Охранный шлейф. Кольцевые шлейфы esserbus и esserbus-Plus для системы пожарной безопасности

Контроль шлейфа, защита от обрыва и от КЗ

Неплохов И.Г., к.т.н., эксперт

В нормативных документах приведено требование об обязательном контроле исправности шлейфов системы пожарной сигнализации (СПС). Действительно, при обрыве шлейфа, в зависимости от места неисправности, отключается часть или все пожарные извещатели (ПИ). При коротком замыкании шлейфа (КЗ) все пожарные извещатели подключенные к нему становятся неработоспособными. В простейших системах контроль отключения ПИ от розетки обеспечивается разрывом шлейфа, что блокирует сигналы ПОЖАР от следующих ПИ в шлейфе. Это является нарушением нормативного требования о преимущественной передаче сигналов ПОЖАР по отношению к другим сигналам. В статье рассматриваются технические решения, повышающие в реальных условиях работоспособность СПС различного уровня сложности: простейших неадресных, адресных и адресно-аналоговых.

Неадресные пороговые системы пожарной сигнализации

В простейших неадресных системах достаточно сложно обеспечить защиту шлейфа от КЗ и от обрыва схемотехническими методами. В п. 17.6.2. НПБ 76-98 "ИЗВЕЩАТЕЛИ ПОЖАРНЫЕ. ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ" указано: "Если конструкция ПИ предусматривает крепление его в розетке, то должно быть обеспечено формирование извещения о неисправности на приемно-контрольном приборе при отсоединении ПИ от розетки". Для данного класса систем выполнение этого требования обеспечивается разрывом шлейфа: в каждой базе устанавливаются раздельные входные и выходные контакты одного из проводников шлейфа, которые замыкаются перемычкой, расположенной в ПИ (рис. 1). Таким образом, при отключении первого ПИ, весь шлейф становиться не работоспособным и все помещения, контролируемые этим шлейфом остаются без защиты.
Такое техническое решение противоречит требованиям НПБ 75-98 "Приборы приемо-контрольные пожарные. Приборы управления пожарные. Общие технические требования. Методы испытаний", где в п. 9.1.1 указано: "ППКП должны обеспечивать … преимущественную регистрацию и передачу во внешние цепи извещения о пожаре по отношению к другим сигналам, формируемым ППКП". Разрыв шлейфа при отключении ПИ обеспечивает приоритет сигналу НЕИСПРАВНОСТЬ блокируя сигналы ПОЖАР отключенных от ПКП и лишенных питания ПИ. Актуальность этой проблемы повышается с расширением типов помещений, защищаемых дымовыми ПИ, при их установке в местах с открытым доступом. Например, СНиП 31-01-2003 "Здания жилые многоквартирные" предписывает установку дымовых ПИ во внеквартирных коридорах, где высока вероятность их несанкционированного отключения.

Известно несколько технических решений для устранения этого недостатка в неадресных системах. Существуют способы, которые позволяют отключить пожарный извещатель, не разрывая шлейф на длительное время, что обеспечивает работоспособность всех оставшихся ПИ в шлейфе.
1. Для формирования сигнала НЕИСПРАВНОСТЬ практически любому ПКП достаточно отключения оконечного элемента шлейфа на время, не превышающее 0,3 - 1 сек. Т. о., после отключения ПИ от шлейфа можно в ручную устранить размыкание шлейфа на базе. Специальная конструкция базы и извещателя позволяют максимально упростить выполнение этой операции. Например, в базах B401, B401R, B401DG, B312RL, B312NL, Е1000В, E1000R, E412RL, E412NL System Sensor (для неадресных пожарных извещателей серий ПРОФИ, 100-й, 400-й и ЕСО1000) между терминалами входа и выхода отрицательной шины шлейфа сигнализации установлен подпружиненный контакт (рис. 2), фиксирующийся в замкнутом и разомкнутом состоянии. При установке/снятии извещателя автоматически происходит замыкание/размыкание контактов специальными конструктивными элементами, расположенными на задней стенке корпуса извещателя (рис. 2). При проведении технического обслуживания извещателя замыкание контактов базы со снятым извещателем позволяет сохранить работоспособность остальных датчиков. При этом промежуток времени, в течение которого шлейф находится в разомкнутом состоянии, достаточен для фиксации режима НЕИСПАВНОСТЬ приемно-контрольным прибором. Кроме того, замыкание этих контактов до установки ПИ может использоваться при проверке сопротивления шлейфов и значительно упрощает эту процедуру. Причем, конструкция извещателя обеспечивает, независимо от предварительной установки положения пружины в базе, замыкание соответствующих контактов базы при установке извещателя, и размыкание при его снятии. Данное техническое решение универсально и может использоваться с любым неадресным приемно-контрольным прибором.
2. Использование баз с диодом Шоттки. Более сложные технические решения позволяют полностью избежать при изъятии ПИ отключения других извещателей от ПКП, обеспечивая при этом формирование сигнала НЕИСПРАВНОСТЬ. Контакты базы, которые размыкают шлейф при отсутствии ПИ, шунтируются диодом Шоттки в прямом направлении при рабочем напряжении питания извещателей. При отключении извещателя, в этом случае, не смотря на размыкание контактов базы сигнал, ПОЖАР через диод поступает на ПКП от любого ПИ в шлейфе. Компания Систем Сенсор выпускает базы с диодом Шоттки B401SD и B401RSD.

В европейских системах контроль шлейфа при использовании баз с диодами обеспечивается различными способами, хотя все они основаны на различном сопротивлении шлейфа в зависимости от направления тока в шлейфе и реализуются либо при использовании сложных сигналов ПКП, либо более сложных оконечных элементов шлейфа по сравнению с резистором. Например, на рис. 3 показана система с активным оконечным элементом, который вырабатывает последовательность импульсов, в базах установлены диоды Шоттки, которые включаются последовательно в шлейф при отключении извещателя. В простейшем случае в конце шлейфа устанавливается конденсатор, а ПКП периодически на несколько миллисекунд отключает напряжение питания шлейфа. В нормальном режиме емкость в конце шлейфа поддерживает практически постоянное напряжение, а при отключении ПИ ток разряда блокируется диодом и на шлейфе со стороны ПКП появляются импульсы.
В качестве оконечного элемента шлейфа может использоваться диод. В этом случае контрольная панель периодически включает на несколько миллисекунд обратную полярность напряжения питания шлейфа, при которой ток проходит через этот диод. Когда извещатель отключен, диод Шоттки в базе блокирует прохождение тока при обратной полярности и ПКП фиксирует неисправность. Последний способ может быть реализован и в системах с отечественными ПКП со знакопеременным напряжением в шлейфе с диодом и резистором в конце шлейфа. При прямой полярности напряжения ток шлейфа определяется током потребления ПИ, при обратной - величиной резистора оконечного элемента.

При отключении ПИ наличие встречно включенного диода Шоттки в базе снижает ток при обратной полярности практически до нуля, что вызывает формирование сигнала НЕИСПРАВНОСТЬ, одновременно при прямой полярности напряжения обеспечивается питание всех оставшихся извещателей в дежурном режиме и прохождение сигнала ПОЖАР от любого ПИ в шлейфе (рис. 4).
Построение шлейфа со знакопеременным напряжением с диодами в базах и резистором в конце шлейфа, позволяет, отличить шлейф с отсутствующим ПИ от обрыва шлейфа. В дежурном режиме ток шлейфа определяется суммарным током потребления ПИ, и величиной оконечного резистора. При изменении полярности напряжения шлейфа эта величина изменяется незначительно, а при использовании извещателей с диодным мостом на входе, например, дымовых ионизационных 1151E, остается постоянной. При извлечении извещателя из базы за счет последовательно включенного диода Шоттки ток при обратной полярности напряжения упадет практически до нуля, оставаясь на том же уровне при прямой полярности. Обрыв шлейфа определяется по снижению тока потребления и при прямой и при обратной полярности за счет отключения оконечного резистора.
По европейским нормам не допускается блокировка сигналов ручных пожарных извещателей при отключении автоматического пожарного извещателя. Это требование так же способствовало широкому использованию технических решений исключающих разрыв шлейфа при отключении ПИ. Конечно можно включить ручные ПИ либо в отдельный шлейф, либо в тот же шлейф, но до автоматических ПИ, однако эти решения требуют увеличения затрат на кабель, на монтаж и снижают общую работоспособность системы.

Неадресные системы с линейными дымовыми ПИ

Рассмотрим подключение неадресных линейных дымовых пожарных с двумя реле: ПОЖАР - нормально разомкнутые контакты, НЕИСПРАВНОСТЬ - нормально замкнутые контакты. Некорректное включении в один шлейф даже двух линейных ПИ также может привести к блокировке сигнала ПОЖАР одного ПИ при формировании сигнала НЕИСПРАВНОСТЬ другим ПИ. Сигнал НЕИСПРАВНОСТЬ формируется размыканием контактов реле при блокировке луча или на пределе диапазона автокомпенсации запыления светофильтров. Размыкание контактов реле НЕИСПРАВНОСТЬ первого линейного ПИ разрывает шлейф и отключает вместе с оконечным резистором все реле ПОЖАР остальных ПИ. Для исключения данной ситуации к ПКП сначала подключаются выходы реле ПОЖАР всех линейных ПИ, а затем все выходы реле НЕИСПРАВНОСТЬ (рис. 5). Таким образом, размыкание контактов любого реле НЕИСПРАВНОСТЬ приводит к отключению оконечного резистора шлейфа, но не блокирует сигналы ПОЖАР ни одного из линейных ПИ, подключенных к этому шлейфу.
Для повышения достоверности информации о состоянии шлейфа в дежурном режиме некоторые контрольные панели дополнительно контролируют величину напряжения непосредственно на оконечном резисторе шлейфа. Для этого используется специальный вход, к которому подключается возвратный шлейф класса А, на рис. 5 показан пунктиром.

Использование ПКП со знакопеременным напряжением в шлейфе и дополнительных диодов Шоттки позволяет упростить схему и сэкономить на кабеле (рис. 6). Принцип действия аналогичен работе шлейфа с точечными ПИ с диодными базами: при размыкании контактов реле НЕИСПРАВНОСТЬ, за счет шунтирующего диода Шоттки, при прямой полярности напряжения шлейфа обеспечивается связь ПКП с реле ПОЖАР других извещателей, а при обратной полярности диод включен встречно, имитируется разрыв шлейфа и ПКП принимает сигнал НЕИСПРАВНОСТЬ. Некоторые линейные дымовые пожарные извещатели, например однокомпонентный 6500R, имеют специальные терминалы для подключения параллельно контактам реле НЕИСПРАВНОСТЬ диода Шоттки, который входит в комплект поставки, и терминалы для подключения токоограничивающего резистора последовательно с контактами реле ПОЖАР.

Адресные неопросные пороговые системы пожарной сигнализации

В адресных неопросных СПС используются адресные ПИ, которые транслируют на ПКП коды адресов сработавших извещателей. Адрес активизированного извещателя отображается на дисплее ПКП. Данные системы сложнее всего защитить от обрыва и от короткого замыкания. Адресные системы допускают использование в одном шлейфе большего числа ПИ, по сравнению с неадресными СПС, т.к. на адресные системы не распространяется ограничение на площадь, защищаемую одним шлейфом и на расположение помещений по этажам. Однако структура шлейфа, как и в безадресных СПС, остается линейной с оконечным элементом шлейфа. При снятии извещателя также происходит разрыв шлейфа между двумя контактами базы, отключается оконечный элемент шлейфа, ПКП фиксирует обрыв шлейфа и формирует сигнал НЕИСПРАВНОСТЬ. При этом не определяется ни адрес снятого извещателя, ни факт его отключения. Аналогично при обрыве шлейфа отсутствует информация, позволяющая быстро локализовать и устранить неисправность. Причем, наличие кодовых посылок при активизации ограничивает возможность использования решений применяемых в неадресных системах. Универсальное решение, использующееся в адресных системах различного типа - это кольцевой шлейф с раздельными входами и выходами на ПКП.

Адресные опросные пороговые системы пожарной сигнализации

В адресных опросных СПС производится периодический опрос пожарных извещателей, обеспечивается контроль их работоспособности и идентификация неисправного извещателя ПКП, что требуется по п. 12.17 НПБ 88-2001* при установке одного извещателя в помещении. Использование в ПИ этого типа специализированных процессоров с многоразрядными аналого-цифровыми преобразователями, сложными алгоритмами обработки сигналов и энергонезависимой памятью обеспечивает не только возможность стабилизации уровня чувствительности, но и формирование различных сигналов при достижении нижней границы автокомпенсации при загрязнении оптопары и верхней границы при запылении дымовой камеры.

Кроме того, адресные опросные системы достаточно просто защищаются и от обрыва адресной шины и от короткого замыкания. В опросных адресных СПС может использоваться произвольный вид шлейфа: кольцевой, разветвленный, звездой, любое их сочетание и не требуется никаких оконечных элементов. В опросных адресных системах не требуется разрывать адресную шину при снятии извещателя, его наличие подтверждается ответами при запросе ПКП не реже одного раза в 5 - 10 сек. Если ПКП 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 адресной шины от короткого замыкания используются изолирующие базы, которые при помощи электронных ключей автоматически отключают короткозамкнутый участок адресной шины. Например, база B401LI серии Леонардо (рис. 7) имеет два изолятора, включенных симметрично относительно ПИ, что позволяет использовать ее в адресных шинах, как радиального типа, так и кольцевого или смешанного типа, с ответвлениями и кольцевыми участками. На рис. 8 приведена схема с изолирующими базами B401LI, защищающими ответвления адресной шины на каждый этаж и отрезки кольцевой адресной шины на чердаке.

Адресно-аналоговые системы пожарной сигнализации

Важным отличием адресно-аналоговых СПС от пороговых является то, что в них пожарный адресно-аналоговый извещатель лишь измеряет величину контролируемого параметра (уровень задымления или температуру) и транслирует эти значения при обращении ПКП по соответствующему адресу.

Адресно-аналоговая ПКП (АА ПКП) является специализированной ЭВМ, центром обработки данных по сложнейшим алгоритмам в реальном масштабе времени, обеспечивает максимальную скорость принятия решений и управление подсистемами пожарной автоматики, оповещения, эвакуации и инженерными системами объекта любой сложности с отображением состояния объекта в виде текстовых сообщений. При этом происходит анализ развития пожарной ситуации на объекте с формированием предупредительных сигналов на самых ранних этапах возгорания при уровнях оптической плотности в 10 - 100 раз меньшей по сравнению с пороговыми ПИ. Высокая эффективность адресно-аналоговых систем определила появление в 2002 году требования об обязательном их использовании для защиты жилой части высотных зданий высотой свыше 100 метров.
Возможность использования адресно-аналоговых шлейфов с большим числом автоматических и ручных пожарных извещателей, модулей управления и мониторинга, адресных оповещателей и т.д., общим числом до 200 единиц и протяженностью до 2 км требуют максимально высокого уровня защиты от обрыва и от короткого замыкания. Как правило, используется кольцевой шлейф с контролем прохождения сигналов, который при обрыве автоматически трансформируется АА ПКП в два радиальных, и все компоненты продолжают функционировать. По составу адресов устройств, включенных в первый и во второй шлейф, определяется место неисправности и формируется соответствующее тестовое сообщение.
Для защиты от короткого замыкания используются базы для извещателей с изоляторами, отдельные модули изоляторы и изоляторы в составе модулей мониторинга и управления. При коротком замыкании шлейфа отключается только участок между двумя устройствами содержащими изоляторы КЗ, остальная часть системы остается работоспособной (рис. 9). Как и при обрыве шлейфа при коротком замыкании локализуется место неисправности и подробная информация в текстовом виде с рекомендациями о способе ее устранения отображается на дисплее АА ПКП.

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.

Шлейф (луч) охранно-пожарной сигнализации - электрическая цепь от извещателей до приемно-контрольных приборов (контрольных панелей ) или до распределительной коробки. Шлейф , соединяющий выходные цепи извещателей (датчиков ) и приемно-контрольный прибор (ПКП ), может включать в себя вспомогательные элементы (устройства контроля, устройства визуальной индикации и т.п.). Назначение шлейфа - передача на ППК извещений, а в некоторых случаях и для подачи электропитания на извещатели.

Шлейфы сигнализации (на рис. ШС1 ... ШС5) вместе с линиями связи с внешними устройствами входят в состав линейной части сигнализации. Шлейф имеет свой нормальный ток, определяемый величиной оконечного сопротивления, а также, в меньшей степени, внутренним сопротивлением датчиков.

Некоторые требования, предъявляемые к шлейфам пожарной сигнализации (НПБ 88-2001):
♦ Одним шлейфом пожарной сигнализации с пожарными извещателями , не имеющими адреса, допускается оборудовать зону контроля, включающую:

помещения, расположенные не более чем на 2 сообщающихся между собой этажах , при суммарной площади помещений 300 м2 и менее;
до десяти изолированных и смежных помещений суммарной площадью не более 1600 м2, расположенных на одном этаже здания, при этом изолированные помещения должны иметь выход в общий коридор, холл, вестибюль и т. п.;
до двадцати изолированных и смежных помещений суммарной площадью не более 1600 м2, расположенных на одном этаже здания, при этом изолированные помещения должны иметь выход в общий коридор, холл, вестибюль и т. п., при наличии выносной световой сигнализации о срабатывании пожарных извещателей над входом в каждое контролируемое помещение;
шлейфы пожарной сигнализации должны объединять помещения таким образом, чтобы было обеспечено необходимое время установления места возникновения пожара.

♦ Максимальное количество и площадь помещений, защищаемых одним кольцевым или радиальным шлейфом с адресными пожарными извещателями, определяется техническими возможностями приемно-контрольной аппаратуры, техническими характеристиками включаемых в шлейф извещателей и не зависит от расположения помещений в здании.
♦ Пожарные извещатели, установленные под фальшполом, над фальшпотолком, должны быть адресными либо подключены к самостоятельным шлейфам пожарной сигнализации, и должна быть обеспечена возможность определения их места расположения. Конструкция перекрытий фальшпола и фальшпотолка должна обеспечивать доступ к пожарным извещателям для их обслуживания.
♦ Резерв емкости ПКП (количество шлейфов ), предназначенных для работы с неадресными пожарными извещателями, должен быть не менее 10 % при числе шлейфов 10 и более.
♦ Выбор проводов и кабелей, способы их прокладки для организации шлейфов и соединительных линий пожарной сигнализации должен производиться в соответствии с требованиями ПУЭ, СНиП 3.05.06-85 , ВСН 116-87, требованиями настоящего раздела и технической документации на приборы и оборудование системы пожарной сигнализации.
♦ Шлейфы пожарной сигнализации необходимо выполнять с условием обеспечения автоматического контроля целостности их по всей длине.
♦ Шлейфы пожарной сигнализации следует выполнять самостоятельными проводами и кабелями с медными жилами. Шлейфы пожарной сигнализации, как правило, следует выполнять проводами связи, если технической документацией на приемно-контрольный прибор не предусмотрено применение специальных типов проводов или кабелей.
♦ В случаях, когда система пожарной сигнализации не предназначена для управления автоматическими установками пожаротушения , системами оповещения , дымоудаления и иными инженерными системами пожарной безопасности объекта, для подключения шлейфов пожарной сигнализации радиального типа напряжением до 60 В к приборам приемно-контрольным могут использоваться соединительные линии, выполняемые телефонными кабелями с медными жилами комплексной сети связи объекта при условии выделения каналов связи. При этом выделенные свободные пары от кросса до распределительных коробок, используемых при монтаже шлейфов пожарной сигнализации, как правило, следует располагать группами в пределах каждой распределительной коробки и маркировать красной краской.
♦ Соединительные линии, выполненные телефонными и контрольными кабелями, должны иметь резервный запас жил кабелей и клемм соединительных коробок не менее чем по 10 % .
♦ Шлейфы пожарной сигнализации радиального типа, как правило, следует присоединять к приемно-контрольному прибору посредством соединительных коробок, кроссов. Допускается шлейфы пожарной сигнализации радиального типа подключать непосредственно к пожарным приборам, если информационная ёмкость приборов не превышает 20 шлейфов .
♦ Шлейфы пожарной сигнализации кольцевого типа следует выполнять самостоятельными проводами и кабелями связи, при этом начало и конец кольцевого шлейфа необходимо подключать к соответствующим клеммам ПКП.
♦ Диаметр медных жил проводов и кабелей должен быть определен из расчета допустимого падения напряжения, но не менее 0,5 мм .
♦ Линии электропитания ПКП и приборов пожарных управления, а также соединительные линии управления автоматическими установками пожаротушения, дымоудаления или оповещения следует выполнять самостоятельными проводами и кабелями. Не допускается их прокладка транзитом через взрывоопасные и пожароопасные помещения (зоны). В обоснованных случаях допускается прокладка этих линий через пожароопасные помещения (зоны) в пустотах строительных конструкций класса КО или огнестойкими проводами и кабелями либо кабелями и проводами, прокладываемыми в стальных трубах по ГОСТ 3262 .
♦ Не допускается совместная прокладка шлейфов и соединительных линий пожарной сигнализации, линий управления автоматическими установками пожаротушения и оповещения с напряжением до 60 В с линиями напряжением 110 В и более в одном коробе, трубе, жгуте, замкнутом канале строительной конструкции или на одном лотке.
Совместная прокладка указанных линий допускается в разных отсеках коробов и лотков, имеющих сплошные продольные перегородки с пределом огнестойкости 0,25 ч из негорючего материала.
♦ При параллельной открытой прокладке расстояние от проводов и кабелей пожарной сигнализации с напряжением до 60 В до силовых и осветительных кабелей должно быть не менее 0,5 м.
Допускается прокладка указанных проводов и кабелей на расстоянии менее 0,5 м от силовых и осветительных кабелей при условии их экранирования от электромагнитных наводок.
Допускается уменьшение расстояния до 0,25 м от проводов и кабелей шлейфов и соединительных линий пожарной сигнализации без защиты от наводок до одиночных осветительных проводов и контрольных кабелей.
♦ В помещениях, где электромагнитные поля и наводки превышают уровень, установленный ГОСТ 23511, шлейфы и соединительные линии пожарной сигнализации должны быть защищены от наводок.
♦ При необходимости защиты шлейфов и соединительных линий пожарной сигнализации от электромагнитных наводок следует применять экранированные или неэкранированные провода и кабели, прокладываемые в металлических трубах, коробах и т. д. При этом экранирующие элементы должны быть заземлены.
♦ Наружные электропроводки систем пожарной сигнализации следует, как правило, прокладывать в земле или в канализации.
При невозможности прокладки указанным способом допускается их прокладка по наружным стенам зданий и сооружений, под навесами, на тросах или на опорах между зданиями вне улиц и дорог в соответствии с требованиями ПУЭ.
♦ Основную и резервную кабельные линии электропитания систем пожарной сигнализации следует прокладывать по разным трассам, исключающим возможность их одновременного выхода из строя при загорании на контролируемом объекте. Прокладку таких линий, как правило, следует выполнять по разным кабельным сооружениям.
Допускается параллельная прокладка указанных линий по стенам помещений при расстоянии между ними в свету не менее 1 м.
Допускается совместная прокладка указанных кабельных линий при условии прокладки хотя бы одной из них в коробе (трубе), выполненной из негорючих материалов с пределом огнестойкости 0,75 ч.
♦ Шлейфы пожарной сигнализации целесообразно разбивать на участки посредством соединительных коробок.
В конце шлейфа рекомендуется предусматривать устройство, обеспечивающее визуальный контроль его включенного состояния (например, устройство с проблесковым сигналом, отличным от красного цвета, с частотой проблескового свечения 0,1–0,3 Гц), а также соединительную коробку или иное коммутационное устройство для подключения оборудования для оценки состояния системы пожарной сигнализации, которые необходимо устанавливать на доступном месте и высоте.

По способу контроля целосности шлейфа различают:

Знакопостоянные шлейфы

Знакопеременные шлейфы

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.

Целостность знакопеременного шлейфа контролируется, используя оконечное устройство - резистор и диод, устанавливаемые в конце шлейфа. 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.

С мая 2009 года вступил в силу Федеральный закон Российской Федерации от 22 июля 2008 г. N 123-ФЗ "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности " и Своды Правил МЧС РФ (СП 5.13130.2009 "Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования "), которые определяют новые требования к шлейфам сигнализации и к огнестойкости кабелей пожарной сигнализации .

Адресные шлейфы:
(материал в разработке)
Искробезопасные шлейфы:
(материал в разработке)

Доброго всем времени суток.

Сегодня об адресно-пороговых шлейфах ППК. Слово «адресный» означает, что каждый извещатель в шлейфе имеет свой уникальный адрес, это позволяет приёмно-контрольному прибору локализовать место возгорания с точностью до извещателя. мы рассматривали просто пороговые шлейфы, где сработка извещателя локализуется до шлейфа: сработал извещатель в шлейфе — беги вдоль всего шлейфа (Свод Правил допускает один шлейф протягивать через смежные помещения до десяти штук количеством), вскрывай комнаты, смотри где датчик светится, если дыма нет. В данном случае всё проще — ППК сообщит, вышестоящему прибору адрес сработавшего извещателя в шлейфе. Решение сие промежуточное между пороговыми и адресно-аналоговыми шлейфами (о них следующая глава).

Реально мне известен только один прибор с такими шлейфами: ранее уже упоминавшийся болидовский «Сигнал-10». Это относительно недорогой ППКОП с десятью пороговыми шлейфами программируемого типа — дымовые тепловые, охранные и т.д. Всё строго как у Сигнала-20, о котором говорили в. Но есть дополнительный 14-й тип шлейфа — тот самый адресно-пороговый. Запрограммировав тип шлейфа «14», вы сможете подключить к нему только специальные извещатели: дымовик ДИП-34ПА и тепловик С2000-ИП-ПА общим числом до 10 шт. У них при помощи некоторых манипуляций кнопкой можно запрограммировать адрес от 1 до 10, и прибор будет отлавливать тревоги с точностью до извещателя. Питаются извещатели от шлейфа, схема подключения с того же сайта Болида ниже:

Схемы подключения совершенно одинаковы. И внешний вид извещателей одинаков (на фото в начале главы). Обратите внимание: оконечный резистор в адресно-пороговом режиме имеет номинал 10 кОм, а в обычном пороговом режиме — 4,7 кОм (схемы подключения пороговых шлейфов можно посмотреть в предыдущей главе).

Ещё одна особенность этих извещателей: они выдают сигнал «Авария» при неисправности извещателя. Тем самым, в соответствии со Сводом Правил, можно, серьёзно сэкономить на количестве извещателей: в ряде случаев допускается устанавливать меньшее их количество, чем в случае порогового шлейфа. Это позволяет компенсировать более высокую стоимость извещателя при большей функциональности системы пожарной сигнализации.

Что-то посмотрел я на предыдущую картинку — слишком заумно выглядит. Вот схема подключения непосредственно из этикетки извещателя:

Так, я думаю, нагляднее, только оконечник почему-то в начале линии торчит, по-доброму он в конце должен находиться: это позволит отличить банальный обрыв от хищения извещателей.

Ну, пока всё на этом: следом будет глава о самом совершенном типе извещателей — адресно-аналоговом. И ещё: пока сочинял сей пост, подумал, что часто ссылаюсь на Свод правил, надо будет собрать некоторые выжимки из него с комментариями и выкатить отдельной главой. Думаю, многим интересно будет. Ну а пока откланиваюсь.

Вопросы задавайте в комментариях, кому надо, подписывайтесь — форма внизу страницы.

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.

* * *