ВЗРЫВОЗАЩИЩЕННЫЙ ИМИТАТОР ОБРЫВА И КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ ЛИНИЙ СВЯЗИ СИСТЕМ ПОЖАРНОЙ АВТОМАТИКИ

Полезная модель относится к устройствам проверки и контроля систем пожарной автоматики (СПА) – система пожарной сигнализации (СПС), система оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре (СОУЭ) – и предназначена для периодического контроля работоспособности изоляторов короткого замыкания (КЗ) и функций обнаружения обрыва и КЗ приборами приемно-контрольными пожарными (ППКП), приборами приемно-контрольными и управления пожарными (ППКУП) и приборами пожарными управления (ППУ).
Согласно п. 4.14 ГОСТ Р 59638-2021 [1] для проверки работоспособности линий связи в системе пожарной сигнализации (СПС) должна быть предусмотрена возможность имитации их неисправности (обрыв и короткое замыкание) без демонтажа и повреждения в следующих точках: между зонами контроля пожарной сигнализации, между ручными и автоматическими пожарными извещателями, за последним извещателем в радиальном ответвлении. Согласно п. Б.5 приложения Б ГОСТ Р 59639-2021 [2] для СОУЭ требуется аналогичная возможность перед наиболее удаленным оповещателем в линии. Однако в этих и других нормативных документах по пожарной безопасности не регламентированы способы имитации обрыва и КЗ. На практике применяется способ демонтажа какого-либо пожарного извещателя или оповещателя для оголения токоведущих частей (жил, клемм) и их размыкание или имитация КЗ (проводом или токоведущей частью электроинструмента). А для взрывоопасных помещений не допускается вскрытие взрывозащищенной оболочки извещателей и оповещателей, а тем более оголение токоведущих частей.
Таким образом, проверка линий связи СПА на обрыв и КЗ во взрывоопасных помещениях вообще не возможна без вывода взрывоопасного объекта из эксплуатации. А периодичность планового вывода из эксплуатации взрывоопасного объекта зависит от его особенностей и может значительно превышать регламентируемый период испытаний СПА. Устройств, позволяющих имитировать обрыв и КЗ для периодической проверки работоспособности изоляторов КЗ и функций обнаружения этих неисправностей ППКП, в настоящее время на рынке противопожарного оборудования нет. Все это снижает надежность СПА и повышает риск отказа линии связи без обнаружения этого события ППКП, а соответственно повышает риск невыполнения системой противопожарной защиты своих основных функций.
Известно устройство для имитации неисправностей (Пат. СССР на изобретение SU 1283775 A1, МПК G06F 11/26, опубл. 15.01.1987). Изобретение позволяет имитировать неисправности в цифровой системе связи на персональных электронно-вычислительных машинах (ПЭВМ) Недостатками устройства являются необходимость подключения к ПЭВМ и работа с кодовыми системами, что делает невозможным применение этого устройства в линии связи СПА.
Известен имитатор коротких замыканий в самолетной электрической сети (Пат. СССР на изобретение SU 773534 A1, МПК G01R 31/02, опубл. 23.10.1980). Невозможность применения указанного устройства для в СПА обуславливается невозможностью имитировать обрыв линии связи и применять силовые коммутаторы в слаботочных линиях СПА.
Известно устройство имитации управления технологических объектов (Пат. РФ на изобретениеRU 2755027 C9, МПК G05B 23/00, опубл. 10.08.2021). Это устройство позволяет имитировать сигналы, в том числе и обрыв линии связи, автоматизированной системы управления без подключения реального объекта управления. Недостатками этого устройства являются отсутствие имитации короткого замыкания, а также применение в своем составе программируемого логического контроллера, что целесообразно для решения более сложны задач и требует программирование алгоритма.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полезной модели являются устройство внесения неисправностей в электрический кабель связи (Пат. РФ на изобретение RU 184682 U1, МПК G06F 11/22, G09B 23/18, опубл. 11.02.2018), предназначенный для имитации неисправностей в четырехпроводном экранированном электрическом кабеле связи. Однако это устройство осуществляет имитацию конкретных неисправностей по внешней управляющей команде ПЭВМ по специальному интерфейсу, что делает невозможным применение этого устройства в линии связи СПА.
Также следует отметить, что все указанные устройства не могут использоваться во взрывоопасных зонах.
Техническим результатом полезной модели является возможность периодической ручной имитации обрыва и короткого замыкания в линиях связи и электропитания между компонентами СПА во взрывоопасных зонах путем использования подключенного в эту линию связи взрывозащищённого имитатора обрыва и КЗ. Это позволит контролировать работоспособность изоляторов КЗ и функций ППКП, ППКУП и ППУ в части автоматического обнаружения обрыва и КЗ, а также выполнять в полном объеме требуемые регламентные работы по техобслуживанию СПА на взрывоопасных объектах в соответствии с ГОСТ [1, 2].
Для достижения данного технического результата была разработан имитатора обрыва и КЗ во взрывозащищенном корпусе, стационарно подключаемый в четырехпроводную линию связи СПА (2 провода интерфейс, 2 провода электропитание) или двухпроводную линию связи или электропитания. Существенным признаком является способ имитации обрыва и короткого замыкания при помощи герконов, срабатывающих при поднесении постоянного магнита к корпусу имитатора. Это позволяет применять имитатор и во взрывоопасных помещениях в корпусе взрывозащищенного исполнения, а также не требует прямого контакта человека с токоведущими частями.
На фиг.1 схематично показано устройство имитатора обрыва и КЗ.
На схеме обозначены следующие позиции: кабельный ввод с индикатором состоянии линии связи и электропитания (1), клеммы подключения входящей линии электропитания компонентов СПА и самого устройства (2), взрывозащищенный кабельный ввод (3), клеммы подключения входящей линии связи СПА (4), взрывозащищенный корпус устройства (5), реле №1 для имитации КЗ в линиях связи и электропитания (6), геркон №1 для замыкания цепи на выдачу стартового импульса имитации КЗ (7), реле №2 для имитации обрыва в линиях связи и электропитания (8), геркон №2 для замыкания цепи на выдачу стартового импульса имитации обрыва (9), клеммы подключения отходящей линии связи СПА (10), клеммы подключения отходящей линии электропитания компонентов СПА и самого устройства (11).
Принцип работы
Имитация КЗ. При поднесении постоянного магнита к корпусу устройства (4) в обозначенной точке размещения геркона (7) происходит его замыкания и инициация замыкания контактных групп реле №1 (6), которые имитируют КЗ в линиях электропитания и связи СПА, подключенных к клеммам (2, 11) и (5, 11) соответственно через кабельные вводы (3). Индикатор (1) загорается цветом, отличительным для события «КЗ». Далее магнит убирается и реле №1 (6) возвращается в исходное состояние. Индикатор (1) гаснет.
Имитация обрыва. При поднесении постоянного магнита к корпусу устройства (4) в обозначенной точке размещения геркона (9) происходит его замыкания и инициация размыкания контактных групп реле №2 (8), которые имитируют обрыв в линиях электропитания и связи СПА, подключенных к клеммам (2, 11) и (5, 10) соответственно через кабельные вводы (3). Индикатор (1) загорается цветом, отличительным для события «Обрыв». Далее магнит убирается и реле №2 (6) возвращается в исходное состояние. Индикатор (1) гаснет.
События имитации КЗ и обрыва отображаются на панелях индикации ППКП, ППКУП или ППУ. В результате чего осуществляется проверка работоспособности указанных выше функций в соответствии с требованиями ГОСТ Р 59638-2021 [1] и ГОСТ Р 59639-2021 [2].
Заявленный существенный отличительный признак являются нам неизвестными из патентной и научно-технической информации и в соответствии с этим являются «Новым».
На заявленное устройство выполнена конструкторская документация и изготовлен опытный образец, который успешно прошел заводские испытания на базе АО «Эридан». В связи с этим заявленное устройство соответствует критерию «Промышленная применимость».
Список литературы
1. ГОСТ Р 59638-2021. Системы пожарной сигнализации. Руководство по проектированию, монтажу, техническому обслуживанию и ремонту. Методы испытаний на работоспособность = Fire alarm systems. Guidance on the design, installation, maintenance and repair. Performance test methods : национальный стандарт Российской Федерации : издание официальное : введен впервые : введен 2021-08-24 / Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии. – Москва : Стандартинформ, 2021. – 37 с.
2. ГОСТ Р 59639-2021. Системы оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре. Руководство по проектированию, монтажу, техническому обслуживанию и ремонту. Методы испытаний на работоспособность = Warning and fire evacuation management systems. Guidance on the design, installation, maintenance and repair. Performance test methods : национальный стандарт Российской Федерации : издание официальное : введен впервые : введен 2021-08-24 / Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии. – Москва : Стандартинформ, 2021. – 34 с.