Системы охранной, пожарной и охранно-пожарной сигнализации (1209774), страница 39
Текст из файла (страница 39)
Каждый из рубежей сигнализации представляетсобой совокупность последовательно объединенных электрической цепью (шлейфом сигнализации) совместно действующихтехнических средств охранной сигнализации, позволяющую выдать извещение о проникновении (попытке проникновения) вохраняемую зону (зоны) независимо от других техническихсредств, не входящих в данную цепь. При этом в каждый рубежсигнализации включают извещатели, основанные на разных принципах действия.9.2. Основные методы контроля шлейфасигнализацииШлейф сигнализации является одной из необходимых составных частей объектовой системы охранно-пожарной сигнализации.Он представляет собой проводную линию, электрически связывающую выносной элемент (элементы), выходные цепи охранных,пожарных и охранно-пожарных извещателей с входом приемноконтрольного прибора.
Иногда в литературе можно встретитьстарые названия шлейфа сигнализации: луч, цепь сигнализации,линия блокировки, шлейф блокировки и др.В современной трактовке шлейф охранно-пожарной сигнализации — это электрическая цепь, предназначенная для передачина прибор приемно-контрольный тревожных и служебных извещений от извещателей, а также (при необходимости) для подачина извещатели электропитания. Шлейф сигнализации, как правило, двухпроводный; он включает в себя выносные (вспомогательные) элементы, устанавливаемые в конце электрической цепи.Иногда их называют элементами нагрузки (нагрузкой) шлейфасигнализации.Шлейф сигнализации прибора является одним из наиболееуязвимых элементов объектовой системы охранно-пожарной сигнализации, в наибольшей степени подверженный воздействиюразличных внешних факторов.Практика показывает, что одной из основных причин неустойчивой работы приборов на объекте являются нарушения шлейфасигнализации.Они представляют собой отказ в виде обрыва или короткогозамыкания в шлейфе, происходящий в результате постепенногосамопроизвольного ухудшения его параметров.
Не должна исключаться также возможность умышленного вмешательства вэлектрическую цепь шлейфа в целях нарушения его правильногофункционирования (саботаж).233В местах соединения шлейфа сигнализации, его крепления ипрокладки могут образовываться утечки тока между проводами ипроводниками на «землю». На величину сопротивления утечкибольшое влияние оказывает наличие влаги. Например, в сырыхпомещениях (с протечками потолка, в подвалах и т.п.) сопротивление между проводниками шлейфа (без учета сопротивлениявыносного элемента) может достигать нескольких килоом.По своей структуре шлейф сигнализации состоит из отдельныхучастков проводных линий, в которые включаются извещателиразличных типов, имеющие, как правило, электромеханическиеконтакты в местах их подключения. В качестве извещателей дляконтроля открывания фрамуг, люков, дверей применяются извещатели с магнитоконтактом, однако до настоящего временивстречаются извещатели электромеханического типа с негерметичным контактом, электроконтактные линейные извещатели ввиде тонких проводов или фольги.
Материалом контактируемыхчастей таких извещателей являются латунь, алюминий, медноникелевый сплав и реже — посеребренный металл.В качестве проводных линий часто применяются телефонныепровода (типа ТРП, ТРВ и т.п.), имеющие незалуженные медные жилы. Собственное сопротивление каждого из таких проводников составляет R = 91 Ом/км, паразитная емкость междуними С - (10000... 12 000) пФ/км. Максимальная длина шлейфаобычно не превышает нескольких сотен метров. Однако общеесопротивление проводников шлейфа с учетом переходных сопротивлений может составить сотни ом.Места электрических соединений шлейфа сигнализации, атакже контакты подключения извещателей в процессе эксплуатации подвергаются длительному воздействию повышенной влажности в широком диапазоне температур, а в ряде случаев — воздействию агрессивных сред. Если начальное значение контактного сопротивление чистых контактов почти не зависит от силы тока,то после воздействия факторов старения (эксплуатации в неблагоприятных условиях) оно резко увеличивается.При малых токах в шлейфе сигнализации (менее 1 мА) переходное сопротивление может составлять значительную величину.Сопротивление шлейфа при этом неустойчиво и в течение короткого промежутка времени может изменяться в широких пределах.С ростом тока сопротивление контактов уменьшается, но дажепри значительных токах оно не восстанавливается до первоначального уровня.
Относительная стабилизация параметров шлейфа сигнализации при его эксплуатации в неблагоприятных условиях может быть достигнута при использовании повышенногонапряжения в шлейфе — не менее 15...20 В (верхнее значениеограничивается требованиями безопасности) и повышенного234тока — не менее 5... 10 мА. Форма тока и напряжения может бытьразличной, так как для формирования электрического контактаважны только их амплитудные значения.Таким образом, для обеспечения надежного функционирования прибора в широком диапазоне условий эксплуатации долженбыть обеспечен оптимальный электрический режим работы шлейфа сигнализации.Кроме того, в приборе должна быть обеспечена защита отэлектромагнитных помех, а также защита от импульсов высокогонапряжения в шлейфе сигнализации.Современным требованием к прибору является также возможность питания и совместной работы по шлейфу сигнализации стокопотребляющими охранными и активными пожарными извещателями.Выполнение перечисленных требований к прибору в значительной степени определяется используемым в нем методом контроля шлейфа сигнализации.
Отличительными признаками применяемого метода контроля являются состав и тип радиоэлементов нагрузки шлейфа сигнализации.Рассмотрим наиболее распространенные методы контроляшлейфа сигнализации. К ним можно отнести следующие методыконтроля:• с питанием шлейфа сигнализации постоянным током и используемым в качестве выносного элемента резистором;• питанием шлейфа сигнализации знакопеременным импульснымнапряжением и используемыми в качестве нагрузки последовательно соединенными резистором и полупроводниковым диодом;• питанием шлейфа сигнализации пульсирующим напряжением и используемым в качестве выносного элемента конденсатором.В методе контроля шлейфа сигнализации с питанием его постоянным током осуществляется непрерывный контроль входного сопротивления шлейфа сигнализации.Метод контроля с питанием шлейфа сигнализации постояннымтоком получил широкое распространение из-за своей простоты,однако он требует относительно благоприятных условий для эксплуатации шлейфа сигнализации и его тщательного техническогообслуживания.Метод контроля шлейфа сигнализации с питанием шлейфасигнализации знакопеременным импульсным напряжением обеспечивает повышение нагрузочной способности шлейфа дляпитания токопотребляющих извещателей.В качестве выносных элементов (нагрузки) шлейфа сигнализации применяются последовательно соединенные резистор иполупроводниковй диод.235Применение знакопеременного напряжения в шлейфе сигнализации позволяет получить дополнительную информацию охарактере нарушения в шлейфе и типе сработавших извещателей.Следует отметить, что дополнительно к указанному ранее ограничению в применении данного метода, связанного с использованием шлейфа в неблагоприятных климатических условиях (также, как в методе контроля на постоянном токе), при нем невозможно использовать извещатели с малой длительностью формирования тревожного извещения.Метод контроля с питанием шлейфа сигнализации пульсирующим напряжением основан на анализе переходных процессовв шлейфе, нагруженном на электрический конденсатор.В качестве контролируемых параметров переходного процессав устройствах контроля шлейфа сигнализации может быть использовано как напряжение на входе шлейфа сигнализации черезустановленный интервал времени, так и длительность перезарядавыносного конденсатора, при котором напряжение на входе шлейфа достигает установленного порогового уровня.9.3.
Основные технические параметрыи конструктивные особенностиРассмотрим обобщенную функциональную схему прибораприемно-контрольного малой информационной емкости, приведенную на рис. 9.1.Шлейф сигнализации с установленными в него извещателямиподключается к блоку контроля, который осуществляет его электропитание и анализ по нескольким параметрам. К этим параметрам относятся, прежде всего, амплитудные значения контролируемых электрических сигналов, а также их временные характеристики, позволяющие выделить сигнал при срабатыванииизвещателя или нарушении нормального состояния шлейфа (егообрыв или короткое замыкание) и отличить его от возможногосигнала помехи.При превышении контролируемых параметров шлейфа сигнализации установленных пороговых значений на выходе блокаконтроля формируется нормируемый по величине сигнал.
Он поступает в блок обработки, в котором осуществляются логическийанализ и формирование выходных сигналов, управляющих блокомвключения оповещателей, а также блоком формирования извещений. Блок обработки определяет тактику сдачи-снятия объекта с охраны, режим включения светового и звукового оповещателей, характеристики формируемых извещений.236Рис. 9.1. Схема прибора приемно-контрольного малой информационной емкостиБлок включения оповещателей осуществляет непосредственноеуправление оповещателями, включение их в непрерывный илимигающий режим работы в течение неопределенно долгого илиустановленного ограниченного промежутка времени.Блок формирования извещений обеспечивает связь прибора спультом централизованного наблюдения или другим прибором,передавая извещения о нормальном или тревожном состоянииобъекта в соответствии с установленным интерфейсом.Необходимым в функциональной схеме является наличие блока питания, который обеспечивает электропитанием блоки прибора.
В некоторых приборах осуществляются непрерывный контроль напряжения питания и формирование сигнала при егоснижении ниже установленного уровня. При пропадании напряжения основного источника и переходе на питание от резервногоисточника прибор не должен формировать тревожное извещение.Основные параметры стыков: «прибор —шлейф сигнализации»,«прибор —оповещатели», «прибор — источник электропитания»,«прибор — л и н и я пульта централизованного наблюдения» —определены в нормативных документах, в том числе действующихгосударственных стандартах.Параметры стыка «прибор — шлейф сигнализации» определяютвозможность совместной работы прибора с извещателями, включаемыми в шлейф, их электропитание (при необходимости), атакже высокую достоверность передачи тревожного извещения отизвещателей к прибору.237Установлен следующий параметрический ряд для максимальнодопустимого сопротивления шлейфа сигнализации без учета сопротивления выносного элемента и при фиксированном значениисопротивлении утечки между проводами шлейфа сигнализации и(или) между каждым проводом и землей: 0,1; 0,15; 0,27; 0,33; 0,47;0,68; 1,0 кОм.












