消防应急照明和疏散指示系统的工作原理有哪些
点击量:发布时间:2019-05-14 10:03作者:北京京盾消防器材
应急照明系统以自带电源独立控制型为主,正常电源接自普通照明供电回路中,平时对应急灯蓄电池充电,当正常电源切断时,备用电源(蓄电池)自动供电。这种形式的应急灯每个灯具内部都有变压、稳压、充电、逆变、蓄电池等大量的电子元器件,应急灯在使用、检修、故障时电池均需充放电。 另一种是集中电源集中控制型,应急灯具内无独立电源,正常照明电源故障时,由集中供电系统供电。在这种形式的应急照明系统中,所有灯具内部复杂的电子电路被省掉了,应急照明灯具与普通的灯具无异,集中供电系统设置在专用的房间内。
自带电源非集中控制型、自带电源集中控制型、集中电源非集中控制型、集中电源集中控制型四类系统,由于供电方式和应急工作的控制方式不同,因此在工作原理上存在着一定的差异。本节主要介绍系统的工作原理与性能要求。

系统的工作原理
(一)自带电源非集中控制型系统:在正常工作状态时,市电通过应急照明配电箱为灯具供电,用于正常工作和蓄电池充电。
发生火灾时,相关防火分区内的应急照明配电箱动作,切断消防应急灯具的市电供电线路,灯具的工作电源由灯具内部自带的蓄电池提供,灯具进入应急状态,为人员疏散和消防作业提供应急照明和疏散指示。
(二)自带电源集中控制型系统:在正常工作状态时,市电通过应急照明配电箱为灯具供电,用于正常工作和蓄电池充电。应急照明控制器通过实时监测消防应急灯具的工作状态,实现灯具的集中监测和管理。
发生火灾时,应急照明控制器接收到消防联动信号后,下发控制命令至消防应急灯具,控制应急照明配电箱和消防应急灯具转入应急状态,为人员疏散和消防作业提供照明和疏散指示。
(三)集中电源非集中控制型系统:在正常工作状态时,市电接入应急照明集中电源,用于正常工作和电池充电,通过各防火分区设置的应急照明分配电装置将应急照明集中电源的输出提供给消防应急灯具。
发生火灾时,应急照明集中电源的供电电源由市电切换至电池,集中电源进入应急工作状态,通过应急照明分配电装置供电的消防应急灯具也进入应急工作状态,为人员疏散和消防作业提供照明和疏散指示。
(四)集中电源集中控制型系统:在正常工作状态时,市电接入应急照明集中电源,用于正常工作和电池充电,通过各防火分区设置的应急照明分配电装置将应急照明集中电源的输出提供给消防应急灯具。
发生火灾时,应急照明控制器接收到消防联动信号后,下发控制命令至应急照明集中电源、应急照明分配电装置和消防应急灯具,控制系统转入应急状态,为人员疏散和消防作业提供照明和疏散指示。
系统的性能要求
消防应急照明和疏散指示系统在火灾事故状况下,所有消防应急照明和标志灯具转入应急工作状态,为人员疏散和消防作业提供必要的帮助,因此响应迅速、安全稳定是对系统的基本要求。
1.应急转换时间:不应大于5s;高危险区域使用系统的应急转换时间不应大于0.25s。
2.应急工作时间:系统选用的蓄电池在投入使用的过程中必须满足国家标准要求,考虑到电池在日常充电老化中容量会自然下降,工作环境温度的变化也会导致电池释放容量发生变化,变化曲线如图3-11-6所示,因此,规范要求系统的应急工作时间要低于产品标准的要求。

3.标志灯具的表面亮度
1)仅用绿色或红色图形构成标志的标志灯,其标志表面最小亮度不能小于50cd/㎡,最大亮度不大于300cd/㎡。
2)用白色与绿色组合或白色与红色组合构成的图形作为标志的标志灯表面最小亮度不小于5cd/㎡,最大亮度不大于300cd/㎡,白色、绿色或红色本身最大亮度与最小亮度比值不大于10。白色与相邻绿色或红色交界两边对应点的亮度比不小于5且不大于15。
4.照明灯具的光通量:消防应急照明灯具应急状态下的光通量不能低于其标称的光通量,且不小于50lm。疏散用手电筒的发光色温在2500-2700K之间。
5.系统自检:系统主电持续工作48h后每隔(30±2)d自动由主电工作状态转入应急工作状态并持续30-180s,然后自动恢复到主电工作状态。
6.应急转换控制:在消防控制室,应设置强制使消防应急照明和疏散指示系统切换和应急投入的手自动控制装置。
消防应急灯工作原理:当市电正常时,220V交流电经变压器整流为6V,经VD1-VD4整流,C滤波后,直流电一路经VD5、R4限流,给电池G充电。另一路经R1R3分压,使VT1饱和,VT2基极高电位,VT2、VT3截止,所以灯不亮。当停电时,变压器失电,VT1失电截止,VD5反偏,电源经过VT3VT2R3构成回路,VT2VT3导通,E得电发光。VD5同时起防止电池G向电路反送电作用。
1、电池充电电路外电源经Q2, Q6, R8, D10对电池进行恒流充电。当有外电源供电时,充电电流经R8, D10向电池充电,且使充电指示灯D12点亮。
2、灯控制电路由Q3,仍、Q5、Q7和键K, G构成,在无市电时,按一下K(开)键,Q5饱和导通,Q5的集电极电流通过R12使Q7维持导通;D11反向击穿工作在稳压状态,Q5的集电极电压给Q3, Q4提供偏置使其导通,点亮L1、L2。当按一下G(关)键时,Q7截止,撤除了Q5导通条件,灯关闭。

当有市电供电时,外电源经D9使D7反向截止,Q5无法导通,键K和G都不能控制灯Ll, L2的开和关。停电后二极管D7负极电位变为零,使其瞬间正向导通,Q5饱和导通,构成点灯电路条件,L1、L2点亮。来一电后D7负极电位变高又反向截止,Q5截止,灯灭(起到自动控制的作用)。点灯控制电路中D7、Q7通过R6工作在临界状态,开关键K,G只起到触发作用。
3、试验电路当按住试验按键S不放时,Ql截止,D7负极电位变低而正偏导通,使Q5导通满足点灯条件,使L1、L2点亮。松开S键灯随即熄灭。试验电路的作用是测试点灯电路是否正常。
4、电源电路220V交流经变压器变压,整流滤波,由Ql集电极输出4.6V的直流电压。主要提供给充电电路给电池充电。并经R9使D14发光指示。
5、k障显示电路由D13, Q8, R17和D11组成故障指示电路,如果外电源电压过高使Q8导通,D13点亮压故障。
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