應(yīng)急照明配電箱及應(yīng)急照明分配電裝置的設(shè)計(jì)

摘 要：新版國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)》GB17945-2010在系統(tǒng)組成中提出了應(yīng)急照明配電箱及應(yīng)急照明分配電裝置兩種新產(chǎn)品。本文介紹了依據(jù)新版國(guó)標(biāo)要求設(shè)計(jì)的這兩種產(chǎn)品的技術(shù)性能、工作原理和設(shè)計(jì)方法，為消防應(yīng)急燈具生產(chǎn)送檢和工程應(yīng)用給出了系統(tǒng)解決方案。

關(guān)鍵詞：消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng) 消防應(yīng)急燈具 應(yīng)急照明控制器 應(yīng)急照明配電箱 應(yīng)急照明分配電裝置

中圖分類號(hào)：TU113.6；TU892文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）04（a）-0151-02

新版國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)》GB17945-2010將消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)劃分了四種系統(tǒng)組成方式，即自帶電源集中控制型系統(tǒng)、自帶電源非集中控制型系統(tǒng)、集中電源集中控制型系統(tǒng)和集中電源非集中控制型系統(tǒng)。在四種系統(tǒng)的組成中分別提到了應(yīng)急照明配電箱和應(yīng)急照明分配電裝置，這兩種產(chǎn)品在老版標(biāo)準(zhǔn)中都沒(méi)有提到過(guò)，各消防應(yīng)急燈具生產(chǎn)廠家以前都沒(méi)有生產(chǎn)過(guò)，對(duì)產(chǎn)品功能及要求都不是很了解。在新版國(guó)標(biāo)實(shí)施后，很多企業(yè)都還沒(méi)有生產(chǎn)出這兩種產(chǎn)品，產(chǎn)品無(wú)法通過(guò)國(guó)標(biāo)檢驗(yàn)和3C認(rèn)證，嚴(yán)重影響了企業(yè)的生產(chǎn)和銷售。為了方便各消防應(yīng)急燈具生產(chǎn)廠家送檢和工程應(yīng)用，我們根據(jù)國(guó)標(biāo)要求分別設(shè)計(jì)了應(yīng)急照明配電箱和應(yīng)急照明分配電裝置，為企業(yè)送檢和工程應(yīng)用給出了系統(tǒng)解決方案。

1 新國(guó)標(biāo)對(duì)應(yīng)急照明配電箱和應(yīng)急照明分配電裝置的要求

1.1 新國(guó)標(biāo)對(duì)應(yīng)急照明配電箱的要求

在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB17945-2010中，對(duì)應(yīng)急照明配電箱的功能給出了以下要求。

（1）雙路輸入型的應(yīng)急照明配電箱在正常供電電源發(fā)生故障時(shí)應(yīng)能自動(dòng)投入到備用供電電源，并在正常供電電源恢復(fù)后自動(dòng)恢復(fù)到正常供電電源供電；正常供電電源和備用供電電源同時(shí)輸出，并應(yīng)設(shè)有手動(dòng)試驗(yàn)轉(zhuǎn)換裝置，手動(dòng)試驗(yàn)轉(zhuǎn)換完畢后應(yīng)能自動(dòng)恢復(fù)到正常供電電源供電。

（2）應(yīng)急照明配電箱應(yīng)能接收應(yīng)急轉(zhuǎn)換聯(lián)動(dòng)控制信號(hào)，切斷供電電源，使連接的燈具轉(zhuǎn)入應(yīng)急狀態(tài)，并發(fā)出反饋信號(hào)。

（3）應(yīng)急照明配電箱每個(gè)輸出配電回路均應(yīng)設(shè)保護(hù)電器，并應(yīng)符合GB50054的有關(guān)要求。

（4）應(yīng)急照明配電箱的每路電源均應(yīng)設(shè)有綠色電源狀態(tài)指示燈，指示正常供電電源和備用供電電源的供電狀態(tài)。

（5）應(yīng)急照明配電箱在應(yīng)急轉(zhuǎn)換時(shí)，應(yīng)保證燈具在5 s內(nèi)轉(zhuǎn)入應(yīng)急工作狀態(tài)，高危險(xiǎn)區(qū)域的應(yīng)急轉(zhuǎn)換時(shí)間不大于0.25 s。

1.2 新國(guó)標(biāo)對(duì)應(yīng)急照明分配電裝置的要求

（1）應(yīng)能完成主電工作狀態(tài)到應(yīng)急工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。

（2）在應(yīng)急工作狀態(tài)、額定負(fù)載條件下，輸出電壓不應(yīng)低于額定工作電壓的85%。

（3）在應(yīng)急工作狀態(tài)、空載條件下輸出電壓不應(yīng)高于額定工作電壓的110%。

1.3 新國(guó)標(biāo)對(duì)集中控制型系統(tǒng)中的應(yīng)急照明配電箱和應(yīng)急照明分配電裝置的附加要求

在國(guó)標(biāo)對(duì)系統(tǒng)的定義中，應(yīng)急照明配電箱是自帶電源應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)的組成單元，應(yīng)急照明分配電裝置是集中電源應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)的組成單元，而自帶電源的系統(tǒng)又分為非集中控制型和集中控制型，集中電源的系統(tǒng)也分為非集中控制型和集中控制型，所以，對(duì)于非集中控制型系統(tǒng)，按1.1和1.2的要求設(shè)計(jì)應(yīng)急照明配電箱和應(yīng)急照明分配電裝置沒(méi)有問(wèn)題，但在集中控制系統(tǒng)中，上述要求是不夠的，因?yàn)樵诩锌刂菩拖到y(tǒng)中設(shè)置的應(yīng)急照明控制器又對(duì)這類系統(tǒng)中的應(yīng)急照明配電箱和應(yīng)急照明分配電裝置提出了附加要求。

（1）應(yīng)急照明控制器控制自帶電源型燈具時(shí)，應(yīng)能顯示應(yīng)急照明配電箱的工作狀態(tài)。

（2）當(dāng)應(yīng)急照明控制器控制應(yīng)急照明集中電源時(shí)，應(yīng)急照明控制器還應(yīng)符合下列要求。

①顯示每臺(tái)應(yīng)急電源的部位、主電工作狀態(tài)、充電狀態(tài)、故障狀態(tài)、電池電壓、輸出電壓和輸出電流。

②顯示各應(yīng)急照明分配電裝置的工作狀態(tài)。

③控制每臺(tái)應(yīng)急電源轉(zhuǎn)入應(yīng)急工作狀態(tài)。

④在與每臺(tái)應(yīng)急電源和各應(yīng)急照明分配電裝置之間連接線開(kāi)路或短路時(shí)，發(fā)出故障聲、光信號(hào)，指示故障部位。

上述要求雖然是對(duì)應(yīng)急照明控制器的要求，但也間接對(duì)應(yīng)急照明配電箱和應(yīng)急照明分配電裝置提出了要求，即要求能將自身的工作狀態(tài)上傳給應(yīng)急照明控制器并接受應(yīng)急照明控制器的應(yīng)急控制。所以企業(yè)在設(shè)計(jì)應(yīng)急照明配電箱和應(yīng)急照明分配電裝置時(shí)一定要結(jié)合自己系統(tǒng)的分類即屬于四種定義系統(tǒng)中的那類，然后再才能設(shè)計(jì)出滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的產(chǎn)品。

2 應(yīng)急照明配電箱及應(yīng)急照明分配電裝置的設(shè)計(jì)

2.1 非集中控制型系統(tǒng)應(yīng)急照明配電箱的設(shè)計(jì)

圖1為應(yīng)急照明配電箱的電氣原理圖。

該應(yīng)急照明配電箱采用雙路輸入型方式設(shè)計(jì)，在正常供電電源發(fā)生故障時(shí)能自動(dòng)投入到備用供電電源，并在正常供電電源恢復(fù)后自動(dòng)恢復(fù)到正常供電電源供電。按下手動(dòng)試驗(yàn)轉(zhuǎn)換按鈕S1可完成主電源和備用電源手動(dòng)試驗(yàn)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)自動(dòng)恢復(fù)到正常供電電源供電。DC24V聯(lián)動(dòng)輸入和反饋端子用來(lái)能接收應(yīng)急轉(zhuǎn)換聯(lián)動(dòng)控制信號(hào)，并輸出反饋信號(hào)，當(dāng)配電箱接收到DC24V聯(lián)動(dòng)控制信號(hào)時(shí)，配電箱將切斷供電電源，使連接的消防應(yīng)急燈具轉(zhuǎn)入應(yīng)急狀態(tài)。

輸出配電回路設(shè)保護(hù)電器，并符合GB50054的有關(guān)要求。

該配電箱的核心是我們獨(dú)立設(shè)計(jì)的一個(gè)雙電源切換模塊，切換速度快，由常用電源切換到備用電源的時(shí)間僅為5～10 ms，對(duì)于各類電子類負(fù)荷、照明類負(fù)荷均不會(huì)引起供電中斷，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的應(yīng)急照明配電箱在應(yīng)急轉(zhuǎn)換時(shí)，應(yīng)保證燈具在5 s內(nèi)轉(zhuǎn)入應(yīng)急工作狀態(tài)，高危險(xiǎn)區(qū)域的應(yīng)急轉(zhuǎn)換時(shí)間不大于0.25 s的要求。

2.2 集中控制型系統(tǒng)應(yīng)急照明分配電裝置的設(shè)計(jì)

圖2為集中控制型應(yīng)急照明分配電裝置的電氣原理圖。

該應(yīng)急照明分配電裝置是按安全電壓型設(shè)計(jì)，要求集中電源是安全電壓輸出。其核心部分是一塊應(yīng)急輸出模塊，該模塊通過(guò)RS485總線與應(yīng)急照明控制器連接，檢測(cè)各路應(yīng)急輸出的狀態(tài)，當(dāng)某個(gè)應(yīng)急輸出回路故障時(shí)輸出故障音響并置亮故障指示燈，消音按鍵可手動(dòng)消音，可將分配電裝置的工作狀態(tài)上傳至應(yīng)急照明控制器并接收應(yīng)急照明控制器發(fā)出的控制信號(hào)。

3 結(jié)語(yǔ)

應(yīng)急照明配電箱及應(yīng)急照明分配電裝置是消防應(yīng)急照明與疏散指示系統(tǒng)必備的組成單元，由于不同系統(tǒng)對(duì)其要求不同，設(shè)計(jì)時(shí)一定要結(jié)合系統(tǒng)的分類設(shè)計(jì)才能滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求。

參考文獻(xiàn)

[1]GB17945-2010，消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)[S].