Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Автоматические датчики (извещатели)

ИССЛЕДОВАНИЕ ДАТЧИКОВ И СИСТЕМ

ПОЖАРНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ

Методические указания к лабораторной работе

1. Цель работы –изучение устройства, принципа действия и надёжности датчиков и систем пожарной сигнализации.

Краткие теоретические сведения.

С пожарами как реальной угрозой человечество столкну­лось еще на ранних этапах развития цивилизации. Но и в на­стоящее время они являются одной из основных опасностей, унося ежегодно жизни десятков тысяч человек, оставляя миллионы людей без крова, причиняя миллиардные ущербы мировой экономике.

По данным мировой пожарной статистики, ежегодно в мире происходит 7-8 млн. пожаров, при которых погибают 70-80 тыс. человек и 500-800 тыс. человек получают ожоги и трав­мы. В развитых странах мира потери от пожаров и затраты на борьбу с ними ежегодно составляют около 1 % валового на­ционального продукта этих стран.

По числу пожаров Россия занимает в мире 4-5 место, но по чис­лу жертв пожаров - абсолютное первое, намного опережая все другие страны (как по абсолютным, так и по относитель­ным показателям).

Рост энергоемкости производств, применение новых ве­ществ и материалов, с порой неизученными пожароопасны­ми свойствами, износ промышленного оборудования, зданий и сооружений, пожарной техники, ведет к увеличению социального и материального ущерба от пожаров.

Особенно опасны пожары на предприятиях, где сосредото­чены большие запасы горючих газов жидкостей.

Распространенными причинами возникновения пожаров на производственных объектах являются:

- неосторожное об­ращение с огнем и нагревательными приборами;

- неисправность электрооборудования и электропроводки;

- нарушение правил эксплуатации электроприборов;

- неисправность технологического оборудования;

- нарушение правил проведения огневых работ;

- искрообразование при разрядах статического и атмосферного электричества;

- самовозгарание и самовоспламенение различных материалов и т.д.

 

Системы пожарной сигнализации. Датчики (извещатели).

Одной из форм противопожарной защиты объектов является применение на них систем пожарной сигнализации, которая обеспечивает противопожарный контроль и быстрое извещение о начале пожара.

Система пожарной сигнализации состоит из следующих основных элементов:

  1. датчики (извещатели);
  2. приемная станция;
  3. проводная коммуникация;
  4. источник электропитания.

Назначение перечисленных элементов:

Датчики (извещатели) обеспечивают контроль и выявление признаков пожара (повышение температуры в помещении, задымление, появление пламени).

Приемная станция обеспечивает прием электрического сигнала от датчика (извещателя) и срабатывание сигнализации оповещения о пожаре (звуковой и световой).

Проводная коммуникация обеспечивает связь между датчиками (извещателями) и приемной станцией.

Источник питания обеспечивает работу всей системы.

По способу приведения в действие пожарные извещатели делятся на ручные и автоматические.

 

Ручные пожарные извещатели.

Ручные пожарные извещатели применяются для скорейшего извещения о начавшемся пожаре с места расположения извещателя. Устанавливают извещатели на видных местах в производственных помещениях (коридорах, лестничных площадкках и т.п.) и вне их, для того, чтобы возникший вблизи пожар не мог препятствовать пользованием извещателем. Сигнал о пожаре подается нажатием кнопки расположенной на корпусе извещателя.

В настоящее время используются следующие типы пожарных кнопочных извещателей: ИПР; ИПР-3С; «Корбу»; «Корбу-2М»; «Гарант (ИП 535)» и др.

В эксплуатации продолжают находиться и более ранние модели ручных извещателей типа ПКИЛ-9.

Автоматические датчики (извещатели).

Автоматические датчики (извещатели) по признакам обнаружения пожара (тепло, свет, дым) делятся на:

- тепловые (температурные) датчики;

- световые (оптические) датчики пламени;

- датчики дыма;

- комбинированные.

Наибольшее применение в системах пожарной сигнализации на предприятиях нашли тепловые и дымовые датчики

Тепловые датчики в зависимости от принципа действия чувствительного элемента подразделяются на:

- максимальные тепловые пожарные, реагирующие на превышение температуры в охраняемом помещении выше установленного для датчика порогового значения (например выше + 50оС);

- дифференциальные, реагирующие на скорость увеличения температуры в охраняемом помещении;

- максимально-дифференциальные высокой чувствительности.

В качестве чувствительного элемента в тепловых датчиках может использоваться биметаллическая пластинка, состоящая из сплава двух материалов с различным коэффициентом расширения. В случае повышения температуры в охраняемом помещении до определенного предела, пластинка выгибается и замыкает (размыкает) два электрических контакта, приводящие в действие звуковые и световые сигналы . Именно такой принцип работы заложен в пожарных датчиках типа МДПИ-028, АТИМ-1, АТИМ-3идр. К недостаткам подобного типа датчиков (извещателей) можно отнести большую инерционность, ложные срабатывания в условиях вибрации, нестабильность работы из-за старения биметалла. Датчики многоразового применения.

Также в качестве чувствительного элемента используются две металлические пластинки контактной группы, спаянные между собой легкоплавким материалом (сплав Вуда). В его состав входят олово, кадмий, цинк, свинец. Изменяя соотношение элементов сплава, можно задавать температуру его плавления (60, 72, 92 оС и т.д.). Работа датчика основана на том, что при повышении температуры в зоне охраны датчика до заданного значения, легкоплавкий элемент разрушается и контактные пластинки размыкаются, заставляя срабатывать световую и звуковую сигнализацию оповещения. По такому принципу работают датчики (извещатели) ИП-104-1, ДТЛ и т.п. Датчики одноразового действия и при срабатывании заменяются новыми.

На практике в состав СПС включают датчики (извещатели) с чувствительным элементом на базе терморезисторов: АСТП, БСТ, АИСТ-1и др. Недостатком этих приборов является зависимость температуры срабатывания от скорости движения воздушного потока и колебаний напряжения питания.

Датчики дыма разделяют по принципу действия на фотоэлектрические и радиоизотопные.

Фотоэлектрические датчики дыма срабатывают при условии ослабления светового потока частицами дыма (изменение прозрачности воздуха) или отражения света от частиц дыма. В результате изменяется величина силы тока вырабатываемого фотоэлементом датчика под воздействием встроенного источника света (лампочки). Это приводит к размыканию контактной группы и срабатыванию сигнализации оповещения.

К датчикам такого типа относятся ИДФ-1М, ИП-212-26У, ДИП-У, ИДПЛ-1 и др.

Радиоизотопные датчики дыма срабатывают при уменьшении проводимости среды облучаемой источником радиоактивного излучения, в случае появления в охраняемой зоне частиц дыма. Т.е, принцип их действия основан на изменении тока ионизации в ионизационной камере под воздействием продуктов горения (дыма). Изменение тока ионизации, приводит в действие электронные реле, которые включают систему световой и звуковой сигнализации.

По такому принципу работают датчики типа РИД-1, АДИ, РИД-6М и т.д.

Световые (оптические) датчики пламени срабатывают при появлении в охраняемой зоне открытого пламени. Регистрацию оптического излучения пламени производят в ультрафиолетовой или инфракрасной области спектра.

В качестве чувствительных элементов в датчиках используют фотоприемники, имеющие высокую спектральную чувствительность в ультрафиолетовой или инфракрасной области спектра и нечувствительные к видимому излучению. Это, достигается установкой в датчике оптических светофильтров. Датчики пламени являются малоинерционными устройствами обнаружения пожара. Они позволяют сократить до минимума время обнаружения очага горения, поскольку на процессе обнаружения не сказывается инерционность тепломассопереноса среды.

К датчикам такого принципа действия относятся датчики типа «Аметист», СИ-1,

СИ-2и др.

Комбинированные пожарные датчики предназначены для обнаружения пожара по двум факторам:

- спектру пламени и повышению температуры;

- повышению температуры и появлению дыма ( извещатели КИ-1, ДИП-1и др.)

Контролируемая площадь датчика составляет 100…500 м2. Чувствительным элементом по спектру пламени является фотодиод типа ФКД-8, сигнал от которого поступает на полосовой фильтр с полосой пропускания 5…15 Гц, что соответствует частоте пульсации пламени. Для контроля температуры может быть использован термистор. Датчик соединяется с СПС двухжильным проводом. В один луч может включаться до четырех датчиков.

Системами пожарной сигнализации оборудуют технологические установки повышенной пожарной опасности, производственные здания, склады, офисные, жилые здания и помещения.

 

5. Схемы соединения датчиков (извещателей) с приемной станцией СПС.

В зависимости от способа подключения пожарных датчиков (извещателей) в сеть применяются лучевые и шлейфные (кольцевые) схемы СПС (см. рисунок)

 

Приемная станция
Приемная станция
а) б)

 

                                           
             
 
         

 


Лучевая схема СПС Шлейфная (кольцевая) схема СПС

Лучевые схемы СПС представляют собой конструкцию с использованием электрических проводов (лучей) независимо друг от друга подключенных к приемной станции СПС. В каждый такой луч может быть включено определенное количество датчиков (извещателей) как автоматических, так и ручных. Это количество определяется техническими характеристиками СПС.

Шлейфные (кольцевые) схемы СПС с последовательным подключением датчиков (извещателей) в замкнутую цепь проводов, что позволяет уменьшить длину проводов и упростить монтаж схемы. Но каждый датчик (извещатель) должен иметь свой закодированный сигнал, а это требует применения специального кодового устройства. Сигнал имеет вид кодового знака на бумаге, типа азбуки Морзе. Это создает определенные трудности и неудобства при эксплуатации СПС. Поэтому на практике, они не получили широкого распространения.

Для исследования в лабораторной работе предлагаются две системы пожарной сигнализации с лучевой схемой включения датчиков (извещателей): станция «Сигнал-31»и судовая станция «ТОЛ-10/50».

 

  1. Экспериментальная часть.

 

5.1 Исследование станции «Сигнал-31» см. рис.

 

 

 
    Сигнал-31
= 24 V

 

 

 

       
   

 


» 220 В

» 220 В

 

 

» 220 В

 

Рис. 1- блок питания «ВС-24» с регулятором напряжения; 2- термокамера с датчиком

МДПИ-028; 3- датчик МДПИ-028; 4- датчик ДМД; 5- датчик ТС-2;

6- датчик ДТЛ; 7- приемная станция «Сигнал-31»; 8- извещатель ИДФ-1М;

9- ручной извещатель ПКИЛ-9; 10- преобразователь напряжения;

11- выключатель 220 В.

 

Проверка работоспособности станции:

 

- подайте питание » 220 В с розетки на лабораторный стенд;

- установите тумблер «Работа – Контроль» в положение «Контроль».Это соответствует режиму срабатывания датчика или обрыву луча;

- с выключателя (11) подайте » 220 В на станцию «Сигнал-31». Звуковой сигнал и мигание лампы свидетельствует о работоспособности системы.

- отключите выключатель (11);

- переведите тумблер в положение «Работа»;

- включите выключатель (11). Постоянное свечение сигнальной лампы свидетельствует, что система находится в дежурном режиме, т.е. в режиме охраны. Станция исправна.

Проверка работоспособности ручного извещателя ПКИЛ-9:

 

В положении тумблера «Работа» и включённом питании » 220В, нажатием кнопки приведите в действие извещатель ПКИЛ-9. Звуковой сигнал и мигание лампы свидетельствуют о том, что поданный с извещателя сигнал поступил на приемную станцию .

 

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.