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, обусловленный выполнением корпусов из магнитомягкого материала, который оказывает сильное экранирующее воздействие на магнитное поле магнита и требует применения мощных магнитов, имеющих большие габариты и стоимость.
Известен извещатель охранный точечный магнитоконтактный взрывозащищенный, ЕхИО102-1В (модели 01 и 02), содержащий цилиндрический корпус с кабельным вводом, в котором соосно оси корпуса размещен геркон, консольно 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 (Извещатели охранные точечные магнитоконтактные взрывозащищенные. ЕхИО102-1В. Руководство по эксплуатации. 908.2726.00.000 РЭ http://npk-etalon.ru/wp-content/uploads/2012/06/RE_ЕхIO102-1V.pdf).
Недостатком известного извещателя охранного магнитоконтактного взрывозащищенного является сложная процедура монтажа извещателя на объекте эксплуатации, особенно на высоте и в неудобных местах, а также высокая стоимость изготовления извещателя, требующая выполнения токарно-фрезерных и сварочных работ по изготовлению прочного (выдерживающего давления взрыва) корпуса. Процедура монтажа этого извещателя на объекте эксплуатации включает в себя операции по демонтажу из цилиндрического корпуса геркона, соединенного печатной платой с клеммной колодкой, с последующим монтажом этого узла с уже подсоединенным тяжелым кабелем обратно. При установке 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. Кроме того, консольное крепление геркона к клеммной колодке в извещателе снижает его виброустойчивость. Соосное размещение геркона в центре цилиндрического корпуса снижает чувствительность извещателя при увеличении диаметра корпуса, который зависит от размеров клеммной колодки и диаметра кабельного ввода, что ограничивает применение на объекте эксплуатации негорючих бронированных кабелей сигнализации большого диаметра.
Наиболее близким по назначению, технической сущности и достигаемому результату к заявляемому извещателю является извещатель охранный точечный магнитоконтактный взрывозащищенный, ЕхИО102-МК «Атон», содержащий цилиндрический корпус с кабельным вводом, в котором соосно оси корпуса размещен геркон, консольно 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, а также высокая стоимость изготовления извещателя, требующая выполнения токарно-фрезерных работ по изготовлению прочного (выдерживающего давления взрыва) корпуса. 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 установке 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 уплотнения эластичным сальником кабельного ввода при завинчивании штуцера последнего. Кроме того, при монтаже кабеля сигнализации к уже закрепленному на объекте эксплуатации извещателю трудно выбирать излишки кабеля сигнализации для обеспечения дизайна (ровности) его прокладки на объекте эксплуатации. 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.
Задачей, решаемой заявляемым в качестве полезной модели извещателем охранным магнитоконтактным взрывозащищенным, является упрощение процедуры монтажа извещателя на объекте эксплуатации, снижение стоимости изготовления извещателя, а также повышение его надежности.
Техническим результатом усовершенствования извещателя охранного магнитоконтактного взрывозащищенного является упрощение процедуры его соединения с элементами системы сигнализации и снижение вероятности поломок внутренних элементов извещателя при монтаже и эксплуатации, а также снижение стоимости изготовления извещателя за счет снижения требований к прочности корпуса с герконом и толщине его стенок, исключения при изготовлении извещателя дорогостоящих заготовительных и токарно-фрезерных работ, без нарушения уровня взрывозащищенности устройства, а также повышение виброустойчивости и чувствительности.
Указанный технический результат достигается тем, что в извещателе охранном магнитоконтактном, содержащем корпус с взрывозащищенным кабельным вводом, в котором размещен геркон, подключенный 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 герконом выполнен коробчатой формы с крышкой, обеспечивающей пылевлагозащиту не менее IP 54 по ГОСТ 14254-96, во внутренней полости которого закреплены геркон и клеммная колодка, клеммная колодка и скрепленный с корпусом кабельный ввод выполнены с видом взрывозащиты «повышенная защита вида «е»» по ГОСТ Р МЭК 80079-7-2012, а геркон герметизирован компаундом, обеспечивающим взрывозащиту вида «герметизация компаундом «m»» по ГОСТ Р МЭК 60079-18-2012. Кроме того, геркон установлен асимметрично относительно одной пары стенок корпуса.
Снабжение корпуса извещателя с герконом крышкой и закрепление в его внутренней полости (на днище) геркона позволяет при монтаже извещателя на объекте эксплуатации визуально контролировать процесс монтажа кабеля сигнализации к извещателю. Это позволяет исключить или сразу заметить повреждения компаундной оболочки геркона и деформацию его контактов. Закрепление во внутренней полости (на днище) корпуса клеммной колодки и предварительное скрепление с корпусом кабельного ввода позволяет при монтаже извещателя сначала закрепить тяжелый кабель в кабельном вводе извещателя, а затем произвести монтаж его жил в клеммной колодке, что позволяет контролировать перекручивание жил кабеля, выбирать излишки кабеля сигнализации для обеспечения дизайна (ровности) прокладки кабеля на объекте, избежать отрыва жил кабеля от клеммной колодки при уплотнении взрывозащищенного кабельного ввода из-за возможного вращения оболочки кабеля при сжатии ее сальниковым уплотнением кабельного ввода и тем самым снизить вероятность поломок и повторных монтажей извещателя. Выполнение корпуса коробчатой формы позволяет применять в качестве заготовки литые или штампованные корпуса, тем самым исключить дорогостоящие операции по механообработке и сварке элементов корпуса, а также более просто осуществить заливку геркона компаундом без применения специальной технологической оснастки. 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 геркона 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, 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 тем самым снизить затраты и время на изготовление извещателя. Выполнение кабельного ввода с видом врывозащиты «повышенная защита вида «е»» по ГОСТ Р МЭК 80079-7-2012, также удешевляет изготовление извещателя за счет снижения требований к сальниковым уплотнениям кабельного ввода и толщине стенке корпуса извещателя с сохранением уровня взрывозащиты. Закрепление геркона на днище корпуса и заливка его компаундом повышает виброустойчивость извещателя и снижает вероятность его поломки при монтаже и эксплуатации. Расположение геркона асимметрично относительно хотя бы одной пары боковых стенок корпуса позволяет расположить его близко к одной из стенок, которая будет обращена при монтаже к корпусу с магнитом, и тем самым повысить чувствительность извещателя при применении негорючих бронированных кабелей сигнализации большого диаметра.
Пример реализации заявляемого извещателя поясняется чертежами.
На фиг. 1 приведен общий вид корпуса с герконом извещателя в разрезе.
На фиг. 2 представлен общий вид корпуса с герконом извещателя вид сверху.
На фиг. 3 приведен общий вид корпуса с магнитом извещателя в разрезе.
На фиг. 4 представлен вид крышки корпуса с герконом извещателя.
Извещатель охранный магнитоконтактный взрывозащищенный содержит корпус 1 с герконом 2 и корпус 3 с магнитом 4. Корпуса 1 и 3 закрыты съемными крышками 5 и 6 с резиновыми прокладками 7 и 8 соответственно, которые обеспечивают пылевлагозащиту внутренних полостей корпусов 1 и 3 не менее чем IP 54 по ГОСТ 14254-96. Крышки 5 и 6 крепятся к корпусам 1 и 3 винтами 9. Корпуса 1 и 3 имеют элементы крепления их на объекте эксплуатации (на чертеже не показаны), а корпус 1 имеет дополнительно еще винты наружного и внутреннего заземления (на чертеже не показаны). В качестве корпусов 1 и 3 могут быть применены, например, литые алюминиевые корпуса фирмы Gainta (http://img.planar.spb.ru/doc/2014-SERIES-B0XXMF&BSXXMF.pdf) с крышками и резиновыми прокладками. Магнит 4 может быть составным и залит компаундом 10 для его фиксации в полости корпуса 3. Корпус 1 имеет скрепленный с ним взрывозащищенный кабельный ввод 11 с видом взрывозащиты «повышенная защита вида «е»» по ГОСТ Р МЭК 80079-7-2012, например компании Peppers Cable Glands, для ввода в корпус 1 кабеля системы сигнализации 12 с жилами 13. На днище корпуса 1 закреплена клеммная колодка 14, например, посредством DIN-рейки 15 и печатная плата 16, на которой асимметрично (ближе к стенке корпуса 1, которая при монтаже будет обращена к корпусу 3) крепится геркон 2. Клеммная колодка 14 выполнена взрывозащищенной с видом взрывозащиты «повышенная защита вида «е»» по ГОСТ Р МЭК 80079-7-2012, например, применена сертифицированная колодка фирмы Wago. Печатная плата 16 с герконом 2 выполнена и залита компаундом 17 с соблюдением требований ГОСТ Р МЭК 60079-18-2012 «герметизация компаундом «m»». В зависимости от коммутируемой мощности и условий эксплуатации извещателя на печатной плате 16 могут устанавливаться токоограничительные элементы и термопредохранители, а также адресные электронные метки (на чертеже не показаны) Уровень взрывозащиты каждого из элементов (узлов) извещателя должен соответствовать классу взрывоопасной зоны и обеспечивать маркировку извещателя по взрывозащите вплоть до 1Exem11СТ6 Gb по ГОСТ Р МЭК 60079-0-2011. На крышках 5 и 6 и/или боковых поверхностях корпусов 1 и 3 могут быть нанесены стрелки 18 для ориентации корпусов на объекте эксплуатации, указывающие оптимальное воздействие поля магнита 4 на геркон 2.
Извещатель охранный магнитоконтактный взрывозащищенный работает следующим образом. Корпус 3 с магнитом 4 крепят на подвижном элементе объекта эксплуатации, например на двери, а корпус 1 с герконом 2 крепят на неподвижном элементе объекта эксплуатации, например на стене, используя элементы корпусов для крепления их на объекте (на чертеже не показаны). Корпуса 1 и 3 располагают таким образом, чтобы стрелки 18 были расположены напротив друг друга, а расстояние между стенками корпусов обеспечивало срабатывание геркона 2 от воздействия поля магнита 4. Открыв крышку 5 корпуса 1, вводят кабель сигнализации 12 с заранее разделанными жилами 13 в полость кабельного ввода 11. Наблюдая визуально, перемещают кабель 12 через кабельный ввод 11 таким образом, чтобы часть кабеля сигнализации 12, находящаяся в полости корпуса 1, была достаточна для закрепления его жил 13 в клеммной колодке 14. Производят затяжку подвижного элемента (штуцера) кабельного ввода 11 (на чертеже не показан), обеспечивая при этом закрепление и уплотнение кабеля сигнализации 12 в кабельном вводе 11 его эластичным элементом (сальником) (на чертеже не показан). Если при затяжке кабельного ввода 11 произошел поворот кабеля сигнализации 12 вокруг оси за счет сил трения между поверхностью кабеля сигнализации 12 и эластичного элемента кабельного ввода 11, то выравнивают жилы 13 для их удобного и непересекающегося крепления в клеммной колодке 14 согласно нанесенной на ней маркировке (на чертеже не показана) или повторяют операцию с учетом ранее зафиксированного угла поворота кабеля сигнализации 12. Возможна разделка жил 13 кабеля сигнализации 12 после его закрепления в кабельном вводе 11, обеспечивая при этом выбор излишков кабеля сигнализации 12, для обеспечения дизайна (ровности) его прокладки по объекту эксплуатации. Подключают жилы 13 кабеля сигнализации 12 к клеммам колодки 14 и винту внутреннего заземления (на чертеже не показан), экранирующую оплетку (на чертеже не показана) кабеля сигнализации 12 подключают к наружному винту заземления (на чертеже не показан) и закрывают крышку 5 с резиновой прокладкой 7 винтами 9, а кабель сигнализации 12 подключают к приемно-контрольному устройству (на чертеже не показано). При перемещении подвижного элемента объекта эксплуатации (двери), на котором расположен корпус 3 с магнитом 4, магнитное поле последнего перестает воздействовать на геркон 2, расположенный на неподвижном элементе объекта эксплуатации (стене), при этом происходит переключение электрических контактов (на чертеже не показаны) геркона 2 и электрический сигнал поступает по кабелю сигнализации 12 к приемно-контрольному устройству (на чертеже не показано).
Такая конструкция извещателя охранного магнитоконтактного взрывозащищенного позволяют уменьшить стоимость его изготовления, снизить вероятность поломок при монтаже и эксплуатации, повысить его виброустойчивость и чувствительность.