Пожарная защита в условиях электромагнитных помех
Однако эти характеристики носят вероятностный характер и зачастую даже теоретически не могут быть рассчитаны. Кроме того, исходные параметры системы в процессе эксплуатации подвержены изменениям, в той или иной степени зависящим от условий эксплуатации. Ввиду многообразия влияющих факторов, в этой статье будет рассмотрено в основном влияние электромагнитных помех. Любая система пожарной сигнализации даже при минимальной конфигурации должна содержать автоматические пожарные извещатели, включенные в шлейфы сигнализации и приемно-контрольный прибор с сетевым и резервным источниками питания. Каждая из этих составных частей в процессе эксплуатации подвергается воздействию помех естественного и искусственного происхождения: электростатическими разрядами во время грозы, сетевыми помехами, электромагнитными помехами (импульсными и непрерывными). Импульсные помехи возникают при включении и выключении различного оборудования, непрерывные — при работе различных радиопередающих устройств, в том числе при работе сотовых телефонов. Воздействие импульсных помех на систему пожарной сигнализации может привести к полному или частичному отказу аппаратуры. В процессе эксплуатации систем пожарной сигнализации или пожарной автоматики часто выявляются неожиданные проблемы, причины которых изначально скрыты от проектировщика, монтажника и заказчика: об их местонахождении можно только догадываться, их появление трудно предсказать, а устранить можно только в процессе эксперимента. Речь идет о воздействии электромагнитных полей, приводящему к сбою в функционировании электронной аппаратуры и выходу ее из строя. Общие требования помехоустойчивости и помехоэмиссии, предъявляемые к автоматическим средствам противопожарной защиты (ПА), изложены в НПБ 57-97. ПА должны быть устойчивы к электромагнитным помехам, распространяющимся по проводам и проводящим конструкциям, и согласно вышеуказанному НПБ проходят обязательные испытания на соответствие степени жесткости 2-го класса (амплитуда импульса напряжения 1кВ). В системах пожарной безопасности особенно важным является уверенность, что главные органы чувств системы — пожарные извещатели — гарантированно работоспособны, даже в тяжелых условиях при механических воздействиях и при наличии электромагнитных помех. Задача эта сложная и требует комплексного подхода при решении. Влияние электромагнитных помех значительно увеличивается при повышении чувствительности традиционного (порогового) извещателя из-за запыления его дымовой камеры. Проблема эта настолько актуальна, что многие производители контрольных приборов ввели функцию перепроверки срабатывания пожарного извещателя, что требует дополнительных затрат времени. Многие производители датчиков зачастую загрубляют их чувствительность до уровня ниже требований НБП в 2—3 раза. Оба эти решения увеличивают время обнаружения возгорания и снижают пожарную безопасность объектов, хотя и в разной степени. Воздействие высоковольтных импульсов при отсутствии достаточной защиты приводит к отказу датчика. Реальное повышение помехоустойчивости пожарного датчика обеспечивается как схемотехническими и конструктивными решениями, так и путем использования сложных алгоритмов обработки информации, обеспечивающих постоянный уровень чувствительности. В датчиках SYSTEM SENSOR последнего поколения используются специализированные микросхемы высокой степени интеграции. За счет этого сокращается длина проводников, максимально подверженных электромагнитным наводкам. Кроме того, значительное снижение числа электронных компонентов позволяет выполнить монтаж в одном слое печатной платы и использовать второй слой для экранировки. Большое внимание также уделяется экранировке самых чувствительных цепей — входов усилителя сигнала фотодиода оптопары. Для получения высокой чувствительности извещателя этот усилитель должен иметь достаточно большой коэффициент усиления. Сигналы фотодиода больше всего подвержены наводкам от внешних полей. Вот почему фотодиоды во всех без исключения оптико-электронных извещателях SYSTEM SENSOR имеют экранировку. Кроме того, для повышения помехоустойчивости и исключения ложняков используется аналоговая и цифровая фильтрация сигналов, а также компенсация увеличения чувствительности при запылении дымовой камеры извещателя в процессе эксплуатации. Все базы пожарных извещателей SYSTEM SENSOR, независимо от их типа, позволяют обеспечить механическую фиксацию пожарного извещателя. Это обеспечивает безотказную работу извещателей в условиях вибраций, транспортной тряски, ударов и т. д. Кроме того, эти извещатели выдерживают землетрясения силой до 8 баллов. Использованные схемотехнические и конструктивные решения обеспечили высокую защиту датчиков SYSTEM SENSOR от электромагнитных помех. Это подтверждается не только экспериментальными исследованиями, но и независимыми испытаниями. Например, извещатели серии ЕСО1000 (дымовые оптико-электронные ИП212-58, тепловые максимально-дифференциальные ИП101-23 и комбинированные дымовые-тепловые ИП212/101-3) проходили испытания на тяговой подстанции Московского метрополитена. Извещатели подвергались воздействию электромагнитных полей, создаваемых преобразователями напряжения ~380В 10КВт / =825В, периодическим воздушным потокам до 5 м/с и токопроводящей (медно-графитовой) пыли. В таких условиях извещатели испытывались в течение семи месяцев и не были зафиксированы ни ложные срабатывания извещателей, ни отказы в работе. В настоящее время извещатели серии ЕСО1000 используются в пожарной сигнализации, установленной на станциях «Воробьевы горы» и «Бульвар Дмитрия Донского» Московского метрополитена, и производится монтаж извещателей серии ЕСО1000 еще на нескольких станциях Московского метрополитена. К проблеме помехозащищенности систем пожарной безопасности следует относиться с максимальным вниманием, поскольку неправильный выбор разводки кабеля, системы заземления и экранирования могут свести на нет достоинства самой надежной электронной системы.
Автор: И. Г. НЕПЛОХОВ, к. т. н. Дата: 12.11.2003 Журнал Стройпрофиль №1 Рубрика: *** Внимание: Публикация является архивной и на текущий момент может быть не достоверной. |