Hoiatussüsteemide toiteallika arvutamine. Kaod ülekandeliinis Soue Hoiatussüsteemi auto kaabli ristlõike arvutamine

Tulekindel kaabel tulekahjusignalisatsioonisüsteemidele ja hoiatussüsteemidele SOUE

Tulekindel kaabel (tulekindel, tulekindel) tule- ja turva- ja tulekahjusignalisatsioonisüsteemidele (OPS) ning tulekahju hoiatus- ja evakuatsioonijuhtimissüsteemidele (SOUE).

Kaabli tulekindlus - algusest peale määratud aeg kaabeltulekatsed enne ühe märgi ilmnemist, milles see oma jõudluse kaotab: lühis jne.

2009. aasta mais jõustus uus föderaalseadus: Vene Föderatsiooni 22. juuli 2008. aasta föderaalseadus N 123-FZ "Nõuete tehnilised eeskirjad" tuleohutus", kirjeldades rajatiste tuleohutussüsteemidele esitatavaid uusi nõudeid. Koos seadusega koostati mõned normatiivdokumendid, mis reguleerivad eri tüüpi kaablite kasutamist rajatiste tuleohutussüsteemides. Allpool toodud materjali saab kasutada põhjendusena tulekindlad kaablid tulekahjusignalisatsioonisüsteemides ja hoiatussüsteemides ning evakuatsiooni juhtimine.

Väljavõte Vene Föderatsiooni föderaalseadusest 22. juulist 2008 N 123-FZ "Tuleohutusnõuete tehnilised normid"

2. Tulekaitsekaablid ja -juhtmed, tuletõrjeosakondade tegevuse tagamise vahendid, tulekahjusignalisatsioonisüsteemid, tulekahju korral hoiatus- ja evakuatsioonijuhtimine, evakuatsiooniteede avariivalgustus, hädaventilatsioon ja suitsukaitse, automaatne tulekustutus, sisemine tuletõrjeveevarustus, liftid transportimiseks hoonete, rajatiste ja rajatiste tuletõrjeosakonnad peavad tulekahjus töötama ajaks, mis on vajalik inimeste täielikuks evakueerimiseks ohutusse piirkonda.
7. Horisontaalne ja vertikaalne kanalid elektrikaablite ja juhtmete paigaldamiseks hoonetes peavad rajatised ja rajatised olema tule leviku eest kaitstud. Kohtades, kus kaablikanalid, -kanalid, -kaablid ja -juhtmed läbivad standardiseeritud tulepüsivuse piirnormiga ehituskonstruktsioone, tuleb ette näha kaablite läbiviigud, mille tulepüsivuse piir ei ole madalam kui nende konstruktsioonide tulepüsivuse piir.
8. Kaablidlahtiselt asetatud peab olema leegiaeglusteid.

2. Automaatsete tehniliste vahendite vahelised sideliinid tulekahjusignalisatsioon tuleb läbi viia, võttes arvesse nende toimimist tulekahju korral ajal, mis kulub tulekahju avastamiseks, evakuatsioonisignaalide väljastamiseks, inimeste evakueerimiseks vajalikul ajal, samuti muude tehniliste vahendite juhtimiseks vajalikku aega.

7. Süsteemid inimeste hoiatamiseks tulekahju eest ja evakuatsioonijuhtimine peavad töötama aja jooksul, mis kulub inimeste evakueerimise lõpuleviimiseks hoonest, rajatistest, rajatistest.

4. Elektriseadmed tuletõrjesüsteemid peavad tulekahjus töötama aja jooksul, mis on vajalik inimeste täielikuks evakueerimiseks ohutusse kohta.

Tuleohutusnõuete tehniliste normide täistekst

Väljavõte reeglite koodeksist SP 5.13130.2009. Tulekaitsesüsteemid. Automaatsed tulekahjusignalisatsiooni- ja kustutusseadmed. Projekteerimisstandardid ja reeglid:

13.15.3 Elektriliste valik juhtmed ja kaablid, nende paigaldamise meetodid tulekahjuhäire silmuste ja ühendusliinide korraldamiseks tuleb läbi viia vastavalt standardite GOST R 53315, GOST R 53325 nõuetele, käesoleva jaotise nõuetele ning seadmete ja seadmete tehnilisele dokumentatsioonile. tulekahjusignalisatsioonisüsteem.

13.15.4 Elektrijuhtmetega tulekahjuhäire silmused ja ühendusliinid tuleks teha eraldi juhtmete ja vaskjuhtmetega kaablitega. Elektrilised traadiga tulekahjuhäirete aasad tuleks reeglina läbi viia sidejuhtmetega, kui tuletõrjeseadmete tehniline dokumentatsioon ei näe ette spetsiaalsete juhtmete või kaablite kasutamist.
13.15.5 Tuletõrjevahendite automaatse juhtimise puudumisel on lubatud kasutada spetsiaalseid sideliine.
13.15.7. Tulekindlus tuletõrjesüsteemide erinevate komponentidega ühendatud juhtmed ja kaablid ei tohiks olla vähem kui aeg, mil need komponendid konkreetse paigalduskoha jaoks ülesandeid täidavad. Juhtmete ja kaablite tulepüsivuse tagab nende tüübi valik, samuti nende paigaldamise viisid.
13.15.8 Juhtudel, kui süsteemi tulekahjuhäire ei ole ette nähtud rajatise automaatsete tulekustutuspaigaldiste, hoiatussüsteemide, suitsuärastussüsteemide ja muude tuleohutuse insenerisüsteemide juhtimiseks, kuni 60 V pingega radiaalsete ühendamiseks vastuvõtu- ja juhtimisseadmetega, mida saab kasutada integreeritud sidevõrgu objekti vaskjuhtmetega telefonikaablite abil, sõltuvalt sidekanalite eraldamisest. Sellisel juhul tuleks eraldatud vabad paarid ristlõikest kuni tulekahjuhäireahelate paigaldamiseks kasutatavate jaotuskastideni reeglina paigutada rühmadesse igas jaotuskarbis ja tähistada punase värviga.
13.15.12 Juhtmete ja kaablite vaskjuhtmete läbimõõt tuleb määrata lubatud pingelanguse põhjal, kuid mitte vähem kui 0,5 mm.

SP 5.13130.2009 täistekst

Väljavõte eeskirjade koodeksist JV SP 6.13130.2009 Tulekaitsesüsteemid. Elektriseadmed. Tuleohutusnõuded

4.1 Tuletõrjesüsteemide kaabliliinid tuleks läbi viia vaskjuhtmetega tulekindlate kaablitega, mis ei levita põlemist A-kategooria rühmade paigaldamise ajal vastavalt standardile GOST R IEC 60332-3-22, madala suitsu- ja gaasiheitega (ng -LSFR) või halogeenivaba (ng- HFFR).
4.5 Kaabelliinid tuletõrjesüsteemid peavad tulekahjus töötama aja jooksul, mis on vajalik kaitstava objekti konkreetsete süsteemide toimimiseks.
4.6 Hoiatus- ja evakuatsioonijuhtimissüsteemide (SOUE) ning tulekahjusignalisatsioonisüsteemide kaabelliinid, mis on seotud inimeste evakueerimisega tulekahju korral, peavad tulekahjus töötama ajal, mis on vajalik inimeste täielikuks evakueerimiseks ohutusse piirkonda.
4.15 Kaabliliinide ja elektriliste paneelide töövõime säilitamise aeg määratakse vastavalt standardile GOST R 53316.

Väljavõte GOST R 53315-2009-st. Kaabeltooted. Tuleohutusnõuded:

6. Eelisõiguslik kaabeltoodete kasutusvaldkonnad võttes arvesse nende jõudlustüüpi. Kaabeltoote normatiivdokumentatsioon peab näitama selle rakendusala, võttes arvesse tuleohu indikaatoreid ja jõudluse tüüpi vastavalt tabelile. 2.

Nende standardite analüüsi põhjal järeldame, et lisaks muudele leegi, gaasi ja suitsu leviku tõkestamise nõuetele on toksilisus, tulekaitsekaablid (sh tulekahjusignalisatsioonisüsteemid) tuleohuklass peab olema vähemalt PO 1, s.t. aeg, mille jooksul kaabel peab oma töövõime säilitama, peab olema vähemalt 180 minutit.

Niisiis on tulekahjuhäire kaabli valimise peamine kriteerium vastavus selle tuleohuklassile, mis ei ole madalam kui P1.1.2.2.2 - ng-FRLS ja mitte madalam kui P1.1.1.2.1 -ng-FRHF jaoks vastavalt GOST R 53315-2009.
Ja kuidas valida tegelikult märgistuse ja sertifikaadi järgi?

Venemaa tulekindlate kaablite jaoks:

Imporditud leegiaeglustavate kaablite puhul:

täht "H", mida kasutatakse isolatsiooniks ja mantliteks, halogeenivaba, süttimisvastane polümeeride segu,
E180 indeks, mis näitab tuleohuklassi - vähemalt 180 minutit.

Tulekahjusertifikaat peab näitama vastavust rahvusvahelistele standarditele:

IEC 60331-23 - tulekindluse jaoks.
IEC 60332-3-22 - leegiaeglusti jaoks.
IEC 60754-1 - eralduvate halogeenhappegaaside koguse määramiseks.
IEC 60754-2 - arenenud gaaside happesuse määra määramiseks pH ja juhtivuse mõõtmisega.
IEC 61034-2 suitsutiheduse mõõtmiseks kaablite põletamisel kindlaksmääratud tingimustel.

FRHF - halogeenivaba, leegiaeglustaja - tähendab: kaabli ümbris halogeenivaba ja leegiaeglusteid.
FRLS - madal suitsu, leegiaeglustaja - tähendab: madala suitsu- ja leegiaeglustiga kaabli ümbris.

Väljund:

Hoiatussüsteeme kasutatakse laialdaselt inimtegevuse erinevates valdkondades, näiteks hoiatus- ja evakuatsioonijuhtimissüsteemides, hädaolukorra juhtimise süsteemides, hädaolukorra hoiatussüsteemides (kohalikud väike- ja kergrelvad ning tsentraliseeritud tsentraliseeritud juhtimissüsteemid hoiatussüsteemide jaoks). Hoiatussüsteemi peamine eesmärk on teavitada inimesi konkreetsest ohust, teavitada neid isiklikust ohutusest mis tahes eriolukordades: tulekahjud, inimese põhjustatud katastroofid, terrorismiohud. Hoiatussüsteemid on hädavajalikud komponendid peaaegu igas turvasüsteemis, milles nad on lõplikuks täidesaatvaks elemendiks - vahendajaks tehniliste vahendite ja inimese vahel. Teabe edastamise usaldusväärsust hoiatussüsteemis kinnitab elektroakustiline arvutus, mille osa on juhtme juhtiva südamiku optimaalse ristlõike arvutamine, mis minimeerib kadusid.

Hoiatussüsteemid võib sõltuvalt kasutustingimustest ja edastamisviisist jagada juhtmeta ja juhtmega. Traadiga süsteeme, mis edastavad heli- või kõneteavet, nimetatakse ringhäälingusüsteemideks.

Tõlkesüsteeme võib ehituspõhimõttest lähtuvalt jagada kohalikeks ja levitada. Heliülekande hajutatud süsteemides kasutatakse trafode sobitamise põhimõtet, kus spetsiaalsed trafo valjuhääldid on ühendatud translatsioonivõimenditega - trafo väljundstaadiumiga võimenditega. Hajusüsteemide ehitamisel ühendatakse koormaks olevad valjuhääldid paralleelselt pagasiruumiga ja jaotatakse mööda seda. Trafo sobitamise korral edastatakse heli teave suurenenud pingel, mis võimaldab vähendada voolu ja sellest tulenevalt juhtmete koormust, suurendada ühendusliini pikkust ja signaali edastamise kaugust. Pikad ülekandeliinid ehitatakse järgmiselt: esiteks pannakse pealiin, millele ühendatakse koormus jaotuskarpide kaudu.

Ülekandeliinides tekivad paratamatult kaod juhi sisemise takistuse olemasolu tõttu. Suured kaod võivad viia edastatud signaali taseme ja kvaliteedi languseni, seetõttu ei ole juhtmete kadude arvutamise ülesanne ja sellega seotud ühendusliini juhtme juhtiva südamiku optimaalse ristlõike arvutamise ülesanne ebaoluline.

2. Lühike teave juhtmete kohta

Tuletõrjesüsteemide ühendusliinid peavad olema valmistatud ümmarguse ristlõikega tulekindlate vaskkaablitega. Juhtide ristlõikega alla 0,5 mm 2 on näidatud läbimõõt. Juhtme ristlõikelt (S, mm 2) läbimõõdule (d, mm) ja vastupidi üleminekuks kasutatakse järgmist sõltuvust: S \u003d πd 2/4, kus S on juhtme ristlõige juhtivjuht, mm 2, d on traadi läbimõõt, mm, π on konstant 3,1415.

Traadi juhtiva südamiku ristlõige juhul, kui kogu koormus (näiteks valjuhääldid) on ühendatud otse allikaga (võimsusvõimendi, lüliti), võite kasutada järgmist suhet:

Asendades valemi (1) vase D \u003d 2A / mm 2 koormuse normi, saame praktikas laialdaselt kasutatava suhte:

Hindamiseks kasutatakse valemit (2) ja see ei võta arvesse koormuse pikkust ja jaotust joones.

3. Traadi juhtiva südamiku takistuse arvutamine sõltuvalt pikkusest ja temperatuurist

Traadi südamiku takistuse määramiseks kasutame tuntud seost: traadi südamiku takistus on otseselt proportsionaalne pikkusega ja pöördvõrdeline traadi südamiku ristlõikega:

Enamik viiteid annab juhtme juhtiva südamiku eritakistuse väärtuse vase jaoks r \u003d 0,0175 Ohm * mm 2 / m. See väärtus vastab temperatuurile t \u003d 0 ° С. Temperatuuri tõusuga suureneb traadisüdamiku takistus märgatavalt, mida ei saa arvutustes eirata.

Traadi südamiku eritakistuse sõltuvus temperatuurist:

TÄHELEPANU: Valemeid (3) ja (4) saab kasutada ainult siis, kui kasutatava kaabli omadused pole kättesaadavad.

Näide: tulekindla UTP-3ng (A) -FRLS Nx2x0.52 kaabli jaoks on tootja veebisaidil esitatud järgmised omadused (vt joonis 1):

Joonis: 1 - tulekindla kaabli UTP-3ng (A) -FRLS Nx2x0.52 elektrilised parameetrid

4. Traadi südamiku ristlõike arvutamine sõltuvalt joone pikkusest ja koormusest

Igal sideliinil on kadusid. Liin - vasktraadi südamikul on teatud takistus sõltuvalt pikkusest ja seetõttu peaks Kirchhoffi seaduse kohaselt sellel pinge langema ja teatud võimsus vabastama. Ringhäälingusüsteemides kasutatakse trafo valjuhääldeid koormana. Trafo valjuhääldi Z takistus on trafo primaarmähise takistus sagedusel 1 kHz. Liini koormustakistus on sagedusest sõltuv (kompleksne) väärtus, seetõttu tehakse sel juhul kogu sagedusvahemiku geomeetrilise keskmise sageduse jaoks elementaarne hinnanguline arvutus (enamik tootjaid osutab trafo valjuhääldi impedantsile sagedus 1 kHz, mis vastab standardse sagedusvahemiku 0,2–5 kHz keskele).

Traadisüdamiku ristlõike määramise probleemi lahendame kahes etapis, kasutades hästi teadaolevat joone ja koormuse kujutist, takisti jagaja kujul (vt joonis 2).

Joonis: 2 - samaväärne vooluahel koormuse ühendamiseks voolu lõpus

Esimene etapp, kus kogu koormus on koondatud joone lõppu, lihtsustab probleemi lahendamist ja läheb 2. etappi, kus määratakse koefitsiendid, mis võimaldavad arvutada traadi ristlõike tuum jaotatud liinil suvaliselt määratud kadudega.

Sisendandmed arvutamiseks:

R n - koormuse võimsus liinil, W;

U sisse - pinge liini sisendis, V;

L on joone kogupikkus m.

Traadi S juhi ristlõike määramiseks kasutame empiirilisi kaalutlusi. Elektroakustikast on teada, et edastatud helisignaali kvaliteedi säilitamiseks ei tohiks pinge kadu liinil ületada 10% (see väärtus vastab normiks peetavale võimsuskadule umbes 20%), mis takisti jagaja jaoks (vt joonis 2) võib kirjutada järgmiselt: R l ~ 0,1 R n, kus R n on koormustakistus, Ohm.

Asendage see suhe valemis (3):

Ülekandeliinides on koormuseks trafo valjuhääldid. Sellisel juhul võib kõlari impedantsi väärtuse teatud sagedusel võtta koormustakistusena R n. Trafo valjuhääldi impedants Z gr on helitrafo primaarmähise sagedusest sõltuv (kompleksne) impedants. Enamik trafo valjuhääldi tootjaid näitavad impedantsi väärtusi maksimaalse võimsuse jaoks 1 kHz juures.

Trafo valjuhääldi impedantsi Z gr saab kahest tuntud valemist:

1. Ohmi seadus keti sektsiooni jaoks: J \u003d U / R,
2. Koormuse võimsus: P \u003d JU.

Mitme paralleelselt ühendatud trafo valjuhääldi kasutamisel arvutatakse kogu takistus Z valemiga:

Valem (7), mis määrab kogu vooluahela juhtivuse, on kogu koormuse impedantsi arvutamiseks ebamugav, eriti suure hulga erineva võimsusega valjuhäälditega ringhäälinguliini puhul. Mitme trafo valjuhääldi koguimpedantsi Z arvutamiseks on mugav kasutada valemit (6), milles P gr tuleb asendada kõigi trafo kõlarite P n koguvõimsusega, mis koosneb üksikute valjuhääldite P võimsuste summast i:

Kasutades trafo valjuhääldite Z (7) kogutakistust koormustakistusena Rн ja asendades (6) punktis 5, saame kasuliku valemi, mis määrab traadi südamiku S ristlõike sõltuvalt koormuse võimsusest Рн, sisendpinge Uin ja liini pikkus L:

Valem (9) kehtib liinikaodele, mis ei ületa 10%, ja tingimusel, et kogu koormus on koondatud liini lõppu (valem 8 on väga efektiivne pikkade liinide (L üle 150 m) korral. Lühikestel liinidel (L vähem kui 150m), ei tohiks unustada ristlõike ja voolukiiruse suhet (valem 2).

5. Juhtme juhtiva südamiku ristlõike arvutamine hajutatud joones

Trafo sobitamisega ringhäälingusüsteemides on valjuhääldid ühendatud ühise joonega, alati paralleelselt ja jaotatud mööda seda erineva ühtlasusega (vt joonis 3).

Joonis: 3 - samaväärne hajutatud liinilülitus

Hajutatud süsteemis on trafo valjuhääldid (trafo valjuhääldid ühendatud põhiliiniga ainult paralleelselt, reeglina jaotuskarpide kaudu (mille takistust me ei võta arvesse) ühendatakse pealiiniga jaotisega S, väiksema sektsiooniga kraanidega jaotuskarbide kaudu S i. Kraanide jaotatud joone juhi ristlõike arvutamiseks võite kasutada valemit (9): S i \u003d 20rl i P gri / U l 2, kus li on i-nda haru pikkus - kaugus põhiliinist (jaotuskastist) valjuhääldini (m), P gri - võimsus i kõlar, W.

Kõige pakilisem on traadi peamise südamiku, tõlkeliini ristlõike arvutamise probleem. Reaalsetes jaotuskonstruktsioonides varieeruvad valjuhääldite kaugused ja nende võimsus. Sellised probleemid lahendatakse iteratiivsete meetoditega, kasutades Kirchhoffi seadusi, need nõuavad spetsiaalseid arvutusoskusi või tarkvaravahendite kasutamist.

Allpool pakutud lihtsat ja tõhusat meetodit saab kasutada kõige laiemate probleemide lahendamiseks. Meetodi olemus põhineb ilmselgel ja lihtsal kaalutlusel: kui suurem osa koormusest koondub mitte liini lõppu, vaid liini algusesse, siis väheneb juhtmete kogukoormus.

Näide: Joonisel 4 näidatud olukorra korral paikneb ekvivalentkoormus P eq \u003d P 1 + P 2 kusagil keskel võimsusega P 1 ja P 2 valjuhääldite vahel.

Joonis: 4 - näide jaotusteguri tähenduse selgitamisest

Tutvustame koefitsienti, mis võtab arvesse koormuse ebaühtlust ja põhineb juba ehitatud valemil (9, kehtib juhul, kui kogu koormus on koondunud joone lõppu), millest on näha, et traadi südamiku ristlõige on otseselt proportsionaalne kahe muutuva suurusega: liini pikkus ja koormusjõud ning seetõttu tuleks nende muutujate suhtes jaotustegur normaliseerida. Määratleme:

Koormuse jagamise koefitsient K p - mõõtmeteta koefitsient, võttes arvesse koormuse jaotust mööda joont, joonis 4:

Jaotatud liinides, milles kasutatakse sama nominaalse P gr valjuhääldeid, saab kogu koormuse arvutada järgmiselt: P n \u003d n Pgr ja sel juhul esitatakse jaotustegur valjuhääldite kauguste aritmeetilise keskmisena:

Juhul, kui kaugused valjuhäälditest L i pole teada, saab jaotustegurit Kp esitada aritmeetilise keskmisena kahe juhtumi vahel, kui kogu koormus asub joone alguses (L \u003d L / n) ja rea lõpus (L \u003d L n):

Jaotusteguri Kр (12) sõltuvus valjuhääldite arvust n on toodud tabelis 1 (kehtib valem 12: nii et ühe valjuhääldi (n \u003d 1) korral K p \u003d 1, suure hulga n \u003d 10 korral , K p kipub väärtusele 0,5) ...

Tabel 1
Jaotusteguri väärtuse sõltuvus
koormuselementide (valjuhääldite) arvu kohta

Kõige tavalisem on juhtum, kui kogu koormus jaotatakse mõnes ettemääratud intervallis vahemikus L 1 kuni L, kus: L on joone kogupikkus. Sellisel juhul saab jaotustegurit esitada keskmistamise tulemusena vahemikus L 1 kuni L (L 1 ja (L - L 1) aritmeetiline keskmine (n +1) / 2n (vt f-lu, L) suhtes normaliseeritud:

Kontrollime valemi (13) kehtivust:

kui L 1 kipub väärtusele 0, kipub K p ((n + 1)) / 2n - valemile (12);

Näide: arvutame jaotusteguri väärtuse juhul, kui koormus (näiteks 10 valjuhääldit) asub võimendist kaugemal asuvas hoones L 1 \u003d 300 m kaugusel. Liini kogupikkus on L \u003d 500m: K p \u003d (300 + 0,55 * (500-300)) / 500 \u003d 0,82.

Erinevate juhtumite jaotustegurid on mugav esitada tabeli kujul:

tabel 2
Jaotustegurid K p erinevatel juhtudel

Valemid K arvutamiseks	Rakenduse tingimus
	Seda valemit kasutatakse juhul, kui koormuse elementide võimsused ja kaugused on teada.
	Seda valemit kasutatakse juhul, kui koormuselementide võimsused on võrdsed ja kaugused koormusest on teada.
	Seda valemit kasutatakse juhul, kui kaugus esimese valjuhääldini ja liini kogupikkus on teada, pole koormuselementide võimsus teada.
	Seda valemit kasutatakse juhul, kui koormuse elementide võimsus ja kaugused pole teada.

Tutvustame valemisse (9) jaotusteguri K p, tabel (2):

6. Liinikadude arvutamine

Pikkadel joontel on piisavalt suur sisemine takistus, mis viib osa neile mõjuva jõu hajumiseni (kadumiseni). Seda fakti ei saa eirata. Praktikas arvutatakse esialgu pingekadud ja juba neist lähevad need võimsuskadudesse.

Pingekaod - liini Ul pinge ja liini U sisendi kogupinge suhe:

Kirchhoffi seaduse järgi on takistuste suhe proportsionaalne neile langevate pingete suhtega, seetõttu on mugavam väljendada pingekaod P n eelnevalt saadud liinitakistuse R l ja koormustakistuse R n kaudu:

Määratleme hajutatud liini pingekao suurus. Kuna jaotustegur Kp (tabel 2) näitab joone pikkuse ja seega ka selle takistuse Rl vähenemist, siis peaksid kaod sellises reas vastavalt vähenema.

Täiendame valemit (15) jaotusteguriga K p, tabel (2):

Praktikas arvutatakse mitte ainult pingekadusid, vaid ka võimsuskadusid.

Võimsuskaod - liinil eraldatud võimsuse suhe rakendatud koguvõimsusse: liinil ja koormusel P n eraldatud võimsuse summa.

Pingekao (16) kaudu on mugav arvutada võimsuskadu, mille jaoks piisab, kui arvestada, et koormusvõimsus on otseselt proportsionaalne koormuspinge ruuduga (vt valem 6):

Näide: Alates punktist (18) võib näha, et kui pingekaod on üle 25% (olemasolevate standardite kohaselt on maksimaalne lubatud väärtus 25%), siis kaovad võimsuskadud (P m \u003d (1 - ((100-25) ) / 100) 2) * 100 \u003d 44%) lähenemine 50% -le (võimsust vähendatakse 2 korda (võimsuse vähenemine 2 korda (vastab helirõhu langusele 3dB võrra), mis on kuulajale märgatav) ), seetõttu peetakse pingekadude väärtust P n\u003e 25% kriitiliseks.

7. Traadi südamiku ristlõike arvutamine, võttes arvesse liinil tekkivaid kaotusi

Läheme tagasi traadi südamiku ristlõike arvutamise juurde. Arvutame hajutatud liini juhi ristlõike, võttes arvesse pingekadusid. Tuletame meelde, et valem (9) põhineb eeldusel, et pinge kaod liinil ei tohiks ületada 10%, mis võimaldas kasutada suhet: R l / R n \u003d 0,1. Kui muu kahjuväärtus kui 10%, muutub see suhe. Ehitame koefitsiendi, mis võimaldab meil arvestada sirgelt oodatavaid kahjusid, kuna K p \u003d R n / R l.

Seda koefitsienti on mugav seostada pingekadudega ja tõlgendada eeldatavate kadudena. Valemi (15) abil saame:

Kontrollime selle valemi paikapidavust: Kui P n "kipub" 100%, siis K p "kaldub" 0 ", R n" 0 "- kogu pinge jääb liinile. Kui P n "kipub" 50% -ni, kipub K p "" 1, R l \u003d R n - pinge liinil ja koormus on sama. Kui P n "kipub" 10%, K p "kipub olema" 9, R l \u003d 0,11 R n - pinge liinil on umbes 10 korda väiksem kui koormusel. Kui P n "kipub" 0%, K p "kipub" ∞, R l 0 - pinge liinil kipub 0.

Täiendage selle koefitsiendivalemiga (14):

Arvutusnäide

Arvutame valjuhääldi helirõhu, võttes arvesse juhtmete kadusid.

Valjuhääldi helirõhk: P dB \u003d SPL + 10 lg (P gr), kus: SPL on valjuhääldi tundlikkus, dB, P gr on valjuhääldi võimsus, W.

Sellesse valemisse (valem 18) on mugav lisada võimsuskadusid ja tõlgendada seda f-lu järgmiselt: helirõhutase, arvutatuna võimsuskadusid arvesse võttes: P dB \u003d SPL 10 lg (P gr (100-P m) / 100 ), kus P m - võimsuskadud,%.

8. Arvutusalgoritmid

Algoritm nr 1 "Juhi ristlõike arvutamine ühtlaselt jaotatud koormuse jaoks"

1. Arvutame kaotusteguri, valemi (19).
2. Arvutame vase takistuse, võttes arvesse temperatuuri, valemit (4).
3. Asendage saadud väärtused valemiga (20).

Algoritm nr 1 "Olemasoleva liini pingekadude arvutamine

1. Arvutame traadi südamiku takistuse, võttes arvesse temperatuuri, valemeid (4), (5).
2. Arvutame reali kogu koormuse, valemi (8).
3. Arvutame koormustakistuse, valemi (6).
4. Arvutame jaotusteguri, tabel (2).
5. Arvutame välja pingekao, valemi (16).

9. Arvutusnäide

Arvutame juhtme südamiku vajaliku ristlõike erinevatele pikkustele ja koormustele liinil, mille jaoks kasutame Microsoft Exceli programmi võimalusi, joon. viis.

Joonis: 5 - hajutatud liini traadi juhtiva südamiku ristlõike arvutamine

Kirjeldatud algoritmi põhjal

Projekteeritav hoone peab olema varustatud 2. tüüpiega.

Inimeste teavitamiseks tulekahjust antakse "Mayak-12-3M" tüüpi häired (OÜ "Electrotechnika and Avtomatika", Venemaa, Omsk) ja valgusdiktorid "TS-2 SVT1048.11.110" (ekraaniplaat "Exit"). kasutatud. S2000-4 (CJSC NVP "Bolid").

Tulekindlat kaablit KPSEng (A) -FRLS-1x2x0,5 kasutatakse tulekahju hoiatusvõrgu jaoks.

E-posti jaoks seadmete toiteallikas pingel U \u003d 12 V, kasutatakse üleliigset toiteallikat. toiteallikas "RIP-12" isp.01 koos aku kaanega. 7 Ah. Toiteallika akud. toiteallikad tagavad seadme töö vähemalt 24 tundi ooterežiimis ja 1 tund režiimis "Tulekahju", kui põhitoiteallikas on lahti ühendatud.

Põhinõuded SOUE on sätestatud NPB-s 104-03 "Hoiatus- ja evakuatsioonisüsteemid inimestele hoonetes ja rajatistes tulekahjude korral":

Ruumide geomeetriliste mõõtmete põhjal jagunevad kõik ruumid ainult kolme tüüpi:

• “Koridor” - pikkus ületab laiust 2 või enam korda;
• "Hall" - üle 40 ruutmeetri suurune ala (selles arvutuses ei kohaldata).

Asetage üks sireen "Room" tüüpi ruumi.

Õhus summutatakse helilaineid õhu viskoossuse ja molekulaarse sumbumise tõttu. Helirõhk väheneb proportsionaalselt sireenist kauguse (R) logaritmiga: F (R) \u003d 20 lg (1 / R). Joonisel 1 on kujutatud helirõhu sumbumise graafik kauguse suhtes heliallikast F (R) \u003d 20 lg (1 / R).

Joonis: 1 - helirõhu sumbumise graafik sõltuvalt kaugusest heliallikast F (R) \u003d 20 lg (1 / R)

Arvutuste lihtsustamiseks on allpool Mayak-12-3M sireeni helirõhutaseme tegelike väärtuste tabel erinevatel kaugustel.

Tabel - ühe sireeni tekitatud helirõhk, kui see lülitatakse sisse 12 V juures sireenist erinevatel kaugustel.

Põrandaplaanid näitavad iga ruumi geomeetrilisi mõõtmeid ja pindala.

Varem aktsepteeritud eelduse kohaselt jagame need kahte tüüpi:

• "Tuba" - pindala kuni 40 ruutmeetrit M;
• "Koridor" - pikkus on 2 või enam korda laiem.

"Sirvi" tüüpi ruumis on lubatud paigutada üks sireen.

"Koridori" tüüpi ruumis - paigutatakse mitu sireeni, mis on kogu ruumis ühtlaselt paigutatud.

Selle tulemusena määratakse sireenide arv konkreetses ruumis.

"Arvutatud punkti" valimine - sireenist võimalikult kaugel antud ruumis asuv heliplaadi punkt, mille helitase peab olema vähemalt 15 dBA kõrgem lubatud püsivast müratasemest.

Selle tulemusena määratakse sireeni kinnituspunkti ühendava sirge pikkus "arvutatud punktiga".

Projekteerimispunkt - sireenist võimalikult kaugel antud ruumis asuva helitasandi punkt, kus on vaja tagada müratase vähemalt 15 dBA üle lubatud püsiva müratase vastavalt standardile NPB 104- 03, punkt 3.15.

SNIP 23-03-2003, samas kohas toodud klausli 6 "Lubatud müra normid" ja "Tabel 1" põhjal tuletame töötavate spetsialistide hosteli lubatud mürataseme väärtused 60 dB.

Arvutustes tuleks ustest läbimisel arvestada signaali summutamist:

• tulekindel -30 dB (A);
• standard -20 dB (A)



Legend

Aktsepteerime järgmisi konventsioone:

• H all. - sireeni kõrgus põrandast;
• 1,5 m - tase 1,5 meetri kaugusel põrandast, sellel tasemel on helitasapind;
• h1 - 1,5 m taseme ületamine riputuspunktini;
• W on ruumi laius;
• D - ruumi pikkus;
• R on kaugus sireenist "arvutatud punktini";
• L - projektsioon R (kaugus sireenist 1,5 m tasemeni vastasseinal);
• S - punktisüsteem.

5.1 Toatüübi "tuba" arvutamine

Määratleme "arvutatud punkt" - punkt sireenist võimalikult kaugel.

Vedrustamiseks valige "väiksemad" seinad, mis paiknevad kogu ruumi pikkuses, vastavalt punkti 3.17 NPB-le 104-03.



Joonis: 2 - turvapadjale kinnitatava seinavalgusti vertikaalne projektsioon

Asetage sireen "toa" keskele - lühikese külje keskele, nagu on näidatud joonisel 3



Joonis: 3 - sireeni asukoht keset "tuba"

Suuruse R arvutamiseks on vaja rakendada Pythagorase teoreemi:

• D - ruumi pikkus vastavalt plaanile on 6,055 m;
• W - ruumi laius vastavalt plaanile on 2,435 m;
• Kui sireen asetatakse kõrgemale kui 2,3 m, peate 0,8 m asemel võtma h1 mõõtme, mis ületab vedrustuse kõrguse üle 1,5 m taseme

5.1.1 Helirõhutaseme kindlaksmääramine projekteerimispunktis:

P \u003d Rdb + F (R) \u003d 105 + (- 15,8) \u003d 89,2 (dB)

• Pdb on valjuhääldi helirõhk vastavalt neile. sireeni "Mayak-12-3M" teave on 105 dB;
• F (R) - helirõhu sõltuvus kaugusest, võrdne -15,8 dB vastavalt joonisele 1, kui R \u003d 6,22 m.

5.1.2 Määrake helirõhu väärtus vastavalt NPB 104-03 punktile 3.15:

5.1.3 Arvutuse õigsuse kontroll:

P \u003d 89,2\u003e P rt \u003d 75 (tingimus on täidetud)

SOUE kaitsealal.


5.2 Koridori tüüpi ruumi arvutamine

Kuulutajad asetatakse koridori ühele seinale 4 laiuse intervalliga. Esimesed asetatakse sissepääsust laiuse kaugusele. Helisignaalide koguarv arvutatakse järgmise valemiga:

N \u003d 1 + (L - 2 * W) / 3 * W \u003d 1+ (26,78-2 * 2,435) / 3 * 2,435 \u003d 4 (tk)

• D - koridori pikkus vastavalt plaanile on võrdne 26,78 m;
• Ш - koridori laius on vastavalt plaanile 2,435 m.

Kogus ümardatakse lähima täisarvuni. Sireenide paigutus on näidatud joonisel fig. 4.



Joonis 4 - Sireenide paigutamine "Koridori" tüüpi ruumi, mille laius on alla 3 meetri ja kaugus "arvutatud punktist"

5.2.1 Tehke kindlaks projekteerimispunktid:

"Kujunduspunkt" asub vastasseinas sireeni teljest kahe laiuse kaugusel. "

5.2.2 Helirõhutaseme kindlaksmääramine projekteerimispunktis:

P \u003d Rdb + F (R) \u003d 105 + (- 14,8) \u003d 90,2 (dB)

• Pdb on valjuhääldi helirõhk vastavalt neile. teave Mayak-12-3M sireenile on 105 dB;
• F (R) - helirõhu sõltuvus kaugusest, võrdne joonega 1 vastavalt -14,8 dB, kui R \u003d 5,5 m.

5.2.3 Määrake helirõhu väärtus vastavalt NPB 104-03 punktile 3.15:

R rt \u003d N + ZD \u003d 60 + 15 \u003d 75 (dB)

• N - lubatud püsiv müratase, ühiselamute puhul on 75 dB;
• ЗД - helirõhuvaru võrdub 15 dB.

5.2.4 Arvutuse õigsuse kontroll:

P \u003d 90,2\u003e P pt \u003d 75 (tingimus on täidetud)

Seega annab valitud sireenitüüp "Mayak-12-3M" arvutuste tulemusena helirõhu väärtuse ja ületab seda, tagades seeläbi helisignaalide selge kuuldavuse SOUE kaitsealal.

Vastavalt arvutusele teostame heli kuulutajate paigutuse, vt joonis 5.



Joonis 5 - sireenide paigutus kõrgusel. 0,000

Hoiatus- ja evakuatsioonijuhtimissüsteemide (SOUE) kavandamisel ja paigaldamisel peab see vastama sireenide maksimaalse pingelanguse standardile. Tulenevalt asjaolust, et selliste süsteemide elektriliinid on sageli keeruline hargnenud puulaadne struktuur, on pingelanguse arvutamine liinis üsna aeganõudev ülesanne.

Arvutusmeetod

Arvutamine toimub järgmises järjestuses:

• Teades kaabli pikkust ja läbimõõtu, arvutatakse sireenide takistus, alustades järjekindlalt "puu" lõplikest elementidest ülespoole, vastupanu igas sõlmes (jaotuskarbis) ja iga sireeni ees, mis tegelikult võib pidada ka sõlmpunktiks.
• Nii toimides saate arvutada meie "puu" kogutakistuse pingeallikaga ühendamise kohas.
• Nüüd, teades allika kogutakistust ja pinget, laskudes järjest alla "puu" lõplike elementideni, saate arvutada voolu ja pinge igas sõlmes.

Arvutusnäide

Vaatame ühte näidet. Võtame lihtsuse huvides sama takistusega sireenid. R OP ja kõik võrdse pikkuse ja lõigu joone lõigud (joonis 1). Seega on traadi iga sektsiooni takistus võrdne:

Sõlmedes B 1.2 ja B 2.1 on kahe juhtmega seeriaga ühendatud sireen ühendatud paralleelselt sireenidega BIAS 1.3 ja BIAS 2.2. Siis on koormustakistus sõlmedes B 1.2 ja B 2.1 võrdne järgmisega:

Nüüd teades kogu vastupanu R ja allika pinge U , saate arvutada iga sõlme voolutugevuse, pinge ja pingelanguse.

	(7)
I A \u003d I	(8)
U A \u003d I A R A	(9)
	(10)
	(11)
	(12)
	(13)
	(14)
	(15)
	(16)
	(17)
	(18)
	(19)
	(20)

Iga sireeni voolutugevus leitakse vastava sõlme pinge jagamisel sireeni takistusega:

Võtame allikapinge U \u003d 12 V, sireenide takistuse R OP \u003d 133 Ohm, liinilõikude pikkuse 10 m, juhtme ristlõike 1 mm 2. Järgnevalt arvutuste tegemisel saame järgmised tulemused:

Arvutustulemused

Arvutustulemused näitavad, et maksimaalne pingelang on sireenil BIAS 1.3 ja on 0,333 volti ehk 2,777%.

Nagu näite põhjal näete, on isegi nii viie sama kaabli pikkuse ja ristlõikega sireeni konfiguratsioonis pingelanguse arvutamine üsna keeruline ja tülikas. Seetõttu teevad vähesed projekteerijatest selliseid arvutusi, kaabli ristlõiked on sageli väiksemad kui vajalik ning projekteerimisvead tuvastatakse tavaliselt kasutuselevõtu etapis ja langevad lõpuks paigaldusorganisatsioonide õlgadele.

Arvutuste automatiseerimine

Arvutuste kiirendamiseks ja lihtsustamiseks oleme välja töötanud programmi, mis võimaldab teil arvutada pingelangu teate real mis tahes konfiguratsiooni ja mis tahes arvu sireenidega, mis on allalaadimiseks saadaval.

See võimaldab projekteerijatel teha arendusetapis arvutusi ja paigaldajatel enne paigaldamist sireenide pingelangust sõltumatult hinnata ja vajadusel projekti õigeaegselt parandada. Arvutamine toimub kaabli temperatuuril 20 ºС, vasktakistus - 0,0172 oomi / m / mm².

Uronov L.G.

Vinogradova I.Yu.

OÜ "TechnoSfera", 2016

Elektrienergia kadu ülekandeliinis viib valjuhääldite või hääleteadurite poolt välja töötatud helirõhutaseme languseni ja vastavalt edastatud signaalide helimahu vähenemiseni. Elektrienergia kadu ülekandeliinis on otseselt seotud selle liini juhtmete takistusega. Seetõttu mõjutab valitud traadi ristlõige kõnesignalisatsioonisüsteemi ja evakuatsiooni juhtimise omadusi suuresti.

Ohmi seadus

Ohmi seadus lubab meil kuvada elektriskeemide omadusi nelja põhikomponendi suhte kaudu:

• A - vool (amprites)
• V - pinge (voltides)
• R - vastupidavus (oomides)
• P - võimsus (vattides)

Nende komponentide suhe on näidatud nn klassikalisel rattal (vt joonist allpool)

See lihtne ja mugav skeem aitab meil mõista elektriskeemide põhisuhteid. Helisignaale edastavad elektriskeemid pole erand.

Elektrienergia kadu ülekandeliinis tuleneb selle liini moodustavate juhtmete takistusest. Seda saab kõige selgemini väljendada pingelanguse kaudu. Pinge langus määratakse järgmise seose abil:

Vd \u003dALxRL

Vd - pingelangus (voltides)

AL- koormusvool (amprites)

RL - liini takistus (oomides)

Mõelgem näiteks 150 meetri pikkusele ülekandeliinile, mis on valmistatud näiteks kaabliga KPSVV 1x2x0,75 ja mis on mõeldud 80W koormuse toitmiseks. Enamik raadioringhäälingu ja valjuhääldisüsteemide liine kasutab 70 V, me kasutame seda standardse tööpingena. 80W on kõigi ülekandeliiniga ühendatud valjuhääldite tarbitav koguvõimsus, kuid mitte võimendi nimiväljundvõimsus. Vaatame "klassikalist ratast" - seal näeme, et praegune tugevus (amprites) määratakse, jagades võimsuse (vattides) pingega (voltides).

A \u003dP /V

seetõttu kaalume ülekandeliini jaoks järgmist:

A \u003d 80 W / 70 V \u003d 1,14 A

Niisiis, me teame voolu, mida tarbib 80 W koormus 70 V ülekandeliinis. Liinitakistus on lihtsalt vaskjuhi takistus kogu liini pikkuses. Ülekandeliin, millesse kõlarid on ühendatud, koosneb kahest juhist: üks juht läheb koormusele, teine \u200b\u200bnaaseb koormusest võimendisse. Eeldame, et meie juhtumite pikkus on sama. Dirigenditakistuse tabelid on saadaval paljudes teatmeteostes. Kasutame KPSVV-kaabli tootja antud andmeid: aasa (paari kaks südamikku) elektritakistus temperatuuril 20 ° C on 50 Ohm / km. Korrutades selle väärtuse vaadeldava liini pikkusega 0,15 km (150 m), saame, et juhtmete kogu takistus on 7,5 oomi.

Saadud väärtuse asendamine pingelanguse suuruse arvutamise valemiga saame:

Vd \u003d 1,14 A x 7,5 Ohm \u003d 8,55 V

Seega on meie ülekandeliini pingelangus 8,55 V. See tähendab, et liini tööpinge, millega peame tegelema, on ainult 61,45 V. Pange tähele, et selles näites on suhteline pingelang kogu liinis 12,2%. (Volitatud järelevalveasutused ei luba enam signaalilülituste pingelangus üle 10%).

Kaotust saab detsibellides (dB) väljendada järgmiselt:

SPL \u003d 20 * Logi ( Vf/ Vi)

Vf - tööpinge ühendatud koormusega liinil

Vi - algpinge

Tulemuseks on negatiivne arv, mis tähistab kaotust. Seega selle liini jaoks, mida kaalume:

SPL \u003d 20 * Logi (61,45 / 70) \u003d -1,13 dB

Kui kasutame traati KPSVV 1x2x1.5, on tulemus järgmine:

SPL \u003d 20 * Logi (65,76 / 70) \u003d -0,54 dB

Juhtmete takistusest tulenevad kaod on sel juhul juba alla 1 dB ja see annab täiesti vastuvõetava tulemuse. Enamasti on ülekandeliinide ehitamisel lubatud juhtmete takistuse tõttu kaod suurusjärgus 0,5 dB. Tuleb märkida, et liini kadu suurenemine 10 dB võrra toob kaasa poole helitugevuse kadumise.

Ülaltoodud näited näitavad üsna lihtsustatud kujul, kuidas arvutada SOUE ülekandeliin ning teatise kvaliteedi ja valju kadumise põhjused sõltuvalt liini parameetritest
reaalses praktikas on vastava programmi kasutamine hoiatus- ja ringhäälinguvõrkude automaatseks arvutamiseks palju mugavam.

Lisaks tuleks vastavalt kehtivate regulatiivdokumentide uutele nõuetele hoiatus- ja evakuatsioonijuhtimissüsteemide kaablite lahtiseks paigaldamiseks kasutada tulekindlaid kaableid, mis vastavad tuleohutusnõuetele põlemise leviku vältimiseks kimpude paigaldamise ajal, nagu samuti tulepüsivusnõuded, näiteks KPSESng-FRLS (FRHF) kaablid jne. KPSVV ja KPSVEV kaubamärgi kaablid ei toeta põlemist, kui need on paigaldatud ühte kihti, KPSVVng ja KPSVEVng kaubamärkide kõrgema tuleohutusega kaablid samuti ei toeta kimpu panemist põlemist.
Põhjendatud juhtudel on tavaliste kaablite paigaldamine lubatud K0 klassi ehituskonstruktsioonide tühimikesse või kaablite ja juhtmetega, mis on paigaldatud mittesüttivate kastide ja kaablikanalite abil.

Täpsem teave SOUE disainiprobleemide kohta on esitatud jaotises "Teavitamine ja evakueerimine".

Lae alla:
1. Programm ringhäälingu teatejoone pikkuse arvutamiseks - palun või sellele sisule juurdepääsemiseks
2. Hoiatusliinide traadi ristlõike arvutamise programm - sellele sisule juurdepääsemiseks palun või.