Извещатель охранный магнитоконтактный взрывозащищенный

Заявляемый в качестве полезной модели извещатель охранный магнитоконтактный взрывозащищенный относится к области охранной сигнализации и предназначен для подачи электрического сигнала тревоги в системах охранно-пожарной сигнализации и может использоваться для контроля положения перемещающихся частей конструкций и механизмов при выполнении различных технологических процессов во взрывоопасных зонах 1 и 2 классов по ГОСТ IEC МЭК 60079-10-1-2011.
Известен извещатель охранный магнитоконтактный взрывозащищенный двухблочный, содержащий блок с герконом, закрепляемый на одном из элементов контролируемого объекта в зоне действия магнита, помещенного в другой блок, устанавливаемый на другом элементе контролируемого объекта, корпус блока с герконом выполнен взрывозащищенным с видом взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» и с взрывозащищенным кабельным вводом, выполненным в виде резьбовой втулки, введенной в корпус блока с герконом по резьбе, при этом внутренний торец резьбовой втулки снабжен уплотняющим узлом с уплотнительной втулкой и поджимными кольцами, кроме того, корпуса блоков с герконом и магнитом выполнены из магнитомягкого металла. (Патент на полезную модель РФ №123219 «Извещатель магнитоконтактный двухблочный» опубл. 20.12.2012 г.).
Недостатком известного извещателя охранного магнитоконтактного является его узкий диапазон расстояний срабатывания геркона при перемещении блоков, обусловленной выполнением корпусов из магнитомягкого материала, который оказывает сильное экранирующее воздействие на магнитное поле магнита и требует применения мощных магнитов, имеющих большие габариты и стоимость. Кроме того извещатель незащищен от саботажных действий нарушителей.
Известен извещатель охранный точечный магнитоконтактный взрывозащищенный. ЕхИО102-МК «Атон», содержащий цилиндрический корпус с кабельным вводом в котором соосно оси корпуса размещен геркон, консоль но подключенный посредством печатной платы к клеммной колодке, закрепляемый на одном из элементов контролируемого объекта в зоне действия магнита, помещенного в другой корпус, устанавливаемый на другом элементе контролируемого объекта. Корпус с кабельным вводом содержащий геркон выполнены взрывозащищенными с видом взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка «d», а корпус выполнен из немагнитного материала, в частности из нержавеющей стали 12Х18Н10Т или алюминия посредством токарно-фрезерных работ (Извещатели охранные точечные магнитоконтактные взрывозащищенные. ИО102-МК «Атон». Руководство по эксплуатации, http://www.smd-tlt.ru/db/files/Pasp/Pasp_Aton-MK.pdf)
Недостатком известного извещателя охранного магнитоконтактного взрывозащищенного. является сложная процедура монтажа извещателя на объекте эксплуатации особенно на высоте и в неудобных местах. Процедура монтажа этого извещателя на объекте эксплуатации включает в себя операции по демонтажу из корпуса геркона, соединенного печатной платой с клеммной колодкой, с последующим монтажом этого узла с уже подсоединенным тяжелым кабелем обратно. При установки такой длинной сборки в непрозрачный корпус возможны поломки стеклянного корпуса геркона и деформации его контактов, а также обрыв уже закрепленных в клеммной колодке жил кабеля сигнализации из-за неконтролируемого вращения кабеля сигнализации в процессе его уплотнении эластичным сальником кабельного ввода при завинчивании штуцера последнего. Консольное крепление геркона в полости извещателя снижает его виброустойчивость, что ведет к ограничению условий его применения. Соосное размещение геркона в центре цилиндрического корпуса снижает чувствительность извещателя при увеличении диаметра корпуса, который зависит от размеров клеммной колодки и диаметра кабельного ввода, последние зависят от диаметра кабеля сигнализации и сечения его жил, что ограничивает применения на объекте эксплуатации извещателя негорючих бронированных кабелей, имеющих большой диаметр. Извещатель не имеет возможности формировать информационный сигнал при оказании на него саботажных действий нарушителей, например, при воздействии на него внешним магнитом.
Наиболее близким по назначению, технической сущности и достигаемому результату к заявляемому извещателю является извещатель охранный точечный магнитоконтактный взрывозащищенный, содержащий коробчатый корпус с крышкой, обеспечивающей пылевлагозащиту, во внутренней полости которого закреплены геркон, подключенный к взрывозащищенной клеммной колодке, взрывозащищенный кабельный ввод, скрепленный с корпусом, корпус закреплен на одном из элементов контролируемого объекта в зоне действия магнита, размещенного на другом элементе контролируемого объекта. Конструкция извещателя не требует применения прочного взрывонепроницаемого корпуса и удобна в монтаже на объекте эксплуатации. (Патент на полезную модель РФ №172428 " Извещатель охранный магнитоконтактный взрывозащищенный")
Недостатком известного извещателя охранного магнитоконтактного взрывозащищенного является его низкая защищенность от саботажных действий нарушителей выражающаяся в том, что при открытии крышки извещателя нарушителем возможна коммутация контактов извещателя с целью блокирования сигнала тревоги, возможно проникновение нарушителя на охраняемый объект без выдачи сигнала тревоги извещателем посредством демонтажа и смещения заранее скрепленных блока магнита и блока геркона извещателя на объекте эксплуатации, подавление выдачи тревожного сигнала возможно также посредством воздействия магнитным полем внешнего магнита на геркон извещателя. Задачей, решаемой заявляемым в качестве полезной модели извещателем охранным магнитоконтактным взрывозащищенным является повышение надежности его охранных функций.
Техническим результатом усовершенствования извещателя охранного магнитоконтактного взрывозащищенного является повышение его информативности при воздействии на него саботажных действий при сохранении вида и уровня взрывозащищенности извещателя.
Указанный технический результат достигается тем, что в извещателе охранном магнитоконтактном содержащим коробчатый корпус с крышкой, обеспечивающей пылевлагозащиту, во внутренней полости которого закреплены геркон, подключенный к взрывозащищенной клеммной колодке, взрывозащищенный кабельный ввод, скрепленный с корпусом, корпус закреплен на одном из элементов контролируемого объекта в зоне действия магнита, размещенного на другом элементе контролируемого объекта, во внутренней полости корпуса с герконом размещены второй геркон, подключенный отдельно на клеммы клеммной колодки со вторым магнитом, скрепленную с крышкой пластину из магнитного материала, которая взаимодействует со вторым герконом и вторым магнитом таким образом, что магнитное поле второго магнита вызывает переключение второго геркона при перемещении этой пластины на величину открытия крышки недостаточную для доступа к элементам извещателя. Кроме того во внутренней полости корпуса с герконом размещены третий геркон, подключенный отдельно на клеммы клеммной колодки, с третьим магнитом, которые размещены во внутренней полости корпуса, таким образом, что магнитное поле третьего магнита активирует третий геркон при приближении магнитопроводящей поверхности со стороны днища корпуса, и четвертый геркон отделенный от первого геркона магнитным экраном со стороны первого магнита, все герконы и магниты залиты компаундом, таким образом, что компаунд не затрагивает электрические контакты взрывозащищенной клеммной колодки, четвертый геркон подключен к взрывозащищенной клеммной колодке последовательно с первым герконом. Корпус с герконом может комплектуется магнитопроводящей пластиной, закрепляемой на контролируемом объекте отдельно от корпуса с герконом со стороны его днища.
Снабжение извещателя вторым магнитом, который своим магнитным полем через магнитопроводящую пластину, скрепленную с внутренней поверхностью крышки корпуса, взаимодействует со вторым герконом, которые закреплены неподвижно во внутренней полости корпуса позволяет сформировать электрический сигнал о несанкционированном вскрытии крышки извещателя на величину не обеспечивающую доступ к его органам управления, подключения, регулировки, индикации и монтажным элементами тем самым выполнить требования пункта 4.1.1.7 ГОСТ Р 52435-2915 к извещателям всех классов, в части защиты от такого воздействия нарушителя. Подключение второго геркона отдельно на клеммы клеммной колодки позволяет получить информационный сигнал «Вскрытие» дополнительно к сигналам «Норма» и «Тревога», формируемые первым герконом, тем самым выполнить требования 4.1.1.7 ГОСТ Р 52435-2915 к извещателям 2 класса о формировании не мене 3 видов извещений по двум выходам. Размещение во внутренней полости корпуса с герконом третьего геркона, который подключенный отдельно на клеммы клеммной колодки, с третьим магнитом, которые размещены во внутренней полости корпуса, таким образом, что магнитное поле третьего магнита активирует третий геркон при приближении магнитопроводящей поверхности со стороны днища корпуса, позволяет выполнить требования п. 4.1.1.7 ГОСТ Р 52435-2915 «обнаруживать попытку нарушения нормального функционирования путем отрыва от монтажной поверхности, изменения положения в пространстве или иного внешнего воздействия» и получить четвертый сигнал нарушения работы извещателя в связи с его несанкционированным перемещением, что наряду со снабжением корпуса четвертым герконом, который отделен от первого геркона магнитным экраном со стороны первого магнита, позволяет получить информации о саботажном воздействии на первый геркон другим внешним магнитом и тем самым выполнить требования п. 4.1.1.7 ГОСТ Р 52435-2915 «обеспечивать автоматический контроль параметров окружающей среды, влияющих на параметры обнаружения» и допустить использование извещателя уже по 3 классу согласно ГОСТ Р 52435-2915. Применение герконов для формирования дополнительных электрических сигналов позволяет выполнить извещатель без прочного взрывонепроницаемого корпуса, т.к. искрящие контакты геркона помещены в стеклянный баллон. Комбинация видов взрывозащиты «повышенная защита вида «е»» по ГОСТ Р МЭК 80079-7-2012 для клеммной колодки и кабельного ввода и «герметизация компаундом «m» по ГОСТ Р МЭК 60079-18-2012 для герконов в совокупности с защитой их от пыли и воды корпусом и крышкой извещателя уровня не менее IP 54 по ГОСТ 14254-96 позволяет обеспечить применение извещателя, также как и прототипа, во взрывоопасных зонах 1 и 2 классов по ГОСТ IEC МЭК 60079-10-1-2011, и тем самым избежать изготовления с последующими обязательными испытаниями прочного (выдерживающего давление взрыва) корпуса с видом взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка «d»» по ГОСТ Р МЭК 60079-1-2008 и снизить затраты и время на изготовления извещателя. Заливка герконов компаундом, таким образом, что компаунд не затрагивает электрические контакты взрывозащищенной клеммной колодки посредством ее поднятия над герконами и/или герметизацией ее внешней поверхности позволяет сохранить работоспособность контактов клемм колодки и обеспечить дополнительную взрывозащиту остальной части извещателя согласно стандарта ГОСТ Р МЭК 60079-18-2012, что также позволяет уменьшить зазоры между элементами извещателя по сравнению с видом взрывозащиты вида «е» по ГОСТ Р МЭК 80079-7-2012 и тем самым уменьшить габариты извещателя. Подключение четвертого геркона к взрывозащищенной клеммной колодке последовательно с первым герконом позволяет снизить количество клемм и соответственно проводов линий связи сохранив контроль саботажных действий внешним магнитом, т.к. при воздействии внешним магнитом одновременно на первый нормально-разомкнутый и четвертый нормально - замкнутый геркон произойдет разрыв электрической цепи первого геркона с формированием сигнала «Тревога». Снабжение извещателя в комплекте поставки магнитопроводящей пластиной, закрепляемой на контролируемом объекте отдельно от корпуса с герконом со стороны его днища расширяет возможности извещателя выполнять функцию, «обнаруживать попытку нарушения нормального функционирования путем отрыва от монтажной поверхности» для немагнитопроводящих, например деревянных, контролируемых объектов (дверей)
Пример реализации заявляемого извещателя поясняется чертежами. На фиг. 1 приведен общий вид извещателя.
На фиг. 2 представлен разрез А-А Фиг. 1
На фиг. 3 приведен разрез В-В Фиг. 1
Извещатель охранный магнитоконтактный взрывозащищенный содержит немагнитный корпус 1 с крышкой 2, которые соединяются между собой через эластичную прокладку (на чертеже не показана) винтами (на чертеже не показаны), которая защищает внутреннее пространство корпуса 1 от пыли и влаги со степенью защиты не менее IP54 по ГОСТ 14254-96, что соответствует минимальным требованиям к оболочкам взрывозащищенного оборудования по ГОСТ Р МЭК 60079-7-2012. В корпусе 1 размещена печатная плата 3 на которой установлены первый нормально-разомкнутый геркон 4, второй нормально-разомкнутый геркон 5, третий нормально-разомкнутый геркон 6 и четвертый нормально-замкнутый геркон 7 и взрывозащищенная клеммная колодка 8 с видом взрывозащиты «повышенная защита вида «е» по ГОСТ Р МЭК 80079-7-2012, например, применена сертифицированная колодка фирмы Wago, клеммы которой соединенные электрически с герконами определенным образом, а именно: все герконы 4, 5, 6 и 7 своими выводами подключены на независимые клеммы клеммной колодки 8. В зависимости от решаемой охранной задачи первый геркон 4 и четвертый геркон 7 могут быть подключены последовательно в данном случае количество клемм клеммной колодки 8 уменьшается на 2 штуки. На плате 3 также укреплены: со стороны крышки 2 второй магнит 9, расположенный близко ко второму геркону 5 и со стороны днища корпуса 1 третий магнит 10, расположенный близко к третьему геркону 6. Магниты 9 и 10 не активируют (не переключают) герконы 5 и 6 без использования дополнительного магнитопровода (возможно также выполнение этих узлов геркона и магнита по патенту на полезную модель РФ №145266). С корпусом 1 скреплен взрывозащищенный кабельный ввод 11, с видом взрывозащиты «повышенная защита вида «е»» по ГОСТ Р МЭК 80079-7-2012, например, компании PeppersCableGlands, через который внутрь корпуса 1 на клеммы клеммной колодки 8 подводятся провода линии связи с контрольным прибором (на чертеже не показаны). Конструктивно первый геркон 4 и четвертый геркон 7 расположены параллельно между собой и разделены магнитопроводящим (стальным) экраном 12, причем первый геркон 4 расположен у боковой стенке корпуса 1 противоположной боковой стенке с взрывозащищенным кабельным вводом 11. С крышкой 2 посредством, регулируемой по длине оси 13 скреплена магнитопроводящая пластина 14, крепление оси 13 к крышке 2 возможно винтами, клеем, заклепками. Размеры и расположение магнитопроводящей пластины 14 и длина оси 13 относительно второго геркона 5 и второго магнита 9 выбраны таким образом, что при закрытой крышке 2 корпуса 1 происходит активация второго геркона 5 магнитопроводящими свойствами пластины 14. Плата 3 с установленными и зафиксированными на ней элементами (герконами и магнитами) заливается немагнитным компаундом 15, например Виксинтом, таким образом, чтобы выполнялись требования стандарта ГОСТ Р МЭК 60079-18-2012, но не затрагивались клеммы клеммной колодки 8. Для этого выбирается высокая клеммная колодка 8 или клеммную колодку 8 приподнимают над печатной платой 3 через проставку (на чертеже не показана) и/или герметизируют с своей внешней стороны, например клеем (на чертеже не показан) таким образом, что клей не затрагивает электрические контакты клеммной колодки 8 сохраняя ее работоспособность. Высота поднятия и герметизации клеммной колодки 8 такова, что работоспособные ее клеммы находятся выше уровня компаунда 15. Регулировкой длины оси 13 и размера пластины 14 добиваются исчезновения активации (переключения) второго геркона 5 вторым магнитом 9 при подъеме или сдвиге крышки 2 от корпуса 1 на величину (2-3 мм) недостаточную для доступа к клеммам клеммной колодки 8. Корпус 1 закрепляется на одном из неподвижных элементов 16 контролируемого объекта, например проеме двери, а на другом подвижном элементе 17 контролируемого объекта, например полотне двери, закрепляется, первый магнит 18 в корпусе 19, например винтами (на чертеже не показаны). Корпус 1 может комплектоваться магнитопроводящей пластиной 20, а на его днище, в районе расположения третьего геркона 6 и третьего магнита 10, может быть выполнена глухая полость 21, превышающая размеры пластины 20. Расположение третьего магнита 10 и третьего геркона 6, чувствительность геркона и сила магнита выбирается таким образом, что третий геркон 6 активируется (переключается) магнитным полем третьего магнита 10 при установке корпуса 1 своим днищем на магнитопроводящую поверхность элемента 16 контролируемого объекта и прекращает активацию при отрыве от поверхности элемента 16 на небольшое (3-5 мм) расстояние. В случае когда поверхность элемента 16 не магнитопроводящая с ней предварительно скрепляют (винтами, клеем и т.п.) магнитопроводящую пластину 20 из комплекта извещателя., таким образом что она не видна со стороны крышки 2 корпуса 1, для чего делают выборку материала под размер пластины 20 в теле неподвижного элемента 16 контролируемого объекта или используют глухую полость 21 на днище корпуса 1 при ее наличии.
Извещатель работает следующим образом. При установке корпуса 1 на неподвижную поверхность элемента 16 (проема двери) у которой отсутствуют магнитопроводящие свойства заранее укрепляют, например винтом или клеем, магнитопроводящую пластину 20 из комплекта извещателя таким образом, чтобы она была не видна со стороны крышки 2 корпуса 1 извещателя, но активировала третий геркон 6 полем третьего магнита 10, для чего делают выборку по размерам пластины 20 в материале элемента 16 или используют глухую полость 21 в днище корпуса 1. При установке корпуса 1 на магнитопроводящую(стальную) поверхность элемента 16 данную процедуру не проводят и пластину 20 не используют. На ответном подвижном элементе 17 контролируемого объекта (полотне двери) укрепляют корпус 19 с первым магнитом 18, например, винтами, таким образом, чтобы при нормальном положении элемента 17, например, при закрытой двери, активировался первый нормально- разомкнутый геркон 4. Чувствительность четвертого геркона 7 и размеры магнитного экрана 12 выбирают таким образом, что при закрытой двери четвертый геркон 7 не активировался полем первого магнита 18. Через взрывозащищенный кабельный ввод 11 монтируют провода линий связи контрольного прибора (на чертеже не показаны) на клеммы клеммной колодки 8. Закрывают крышку 2 корпуса 1 и контролируют состояние всех герконов. Первый геркон 4 должен быть замкнутым при закрытой двери и разомкнутым при открытой двери. Второй геркон 5 должен быть замкнутым при закрытой крышке 2 извещателя, а третий геркон 6 должен быть замкнутым при соприкосновении днища корпуса 1 с магнитопроводящей поверхностью элемента 16 (или с пластиной 20), четвертый геркон 7 должен быть нормально замкнутым (в случае соединения его последовательно с первым герконом 4 контроль его состояния производят посредством открывания и закрывания двери и активацией внешним магнитом). Контрольный прибор(на чертеже не показан) к которому подключен извещатель переводят в дежурный режим охраны При закрытой двери контрольный прибор анализирует состояние первого геркона 4 на наличие его замкнутого состояния и выдает сигнал «Норма», при несанкционированном открывании двери контрольный прибор по разомкнутому состоянию первого геркона 4 выдает сигнал «Тревога». При несанкционированной попытки нарушителем вскрытия крышки 2 корпуса 1 пластина из магнитного материала 14 скрепленная с крышкой 2 через ось 13 начинает удалятся от второго геркона 5 и второго магнита 9, воздействие поля магнита 9 на геркон 6 ослабевает и геркон 6 переходит в свое нормально-разомкнутое состояние, что анализируется контрольным прибором, который выдает сигнал «Вскрытие» (при подключении второго геркона 6 последовательно с первым герконом 5 будет формироваться сигнал «Тревога»). При попытке нарушителя переместить заранее скрепленные им корпуса 1 и 19 посредством снятия их креплений с элементов 16 и 17 контролируемого объекта произойдет удаление третьего геркона 6 и третьего магнита 10 от магнитопроводящей поверхности элемента 16 или магнитопроводящей пластины 20, силы поля магнита 10 станет недостаточно для активации третьего геркона 6 и он перейдет в свое нормально-разомкнутое состояние о чем контрольный прибор выдаст сигнал «Перемещение» или «Тревога» при подключении последовательно геркона 6 с герконом 4. При воздействии нарушителем внешним магнитом (на чертеже не показан) со стороны крышки 2 на первый геркон 4 с целью открытия двери и сохранения замкнутого состояния первого геркона 4 произойдет одновременная активация четвертого геркона 7, который перейдет в разомкнутое состояние и контрольный прибор сформирует сигнал «Тревога».
Таким образом предлагаемая конструкция извещателя позволяет повысить информативность извещателя при воздействии на него саботажных действий.