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智能型剩余电流式电气火灾监控探测器的设计

2011-01-15 11:49
路过的码农
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  1 引言

  近年来, 全国火灾事故呈上升趋势, 而在火灾事故中, 电气火灾的比例居高不下, 占火灾年均发生次数的27%,损失占火灾损失的52%,每年火灾造成的人员伤亡和财产损失巨大,预防和有效遏制电气火灾的任务已经迫在眉睫。国家有关部门相继制订或修改了有关标准规范,要求在建筑中设置电气火灾监控报警系统。本文根据电气火灾监控系统的新标准(GB14827-2005),设计了一智能型剩余电流式电气火灾监控探测器,它既可以单独使用,也可以通过RS485 总线与电气火灾监控设备联网, 构成一套完整的电气火灾监控系统。

  2 电气火灾监控探测器的设计依据

  2.1 探测器相关标准

  设计的装置应符合《电气火灾监控系统》(GB 14287-2005)、《剩余电流式电气火灾监控警装置》(GB14287.2-2005)、《设计建筑防火规范》(GB 50096-2006)、《高层民用建筑设计防火规范》(GB 50045-2005)、《建筑电气火灾预防要求和检测方法》和《剩余电流动作保护装置的安装和运行》(GB13955-2005)等标准。

  2.2 电气火灾监控系统的简介

  电气火灾监控系统是由电气火灾监控设备和电气火灾监控探测器组成,系统应当满足《电气火灾监控系统》(GB 14287-2005)的要求。当被保护的线路中的被探测参数超过报警设定值时,电气火灾监控系统能发出报警信号、控制信号并能指示报警部位。

  电气火灾监控设备能接受来自电气火灾监控探测器的报警信号, 发出声、光报警信号和控制信号, 指示报警部位, 记录并保存报警信息。

  剩余电流式电气火灾监控探测器可以探测被保护线路中的剩余电流、温度等电气火灾危险参数的变化,按工作方式可以分两类:一是独立式探测器(具有监控报警功能的探测器),二是非独立式探测器。本文设计了一智能型独立式探测器。

  2.3 剩余电流产生的原因

  正常情况下,电路中没有发生设备漏电或接地故障时,如图1 所示,根据电路原理可知, 三相四线电源的电流相量和等于零,即Ia+Ib+Ic+In=0 ,在电流互感器中产生磁通的矢量和等于零。此时,二次线圈中感应电流IL=0,因此线路正常供电。当电路中发生设备漏电或故障接地时, 例如出现故障漏电电流Z I , 则三相四线电源的电流相量和将不等于零,即Ia+Ib+Ic+In≠0 ,在电流互感器中产生磁通的矢量和也不等于零, 此时,二次线圈中有感应电流,即剩余电流IL≠0 。

  

  图1 剩余电流互感器工作原理。

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