наводок.

В помещениях, где электромагнитные поля и наводки имеют высокий уровень, шлейфы пожарной сигнализации должны быть защищены от наводок.

В конце шлейфа рекомендуется предусматривать устройство, обеспечивающее визуальный контроль его включенного состояния, а также соединительную коробку для оценки состояния системы пожарной сигнализации, которые необходимо устанавливать на доступном месте и высоте. В качестве такого устройство может быть использован ручной извещатель или устройства контроля шлейфов.

Знакопостоянные(постояннотоковые) пожарные шлейфы

Режим работы знакопостоянного шлейфа. 1-дежурный режим, 2-внимание, 3-пожар,

4 -короткое замыкание, 5-обрыв.

Целостность знакопостоянного шлейфа контролируется, используя оконечное устройство - резистор, устанавливаемый в конце шлейфа. Чем больше номинал оконечного резистора, тем меньше ток потребления в дежурном режиме, соответственно, меньше емкость источника резервного питания и ниже его стоимость. Состояние шлейфа прибора приемно-контрольного определяет по его току потребления или, что то же самое, по напряжению на резисторе, через который питается шлейф. При включении в шлейф дымовых извещателей ток шлейфа увеличится на величину их суммарного тока в дежурном режиме. Причем его величина для выявления обрыва шлейфа должна быть меньше тока в дежурном режиме не нагруженного шлейфа.

Знакопеременные шлейфы

Режим работы знакопеременного шлейфа. 1-дежурный режим, 2-внимание, 3-пожар, 4 -короткое замыкание, 5-обрыв, 6-неисправность

Метод контроля шлейфа сигнализации с питанием шлейфа знакопеременным импульсным напряжением обеспечивает повышение нагрузочной способности шлейфа для питания токопотребляющих извещателей. В качестве выносных элементов шлефов сигнализации используют последовательно соединенные резистор и дид , в прямом цикле напряжения он включен в обратном направлении и потери на нем отсутствуют. В обратном цикле из-за его короткой длительности потери так же незначительны. Сигнал "Пожар" пердается в положительной составляющей сигнала, "Неисправность" - в отрицательной. Для продолжения работы при выдаче сигнала "Неисправность" из-за снятого с базы извещателя, в базу устанавливается диод Шоттки. Таким образом сигнал "Неисправность" из-за снятого извещателя или неисправности самотестирующегося извещателя (например, линейного) не блокирует сигнал "Пожар" от ручного извещателя.

Знакоперемнный шлейф позволяет использовать самотестирующиеся извещатели в пороговых шлейфах. При обнаружении неисправности извещатель производит автоматическое изъятие самого себя из шлейфа сигнализации, и это позволяет использовать его совместно с любым пультом пожарной сигнализации, так как контроль изъятия извещателя является обязательным требованием норм пожарной безопасности для всех ПКП .

Шлейфы с пульсирующим напряжением

Метод контроля с питанием шлейфа сигнализации пульсирующим напряжением основан на анализе переходных процессов в шлейфе, нагруженном на конденсатор.

Адресные шлейфы

В адресных опросных системах пожарной сигнализации производится периодический опрос пожарных извещателей, обеспечивается контроль их работоспособности и идентификация неисправного извещателя прибором приемно-контрольным. Использование в пожарных извещателях этого типа специализированных процессоров с многоразрядными аналого-цифровыми преобразователями, сложными алгоритмами обработки сигналов и энергонезависимой памятью обеспечивает возможность стабилизации уровня чувствительности извещателей и формирование определенных цифровых сигналов при достижении нижней границы автокомпенсации при загрязнении оптопары и верхней границы при запылении дымовой камеры, а также цифрового сигнала при наличии дыма.

Адресные опросные системы достаточно просто защищаются от обрыва адресного шлейфа и короткого замыкания. В опросных адресных системах пожарной сигнализации может использоваться произвольный вид шлейфа: кольцевой, разветвленный, звездой, любое их сочетание и не требуется никаких оконечных элементов. В опросных адресных системах не требуется разрывать адресный шлейф при снятии извещателя, его наличие подтверждается ответами при запросе прибора приемно - контрольного не реже одного раза в 5 - 10 сек. Если прибор приемно - контрольный при очередном запросе не получает ответ от извещателя его адрес индицируется на дисплее с соответствующим сообщением. Естественно, в этом случае отпадает необходимость использования функции разрыва шлейфа и при отключении одного извещателя сохраняется работоспособность всех остальных извещателей.

Для защиты адресного шлейфа от короткого замыкания используются изолирующие базы, которые при помощи электронных ключей автоматически отключают короткозамкнутый участок адресного шлейфа.

Пожарная сигнализация (ПС) это комплекс технических средств, предназначение которых обнаружить возгорание, задымление или пожар и своевременно оповестить об этом человека. Основная её задача спасение жизни людей, минимизация причиненного ущерба и сохранения имущества.

Она может состоять из следующих элементов:

• Прибор приёмно-контрольный пожарный (ППКП) – мозг всей системы, осуществляет контроль над шлейфами и датчиками, включает и отключает автоматику (пожаротушение, дымоудаление), управляет оповещателями и передает сигналы на пульт охранного предприятия или локальному диспетчеру (например, охраннику);
• Различные типы датчиков , которые могут реагировать на такие факторы, как – дым, открытое пламя и тепло;
• Шлейф пожарной сигнализации (ШС) – это линия связи между датчиками (извещателями) и ППКП. По нему же осуществляется питание датчиков;
• Оповещатель – устройство призванное привлекать к себе внимание, бывают световыми – строб-лампы, и звуковыми – сирены.

По способу контроля над шлейфами пожарная сигнализация распределяется на следующие типы:

Пороговая система ПС

Её еще часто называют традиционной. Принцип работы данного типа основан на изменение сопротивления в шлейфе систем пожарной сигнализации. Датчики могут находиться только в двух физических состояниях «норма » и «пожар ». В случае фиксации фактора пожара, датчик изменяет своё внутреннее сопротивление и приёмно-контрольный прибор выдает сигнал тревоги по тому шлейфу, в котором установлен этот датчик. Не всегда визуально можно определить место сработки, т.к. в пороговых системах на одном шлейфе устанавливают в среднем 10-20 пожарных извещателей.

Для определения неисправности ШС (а не состояние датчиков) применяется оконечный резистор. Устанавливается он всегда в конце шлейфа. При использовании пожарной тактики «сработка ПС по двум извещателям» , для получения сигнала «внимание» или «вероятность пожара» в каждый датчик устанавливается добавочное сопротивление. Это позволяет применять автоматические системы пожаротушения на объекте и исключения возможных ложных тревог и порчи имущества. Автоматика пожаротушения запускается только в случае одновременной сработки двух и более извещателей.

ППКП “Гранит-5”

К пороговому типу можно отнести следующие ППКП:

• серия «Нота», производителя Аргус-Спектр
• ВЭРС-ПК, производителя ВЭРС
• приборы серии «Гранит», производителя НПО «Сибирский Арсенал»
• Сигнал-20П, Сигнал-20М, С2000-4, производителя НПБ Болид и другие пожарные приборы.

К плюсам традиционных систем можно отнести простоту монтажа и низкую стоимость оборудования. Самые значительные недостатки – неудобство обслуживания пожарной сигнализации и большая вероятность ложных тревог (сопротивление может меняться от многих факторов, датчики не могут передавать информацию о запыленности), снизить количество которых можно только используя другой тип ПС и оборудования.

Адресно-пороговая система ПС

Более совершенная система, способна в автоматическом режиме периодически проверять состояние датчиков. В отличие от пороговой сигнализации принцип работы заключается в ином алгоритме опроса датчиков. Каждому извещателю присвоен свой уникальный адрес, что позволяет приёмно-контрольному прибору отличать их и понимать конкретную причину и место неисправности.

Свод Правил СП5.13130 допускает установку только одного адресного извещателя при условии, что:

• ПС не управляет установками пожарной сигнализации и пожаротушения или систем оповещения о пожаре 5-го типа, или другого оборудования которое в результате запуска может привести к материальным потерям и снижению безопасности людей;
• площадь помещения, где устанавливается пожарный извещатель не больше площади, на которую рассчитан данный тип датчика (проверить можно по паспорту технической документации на него);
• осуществляется контроль работоспособности датчика и в случае неисправности формируется сигнал «неисправность»;
• Обеспечивается возможность замены неисправного извещателя, а так же его обнаружения по внешней индикации.

Датчики в адресно-пороговой сигнализации могут уже находиться нескольких физических состояниях – «норма» , «пожар» , «неисправность» , «внимание» , «запыленность» и других. При этом датчик самостоятельно переходит в другое состояние, что позволяет определить место неисправности или возгорания с точностью до извещателя.

ППКП “Дозор-1М”

К адресно-пороговому типу пожарной сигнализации можно отнести следующие ППКП:

• Сигнал-10, производителя НПБ Болид;
• Сигнал-99, производителя ПромСервис-99;
• Дозор-1М, производителя Нита, и другие пожарные приборы.

Адресно-аналоговая система ПС

Самый прогрессивный на сегодняшний момент тип пожарной сигнализации. Обладает тем же функционалом что и адресно-пороговые системы, но отличается в способе обработки сигналов от датчиков. Решение о переходе в режим «пожар» или любое другое состояние, принимает именно контрольная панель, а не извещатель. Это позволяет настраивать работу пожарной сигнализации под внешние факторы. ППКП одновременно контролирует состояние параметров установленных устройств и анализирует полученные значения, что позволяет существенно снизить вероятность ложных тревог.

Помимо этого такие системы обладают еще не оспоримым преимуществом – возможность применять любую топологию адресной линии – шина , кольцо и звезда . Например, в случае обрыва кольцевой линии, она распадется на два независимых проводных шлейфа, которые полностью сохранят свою работоспособность. В линиях типа звезда можно использовать специальные изоляторы короткого замыкания, которые определят место обрыва линии или её замыкания.

Очень удобны такие системы в обслуживании, т.к. можно выявить в режиме реального времени извещатели, которые требуют продувки или замены.

К адресно-аналоговому типу пожарной сигнализации можно отнести следующие ППКП:

• Контроллер двухпроводной линии связи С2000-КДЛ, производителя НПБ Болид;
• Серия адресных приборов «Рубеж», производителя Rubezh;
• РРОП 2 и РРОП-И (в зависимости от используемых датчиков), производителя Аргус-Спектр;
• и многих других приборов и производителей.

Схема адресно-аналоговой системы пожарной сигнализации на базе ППКП С2000-КДЛ

Во время выбора системы проектировщики учитывают все требования технического задания заказчика и обращают внимание на надежность функционирования, стоимость монтажных работ и требования к регламентному обслуживанию. Когда критерий надежности для более простой системы начинает понижаться, проектировщики переходят к использованию более высокого уровня.

Радиоканальные варианты используются в тех случаях, когда прокладка кабелей становится экономически невыгодной. Но такой вариант требует больше средств на обслуживание и поддержание устройств в рабочем состоянии за счет периодической замены элементов питания.

Классификация систем пожарной сигнализации по ГОСТ Р 53325–2012

Типы и виды систем пожарной сигнализации, а так же их классификация представлена в ГОСТ Р 53325–2012 «Техника пожарная. Технические средства пожарной автоматики. Общие технические требования и методы испытаний».

Адресные и неадресные системы мы уже рассмотрели выше. Тут можно добавить, что первые позволяют устанавливать неадресные пожарные извещатели, через специальные расширители. На один адрес можно подключить до восьми датчиков.

По виду передаваемой информацией от ППКП до датчиков делятся на:

• аналоговые;
• пороговые;
• комбинированные.

По общей информационной ёмкости, т.е. общему количеству подключаемых устройств и шлейфов делятся на приборы:

• малой информационной ёмкости (до 5 ШС);
• средней информационной ёмкости (от 5до 20 ШС);
• большой информационной ёмкости (более 20 ШС).

По информативности, иначе по возможному количеству выдаваемых извещений (пожар, неисправность, запыленность и прочие) делятся на приборы:

• малой информативности (до 3х извещений);
• средней информативности (от 3х до 5х извещений);
• большой информативности (от 3х до 5х извещений);

Кроме этих параметров системы классифицируются по:

• Физической реализации линий связи: радиоканальные, проводные, комбинированные и оптиковолоконные;
• По составу и функциональности: без применением средств вычислительной техники, с применением СВТ и возможностью её применения;
• Объекту управления. Управление различными установками пожаротушения, средствами дымоудаления, средствами оповещения и комбинированными;
• Возможностям расширения. Нерасширяемые или расширяемые, допускающие монтаж в корпусе или отдельное подключение дополнительных компонентов.

Типы систем оповещения при пожаре

Основная задача системы оповещения и управления эвакуацией (СОУЭ) – это своевременное оповещение людей о пожаре с целью обеспечения безопасности и оперативной эвакуации из задымленных помещений и зданий в безопасную зону. Согласно ФЗ-123 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» и СП 3.13130.2009 она подразделяются на пять типов.

Первый и второй тип СОУЭ

На большинство малых и средних объектов по нормам пожарной безопасности необходимо устанавливать первый и второй тип оповещения.

При этом для первого типа характеризуется обязательное наличие звукового оповещателя – сирены. Для второго типа добавляется еще световые табло «выход». Оповещение при пожаре должно срабатывать одновременно во всех помещениях с постоянным или временным пребыванием людей.

Третий, четвертый и пятый тип СОУЭ

Данные типы относятся к автоматизированным системам, запуск оповещения полностью отведен автоматике, и роль человека в управлении системой сведена к минимуму.

Для третьего, четвёртого и пятого типа СОУЭ основным способ оповещения является речевой. Передаются заранее разработанные и записанные тексты, которые позволяют провести эвакуацию максимально эффективно.

В 3-м типе дополнительно используется световые указатели «выход» и регламентируется очередность оповещения – сначала обслуживающего персонала, а затем всех остальных по специально разработанной очередности.

В 4-м типе появляется требование о наличия связи с диспетчерской внутри зоны оповещения, а так же дополнительных световых указателей направления движения. Пятый тип , включает все, что перечислено в первых четырех, плюс к этому добавляется требование о наличие разделения включения световых указателей для каждой зоны эвакуации, обеспечивается полная автоматизация управления системой оповещения и организация множества путей эвакуации из каждой зоны оповещения.

При проектировании и эксплуатации систем охранно-пожарной сигнализации возникает необходимость расчета параметров шлейфа и электропитания ОПС.
Соответствие этих параметров требуемым в нормативно-технической документации непосредственно влияет на эксплуатационную надёжность системы ОПС.
Рассмотрим методику расчета некоторых важных параметров.

Расчет сопротивления шлейфа сигнализации и допустимого количества подключаемых извещателей с электрическими контактами на выходе

Допустимое количество включаемых в шлейф сигнализации электроконтактных извещателей определяется из условия сохранения суммарного сопротивления шлейфа сигнализации ниже установленного предельного значения.
Входное сопротивление шлейфа, нагруженного на резистор, определяется по формуле:

R вх = R д + R изв + R пр + R ок, (1)

где R вх — входное сопротивление шлейфа сигнализации;
R д — дополнительное сопротивление, определяемое переходным сопротивлением контактов в местах электрических соединений участков шлейфа, а также сопротивлением контактов в местах подключения извещателей;
R изв – переходное сопротивление выходных цепей извещателя;
R пр – сопротивление проводников шлейфа сигнализации;
R ок – сопротивление оконечного элемента.

Сопротивление шлейфа сигнализации R ш, без учёта сопротивления оконечного элемента, определяется по формуле:

R ш = R вх — R ок = R д + R изв + R пр . (2)

Фактическое сопротивление шлейфа сигнализации R ш должно удовлетворять условию:

R ш? R шд , (3)

где R шд – максимальное допустимое сопротивление шлейфа сигнализации.

Значения сопротивлений R шд и R ок указываются в технической документации на ПКП.

R изв = R извi N пи , (4)

где R извi — переходное сопротивления выходных цепей одного извещателя;
N пи – общее количество извещателей, включаемых в шлейф.

Для одного извещателя, использующего в чувствительном элементе спаянный (сварной) контакт или сухие электрические контакты (в том числе герметизированные), максимальное значение R извi может быть принято 0,15 Ом.

Дополнительное сопротивление R д определяется по формуле:

R д = R дi N пи К см , (5)

где R дi — максимальное значение дополнительного переходного сопротивления контактов в местах электрических соединений каждого из участков шлейфа, значение Rдi может быть принято 0,1 Ом ;
N пи – общее количество ПИ, включаемых в шлейф;
К см – коэффициент сложности монтажа, учитывающий количество электрических соединений участков шлейфа.
Значение К см для большинства систем находится в пределах 1,05-1,5.
Для системы пожарной сигнализации средней сложности приближенно может быть принято К см = 1,2.

Сопротивление двух проводников шлейфа сигнализации R пр определяется по формуле

где ? — удельное сопротивление материала токопроводящей жилы;
для меди? = 1,72*10 -3 О м*см ;
l – длина шлейфа, м ;
S – поперечное сечение токопроводящей жилы, мм 2 .

Значение сопротивления R пр двух медных проводников шлейфа в зависимости от диаметра жилы и длины приведено в табл. 4.1.

Из выражений (2), (3) с учётом (4)-(6) максимальное количество извещателей, включаемое в шлейф сигнализации, может быть определено по следующей формуле:

Расчет допустимого количества подключаемых в шлейф сигнализации активных (энергопотребляющих) извещателей

Расчет проводится из условия соответствия токовой нагрузки в двухпроводном шлейфе сигнализации приёмно-контрольного прибора требуемым техническим условиям.
Завышенное значение нагрузки может привести к неустойчивой работе прибора или полной потере его работоспособности.
Значение токовой нагрузки шлейфа с подключенным оконечным элементом и пожарными энергопотребляющими извещателями различных видов определяется по формуле

Условие соответствия:

где I н.доп — максимальное допустимое значение тока потребления всеми установленными в шлейф сигнализации извещателями (указывается в технической документации на прибор приёмно-контрольный);
Q — коэффициент, учитывающий воздействие помех, а также переходные процессы в шлейфе; Q ? (0,7 – 0,8).Опыт эксплуатации приемно-контрольных приборов показал, что для обеспечения их устойчивой работы в условиях влияния электромагнитных помех, а также в моменты включения или кратковременных перерывов напряжения питания, не рекомендуется нагружать шлейфы больше чем на 70 – 80 % от ICмакс.

Таким образом, допустимое количество пожарных (энергопотребляющих) извещателей k -го типа, включаемых в шлейф сигнализации при установленном количестве извещателей других типов, может быть определено по формуле

где n — общее количество всех видов энергопотребляющих извещателей, включаемых в шлейф сигнализации;
k — индекс типа извещателя.

Если в шлейф сигнализации включаются извещатели одного k -го типа, то

При дробном значении результата N k выбирается как ближайшее меньшее целое.

Таблица 1. Электрическое сопротивление двух медных проводников шлейфа в зависимости от диаметра жилы и длины

Расчет параметров резервного источника электропитания

Ток потребления системы I п.д. от резервного источника питания в дежурном режиме:

где I н.д. – начальный ток приёмно-контрольного прибора в дежурном режиме;
I шj – ток, протекающий в j -ом шлейфе сигнализации;
r — количество используемых шлейфов сигнализации;
К — коэффициент преобразования, К = 2.

где I ншj — начальный ток в шлейфе без извещателей с подключенным оконечным элементом;
I нагр шj — ток нагрузки шлейфа с пожарными энергопотребляющими извещателями различных видов (определяется по формуле (8)).

Ток потребления системы в режиме "Пожар" I п.п (при включении устройств пожарной автоматики):

где I аz — ток потребления z -й линии пуска пожарной автоматики;
s — общее количество линий пуска.

Время работы системы пожарной сигнализации T в автономном режиме (от резервного источника постоянного тока – аккумулятора) определяется с помощью выражений:

в дежурном режиме:

в режиме "Пожар":

где С — ёмкость аккумуляторной батареи;
M – поправочный коэффициент:
М = 1,1 при С / I п. д. (п.п.) > 10 ;
М = 1 при 10 > С / I п. д. (п.п.) ;
М = 0,75 при 4 > С / I п.д. (п.п.) > 1 ;
М = 0,5 при С / I п.д.(п.п) < 1 .

Ёмкость аккумуляторной батареи должна соответствовать условию длительности работы системы пожарной сигнализации в дежурном режиме не менее 24 часов, в режиме "Пожар" — не менее 3 часов.
Длительность работы ПКП системы охранной сигнализации при пропадании напряжения сети должна быть не менее 4 часов.

Литература

1. Кирюхина Г.Г., Членов А.Н., Буцынская Т.А. Электронные системы безопасности. Учебное пособие. – М.: НОУ "Такир", 2006. – 288 с.
2. Бабуров В.П., Бабурин В.В., Смирнов В.И., Фомин В.И., Членов А.Н. Лабораторный практикум по курсу "Производственная и пожарная автоматика" Часть II. "Пожарная сигнализация (учебное пособие). – М.: Академия ГПС МЧС России, 2003.-36 с.

А.Н. Членов, Т.А. Буцынская

Давайте разберемся что такое шлейф сигнализации (ШС) и как правильно его организовать. Начнем с того, что охранный шлейф представляет собой соединительную линию (электрическую цепь), объединяющую различные датчики сигнализации (ДС) или извещатели - в контексте данной статьи это синонимы.

Кроме того, в шлейфе присутствует оконечное устройство (ОУ), которое согласует его с приемно-контрольным прибором (ПКП).

В качестве оконечного устройства могут выступать:

• резисторы;
• конденсаторы;
• диоды.

Что именно устанавливается в конце шлейфа зависит от конкретной модели ПКП. Стоит заметить, что в системах охранной сигнализации чаще всего используются резисторы, поэтому будем ориентироваться на этот вариант. Структурная схема шлейфа приведена на рисунке 1.

Я сразу нарисовал все возможные типы датчиков, их работу мы сейчас рассмотрим, но в реальной ситуации используется, как правило, один вариант подключения и извещатели с одинаковой тактикой формирования тревожного извещения.

Возможны и комбинации различных подключений, но они встречаются достаточно редко. Теперь давайте перейдем к рассмотрению основных типов шлейфов и принципа их действия.

Внимание! Нумерация типов шлейфов в этой статье условна. Более того, каждый производитель в понятие типа ШС может вкладывать свое толкование. Обязательно имейте это ввиду!

ТИПЫ ШЛЕЙФОВ СИГНАЛИЗАЦИИ

1. ШС с датчиками, работающими "на размыкание".

В охранной сигнализации очень часто встречающийся вариант. При срабатывании извещателя электрическая цепь разрывается, ток в шлейфе падает до нулевого значения. То же самое произойдет при отсутствии питания на извещателе. А вот в случае неисправности датчика возможны два варианта:

• контакты разомкнутся;
• останутся замкнутыми даже при обнаружении нарушителя.

С первым случаем все ясно и просто - прибор сработает и неисправность таким образом заявит о себе. Второй вариант опасен тем, что обнаружить его можно только при полной проверке работоспособности датчика, которую каждый день никто не делает. Утешает только что такие случаи редки, но, тем не менее, они бывают.

2. ШС с датчиком, работающим на "замыкание".

Отличие от первого варианта разве что в схеме подключения и в том, что при срабатывании шлейф замыкается. В охранной сигнализации используется редко, по крайней мере я с таким способом не сталкивался.

3. Использование извещателя с питанием по шлейфу.

Пусть не часто, но такие датчики используются. Если в первых двух случаях напряжение подается по отдельной линии, то здесь извещатель работает от напряжения, подаваемого на ШС приемно-контрольным прибором. В этом случае сигнал тревога формируется увеличением потребления ДС тока, что отслеживается ПКП.

При этом количество подключаемых датчиков может быть ограничено несколькими штуками. Конкретная величина для различных их типов должна указываться в паспорте охранного прибора (равно как и возможность использования такого варианта).

4. Адресный шлейф сигнализации.

Если до сих пор мы рассматривали случаи, когда осуществлялся токовый контроль ШС, то при использовании адресных извещателей информации об их состоянии передается в цифровом виде. Соответственно информативность системы сигнализации при этом возрастает. ДС может диагностировать свое состояние и передавать его на контрольную панель.

ПАРАМЕТРЫ И НЕИСПРАВНОСТИ

Поскольку шлейф охранной сигнализации является электрической цепью, то и характеризуется он такими электрическими параметрами как ток, напряжение и сопротивление. Причем первые два являются вторичными, а работоспособность ШС зависит от сопротивления, которое определяет три основных его состояния:

• "норма";
• "обрыв";
• "замыкание".

Нормальное сопротивление шлейфа должно, как правило, не превышать 1 кОм, причем без учета величины оконечного резистора.

Стоит немного пояснить принцип работы связки ПКП-ШС-ОУ.

Прибор подает на шлейф напряжение, поскольку в нормальном состоянии цепь замкнута в ней возникает электрический ток. Его значение характеризует состояние ШС. Нормальные пределы величины тока задаются оконечным устройством. Отклонение в ту или иную сторону вызывает срабатывание сигнализации.

Сопротивление самого шлейфа, а туда входят также сопротивления переходных контактов в датчиках, определяет максимально допустимые отклонения. При коротком замыкании всего или части ШС (одна из неисправностей) происходит увеличение тока потребления, а обрыв - к его исчезновению. В этом и заключается суть токового контроля.

Таким образом есть еще один критичный параметр - сопротивление утечки между проводами шлейфа, поскольку он является двухпроводной линией, или "землей" и одним из проводников. Эта характеристика указана в паспорте ПКП, но лучше будет если ее значение составит порядка 1 мОм. Хотя многие приборы работают при утечках в несколько десятков кОм.

В завершение один иногда встречающийся вопрос: какова максимальная длина шлейфа охранной сигнализации? Ответ - любая при которой обеспечиваются рассмотренные выше электрические параметры.

* * *

© 2014 - 2020 г.г. Все права защищены.

Материалы сайта имеют ознакомительный характер и не могут использоваться в качестве руководящих и официальных документов