книги из ГПНТБ / Автоматические средства обнаружения и тушения пожаров

3. ПОЖАРНЫЕ ИЗВЕЩАТЕЛИ (ДАТЧИКИ)

Тепловые пожарные извещатели предназначены для автоматической сигнализации о повышении в поме­ щениях температуры окружающей среды выше установ­ ленной нормы.

v И з в е щ а т е л и т и п а А Т И М представляют со­ бой термочувствительные приборы, реагирующие на по­ вышение температуры. Чувствительным элементом изве­ щателя является биметаллическая пластинка, укреплен­ ная на основании. Под действием температуры пластин­ ка выгибается (рис. 11).

Рис. М. Устройство извещателя типа АТИМ

при заданной, заранее установленной температуре. Име­ ются два вида извещателей: АТИМ-1 и АТИМ-3. Они отличаются лишь выходным сигналом: извещатель АТИМ-1 срабатывает, замыкая контакты; извещатель АТИМ-3 срабатывает, размыкая контакты. При пониже­ нии температуры биметаллическая пластина возвраща­ ется .в исходное положение, что позволяет использовать извещатели многократно.

Температура срабатывания 60, 80 или 100°С, контро­

выполненный в виде биметаллической диафрагмы, смон­ тированной на круглом пластмассовом основании и за­ крытой пластмассовым разрезным кожухом. По сравне-

52

нии с помощью рычагов. Трос связан с побудительным клапаном, установленным на побудительном трубопро­ воде. При сборке замок спаивается легкоплавким припо­ ем следующего химического состава: свинец 27%, кад­ мий 10%,,висмут 50%, олово 13%.

Легкопладкийсплвй

Рис. 14. Устройство замка тросовой систе­ мы типа 2-.ЗТ

При пожаре припой расплавляется и замок распада­ ется под действием натянутых звеньев троса. Побуди­ тельный клапан вскрывается, после включается дренчерная система. Температура плавления припоя 72°С, допускаемая нагрузка 50 кгс-

И з в е щ а т е л ь ПОСТ- 1 предназначен для подачи сигнала «Тревога» при повышении температуры контро­ лируемой среды выше допустимой или при скачкообраз­ ном нарастании температуры среды, а также для пере­ дачи на приемную станцию сигнала «Повреждение» при повреждениях соединительной линии.

Извещатель (рис. 15) состоит из оконечного устрой­ ства, контрольного устройства и комплекта максималь­ ных и максимально-дифференциальных датчиков (до

Рис. 15. Принципиальная .схема извещателя типа ПОСТ-1

10 шт.). Контрольное устройство представляет собой не­ симметричный триггер на транзисторах 77, Т2, ТЗ с включенным на его входе усилителем постоянного тока.

54

В состав контрольного устройства входит также стаби­ лизатор напряжения на транзисторах Т4, Т5. Оконечное устройство представляет собой несимметричный триггер на транзисторах 77, Т2, ТЗ. Датчики являются резистор­ ными делителями напряжения.

В дежурном режиме отрицательный потенциал эммитера транзистора 77 оконечного устройства выше потен­ циала базы, транзистор 77 закрыт и на базу составного транзистора Т2—ТЗ поступает ток смещения через рези­ стор R2\ транзисторы Т2—ТЗ открыты и через цепочку: минус, резистор R3, переход коллектор — эмиттер тран­ зистора ТЗ, диод Д2, резисторы R5—R6, плюс — проте­ кает контрольный ток луча величиной 6—9 ма.

Отрицательный потенциал точек а датчиков больше отрицательного потенциала точек б, и все диоды датчи­ ков заперты.

В базу транзистора контрольного устройства посту­ пает ток смещения по цепи: плюс, резисторы R6, R1 око­ нечного устройства, переход база — эмиттер транзистора контрольного устройства, резистор R9, диод Д4.

Транзистор контрольного устройства открыт, и через его переход эмиттер — коллектор в базу транзистора ТЗ поступает ток смещения; транзистор ТЗ открыт, потен­ циал его коллектора мал и составной транзистор Т2—Т1 заперт.

Напряжение порядка —50 в поступает на коллекторы транзисторов Т4—Т5 стабилизатора напряжения, на ба­ зах транзисторов стабилитроном ДЗ поддерживается по­ тенциал порядка —12 в.

Транзисторы стабилизатора включены по схеме эмиттерного повторителя. Таким образом, между проводами 1 и 3 соединительной линии поддерживается постоянное напряжение порядка 12 в независимо от величины со­ противления линии от станции до контрольного устрой­ ства и колебаний напряжения питания станции. Рези­ сторы R7 и R8 — сопротивления отрицательной обратной связи — необходимы для выравнивания токов через транзисторы Т4—Т5 при разбросе их параметров. В ре­ жиме тревоги работа максимального датчика осущест­ вляется следующим образом.

По мере повышения температуры среды сопротивле­ ние термистора R1 уменьшается, отрицательный потен­ циал точки б возрастает и при определенном значении температуры среды, на которое рассчитан датчик, потен­

55

циал точки б становится выше потенциала точки а. Диод Д датчика открывается, и на базу транзистора 77 око­ нечного устройства поступает ток смещения. Транзистор 77 начинает открываться, вследствие чего так в базу со­ ставного транзистора Т2—ТЗ уменьшается, что вызыва­ ет уменьшение коллекторного тока транзистора ТЗ. За­ пирающее напряжение, приложенное к переходу база — эмиттер транзистора Т1 с сопротивления R5, уменьша­ ется, что вызывает дополнительное отпирание транзисто­ ра 77. Этот процесс происходит лавинообразно, и схема приходит во второе устойчивое состояние; транзистор 77 открыт, составной.транзистор Т2—ТЗ закрыт.

Ток порядка 0,2 ма протекает только через высоко­ омный резистор R2. Так как ток в луче резко уменьша­ ется, первое лучевое реле станции обесточивается и про­ исходит переполюсовка линии. Через диод Д1 протекает ток, вызывающий срабатывание второго лучевого реле станции, при этом на станции возникает сигнал тревоги.

В максимально-дифференциальном датчике терми­ стор R1 открыт для доступа воздуха, термистор R2 изо­ лирован. При медленном повышении температуры тер­ мисторы прогреваются одинаково, отрицательный потен­ циал точки б постепенно возрастает и при определенной температуре (70°С) становится больше потенциала точки а, диод Д датчика открывается и далее схема работает аналогично схеме максимального датчика. При скачко­ образном перепаде температуры среды открытый терми­ стор R1 прогревается быстрее изолированного R2, отри­ цательный потенциал точки б резко повышается и сра­ батывание схемы происходит при более низкой темпера­ туре среды по сравнению со случаем медленного посто­ янного повышения температуры.

Конструктивно корпусы контрольного и оконечного устройства унифицированы и представляют собой пла­ стмассовую прямоугольную коробку. Монтаж элементов выполнен на малогабаритных печатных платах, изготов­ ленных фотохимическим способом.

Конструкция датчиков (максимального и максималь­ но-дифференциального) также унифицирована. Корпус датчика представляет собой стакан, внутри которого размещено основание с элементами схемы. Стакан и ос­ нование закрываются фигурной крышкой, обеспечиваю­ щей хороший контакт чувствительного элемента датчика с контролируемой средой. Соединительная линия вводит­ ся в корпус через резиновую втулку.

56

Схема извещателя обеспечивает:

передачу сигнала тревоги на приемную станцию в виде кода «размыкание линии»;

передачу сигнала повреждения в виде кода «сообще­ ние линии» при следующих повреждениях трехпровод­ ной соединительной линии: обрыве провода 2 сообщении между проводами 1 и 2, 2 и 3 или 1—3 заземлении про­ водов 1 и 2;

передачу сигнала повреждения в виде кода «обрыв линии» при обрыве проводов 1 или 3, заземлении прово­ да 3.

Сохранность двухпроводной линии от станции до из­ вещателя контролируется схемой станции.

Датчики максимального типа срабатывают при тем­ пературе 70°С с точностью +5°С. Датчики максимально­ дифференциального типа срабатывают при 70°С с точ­ ностью +5°С при медленном повышении температуры или при скачкообразном изменении исходной температу­ ры на 30°С.

Расход тока извещателя в дежурном режиме 7—9 ма, в режиме тревоги 18—22 ма. Расход тока одним датчи­ ком 0,05 ма при 20°С.

Автоматический тепловой пожарный извещатель ПОСТ-1 предназначается для использования в наземных условиях.

Выпускается модификация извещателя типа ПОСТ-1-С (судовой) для применения в морских услови­ ях. Принцип действия извещателя ПОСТ-1-С в основном аналогичен принципу действия извещателя ПОСТ-1. Раз­ ница заключается в напряжении питания: 60 в для

ПОСТ-1, 24 в для ПОСТ-1-С.

Б и м е т а л л и ч е с к и й м а к с и м а л ь н о-д и ффе - р е н ц и а л ь н ы й п о ж а р н ы й и з в е щ а т е л ь т и ­ па М Д П И-0 2 8 в водозащищенном исполнении пред­ назначен для работы в системах пожарной сигнализации при температуре окружающего воздуха от •—40 цо +50°С и относительной влажности до 98% в условиях тряски и вибрации.

Принцип действия извещателя основан на свойстве термобиметалла деформироваться при изменении темпе­ ратуры.

Извещатель (рис. 16) имеет два одинаковых термо­ биметаллических элемента, незакрепленные концы кото­ рых механически связаны с электрическими контактами. Один элемент закрыт кожухом, другой открыт.

57

При медленном нарастании температуры оба элемен­ та, одинаково нагреваясь, поворачивают контакты с одинаковой угловой скоростью. Поэтому контакты оста­ ются все время замкнутыми. При достижении заданной

температуры контакт, связанный с закрытым элементом, достигает упора. Дальнейшее увеличение температуры вызывает деформацию только открытого элемента. Кон­ такты размыкаются, т. е. происходит срабатывание из­ вещателя как максимального.

При резком скачкообразном изменении температуры открытый элемент быстрее принимает температуру ок­ ружающей среды. В результате угловая скорость связан­ ного с ним контакта выше, чем контакта, связанного с закрытым элементом. Происходит размыкание, т. е. из­ вещатель срабатывает как дифференциальный.

Для увеличения трясковиброустойчивости извещате­ лей параллельно их контактам в луче (в месте присое­ динения его к коммутатору) подключается конденсатор емкостью не менее 20 мкф. Так как контакты нормально замкнуты, то конденсатор не заряжен.

При кратковременных размыканиях в процессе виб­ рации и тряски происходит заряд конденсатора, т.е. цепь остается как бы замкнутой в течение зарядки. Емкость конденсатора подобрана такой, что время зарядки боль­ ше времени, в течение которого контакты извещателя разомкнуты. Этим устраняется возможность подачи лож­ ных сигналов в коммутатор пожарной сигнализации при кратковременных размыканиях контактов, вызванных тряской и вибрацией.

Извещатель МДПИ-028 выполнен в пластмассовом корпусе. Чувствительный элемент защищен от механиче­ ских повреждений перфорированным пластмассовым чехлом. В нижней части корпуса имеются два сальнико­ вых ввода, через которые подводятся соединительные провода.

58

Срабатывание извещателя как максимального в за­ висимости от настройки происходит при достижении температуры 70 или 90°С (нарастание температуры со скоростью 0,О5°С в 1 мин).

Срабатывание .извещателя как дифференциального— не позднее чем через 60 сек при скачкообразном повы­ шении исходной температуры на 30°С независимо от ве­ личины исходной температуры.

Контакты извещателя нормально замкнуты. Наиболь­ ший допустимый ток через контакты 30 ма при напря­ жении 24 в постоянного тока.

Извещатель может работать в условиях:

вибрации с частотой 20 гц и амплитудой колебаний

1 мм\

тряски с ускорением 7 g и частотой от 80 до 120 уда­ ров в 1 мин;

качки с креном до ±45° и дифферентом до ±15°, а также при длительном крене до ±15° и дифференте до ±10° (наименьший период 60 сек).

У Т е р м о и з в е щ а т е л и Т Р В м а к с и м а л ь н о ­ го д е й с т в и я имеют взрывонепроницаемое исполне­ ние ВЗГ и устанавливаются во взрывоопасных помеще­ ниях всех классов, в которых могут образоваться взры­ воопасные смеси 1, 2, 3-й категорий, групп воспламеня­ емости А, Б, Г включительно.

Извещатели могут быть использованы не только как приборы, сигнализующие о повышении температуры вы­ ше допустимой, но и как датчики для пуска автоматиче­ ских устройств. Принцип действия извещателей основан на различии линейных удлинений латунной трубки и инварового стержня при нагревании.

Рис. 17. Устройство извещате­ ля т.ипа ТРВ-1

тунная трубка

Схематически устройство прибора показано на рис. 17. Один контакт закреплен на инваровом стержне, второй — на подвижной контактной пластине. Пружина обеспечивает необходимое давление на контактную пару.

59