Меню

Питание датчика по шлейфу сигнализации

ОРГАНИЗАЦИЯ ПИТАНИЯ СИСТЕМ СИГНАЛИЗАЦИИ

Большинство приборов и извещателей охранно пожарной сигнализации (ОПС) являются активными устройствами, то есть нуждаются в источниках питания.

Приемно контрольные приборы (ПКП), как правило, оборудуются встроенными блоками, извещатели (датчики), за исключением беспроводных, получают напряжение от внешних источников. Есть охранные датчики, питающиеся по шлейфу сигнализации, но встречаются они реже, чем «классические» исполнения.

Датчики пожарной сигнализации, в большинстве своем отдельных блоков питания (БП) не требуют. От отдельных источников запитываются дымовые линейные и некоторые извещатели пламени.

Таким образом, если использовать извещатели с питанием по шлейфу, то следует обратить внимание на их энергопотребление. Количество подключаемых к шлейфу датчиков для каждого типа нужно определять расчетным путем. Кстати, оно может быть указано в паспортах устройств – это, естественно, проще.

Многие приборы имеют выходы с напряжением 12 В для подключения к ним внешнего питания извещателей. Единственно нужно обратить внимание на номинальный ток – он не должен быть меньше суммарного тока потребления подключаемых устройств. Как правило, эта величина лежит в пределах 100 миллиампер.

Еще одним потребителем энергии являются световые и звуковые оповещатели. Их подключение может производиться:

  • к специальным клеммам ПКП, предусматривающим питание оповещателей;
  • к внешнему блоку через управляющие контакты реле или выход «открытый коллектор».

В первом случае также нужно обратить внимание на нагрузочную способность соответствующего выхода.

Питание охранной сигнализации.

С учетом сказанного, схема организации электроснабжения охранной сигнализации для небольших систем (несколько извещателей) может иметь вид, представленный на рисунке 1а.

Для оборудования средних и крупных объектов используют вариант 1б. Он также применяется в случаях, если приемно контрольный прибор не оснащен встроенным питанием (обозначено пунктиром).

Для беспроводных охранных систем используются датчики, оснащенные индивидуальными автономными элементами питания (батареями). Естественно, им блок не нужен.

Питание GSM сигнализации.

Принципиальных отличий для GSM сигнализации от других охранных систем нет. Это касается как проводных, так и беспроводных беспроводных GSM приборов и датчиков.

Питание пожарной сигнализации.

Большинство объектов оборудуются точечными дымовыми извещателями. Они имеют низкое энергопотребление, поэтому, в большинстве случаев, подключаются непосредственно к шлейфу прибора (аналогично рис. 1а.). При отсутствии блока питания схема принимает вид 1в.

БЛОКИ БЕСПЕРЕБОЙНОГО ПИТАНИЯ ДЛЯ СИГНАЛИЗАЦИИ

Нормативные документы требуют, чтобы сигнализация сохраняла работоспособность в течение 24 часов в дежурном режиме и 3 часа в состоянии тревоги, при отключении сетевого напряжения. Обеспечивается это применением блоков бесперебойного питания. Иногда говорят о резервных источниках, но для ОПС это неприемлемо.

Дело в том, что переход от сетевого питания на «резерв» должен осуществляться практически мгновенно, иначе система уйдет в состояние «тревога» или «неисправность». Бесперебойные источники такой режим переключения обеспечивают, резервные нет.

Читайте также:  Минерал кальций продукты питания

В интернете любят описывать различные типы бесперебойных и резервных блоков типа:

  • Off-line;
  • Line-Interactive;
  • Online.

Я не буду этого делать, чтобы не тратить ваше и свое время. Все делается проще: заходим на сайт, торгующий оборудованием для охранно пожарной сигнализации, выбираем раздел «бесперебойные блоки питания». Там будут все модели, которые можно смело использовать, но сертификаты проверить не мешает. Остается только выбрать нужный и вот как это делается:

ВЫБОР БЛОКА ПИТАНИЯ ДЛЯ ОПС

1. Выбираем нужную мощность.

Как правило, при расчетах, ориентируются на номинальный ток (I). Он и в описаниях всегда указывается и считать проще. Нам нужен блок, удовлетворяющий условию:

где в правой части суммарный ток потребления для всех подключаемых к источнику устройств (датчики, приборы, оповещатели и пр).

2. Затем нужно определить время работы (t) в резервном режиме. Оно обеспечивается аккумуляторной батареей (АКБ) и ее емкость (Е) должна быть не менее:

Е=Iсумм*t, где:

  • t=24 – для дежурного режима;
  • t=3 – для режима тревоги.

Из получившихся величин выбираем максимальную. Лучше взять с запасом 10-20%. Это будет требуемой емкостью аккумулятора.

Учтите, что суммарные токи потребления в дежурном и тревожном режимах будут различаться, но этим я бы пренебрег. Желающие могут учесть разницу, образующуюся за счет подключения звуковых оповещателей (правда они через некоторое время отключатся), увеличения потребления тока извещателями при переходе в «тревогу» и пр. Но овчинка выделки не стоит – всего не учтешь.

Вооружившись значениями Iблока и Е мы готовы к выбору нужного блока, но кое что следует предусмотреть:

  • очевидно что БП должен поддерживать требуемую емкость АКБ;
  • неплохо если он будет предохранять аккумулятор от глубокого разряда;
  • глупо игнорировать защиту от перегрузок и коротких замыканий (КЗ).

Далее на любителя: материал корпуса, дизайн, сетевой выключатель и пр.

Что касается цены, то иногда дополнительные деньги берут, помимо опций, за бренд, например ББП «Скат» различных исполнений. Он хорош, но можно, при прочих равных условиях, обратить внимание и на другие модели эконом класса:

  • ББП;
  • БИРП;
  • Парус;
  • Рапан.

Вообще, ассортимент бесперебойных блоков питания широк, поэтому, когда разбегаются глаза от обилия предложений, фильтруйте их по цене, если не требуется богатый функционал.

АВТОНОМНОЕ ПИТАНИЕ СИГНАЛИЗАЦИИ

Нужно заметить, что далеко не вся автономная сигнализация является таковой по питанию. Исключив варианты с электрогенераторами мы по сути остаемся ни с чем.

Выше был приведен расчет емкости аккумулятора. Попробуйте по аналогии посчитать не для суток, а, хотя бы нескольких месяцев. Думается, результат вас обескуражит.

Для небольших объектов выход есть в виде применения автономных GSM сигнализаторов, например, линейки Express. Они объединяют в себе, извещатель и GSM модуль, могут работать на встроенных элементах питания до года, но, естественно, подходят для очень небольших объектов, а именно – одной комнаты.

Читайте также:  Размер суточных проживание с питанием

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

Источник



Методика расчета параметров прибора в системе ОПС

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:

где Rвх — входное сопротивление шлейфа сигнализации;
Rд — дополнительное сопротивление, определяемое переходным сопротивлением контактов в местах электрических соединений участков шлейфа, а также сопротивлением контактов в местах подключения извещателей;
Rизв – переходное сопротивление выходных цепей извещателя;
Rпр – сопротивление проводников шлейфа сигнализации;
Rок – сопротивление оконечного элемента.

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

Фактическое сопротивление шлейфа сигнализации Rш должно удовлетворять условию:

где Rшд – максимальное допустимое сопротивление шлейфа сигнализации.

Значения сопротивлений Rшд и Rок указываются в технической документации на ПКП.

где Rизвi — переходное сопротивления выходных цепей одного извещателя;
Nпи – 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 Rизвi может быть принято 0,15 Ом.

Дополнительное сопротивление Rд определяется по формуле:

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

Сопротивление двух проводников шлейфа сигнализации Rпр определяется по формуле

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

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

Читайте также:  Выездная торговля продуктами питания 2017

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

где Iн.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 Nk 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 Iп.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:

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)

Источник