Радиальный шлейф. Что такое шлейф в телефоне: разновидности и особенности работы. Знакопостоянные(постояннотоковые) пожарные шлейфы
Шлейфом сигнализации (охранной, пожарной) принято называть электрическую цепь, соединяющие извещатели (охранные, пожарные), дополнительные элементы, подключаемую к приемно контрольному прибору (ПКП). Схема шлейфа представлена на рисунках 1,2.
Обращаю внимание, что здесь приводятся структурные схемы. Схемы подключения охранных извещателей и схемы подключения пожарных извещателей рассматриваются отдельно.
Хочу пояснить почему предлагаю два практически одинаковых варианта подключения. Контакты релейных выходов извещателей сигнализации характеризуются двумя состояниями - нормально замкнутый (И2), нормально разомкнутый (И1).
Это при отсутствии напряжения питания. Некоторые отождествляют нормальное состояние контактов извещателей охранно пожарной сигнализации с режимом "норма (охрана)", забывая, что в этом случае шлейф сигнализации находится под напряжением, соответственно реле извещателей - тоже. Поэтому на рис.1 показана схема при отсутствии напряжения питания, рис.2 - схема при включенном ПКП.
Охранный шлейф и пожарный шлейф принципиальных различий не имеют, разве что охранный шлейф чаще использует извещатели, имеющие "сухие" контакты (релейные). Пожарный шлейф такие контакты использует при наличии тепловых извещателей. Шлейф пожарной сигнализации с дымовыми извещателями схематично представлен рисунком 4 (Для двухпроводной линии).
ПКП использует токовый контроль шлейфа сигнализации, как правило, знакопостоянный, т.е. полярность напряжения, подаваемого на шлейф сигнализации неизменна. Токовый контроль шлейфа подразумевает нахождение величины тока, протекающего через шлейф в определенных пределах (определяется типом прибора, номиналом резистора Rок).
При изменении тока в любую сторону формируется тревожное извещение. Сразу замечу - для извещателей охранно пожарной сигнализации, имеющих "сухие" контакты, полярность подключения шлейфа значения не имеет.
Все сказанное, пока носит более теоретический характер, хотя бы потому что охранных извещателей, имеющих нормально замкнутые контакты (И2 для рис.1,2) весьма немного. Поэтому на практике для охранной сигнализации используется схема подключения шлейфа, представленная рисунком 3.
Она справедлива если применяется охранный датчик, имеющий релейный выход и отдельный шлейф питания. (Астра 5, Астра С, Шорох 2), ну, естественно, для герконов. Однако, охранный извещатель может использовать и способ питания от шлейфа сигнализации. Тогда его подключение в охранный шлейф производится согласно рис.4.
Сигнал тревоги таким датчиком формируется за счет резкого увеличения потребляемого им тока - следовательно величина тока всего шлейфа охранной (пожарной) сигнализации тоже увеличивается.
Максимальное количество таких извещателей для подключения в охранный шлейф сигнализации ограничено - определяется оно номинальным значением тока шлейфа конкретного прибора охранно пожарной сигнализации.
Завершая краткий обзор этой темы отмечу, что как охранный, так и пожарный извещатели могут быть адресного типа. В этом случае их подключение в охранный (пожарный) шлейф сигнализации производится по схеме рис.4.
© 2010-2019 г.г.. Все права защищены.
Материалы, представленные на сайте, имеют ознакомительно-информационный характер и не могут использоваться в качестве руководящих документов
Чтобы обеспечить бесперебойную работу пожарной сигнализации датчики соединяются с устройствами оповещения и пультом диспетчера посредством проводов (шлейфов). Кабели также передают контрольные извещения, оптический сигнал и т.д. Типы шлейфов пожарной сигнализации делятся по своей структуре, требования к ним оговариваются в СНиП и ФЗ №123.
Требования к проводам пожарной сигнализации
Все основные требования к шлейфам пожарной сигнализации заключаются в обеспечении работоспособности системы в случае возгорания в течение необходимого времени. В идеале кабель должен иметь идентичную помещению степень огнестойкости.Оконечное устройство шлейфа обеспечивается конструктивной дополнительной или любой другой огнезащитой.
Согласно ФЗ нормы по кабелю регламентируются указом от 10.07.2012. В частности указывается:
- Сопротивление шлейфа пожарной сигнализации должно выдерживать воздействие открытого пламени в течение заданного количества времени. Работоспособность систем оповещения и сигнализации при этом сохраняется в полном объеме, до тех пор, пока сотрудники и посетители не покинут здание.
- Поможет выбрать кабели соответствующий ГОСТ. Обозначение шлейфов пожарной сигнализации регламентируется в ФЗ, поэтому маркировка провода должна в обязательном порядке присутствовать на обмотке.
- Горизонтальные и вертикальные защищаются негорючими конструкциями и огнезащитой. Нормы прокладки кабелей пожарной сигнализации предписывают использовать провод с термостойкой обмоткой. Внутри стен перекрытия, пустотах и нишах монтаж осуществляется в гофротрубе. При открытой прокладке пожарной сигнализации используется негорючий провод.
- Проходка кабельных линий через стены нуждается в обязательной обработке огнезащитными составами. Во время работ выполняется герметизация стыков и другими . Способ прокладки через стены определяется с учетом технических характеристик здания, его огнеопасности. Обязательность прокладки в коробах определяется степенью пожароопасности помещения.
- Прокладка с другими кабелями допускается при условии наличия термоизолирующей обмотки.
- Проводить ТО пожарной сигнализации должен специалист, представитель компании осуществляющей установку систем оповещения.
Чтобы определить месторасположение возгорания, необходимо, чтобы все системы находились в работоспособном состоянии. Для пожарной сигнализации должен применяться кабель устойчивый к открытому воздействию огня. Предел огнестойкости высчитывается по требованиям ППБ предъявляемым к несущим конструкциям в помещении.
Виды шлейфов для противопожарной сигнализации
Выбор сечения кабеля, максимальная длина шлейфа ПС и многие другие аспекты рассчитываются после выбора схемы подключения датчиков. Существует несколько основных способов выполнения этой задачи:- Пороговые системы с радиальным шлейфом
. Один прибор управления, моноблок в состоянии обслуживать не более десяти линий и датчиков. Увеличение возможностей достигается благодаря установке еще одного блока контроля шлейфа. Название система получила благодаря используемому принципу работы. У каждого датчика есть свой порог чувствительности. При достижении его срабатывает оповещение.
Недостатком пороговой системы является большое количество ложных сигналов. Прокладка совместно с другими кабелями только усугубляет ситуацию. Еще один минус – невозможность точного определения места возгорания. Система оповещает только о разрыве линии, поэтому проверять приходится весь шлейф радиального типа.
К преимуществу решения можно отнести низкую стоимость оборудования и монтажных работ. - Пороговые структуры с модульным шлейфом . Практически ничем не отличается от предыдущей схемы. Отличие состоит в том, что используемый модуль может контролировать работу многих линий одновременно. Параметры шлейфа позволяют дублировать сигнал оповещения, методом подключения двухпороговых конструкций.
- Адресно-аналоговые линии
. Контроль над системой осуществляет модуль, к которому подключен кольцевой шлейф. Отличием адресно-аналогового устройства является то, что сам датчик не принимает решение о наличие возгорания, а просто передает необходимую информацию на пульт.
Система с кольцевым построением шлейфов позволяет отсеивать ненужную информацию. Сигнал дублируется и передается на пульт контроля. Анализ позволяет отличить случаи возгорания от обрыва кабеля и других неисправностей шлейфов. Транзитная прокладка допускает использования длины кабеля до 2000 м. - Комбинированные системы
. Для вывода сигнала диспетчеру используется как пороговое, так и аналоговое оборудование. Современная сигнализация, в которой учитываются все недостатки предыдущих линий. Алгоритм поиска неисправностей шлейфа облегчен благодаря использованию кольцевой схемы.
Комбинированные системы могут использоваться как внутри, так и снаружи помещения. Во втором случае используется экранированный кабель уличного исполнения.
Для некоторых категорий помещений ППБ устанавливают определенные ограничения по шлейфам. Монтаж исключительно негорючего провода, недопустимость скрытой проводки, прокладка в кабельном лотке – эти и другие ограничения описаны в СНиП 3.05.06-85 и ВСН 116-87.
Какой нужен кабель для ПС
Марка провода для монтажа определяется по категории пожароопасности здания и установленной системы оповещения. Решение об использовании термокабеля и других видов материалов принимается во время разработки проектной документации.Во время выбора кабеля важную роль играют следующие показатели:
- Расчет сечения. Недостаточная мощность и пропускная способность может привести к неточным показаниям датчиков. В случае пороговых систем слаботочный кабель, может стать причиной постоянного срабатывания ложной сигнализации.
- Достаточная защита кабеля. Помимо теплоизоляции и наличия негорючей обмотки, может потребоваться понизить чувствительность шлейфа. В обычной ситуации можно сразу использовать защищенный провод. Но если по недосмотру или другим причинам ПС дает сбои из-за чувствительности кабеля, проводят измерение сопротивления изоляции шлейфа.
- Маркировка. Предел огнестойкости кабелей, наличие экранирования шлейфа и другие показатели должны указываться на обмотке провода. Правила маркировки кабельных линий также требуют указывать коэффициент дымности и горючести.
- НГ – негорючий - имеет классификацию по мере огнестойкости от A до D.
- LS – рекомендована прокладка во взрывоопасных зонах, а также в групповом лотке. Не распространяют вредные испарения во время горения.
- HF – при горении не выделяют вещества, обладающие высокими коррозионными свойствами. Допускается прокладка в кабельном лотке вместе с другими проводами сигнализации.
Нормы по прокладке шлейфов зависят от используемой системы сигнализации и действующими требованиями ППБ. Перечень кабелей допустимых к применению приводится в СНиП и ПУЭ. Нарушения рекомендаций приводит к неисправности ПС.
Если кабель не соответствует нормам, при обнаружении этого, инспектор МЧС выпишет пояснительную записку и привлечет к административной ответственности с указанием сроков замены действующих шлейфов.
Способы прокладки шлейфов ПС
Монтаж и техническое обслуживание системы сигнализации описан в ВСН 116-87, дополнительные требования находятся в СНиП 3.05.06-85. Среди всех указаний можно выделить следующее:
Шлейф (охранно-пожарная сигнализация) - электрическая цепь, соединяющая выходные цепи извещателей, включающая в себя вспомогательные элементы и соединительные провода и предназначенная для передачи на приемно-контрольный прибор извещений, а в некоторых случаях и для подачи электропитания на извещатели.
Совокупность шлейфов сигнализации, соединительных линий для передачи по каналам связи или отдельным линиям на прибор приемно-контрольных извещений, устройств для соединения и разветвления кабелей и проводов, подземной канализации, труб и арматуры для прокладки кабелей и проводов входит в линейную часть системы сигнализации.
Шлейфы охранной сигнализации
Шлейфы пожарной сигнализации
Общие требования
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, диаметром не менее 0,5 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 прокладка 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 шлейфы
Схема знакопостоянного шлейфа
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
Схема знакопеременного шлейфа
Метод контроля шлейфа сигнализации с питанием шлейфа знакопеременным импульсным напряжением обеспечивает повышение нагрузочной способности шлейфа для питания токопотребляющих извещателей. В качестве выносных элементов шлейфов сигнализации используют последовательно соединенные резистор и диод , в прямом цикле напряжения он включен в обратном направлении и потери на нём отсутствуют. В обратном цикле из-за его короткой длительности потери так же незначительны. Сигнал «Пожар» передается 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 различных сигналов при достижении нижней границы автокомпенсации при загрязнении оптопары и верхней границы при запылении дымовой камеры.
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.
Новые технологии, энергосберегающие компоненты, способность программного обеспечения выполнять определенные действия и другие новшества в последние годы изменили не только технологии изготовления пожарных извещателей, но и методы их установки и монтажа. Это, в свою очередь, вызвало изменения в существующих стандартах и нормативах по проектированию систем пожарной сигнализации. Например, давно применяющаяся и считавшаяся до недавнего времени традиционной топология радиального шлейфа в настоящее время все больше и больше заменяется кольцевой топологией. Возможность установки большого количества пожарных извещателей в одном шлейфе без снижения их надежности и работоспособности делает применение кольцевых шлейфов довольно привлекательным по сравнению с радиальными. Современные кольцевые шлейфы являются многофункциональными и позволяют кроме подключения автоматических и ручных пожарных извещателей управлять дополнительным оборудованием с помощью различных модулей входов/выходов.
Преимущества использования аналогово-кольцевых шлейфов:
Рис.1. Радиальные шлейфы Рис.2. Кольцевой шлейф
- Предельная информативность шлейфа, достигаемая применением интеллектуальных пожарных извещателей и их полной адресацией;
- Высокая надёжность кольцевого шлейфа, по сравнению с радиальным - при обрыве или коротком замыкании, радиальный шлейф частично, или полностью выходит из строя, в кольцевом шлейфе устройства, называемые изоляторами, автоматически отсекают повреждённый участок, и шлейф продолжает функционировать как две радиальные ветви. При обрыве шлейфа, изоляторы не активизируются;
- Возможность создания радиальных ответвлений, если это необходимо для оптимизации кабельной схемы;
- Меньшие трудозатраты и расход кабельных материалов при одинаковом количестве извещателей.
Esserbus - максимум надежности, минимум затрат
Пожарные приемно-контрольные приборы ESSER поддерживают кольцевые шлейфы esserbus и esserbus-PLus. Кольцевой шлейф esserbus это двухпроводный шлейф, обладающий следующими особенностями:
- Максимальная длина шлейфа 3500 м;
- До 127 устройств на шлейф;
- До 127 групп извещателей на шлейф;
- До 63 радиальных ответвлений (до 32 устройств в ответвлении) на шлейф;
- До 32 транспондеров на шлейф (до 100 транспондеров на ПКП);
- Напряжение в шлейфе 27,5 в.
В дополнении к вышеописанным особенностями технологий esserbus существует кольцевой шлейф esserbus-PLus с улучшенными характеристиками. Новый шлейф поддерживает автоматические извещатели серии IQ8Quad со встроенными устройствами оповещения, адресные устройства оповещения серии IQ8Alarm и беспроводные устройства IQ8Wireless. Для подключения всех этих устройств не требуется прокладки дополнительных проводов, т.е. передача данных, сигналы и питание всех устройств шлейфа осуществляется всего по двум проводам. Кольцевой шлейф esserbus-PLus поддерживается только ПКП серии IQ8Control.
Шлейф сигнализации (ШС) – одна из составных частей объектовой системы охранно-пожарной сигнализации. Это проводная линия, электрически связывающая выносной элемент (элементы), выходные цепи охранных, пожарных и охранно-пожарных извещателей с выходом приемно-контрольных приборов. Шлейф охранно-пожарной сигнализации – это электрическая цепь, предназначенная для передачи на приемно-контрольный прибор тревожных и служебных сообщений от извещателей, а также (при необходимости) для подачи на извещатель электропитания. ШС состоит обычно из двух проводов и включает в себя выносные (вспомогательные) элементы, устанавливаемые в конце электрической цепи. Эти элементы называются нагрузкой или оконченным резистором ШС.
Рассмотрим двухпроводный ШС. В качестве примера на рисунке 2.4 изображен комбинированный пожарный ШС с нагрузочным R н на конце.
Рис. 2.4 Комбинированный пожарный ШС с нагрузочным R н на конце
Кроме нагрузочного сопротивления имеются ряд факторов, создающий добавочную нагрузку в цепи ШС – это эквивалентное сопротивление самих проводов ШС, сопротивление «утечки» между проводами ШС и между каждым проводником шлейфа и «землей». Допустимые предельные значения этих параметров при эксплуатации указываются в технической документации на конкретный прибор. Вход ШС подсоединяется к элементам приемно-контрольного прибора.
ШС является одним из наиболее «уязвимых» элементов объектовой системы охранно-пожарной сигнализации. Он подвержен воздействию различных внешних факторов. Основной причиной неустойчивой работы системы является нарушение ШС. В процессе работы может произойти отказ в виде обрыва или короткого замыкания ШС, а также самопроизвольное ухудшение его параметров. Возможно умышленное вмешательство в электрическую цепь шлейфа с целью нарушения его правильного функционирования (саботаж). В местах соединения ШС, его крепления и прокладки могут образовываться «утечки» тока между проводами и проводниками на «землю». На сопротивление «утечки» большое влияние оказывает наличии влаги. Например, в помещениях с повышенной влажностью сопротивление между проводами достигает нескольких кОм.
Рассмотрим наиболее распространенные методы ШС:
С описанием ШС постоянным током, используемым в качестве выносного элемента резистором;
С электропитанием ШС знакопеременным импульсным напряжением и используемым в качестве нагрузки последовательными соединенными резисторами и полупроводниковым диодом;
С электропитанием ШС пульсирующим напряжением и используемым в качестве выносного элемента – конденсатора.
Метод контроля с электропитанием его постоянным током подразумевает непрерывных контроль входного сопротивления шлейфа сигнализации. На рисунке 2.5 дана схема типового узла контроля приемно-контрольного прибора. В узле контроля ШС входное сопротивление определяется по значению амплитуды аналогового сигнала U к, снимаемого с плеча делителя, который образуется ШС с входным сопротивлением R вх и измерительным элементом – резистором – R и:
U = U п R вх / (R вх + R и)
Рис. 2.5. Схема типового узла контроля приемно-контрольного прибора.
На выходе аналогово-цифрового преобразователя (АЦП) устанавливается
Два порога напряжения, соответствующие верхней и нижней границам зоны разрешенных значений входного напряжения ШС. В процессе эксплуатации и изменений сопротивления ШС и сопротивления «утечки» входное сопротивление ШС не должно выходить за пределы допустимых значений. Так как точное значение порога может быть установлено только с некоторой погрешностью, определяемой технологическим разбросом R и и погрешностью АЦП, то в данном случае под допустимым значением подразумевается верхняя и нижняя пороговые зоны. При достижении R и верхнего (что соответствует обрыву ШС) или нижнего порога (что соответствует короткому замыканию проводников ШС) прибор должен переходить с тревожный режим работы. Оптимально выбранным считается значение выносного резистора (нагрузочного сопротивления), при котором обеспечивается контроль ШС с заданными параметрами и формирование извещения «Тревога» при срабатывании извещателя, установленного в этот ШС.