4-портовий ізолятор короткого замикання – особливості та переваги використання

4-портовий ізолятор короткого замикання

Ізолятори короткого замикання (ІКЗ) призначені для обмеження пошкодження частин кільця (шлейфа) пожежної сигналізації у випадку, як це видно з самої назви, короткого замикання. Якщо станеться КЗ в кільцевому шлейфі, то сигнали про пожежу не надійдуть тільки від сповіщувачів, що знаходяться між двома сусідніми ізоляторами, інша частина пристроїв відреагує в штатному режимі. Якщо ж кільце не має ізоляторів КЗ, то при короткому замиканні до контрольної панелі (ППКП) не надходитимуть сигнали від усіх пристроїв, тобто перестане працювати все кільце, що суперечить вимогам ДСТУ CEN/TS 54-14 щодо обмеження впливу несправностей.

Ізолятори короткого замикання мають встановлюватися щонайменше на межах кожної пожежної зони, щоб у випадку одноразового пошкодження кабелю з ладу виходило не більше однієї такої зони. Роботу ізоляторів короткого замикання описує стандарт ДСТУ EN 54-17 "Системи пожежної сигналізації. Частина 17. Ізолятори короткого замикання". Стандарт визначає кількість пристроїв, які можуть пропадати для панелі: у міжнародному стандарті EN 54-17 ця кількість обмежена 32-ма пристроями, а у британському BS EN 54-17 обмеження жорсткіше — 20 пристроїв.

У ДСТУ CEN/TS 54-14:2021 викладені складніші вимоги обмеження впливу несправностей, які включають кількість пошкоджень шлейфу, зонування об'єкту, тип кабелю (вогнестійкий/не вогнестійкий), максимальну кількість автоматичних та ручних пристроїв, що можуть бути виведені з ладу та інші.

Таким чином, використання ізоляторів КЗ в адресних системах пожежної сигналізації є необхідним.

Ізолятор КЗ може бути як автономним, так і вбудованим в інший шлейфовий пристрій, наприклад, у сповіщувач, оповіщувач або модуль вводу-виводу, що допомагає забезпечити виконання вимоги стандарту щодо періодичності розміщення ізоляторів у шлейфі. Але окрім цього моменту ще слід враховувати імовірності подій, які можуть відбутися, а також зонування самого об’єкту.

Якщо об'єкт експлуатується одним власником та має таке призначення, що зміни плануваннях відбуваються не часто (наприклад, підприємства, державні організації, готелі, ресторани, освітні заклади тощо), то можна організувати шлейф за стандартами з мінімальною кількістю ІКЗ.

Але у будівлі з великою кількістю приміщень, які мають різних власників або можуть здаватися в оренду (приміром, багатоквартирні будинки, офисні та торговельні центри) збільшується імовірність виникнення коротких замикань при ремонтних роботах та порушень роботи шлейфа пожежної сигналізації.
Іноземні виробники зазвичай пропонують широкий вибір для користувачів (споживачів) – точкові сповіщувачі з ізолятором або без нього, бази сповіщувачів з вбудованим ізолятором КЗ або без нього, також в лінійках присутні ІКЗ як окремі пристрої. Такий набір забезпечує гнучкість рішень для об'єктів різних типів та дозволяє регулювати вартість систем.

Більшість же вітчизняних виробників зараз випускає тільки сповіщувачі та модулі з вбудованими ізоляторами і не пропонують ІКЗ як окремі пристрої.
Використання шлейфових пристроїв з вбудованими ІКЗ спрощує проектування та дає можливість виконати вимоги ДСТУ CEN/TS 54-14:2021, але не розв'язує проблему непрацездатності системи в разі множинних тривалих порушень шлейфів під час реконструкцій приміщень.
В повний зріст ця проблема постає в житлових будинках, де відсутній контроль за проведенням ремонтних робіт в кожній окремій квартирі, а також за іншими діями мешканців, які можуть взагалі демонтувати сповіщувачі у квартирі, не відновлюючи загальний шлейф. Якщо не вживати заходів, то система досить швидко стає повністю непрацездатною. Тож сумлінна обслуговуюча організація вимушена постійно займатися виключенням непрацездатних ділянок та подальшим їх відновленням з встановленням проміжних коробок для комутації шлейфів.

Звичайний спосіб організації пожежної сигналізації на таких об'єктах — робити петлі, які заходять у квартири або групи орендованих приміщень (див. рис.1).

Приклад традиційного рішення з використанням сповіщувачів з вбудованими ізоляторами

Рис.1 Приклад традиційного рішення з використанням сповіщувачів з вбудованими ізоляторами.

Розглянемо ситуацію, коли під час ремонтних робіт у двох квартирах, сповіщувачі яких включені в один шлейф, одночасно виникли короткі замикання. На рисунку 2 червоним кольором виділена ділянка, яка буде ізольована (відключена) у наведеному вище шлейфі. А якщо це перша та остання квартири в кільцевому шлейфі, то непрацездатною стає сигналізація не тільки в усіх квартирах, що захищені шлейфом, але й сповіщувачі в коридорах поверху.

Частина шлейфа адресної пожежної сигналізації зі сповіщувачами з вбудованими ІКЗ
Рис.2 Приклад виходу із ладу частини кільця в разі традиційного рішення з використанням сповіщувачів з вбудованими ізоляторами.

Для розв'язання цієї проблеми та оптимізації системи пожежної сигналізації фахівці нашого підприємства розробили унікальний пристрій — 4-портовий ізолятор короткого замикання (два ІКЗ в одному корпусі з передаванням сигналу між чотирма портами та незалежною ізоляцією кожного з них).
Приклад шлейфа адресної системи пожежної сигналізації з використанням 4-портових ізоляторів короткого замикання показаний на рис. 3.

Частина шлейфа адресної пожежної сигналізації з 4-портовими ізоляторами КЗ

Рис.3 Приклад рішення з використанням 4-портових ІКЗ.

На рисунку 4 показана ситуація в разі виникнення кількох КЗ в шлейфі з використанням 4-портових ізоляторів. У цьому випадку розмір ізольованих ділянок значно менший, і під контролем ППКП залишаються все сповіщувачі, що не входять в пошкоджені зони.

Приклад множинних пошкоджень у шлейфі з використанням 4-портових ІКЗ

Рис.4 Приклад множинних пошкоджень у шлейфі з використанням 4-портових ІКЗ та сповіщувачів без вбудованих ІКЗ.

Переваги використання 4-портових ізоляторів короткого замикання:

  • до одного ІКЗ можуть бути підключені два незалежних відгалуження в визначені групи приміщень,
  • в разі КЗ або обриву радіального відгалуження інші пристрої шлейфу залишаються працездатними та не вимагають втручання обслуговуючого персоналу,
  • в системі можуть бути використані дешевші сповіщувачі без вбудованого ІКЗ або комбінація – сповіщувачі без ІКЗ в квартирах та сповіщувачі з ІКЗ в коридорах,
  • в разі одиничної несправності кільця в коридорі, непрацездатними стають тільки сповіщувачі між ізоляторами або кільце розпадається на два радіальних шлейфа, в разі використання в коридорах сповіщувачів з вбудованими ІКЗ,
  • множинні несправності кільця в коридорі в разі звичайних пошкоджень відновлюються обслуговуючою організацією, яка має доступ в загальні коридори та зони.

В офісних та торговельних центрах з багатьма орендарями 4-портовий ІКЗ може бути використано для розділення на окремі шлейфи функцій автоматичного виявлення та подання ручного сигналу для можливості використання для радіальних відгалужень невогнестійкого кабелю згідно з вимогами п.6.2.2 "Вплив несправностей" ДСТУ CEN/TS 54-14:2021 (див. рис.5).

IKZ5UK

Рис.5 Приклад використання 4-портових ІКЗ для розділення функцій СПС.

На сторінці 4-портового ізолятора КЗ в каталозі можна ознайомитися з технічними параметрами пристрою та принципом його роботи.