Пристрій узгодження шлейфів пожежної сигналізації

Винахід відноситься до області пожежної сигналізації і може бути використаний в системах пожежної сигналізації для узгодження активних пожежних сповіщувачів, живлення яких здійснюється від шлейфа пожежної сигналізації, з приладами приймально-контрольними. Для узгодження сповіщувачів з приймально-контрольними приладами, шлейфи сигналізації яких організовані по чотирьох провідній схемі (такі шлейфи мають два провідники напруги живлення і два провідники сигнального шлейфа) широко застосовуються модулі узгодження, наприклад релейний модуль M412RL фірми System Sensor (Інструкція D 500-37-100), який містить клеми живлення, клеми для підключення сповіщувачів, клеми для підключення сигнального шлейфа приладу приймально-контрольного, транзисторний ключ, струмообмежувальний елемент, індикатор і реле. Недоліком такого пристрою узгодження шлейфів пожежної сигналізації є високе падіння напруги на струмообмежувальному елементі в черговому режимі роботи, відсутність індикації чергового режиму роботи. Крім того, відомий пристрій узгодження шлейфів пожежної сигналізації не забезпечує формування сигналу «ТРИВОГА» при відсутності струм у між клемами для підключення сповіщувачів та при обриві в ланцюгу живлення самого пристрою. Прототипом запропонованого винаходу є пристрій узгодження шлейфів пожежної сигналізації (патент України №53497 А, МПК G08B25/00, опубл. 15.01.2003), який містить дві клеми живлення, до першої з яких підключені перші виводи живлення струмообмежувального елемента, першого і другого порогових елементів, перший вивід першого резистора і перший вихід транзисторного ключа, до другого виходу якого через перший індикатор підключений перший вивід вхідного ланцюга реле, вихідні ланцюги якого з'єднані з клемами для підключення сигнального шлейфа приладу приймально-контрольного, до другої клеми живлення підключені другі виводи живлення струмообмежувального елемента, першого і другого порогових елементів, а також перша клема для підключення сповіщувачів, друга клема для підключення сповіщувачів з'єднана з виходом струмообмежувального елемента, вхід якого з'єднаний з другим виводом першого резистора та першим виводом живлення джерела опорних напруг, др угий вивід живлення якого підключений до другої клеми живлення, а перший вихід джерела опорних напруг підключений до входу першого порогового елемента, другий вихід джерела опорних напруг через другий резистор з'єднаний з виходом першого порогового елемента, входом другого порогового елемента і першим виводом третього резистора, другий вивід якого підключений до першого виводу першого резистора, а вихід др угого порогового елемента з'єднаний з входом транзисторного ключа. Недоліком відомого пристрою узгодження шлейфів пожежної сигналізації є відсутність оптичної сигналізації чергового режиму роботи, а також відсутність сигналу «ТРИВОГА» при обриві в ланцюгу живлення самого пристрою, що знижує вірогідність контролю працездатності шлейфу. В основу винаходу поставлено задачу підвищити вірогідність контролю працездатності шлейфу пожежної сигналізації шляхом забезпечення сигналізації при обриві в ланцюгу живлення пристрою та індикації чергового режиму роботи. Поставлена задача вирішується тим, що пристрій узгодження шлейфів пожежної сигналізації, що містить дві клеми живлення, до першої з яких підключені перші виводи живлення струмообмежувального елемента, першого і другого порогових елементів, перший вивід першого резистора і перший вихід транзисторного ключа, до другого виходу якого через індикатор підключений перший вивід вхідного ланцюга реле, вихідні ланцюги якого з'єднані з клемами для підключення сигнального шлейфа приладу приймально-контрольного, до другої клеми живлення підключені другі виводи живлення струмообмежувального елемента, першого і другого порогових елементів, а також перша клема для підключення сповіщувачів, друга клема для підключення сповіщувачів з'єднана з виходом струмообмежувального елемента, вхід якого з'єднаний з другим виводом першого резистора та першим виводом живлення джерела опорних напруг, другий вивід живлення якого підключений до другої клеми живлення, а перший вихід джерела опорних напруг підключений до входу першого порогового елемента, другий вихід джерела опорних напруг через другий резистор з'єднаний з виходом першого порогового елемента, входом другого порогового елемента і першим виводом третього резистора, другий вивід якого підключений до першого виводу першого резистора, а вихід другого порогового елемента з'єднаний з входом транзисторного ключа згідно винаходу, додатково містить другий індикатор і другий струмообмежувальний елемент, вхід якого з'єднаний з другою клемою живлення, а вихід - з першим виводом вхідного ланцюга реле, другий вивід якого через другий індикатор з'єднаний з першою клемою живлення. В запропонованому пристрої за рахунок застосування другого індикатора і другого стр умообмежувального елемента з їх зв'язками з іншими елементами схеми, забезпечується формування сигналу «ТРИВОГА» не тільки при спрацюванні сповіщувачів, при короткому замиканні або при обриві в ланцюгу живлення сповіщувачів, але і при відключені напруги живлення самого пристрою. До того ж за допомогою запропонованого пристрою з'являється можливість візуального контролю чергового режиму роботи пристрою. Ці додаткові можливості дозволяють підвищити вірогідність контролю працездатності пожежного шлейфу в цілому. На фіг. представлена блок-схема пристрою узгодження шлейфів пожежної сигналізації. Пристрій узгодження шлейфів пожежної сигналізації містить дві клеми 1 і 2 живлення, до першої з яких підключені перші виводи живлення струмообмежувального елемента 3, першого і другого порогових елементів 4 і 5, перший вивід першого резистора 6 і перший вихід транзисторного ключа 7, до другого виходу якого через індикатор 8 підключений перший вивід вхідного ланцюга реле 9, вихідні ланцюги якого з'єднані з клемами 10 для підключення сигнального шлейфа приладу приймально-контрольного, до другої клеми 2 живлення підключені другі виводи живлення струмообмежувального елемента 3, першого і другого порогових елементів 4 і 5, а також перша клема 11 для підключення сповіщувачів, друга клема 12 для підключення сповіщувачів з'єднана з виходом струмообмежувального елемента 3, вхід якого з'єднаний з другим виводом першого резистора 6 та першим виводом живлення джерела 13 опорних напруг, др угий вивід живлення якого підключений до другої клеми 2 живлення, а перший вихід джерела 13 опорних напруг підключений до входу першого порогового елемента 4, другий вихід джерела 13 опорних напруг через другий резистор 14 з'єднаний з виходом першого порогового елемента 4, входом другого порогового елемента 5 і першим виводом третього резистора 15, другий вивід якого підключений до першого виводу першого резистора 6, вихід другого порогового елемента 5 з'єднаний з входом транзисторного ключа 7, вхід др угого стр умообмежувальний елемента 16 з'єднаний з другою клемою 2 живлення, а вихід - з першим виводом вхідного ланцюга реле 9, другий вивід якого через другий індикатор 17 з'єднаний з першою клемою 1 живлення. Працює пристрій таким чином. При подачі напруги живлення на клеми 1 і 2 і при відсутності струму в ланцюгу активних пожежних сповіщувачів, підключеному до ви хідних клем 11 і 12, падіння напруги на першому резисторі 6 мале, оскільки струм, що протікає через цей резистор 6 значно менше струму чергового режиму роботи. Потенціал, поданий на вхід першого порогового елемента 4 відносно першої клеми 1 живлення менше порогового значення перемикання цього порогового елемента 4. Вихід типу «відкритий колектор» цього елемента 4 не впливає на величину потенціалу, поданого на вхід другого порогового елемента 5 з дільника напруги на резисторах 14 і 15, який в свою чергу є нижчим величини порогового значення перемикання другого порогового елемента 5. На вхід транзисторного ключа 7 подається високий потенціал, при якому цей ключ 7 буде відкритий. У цьому випадку світиться індикатор 8 і не вмикається реле 9. Другий індикатор 17 не світиться тому, що для індикації чергового режиму роботи застосовується зелений світлодіодний індикатор, у якого пряме падіння напруги більше ніж на червоному світлодіоді, який виконує роль першого індикатора 8. Реле 9 через клеми 10 формує в сигнальному шлейфі приладу приймально-контрольного сигнал «ТРИВОГА». Падіння напруги на струмообмежувальному елементі 9 буде незначним, тому падіння напруги на клемах 11 і 12 буде близьке до напруги джерела живлення, підключеного до клем 1 і 2 живлення. Величини опорних напруг Uol і Uo2 на виходах джерела 13 опорних напруг, а також величини порогових напруг перемикання порогових елементів 4 і 5 вибираються такими, щоб поріг перемикання другого порогового елемента 5 відповідав першому пороговому значенню струму в ланцюгу живлення активних пожежних сповіщувачів, підключених до клем 11 і 12, наприклад 5мА. Поріг перемикання першого порогового елемента 4 вибирається таким, щоб вінвідповідав другому пороговому значенню струму в ланцюгу живлення активних пожежних сповіщувачів, наприклад 15мА. А величина струму в ланцюгу живлення цих сповіщувачів, при якому наступає обмеження, викликане збільшенням опору струмообмежувального елемента 3, повинна бути більше другого порогового значення, наприклад 30мА. Оскільки це обмеження наступає при досягненні падіння напруги на першому резисторі 6 (0,6-0,7)В, то діапазон падінь напруг на першому резисторі 6 в черговому режимі роботи, тобто між першим і другим пороговими значеннями струму в ланцюгу активних пожежних сповіщувачів складає від 0,1 до 0,3В. Падіння напруги на струмообмежувальному елементі 3 в черговому режимі роботи не більше за 0,2В. Таким чином, загальне падіння напруги на пристрої узгодження шлейфів пожежної сигналізації складає не більше за 0,5В черговому режимі роботи, а оскільки напруга живлення в шлейфах пожежної сигналізації встановлюється нормативними документами 12 або 24В з допустимим відхиленням 15%, то можна вважати, що падіння напруги на пристрої узгодження шлейфів пожежної сигналізації не перевищує допустимих значень, що в свою чергу забезпечує стійку роботу активних пожежних сповіщувачів, які підключаються до даного пристрою. У черговому режимі роботи струм в ланцюгу, підключеному до вихідних клем 11 і 12, буде являти собою сумарний струм споживання активних пожежних сповіщувачів і стр ум в ланцюгу кінцевого резистора. Струм в ланцюгу кінцевого резистора повинен бути більше сумарного струму споживання активних пожежних сповіщувачів, який в свою чергу не повинен перевищувати величини першого порогового значення (5мА). При спрацюванні одного або декількох активних пожежних сповіщувачів струм в цьому ланцюгу повинен перевищити величину другого порогового значення (15мА). Тому при розриві ланцюга живлення активних пожежних сповіщувачів в будь-якому місці струм буде меншим величини першого порогового значення. При зростанні струму в ланцюгу активних пожежних сповіщувачів до величини, більшої першого порогового значення (5мА) падіння напруги на першому резисторі 6 збільшується до значення, при якому відбувається перемикання другого порогового елемента 5, а значить відбувається відключення транзисторного ключа 7, і по цій причині перестає світити індикатор 8, світиться індикатор 17 і вмикається реле 6, яке своїми вихідними ланцюгами встановлює через клеми 10 в сигнальному шлейфі пожежної сигналізації стан, відповідний черговому режиму роботи. Таке співвідношення буде спостерігатися доти, поки струм в ланцюгу живлення активних пожежних сповіщувачів не перевищить другого порогового значення. Якщо падіння напруги на першому резисторі 6 досягне величини, при якій станеться перемикання першого порогового елемента 4, то на вході другого порогового елемента 5 встановиться потенціал нижче порогового значення, а значить на виході цього елемента 5 встановиться потенціал, відкриваючий транзисторний ключ 7, станеться перемикання реле 9, яке на вихідних клемах 10 встановить сигнал «ТРИВОГА», засвітиться індикатор 8 і не буде світитись індикатор 17. Подальше зменшення опору між вихідними клемами 11 і 12 не змінить стану індикатора 5 і реле 6, але завдяки струмообмежувальному елементу 3 подальше збільшення струму ви ще встановленого значення (30мА) буде неможливе. При відсутності напруги живлення не будуть світитись обидва індикатора 8 і 17, реле 9 також буде відключене, тому стан клем 10 буде відповідати стану «ТРИВОГА». Таким чином, в сигнальному шлейфі приладу приймально-контрольного, підключеного до клем 10, при відсутності напруги живлення, чи при струмі між вихідними клемами 11 і 12, меншому першого порогового значення або більшому другого порогового значення, буде формуватися сигнал «ТРИВОГА». У черговому режимі роботи, коли струм між клемами 11 і 12 знаходиться між першим і другим пороговими значеннями, а індикатор 17 і реле 9 включені, запропонований пристрій споживає від джерела живлення, підключеного до клем 1 і 2, струм більший ніж споживають сповіщувачі разом з кінцевим резистором на величину стр уму заданого другим струмообмежу вальним елементом 16. В той же час падіння напруги на самому пристрої узгодження шлейфів пожежної сигналізації буде значно меншим величини напруги живлення. Запропонований пристрій узгодження шлейфів пожежної сигналізації може виготовлятися на базі типових комплектуючих виробів: мікросхем типу КР159НТ1, транзисторів n-p-n і p-n-p типів, типових резисторів, світлодіодів і реле.