2. Устройство и принцип действия пожарных извещателей

Устройство, предназначенное для подачи сигнала о пожаре, называется пожарным извещателем. Извещате­ли входят в систему электрической пожарной сигнали­зации. В зависимости от назначения системы электри­ческой пожарной сигнализации выполняют следующие функции, обнаружение пожара (загорания), передачу сообщения о месте его возникновения и запуск устано­вок пожаротушения.

Пожарные извещатели делятся на ручные кнопоч­ные и автоматические. Ручные пожарные извещатели устанавливаются в легко доступных местах. Пожарный извещатель, который реагирует на факторы, сопутствую­щие пожару, называется автоматическим. Автоматичес­кий пожарный извещатель преобразует физические па­раметры, характеризующие развитие пожара, в электри­ческие сигналы и по линиям связи передает их на приемную станцию, где они расшифровываются и преобразу­ются в световые и звуковые сигналы.

Автоматические пожарные извещатели в зависимо­сти от физического фактора, на который они реагируют, делятся на тепловые (повышенная температура), дымо­вые (дым), световые (оптическое излучение открытого пламени), комбинированные (несколько факторов одновременно).

Существуют три группы автоматических пожарных извещателей. максимальные, максимально-дифферен­циальные и дифференциальные. Максимальные извеща­тели срабатывают при достижении контролируемым параметром (дымом, температурой, излучением) опре­деленной величины, дифференциальные извещатели реагируют на скорость изменения контролируемого па­раметра, максимально-дифференциальные — как на до­стижение контролируемым параметром заданной вели­чины, так и на скорость его изменения.

Основные характеристики пожарных извещателей: порог срабатывания, инерционность, зона действия, на­дежность и конструктивное исполнение.

Порог срабатывания — минимальная величина контролируемого параметра (скорость его изменения), при которой срабатывает извещатель.

Инерционность — время от начала воздействия контролируемого параметра на извещатель до момента его срабатывания. Значение параметра несколько пре­вышает порог срабатывания (например, инерционность тепловых пожарных извещателей определяют в тепло­вой камере с температурой на 20° С выше порога сра­батывания).

Зона действия — площадь пола (потолка), на которой установлен один извещатель. В зависимости от высоты установки извещателя, горючей загрузки помещения и требуемого времени обнаружения зона действия извещателя может изменяться. В технической документации на извещатели указана максимальная зона действия, превышение которой приводит к потере эффективности системы сигнализации.

Надежность — свойство пожарных извещателей сохранять работоспособное состояние назначенное вре­мя в определенных условиях эксплуатации.

Конструктивное исполнение — обычное, морское, тропическое и взрывобезопасное — для различных условий эксплуатации (температуры окружающей среды, относительной влажности, наличия вибрации, агрессивных и взрывоопасных сред и т.п.).

Извещатель пожарный тепловой магнитный ИП 105-2/1 (ИТМ) (см.рис.) предназначен для работы в закрытых помещениях наземных стационар­ных объектов и рассчитан на непрерывную круглосуточ­ную работу. Применяется в установках пожарной и охранно-пожарной сигнализации, воспринимающих сиг­налы о размыкании (обрыве) шлейфа сигнализации.

Извещатель (см.рис., а) состоит из пластмассового основания 1 и термочувствительного датчика 3, закры­того решетчатой пластмассовой крышкой 2. Термочув­ствительный датчик в свою очередь состоит из гермети­зированного магнитоуправляемого контакта (геркона) 5 с закрепленной на стеклянном баллоне замкнутой маг­нитной системой 6, 7, которая размыкается при дости­жении около извещателя температуры воздуха 70°С± ±10%.

Рис. Извещатель пожарный тепловой магнитныйтИП-105-2.1 (ИТМ)

а – конструкция; б - термочувствительный датчик; 1 – основание; 2 - за­щитная крышка; 3 - термочувствительный датчик; 4 – теплоприемники; 5— герметизированный контакт (геркон); 6 - постоянные магниты; 7 - термочувствительные ферриты.

Принцип действия извещателя заключается в сле­дующем. При нормальных условиях герметизированный контакт под действием продольного магнитного поля, об­разуемого постоянными магнитами и стабилизируемою ферритом, замкнут (рис. 6.5,6). При повышении тем­пературы окружающей среды, аккумулируемой теплоприемниками, до 70°С±10% магнитная проницаемость ферритов резко падает, что ведет к значительному уве­личению магнитного сопротивления между магнитами. Магнитное поле ослабевает, контакты размыкаются, об­рывая шлейф сигнализации и вызывая включение со­ответствующих сигналов на станции пожарной сигна­лизации.

Термоизвещатель ТРВ-2 (см.рис.) предна­значен для сигнализации и включения пусковых устройств при повышении температуры выше допу­стимой в производствен­ных помещениях. Он вы­полнен во взрывобезопасном исполнении со взрывонепроницаемой оболоч­кой ВЗГ, поэтому его можно устанавливать во взрывоопасных помещениях всех классов, в которых могут образовываться взрыво­опасные смеси 1, 2, 3 категорий, групп воспламеняемо­сти А, Б и Г включительно (согласно классификации ПУЭ гл. VII—3). Термоизвещатель применяют также в качестве побудителя в установках пенного пожаротуше­ния для защиты резервуаров с легковоспламеняющими­ся и горючими жидкостями.

Рис. Термоизвещатель ТРВ-2

Принцип действия извещателя основан на различии коэффициентов линейного расширения латунной труб­ки и инварового стержня, связанных с электрическими контактами.

При повышении температуры воздуха до определен­ной величины латунная трубка, удлиняясь, тянет за собой закрепленный в ее нижней части инваровый стер­жень, размыкая пружинные контакты.

Температуры срабатывания извещателя регулируют­ся настроечными винтами. По окончании регулировки необходимо проверить сопротивление изоляции элект­рических цепей относительно корпуса извещателя. Для заземления извещателя на корпусе имеется заземляю­щий винт.

Взрывозащищенность извещателя достигается за счет заключения электрических частей во взрывонепроницаемую оболочку, которая выдерживает давление взрыва и исключает его передачу в окружающее про­странство. Взрывонепроницаемость оболочки обеспечи­вается применением щелевой взрывозащиты. Взрывоне­проницаемость ввода кабеля, проложенного в стальных трубах, достигается путем уплотнения его эластичными резиновыми кольцами.

Извещатель ПОСТ-1 предназначен для сигнали­зации о возникновении по­жара (загорания) при по­вышении температуры воз­духа в контролируемом по­мещении выше допустимой или при скачкообразном ее повышении на 30°С/мин. Он работает со станцией пожар­ной сигнализации типа ТОЛ-10/100. В каждый шлейф сигнализации вклю­чен один извещатель ПОСТ-1.

Извещатель ПОСТ-1 состоит из десяти тепловых датчиков максимального (ДМ) или максимально-диф­ференциального (ДМД) действия, включаемых в шлей­фы сигнализации в любой последовательности и комби­нации (но не более пяти датчиков максимального дей­ствия на температуру срабатывания 50°С), устройства оконечного (УО), преобразующего сигнал с датчиков в код “Размыкание линий”, и устройства контрольно­го (УК), передающего на приемную станцию сигнал “Повреждение” при неисправностях шлейфа сигнали­зации.

Для связи с контрольным устройством используют двухпроводную линию. УК, датчики и УО соединены трехпроводной линией (см.рис.).

Рис. Схема внешних соединений извещателя ПОСТ-1

Конструктивно извещатель состоит из отдельных блоков, при этом элементы УО и УК размещены в иден­тичных пластмассовых прямоугольных коробках, а пласт­массовые корпуса датчиков имеют цилиндрическую форму. Корпуса УО и УК имеют настенное исполнение; их детали унифицированы.

Извещатель пожарный тепловой дифференциального действия ДПС-038 предназначен для подачи сигнала в виде термо-ЭДС при скачкообразном изменении окру­жающей среды. Он работает в комплекте с промежуточ­ным исполнительным органом ПИО-017, предназначен­ным для передачи сигнала извещателя на станцию по­жарной сигнализации. Извещатель ДПС-038 имеет искробезопасное исполнение и применяется во взрывоопас­ных помещениях классов В-1, В-1а, В-16, В-1г, В-П и В-Па согласно классификации ПУЭ, в которых воз­можно наличие химически неагрессивных взрывоопас­ных смесей категорий 1, 2, 3, 4 групп Tl, T2, ТЗ, Т4, Т5 согласно классификации их по “Правилам изготовле­ния взрывозащищенного и рудничного электрооборудо­вания” (ПИВРЭ). Извещатель может быть использован для работы в обычных помещениях.

Рис. Извещатель ДПС-038

1 – корпус; 2 - термобатарея

Извещатель ДПС-038 (см.рис.) представляет собой термобатарею 2, состоящую из хромелькопелевых термо­пар, соединенных последовательно. Термобатарея спая­на со штырями, которые укреплены на силуминовом ос­новании корпуса. Штырь на внутренней стороне основа­ния, обозначенный цифрой 1 и знаком +, является по­ложительным выводом термобатареи. Термобатарея имеет малоинерционные и инерционные спаи. Малоинерци­онные спаи находятся в верхней части термобатареи и снабжены серебряными лепестками для аккумулирова­ния тепла. Инерционные спаи расположены в нижней части термобатареи и нагреваются позже малоинер­ционных.

Принцип действия извещателя ДПС-038 основан на возникновении термо-ЭДС в термопарах при возникно­вении разности температур спаев термобатареи. При скачкообразном изменении температуры окружающей среды (30°С за 7 с) малоинерционные спаи нагревают­ся быстрее инерционных, в результате чего возникает разность температур спаев, а на выходе извещателя по­является термо-ЭДС, которая подается на промежуточ­ный исполнительный орган ПИО-017.

Промежуточный исполнительный орган ПИО-017 представляет собой блок поляризованных реле типа РПС5 с подгоночными резисторами, вмонтированными в литой корпус с крышкой. Рассчитан для одновремен­ного подключения от одного до десяти извещателей ДПС-038.

Подгоночные резисторы, имеющие сопротивление 2 Ом, включены последовательно с обмотками реле и служат для подгонки сопротивления линии, к которой подключается извещатель. ПИО-017 располагается в не­взрывоопасном помещении на расстоянии от подключен­ных к нему извещателей не более 100 м.

Принцип работы ПИО-017 основан на срабатывании реле РПС5 при подаче на его обмотку сигнала о скач­кообразном изменении температуры от извещателя ДПС-038. При срабатывании реле замыкаются его кон­такты, включающие сигнальное устройство.

Присоединение извещателей к ПИО-017 производится согласно схеме внешних соединений, помещенной на внутренней стороне крышки ПИО-017.

Радиоизотопный извещатель дымовой РИД-1 пред­назначен для обнаружения очага загорания по дыму на контролируемой площади и выдачи сигнала о по­жаре на пульт приемно-контрольный ППК-1 радиоизо­топной установки охранно-пожарной РУОП-1. Конструк­ция извещателя показана на рисунке.

Извещатель состоит из трех отсеков. В верхнем и нижнем отсеках расположены ионизационные камеры, в среднем (закрытом) отсеке находятся блок резисторов и тиратрон. Нижний отсек образуется корпусом 1 и сетками 2, 3, через которые происходит сообщение с окружающей средой. Верхний отсек образуется экра­ном 8, крышкой 9 и непосредственного сообщения с окружающей средой не имеет. Ионизационная камера в нижнем отсеке образуется диском 4 и сетками 2, 3 в корпусе 1. Ионизационная камера в верхнем отсеке образуется из электрода в виде диска 16 и держате­ля 14. В корпусе 1 имеется отверстие для подключения контрольного кабеля. В центре ионизационных камер находится источник альфа-излучения 15. Индикатором срабатывания извещателя служит световой диод 19, установленный в нижней части корпуса 1. Конструкция извещателя позволяет производить регулировку иони­зации объемов камер перемещением источников излу­чения регулировочными винтами 13 и 17.

Рис. Извещатель РИД-1

I – корпус; 2, 3 – сетки; 4 – диск; 5 – крышка; 6, 10, 20 – винты; 7 — корпус; 8 – экран; 9 — крышка; 11 — контакт; 12 — колодка; 13 — винт регулировоч­ный источника закрытой камеры; 14 — держатель; 15 — источник альфа-из­лучения; 16 — диск; 17 — винт регулировочный источника открытой камеры; 18 — гнездо для подключения кабеля контрольного; 19 — световой диод

Основными элементами извещателя являются две ионизационные камеры Дт1 и Дт2, включенные в верх­нем и нижнем отсеках извещателя соответственно. Точ­ка соединения камер подключена к управляющему электроду тиратрона Л.

Ионизация среды в обеих камерах создается альфа-источниками типа АДИ с изотопами плутония-239. Под действием приложенного напряжения в обеих камерах протекает ионизационный ток.

В случае попадания в камеру Дт2 частиц дыма уменьшается ее проводимость. Происходит перераспределение напряжения в обеих камерах, в результате чего возрастает напряжение на управляющем электроде ти­ратрона Л и при достижении уровня напряжения за­жигания тиратрон начинает проводить ток. Возраста­ние тока вызывает зажигание светодиода Д1 и являет­ся выходным сигналом извещателя о возникновении по­жара. Делитель напряжения на резисторах слу­жит для подачи необходимого напряжения, приклады­ваемого к контактам охранных колец изоляторов иони­зационных камер. Параллельно светодиоду Д1 подклю­чен стабилитрон Д2, обеспечивающий замкнутую цепь питания тиратрона в случае выхода из строя свето­диода.

Извещатель пожарный дымовой радиоизотопный РИД-6М обыкновенного исполнения предна­значен для обнаружения очагов загорания по появле­нию дыма и подачи сигнала “Пожар” по двухпроводно­му шлейфу сигнализации на станцию пожарной сигна­лизации.

Извещатель применяют в закрытых помещениях, требующих автоматического обнаружения загорания, со­провождающегося выделением дыма, и предупреждения о возникновении пожара. Извещатель рассчитан на не­прерывную круглосуточную работу По устойчивости к механическим воздействиям извещатель выполнен в обыкновенном исполнении согласно ГОСТ 12997—76*. Для проверки извещателя в его корпусе предусмотрены встроенное устройство (кнопка) и оптическая индика­ция (встроенный диод). В извещателе предусмотрено подключение выносного устройства оптической сигна­лизации (ВУОС) Не рекомендуется устанавливать из­вещатели в жилых помещениях и детских учрежде­ниях

Выпускается в трех исполнениях подвесном, настенно-потолочном для открытой проводки и настенно-потолочном для скрытой проводки.

Извещатель пожарный дымовой оптико-электронный ИДФ-1М (фотоэлектрический по прежней термино­логии) предназначен для обнаружения загораний в по­мещениях при появлении дыма и выдачи сигнала о воз­никновении пожара на станцию ТОЛ-10/100 через при­емное устройство ППК.У-1М.

Принцип действия извещателя основан на регистра­ции света, рассеянного частицами дыма, попавшего в рабочую камеру извещателя. Извещатель состоит из оп­тического узла и полупроводникового усилителя, раз­мещенных в корпусе. Оптический узел извещателя со­стоит из источника излучения 1, тубуса 2, фотоприем­ника 3, экрана 9, диафрагмы 12 (см.рис.).

Рис. Извещатель ИДФ-1М

Источником излучения является лампа накаливания СГ24-1,2 с номинальным напряжением питания 24 В и по­требляемым током 50 мА. Для увеличения срока служ­бы лампы напряжение на ней снижено до 19В. В каче­стве фотоприемника используется фоторезистор ФСК-Г1.

Луч света формируется с помощью тубуса, диафраг­мы и экрана таким образом, что фоторезистор не осве­щен при отсутствии дыма в рабочей камере извещате­ля (дежурный режим). Появление дыма вызывает за­светку фоторезистора светом, рассеянным частицами дыма, в результате чего сопротивление фоторезистора уменьшается и приводит к срабатыванию порогового устройства извещателя и передаче сигнала на приемное устройство пожарной сигнализации.

Извещатель пожарный комбинированный ДИП-1 предназначен для обнаружения загораний, сопровож­дающихся появлением дыма или повышением темпера­туры в закрытых помещениях, климатические условия в которых соответствуют условиям эксплуатации извеща­теля. Работа извещателя основана на регистрации рас­сеянного частицами дыма энергии. В качестве источни­ка излучения и фотоприемника в извещателе используют полупроводниковые элементы (фотодиод и светодиод).

Повышенная помехозащищенность извещателя обес­печивается работой его в ближней инфракрасной облас­ти спектра. Сигнал обнаружения пожара выдается на приемно-контрольное устройство путем размыкания нормально замкнутых контактов реле, а также включением на извещателе светового индикатора красного цвета. Извещатель работает совместно с пуль­том пожарной сигнализации ППС-1, со станцией пожар­ной сигнализации ТОЛ-10/100, а также с любым объ­ектовым прибором охранно-пожарной сигнализации.

Извещатель представляет собой комбинированное термофотоэлектрическое устройство, выдающее сигнал тревоги при появлении дыма или повышении темпера­туры в месте его установки. Извещатель состоит из ро­зетки, установленной на стене или потолке, и корпуса, соединяющегося посредством четырехконтактного разъ­ема с розеткой, которая предназначена для крепления извещателя к несущей поверхности и подключения к нему электрических соединительных линий.

Оптическая головка конструктивно объединяет фо­топриемник (фотодиод) и излучатель (светодиод) так, что их оптические оси пересекаются под углом 120°, а область, образуемая пересечением телесных углов поля зрения фотоприемника и излучателя, является областью, чувствительной к дыму. К чувствительной об­ласти в корпусе извещателя дым проходит через от­верстия, закрытые сеткой, которая предохраняет изве­щатель от проникновения в него насекомых.

Извещатель пожарный ИП 212-2 (ДИП-2) предна­значен для обнаружения загорании, сопровождающих­ся появлением дыма в закрытых помещениях различ­ных зданий и сооружений при совместной работе с концентратором сигнально-пусковым пожарным КСПП 019-20/60-2 (ППС-3) и радиоизотопной установкой пожароизвещательной РУПИ-1.

Извещатель ДИП-2 представляет собой автоматиче­ское фотоэлектронное устройство, осуществляющее электрическую и оптическую сигнализацию о появлении дыма в месте его установки. Электрическая сигнализа­ция выполняется путем уменьшения внутреннего со­противления извещателя, оптическая — включением оп­тического индикатора срабатывания.

Извещатель состоит из розетки, устанавливаемой на стене или потолке, и блока извещателя, который по­средством четырехконтактного разъема соединяется с розеткой. Разъемное соединение блока извещателя с ро­зеткой обеспечивает удобство установки, монтажа и об­служивания извещателя.

Розетка предназначена для крепления блока изве­щателя к несущей поверхности и подключения к нему электрических соединительных линий. Она выполнена из ударопрочного полистирола и имеет четыре ноже­вых контакта, к трем из которых Подключены электри­ческие соединительные линии.

Блок извещателя представляет собой единую конст­рукцию, состоящую из корпуса и крышки, соединенных винтом. На лицевой поверхности блока извещателя рас­положены кнопка проверки работоспособности извещате­ля и оптический индикатор срабатывания. Корпус бло­ка извещателя, в который вмонтировано устройство про­верки работоспособности извещателя, представляет со­бой чашку, выполненную из ударопрочного полистирола с отверстиями для проникновения дыма к оптическому узлу. При нажатии кнопки проверки работоспособно­сти в чуствительную область оптического узла вводят стержень, имитирующий появление дыма.

Рис. Розетка извещателя ДИП-2

1 – ножевые контакты;

2 – отверстия для крепления

На крышке блока извещателя расположены четыре контакта, три из которых соединены с печатной пла­той, расположенной с другой стороны крышки. В корпусе блока извещателя рас­положена печатная плата с оптическим узлом и элемен­тами электрической схемы.

Оптический узел конст­руктивно объединяет фото­приемник (фотодиод) и из­лучатель (светодиод) так, что их оптические оси пере­секаются под углом 120°, а область, образуемая пере­сечением телесных узлов поля зрения фотоприемника и излучателя, является об­ластью, чувствительной к дыму.