4-портовый изолятор короткого замыкания – особенности и преимущества использования

Изоляторы короткого замыкания (ИКЗ) предназначены для ограничения повреждения частей кольца (шлейфа) пожарной сигнализации в случае короткого замыкания, как это видно из самого названия. Если произойдет КЗ в кольцевом шлейфе, то сигналы о пожаре не поступят только от извещателей, находящихся между двумя соседними изоляторами, ближними к месту КЗ. Остальные устройства отреагируют в штатном режиме. Если же кольцо не имеет изоляторов КЗ, то при коротком замыкании на панель (ППКП) не будут поступать сигналы от всех устройств, то есть перестанет работать все кольцо, что не отвечает требованиям ДСТУ-Н CEN/TS 54-14 по ограничению влияния неисправностей.

Изоляторы короткого замыкания должны устанавливаться как минимум на границах каждой пожарной зоны, чтобы в случае однократного повреждения кабеля из строя выходило не более одной такой зоны. Работу изоляторов короткого замыкания описывает стандарт ДСТУ EN 54-17 "Системы пожарной сигнализации. Часть 17. Изоляторы короткого замыкания". Стандарт определяет количество устройств, которые могут пропадать для панели: в международном стандарте EN 54-17 это количество ограничено 32-мя устройствами, а в британском BS EN 54-17 ограничения жестче — 20 устройств.

В ДСТУ CEN/TS 54-14:2021 изложены более сложные требования по ограничению влияния неисправностей, куда включены количество повреждений шлейфа, зонирование объекта, тип кабеля (огнестойкий/не огнестойкий), максимальное количество автоматических и ручных устройств, которые могут быть выведены из строя и другое.

Таким образом, использование изоляторов КЗ в адресных системах пожарной сигнализации является необходиым.

Изолятор КЗ может быть как автономным, так и встроенным в другое шлейфовое устройство, например, в извещатель, оповещатель или модуль ввода-вывода, что помогает обеспечить выполнение требования стандарта по периодичности размещения изоляторов в шлейфе. Но кроме этого момента еще нужно учитывать вероятности событий, которые могут произойти, а также зонирование самого объекта.

Если объект эксплуатируется одним владельцем и имеет предназначение, при котором изменения в планировке происходят не часто, (например, предприятия, государственные организации, гостиницы, рестораны, образовательные учреждения и т.п.), то можно организовать шлейф по стандартам с минимальным количеством ИКЗ.

Но в здании с большим количеством помещений, принадлежащих разным владельцам или сдающимся в аренду (например, квартиры, помещения офисного или торгового центра), увеличивается вероятность возникновения коротких замыканий при ремонтных работах и нарушений работы шлейфа пожарной сигнализации.

Зарубежные производители обычно предлагают широкий выбор для пользователей (потребителей) — точечные извещатели с изолятором или без него, базы извещателей со встроенным изолятором КЗ или без него, также в их линейках присутствуют ИКЗ как отдельные устройства. Такой набор обеспечивает гибкость решений для объектов различных типов и позволяет регулировать стоимость систем.

Большинство же отечественных производителей сейчас выпускают только извещатели и модули со встроенными изоляторами и не предлагают ИКЗ как отдельные устройства.

Использование шлейфовых устройств со встроенными ИКЗ упрощает проектирование и дает возможность выполнить требования ДСТУ CEN/TS 54-14:2021, но не решает проблему неработоспособности системы в случае множественных длительных нарушений шлейфов при реконструкции помещений.

В полный рост эта проблема встает в жилых домах, где отсутствует контроль за проведением ремонтных работ в каждой отдельной квартире, а также за другими действиями жильцов. Они могут вообще демонтировать извещатели в квартире, не восстанавливая общий шлейф. Если не принимать меры, то система довольно быстро становится полностью неработоспособной. И добросовестные обслуживающие организации вынуждены постоянно заниматься выключением нерабочих участков и последующим их восстановлением с установкой промежуточных коробок для коммутации шлейфов.

Обычный способ организации пожарной сигнализации на таких объектах — делать петли, которые заходят в квартиры или группы арендованных помещений (см. рис.1).

Рис.1 Пример традиционного решения с использованием извещателей со встроенными изоляторами КЗ.

Рассмотрим ситуацию, когда во время ремонтных работ в двух квартирах, извещатели которых включены в один шлейф, одновременно возникли короткие замыкания. На рисунке 2 красным цветом выделен участок, который будет изолирован (отключен) в приведенном выше шлейфе. А если это первая и последняя квартиры в кольцевом шлейфе, то нерабочей становится сигнализация не только во всех квартирах, защищенных шлейфом, но и извещатели в коридорах этажа.

Рис.2 Пример выхода из строя части кольца в случае традиционного решения с использованием извещателей со встроенными изоляторами КЗ.

Для решения этой проблемы и для оптимизации работы системы пожарной сигнализации специалисты нашего предприятия разработали уникальное устройство — 4-портовый изолятор короткого замыкания (два ИКЗ в одном корпусе с передачей сигнала между четырьмя портами и независимым изолированием каждого из них).

Пример шлейфа адресной системы пожарной сигнализации с использованием 4-портовых изоляторов короткого замыкания показан на рис. 3.

Рис.3 Пример решения с использованием 4-портовых ІКЗ.

На рисунке 4 показана ситуация в случае возникновения нескольких КЗ в шлейфе с использованием 4-портовых изоляторов. В этом случае размер изолированных участков значительно меньше, и под контролем ППКП остаются все извещатели, не входящие в поврежденные зоны.

Рис.4 Пример множественных повреждений шлейфа с 4-портовыми ИКЗ и извещателями без встроенных ИКЗ.

Преимущества использования 4-портовых изоляторов корооткого замыкания:

• к одному ИКЗ могут быть подключены два независимых ответвления в определенные группы помещений,
• в случае КЗ или обрыва радиального ответвления другие устройства шлейфа остаются работоспособными и не требуют вмешательства обслуживающего персонала,
• в системе могут быть использованы более дешевые извещатели без встроенного ИКЗ или комбинация -— извещатели без ИКЗ в квартирах и извещатели с ИКЗ в коридорах,
• в случае единичной неисправности кольца в коридоре, неработоспособными становятся только извещатели между изоляторами или кольцо распадается на два радиальных шлейфа, при использовании в коридорах извещателей со встроенными ИКЗ,
• множественные неисправности кольца в коридоре при обычных повреждениях восстанавливаются обслуживающей организацией, имеющей доступ в общие коридоры и зоны.

В офисных и торговых центрах со многими арендаторами 4-портовый ИКЗ может быть использован для разделения на отдельные шлейфы функций автоматического обнаружения и подачи ручного сигнала для возможности использования для радиальных ответвлений неогнестойкого кабеля согласно требованиям п.6.2.2 "Влияние неисправностей" ДСТУ CEN/TS 54-14:2021 (см. рис.5).

Рис.5 Пример использования 4-портовых ИКЗ для разделения функций СПС.

На странице 4-портового изолятора КЗ в каталоге сайта можно ознакомиться с техническими параметрами устройства и принципом его работы.