6建筑弱電系統(tǒng).ppt

6建筑弱電系統(tǒng) 所謂弱電 是針對建筑物的動力 照明用電而言的 一般把像動力 照明這樣輸送能量的電力稱為強電 而把傳播信號 進行信息交換的電能稱為弱電 強電系統(tǒng)可以把電能引入建筑物 經(jīng)過用電設(shè)備轉(zhuǎn)換為機械能 熱能和光能等 而弱電系統(tǒng)則完成建筑物內(nèi)部和內(nèi)部及內(nèi)部和外部間的信息傳遞與交換 本章內(nèi)容 6 1電纜電視系統(tǒng)6 2建筑電話通信系統(tǒng)6 3建筑電氣消防系統(tǒng)6 4保安系統(tǒng) 6 1電纜電視系統(tǒng) 電纜電視系統(tǒng)早期被稱為共用天線電視系統(tǒng) 其英文縮寫為CATV 顧名思義 共用天線電視系統(tǒng)就是允許多臺用戶電視機共用一組室外天線來接收電視臺發(fā)射的電視信號 經(jīng)過信號處理后通過電纜將信號分配給各個用戶系統(tǒng) 無論是共用天線電視系統(tǒng) 有線電視系統(tǒng)還是閉路電視系統(tǒng)都是利用電纜進行傳送信號的 僅在傳輸?shù)念l道數(shù)量上 傳送方式上 系統(tǒng)的規(guī)模功能上存在一定的差別 6 1 1概述 任何一個電纜電視系統(tǒng)無論多么復(fù)雜 均可認(rèn)為是由前端 干線傳輸 用戶分配網(wǎng)絡(luò)三個部分組成 如圖6 1所示 分別簡述如下 6 1 2電纜電視系統(tǒng)的組成和分類 6 1 2 1系統(tǒng)的組成 圖6 1電纜電視系統(tǒng)組成框圖 1 前端部分 前端是由天線 天線放大器 混合器和寬帶放大器組成 它的功用是把收到的各種電視信號 經(jīng)過處理后送入分配網(wǎng)絡(luò) 而分配網(wǎng)絡(luò)的作用是使用成串的分支器或成串的串接單元 將信號均勻分給各用戶接收機 2 干線傳輸部分 組成該部分的主要器件包括 干線放大器 電纜或光纜 斜率均衡器 電源供給器 電源插入器等 干線傳輸部分的任務(wù)是把前端輸出的高質(zhì)量信號盡可能保質(zhì)保量地傳送給用戶分配系統(tǒng) 若是雙向傳輸系統(tǒng) 還需把上行信號反饋至前端部分 3 用戶分配系統(tǒng) 主要的部件有 線路延長放大器 分配放大器 分支器 分配器 用戶終端 機上變換器等 對于雙向系統(tǒng)還有調(diào)制器 解調(diào)器 數(shù)據(jù)終端等設(shè)備 該部分是把干線傳輸來的信號分配給系統(tǒng)內(nèi)所有的用戶 并保證各個用戶的信號質(zhì)量 對于雙向傳輸還需把上行信號傳輸給干線傳輸部分 電纜電視系統(tǒng)的基本組成如圖6 2所示 圖6 2電纜電視系統(tǒng)圖 6 1 2 2系統(tǒng)的分類 1 按工作頻率分類 1 全頻道系統(tǒng) 該系統(tǒng)工作頻率為48 5 958MHz 其中VHF頻率段有DS1 DS12頻道 UHF頻段有DS13 DS68頻道 在理論上可以容納68個標(biāo)準(zhǔn)頻道 2 鄰頻傳輸系統(tǒng) 由于國家規(guī)定的68個標(biāo)準(zhǔn)頻道的頻率是不連續(xù)的 跳躍的 因此在系統(tǒng)內(nèi)部可以利用這些不連續(xù)的頻率來設(shè)置增補頻道 用Z來表示 750MHz系統(tǒng)最多可以傳輸79個頻道的信號 其中有DS1 DS42標(biāo)準(zhǔn)頻道 Z1 Z37增補頻道 2 按系統(tǒng)規(guī)模分類 1 小型系統(tǒng) 傳輸距離小于1 5km 人口數(shù)量為幾萬人以下 適用于鄉(xiāng) 鎮(zhèn) 廠礦企業(yè)及居民區(qū)等 2 中型系統(tǒng) 傳輸距離為5 15km 人口數(shù)量在50萬人左右 適用一般中等城市 3 大型系統(tǒng) 傳輸距離大于15km 人口在100萬左右 適用于省會級城市 4 特大型系統(tǒng) 傳輸距離大于20km 人口在100萬以上 適用于大城市 3 按系統(tǒng)傳輸方式分類 1 全同軸電纜傳輸系統(tǒng) 該系統(tǒng)適用于小型系統(tǒng) 2 光纜和同軸電纜相結(jié)合的傳輸系統(tǒng) 適用于中型系統(tǒng) 3 光纜傳輸系統(tǒng) 該系統(tǒng)從干線到用戶終端均采用光纜 是今后發(fā)展的方向 4 混合型傳輸系統(tǒng) 該系統(tǒng)除采用光纜和電纜外 在地形復(fù)雜或不易設(shè)置電纜的地區(qū)采用微波傳輸信號 一般大中型系統(tǒng)均采用這種形式 在電視技術(shù)中常用dB 分貝 的概念以簡化電壓 電流和功率的增益量或衰減量的計算過程 分貝計算基于對數(shù)運算 分貝的定義是例如一個放大器 如果輸出功率為Po 輸入功率為Pi 則其功率放大倍數(shù)為KP Po Pi 6 1 3技術(shù)術(shù)語 6 1 3 1分貝的概念 用分貝來表示 功率放大倍數(shù)的dB數(shù)為 為了與功率放大倍數(shù)KP相區(qū)別 通常將KP dB 叫做 功率增益 用GP表示 由于 P U2 R故當(dāng)兩功率P1 P2的負(fù)載相同 同為電阻R時 分貝又可以定義為 例6 1 有1 2兩個放大器串聯(lián) 圖6 3 放大器 輸入100 V時 輸出為200 V 輸入為300 V時 輸出為600 V 放大器 輸入200 V時 輸出為2mV 輸入為600 V時 輸出為6mV 求其總的增益 解 對放大器1 U2 U1 200 100 600 300 2 圖6 3放大器的串接 將其代入分貝定義式得 GP1 20lg U2 U1 20lg2 6 dB 即放大器1的增益為6dB 對放大器2 U2 U1 2 1000 200 6 1000 600 10 GP2 20lg U2 U1 20lg10 20 dB 即放大器2的增益為20dB 兩放大器總增益 GP GP1 GP2 6 20 26 dB 例6 2 當(dāng)從天線上輸入的信號電壓為100 V 天線至放大器的線路損耗為3dB 放大器的增益為24dB 由放大器到用戶插座處的線路損耗為9dB 試求用戶處所得到的信號電壓 圖6 4 解 從天線到用戶插座的總的增益為 GP 3 24 9 12dB 求得 電壓比 Uo Ui 4 1故當(dāng)輸入電壓為100 V時 其輸出電壓則為400 V 圖6 4利用分貝進行計算 6 1 3 2標(biāo)準(zhǔn)參考電平 如果在電壓增益的表示式中 將輸入信號Ui設(shè)定為一標(biāo)準(zhǔn)電平 那么此時的dB數(shù)值便可相對表示出輸出信號Uo電平的大小 在電纜電視系統(tǒng)中 其標(biāo)準(zhǔn)電平為1 V 微伏 在75 條件下 當(dāng)輸出電平為1 V時相應(yīng)分貝數(shù) 稱為0dB V 例如 一個相對電平為10 V的信號電壓 可視為較標(biāo)準(zhǔn)電平 1 V 增大了10倍 這個10 V即可表示為20dB V 稱為20dB的分貝增益 表6 1給出了幾個dB V值與電平值的對應(yīng)關(guān)系 例6 3 圖6 5中 6dB放大器的輸入信號電平為100 V 求放大器輸出的信號電平 圖6 5分貝的應(yīng)用 解 當(dāng)所計算的電路中包含有許多增益量和衰減量時 首先將輸入或輸出電壓變換成相應(yīng)的dB V值 然后直接用分貝數(shù)相加 增益 相減 衰減 即可求得結(jié)果 放大器輸入電平為100 V 它的對應(yīng)dB V是40dB V 見表6 1 所以在放大器輸出端的信號電平為40 6 46dB V 轉(zhuǎn)化為電壓則為46dB V 200 V 表6 1分貝增益值與電平對照表 6 1 3 3插入損耗與分支衰減 圖6 6是一個一分支器接入主線路的示意圖 其中 x y dB V稱為插入損耗 它為將分支器插入電路后 在主線輸出中所引起的信號電平的衰減量 表示接入分支器后損失能量的多少 因此我們希望分支器的插入損耗越小越好 而圖6 6中的 x z dB稱為分支衰減 它表示信號電平經(jīng)分支器后 在分支線輸出中所引起的衰減量 以分貝計算 圖6 6分支器的插入損耗及分支損耗 6 1 3 4反向隔離和分支隔離 反向隔離亦稱為反向耦合衰減量 它表示從一個分支輸出端加入信號時 轉(zhuǎn)移到分支器輸出端所出現(xiàn)的損失 這個值越大 表示抗干擾能力越強 分支器的反向隔離一般要求在25dB以上 分支隔離也稱為相互隔離 它為分支端間耦合衰減量 表明分支器分支端子間相互產(chǎn)生干擾程度的量 當(dāng)一個分支器有幾個分支輸出端時 在其中一個分支輸出端加入的信號電平與另一個分支端得到的信號電平之差 即為分支隔離 6 1 3 5長線和短線 凡傳輸線的幾何長度等于或大于所傳送的交流電的波長時稱長傳輸線 簡稱長線 幾何長度小于所傳送的交流電的波長時 稱短傳輸線 簡稱短線 同一根饋線 因傳輸?shù)碾姶挪ǖ牟ㄩL不同可能是短線 也可能是長線 在長線上 沿線各點的電流及電壓在同一時間是大小不等 相位不同的 因此不服從歐姆定律和基爾霍夫定律 可以把長線看成是由許多分布電感 分布電容 電阻和電導(dǎo)組成的鏈?zhǔn)骄W(wǎng)絡(luò) 其等效電路如圖6 7所示 圖6 7傳輸線路的等效電路圖 6 1 3 6饋線與負(fù)載的匹配 饋線的特性阻抗Z0與負(fù)載阻抗ZL相等 稱饋線與負(fù)載相匹配 此時由饋線始端送出的信號全部被負(fù)載所吸收 饋線上只有入射波而不存在反射波 這時饋線上傳輸?shù)牟ㄊ茄仞伨€行進的 稱為行波 其合成波是駐定作周期性上下振動的波 這種波的最大值 波腹 與最小值 波節(jié) 出現(xiàn)的位置是固定的 不隨時間而變 稱為駐波 見圖6 8 當(dāng)饋線終端接上不等于特性阻抗的任意負(fù)載時 負(fù)載不能全部吸收自饋線始端輸入來的高頻能量 只有一部分被吸收而另一部分則反射回去 于是吸收的部分在饋線上形成行波 反射的部分與入射波疊加后在饋線上形成駐波 見圖6 9 令駐波波腹電壓 或電流 幅度對波節(jié)電壓 或電流 幅度之比稱為駐波系數(shù) 圖6 8長線上的駐波 圖6 9終端不匹配時饋線上的駐波 6 1 3 7交擾調(diào)制和互擾調(diào)制 交調(diào)一般是由高電平頻道的同步信號調(diào)制到低電平頻道的電視信號上 當(dāng)采用同一個放大器放大多個信號時 由于放大器的非線性影響而產(chǎn)生的干擾信號 交調(diào)在電視機畫面上的表現(xiàn)為白而寬的條帶 從左向右移動 即所謂 擦窗機現(xiàn)象 互調(diào)干擾是由于多個頻道的相互混頻而形成了新的頻率成分 而這些新的頻率成分又會對某些特定頻道的信號產(chǎn)生干擾 這種干擾在電視機畫面上呈網(wǎng)狀干擾圖像 互調(diào)與輸出電平有關(guān) 輸出電平越高互調(diào)會越壞 天線是接收空間電視信號的元件 前端設(shè)備主要包括天線放大器 混合器 主干放大器等 圖6 10給出了較為典型的一種前端方案 天線放大器的作用是提高接收天線的輸出電平 它的輸入電平一般為50 60dB 輸出電平一般為90dB 混合器的作用是將不同輸入端的信號混合在一起 使用它可以消除因不同天線接收同一信號而互相疊加所產(chǎn)生的重影現(xiàn)象 6 1 4主要器件的功能和電氣特性 6 1 4 1天線及前端設(shè)備 主放大器的作用是補償傳輸網(wǎng)絡(luò)中的信號損失 它的輸入電平一般為80 90dB 輸出電平一般為110dB 主放大器多采用寬帶放大器 對1 12頻道的信號進行放大者稱為VHF全頻道放大器 簡稱V型放大器 對13 68頻道的信號放大者稱為UHF全頻道放大器或簡稱為U型放大器 圖6 10開路電視與閉路電視的混合 6 1 4 2傳輸分配網(wǎng)絡(luò) 分配網(wǎng)絡(luò)分為有源和無源兩類 無源分配網(wǎng)絡(luò)只有分配器 分支器和傳輸電纜等無源器件 其可連接的用戶較少 有源分配網(wǎng)絡(luò)增加了線路放大器 因而其所接用戶數(shù)可以增多 1 分配器 分配器的功能是將一路輸入信號的能量均等地分配給兩個或多個輸出的器件 常見的有二分配器 三分配器 四分配器 其電氣特性如下 1 輸入阻抗和輸出阻抗 均為75 2 駐波比 表示阻抗匹配的程度 理想匹配情況 駐波比等于1 實際上大于1 3 分配損耗 為輸入電平與輸出電平之差 分配損耗一部分是等分信號的衰減 另一部分為分配器本身引入的衰減 后一部分為我們不希望的 4 隔離度 隔離度越大 相互影響越小 一般要求大于20dB 2 分支器 分支器是串在干線中 從干線耦合部分信號能量 然后分一路或多路輸出的器件 在輸入端加入信號時 主路輸出端加上反向干擾信號時 對主路輸出應(yīng)無影響 所以分支器又稱為定向耦合器 分支器性能如下 1 插入損耗 等于輸入端與輸出端電平之差 它表示主路干線接入分支器后的能量損失 2 分支損耗 也稱耦合損耗或者分支衰減 等于分支器主路輸出端電平與分支輸出端電平之差 它表示支路從主路上耦合能量的多少 3 反向隔離 又稱為反向損耗或反向衰減 4 分支隔離 亦稱相互隔離或分支輸出間耦合衰減量 3 分配網(wǎng)絡(luò)的分配方式 圖6 11為全部采用分配器的 分配 分配 方式 圖6 12為全部采用分支器的分配方式 稱為 分支 方式 圖6 13為全部采用分支器的 分支 分支 方式 圖6 14用于終端不空載 分段平面輻射形的用戶分配 稱為 分支 分配 方式 圖6 15用于用戶端垂直位置相同 上下成串的多層與高層建筑 節(jié)省管線 稱為 分配 分支 方式 圖6 16示出各種 串聯(lián)分支 方式 4 傳輸電纜 在以上各分配系統(tǒng)中各元件之間均用饋線連接 它是提供信號傳輸?shù)耐?分為主干線 干線 分支線等 主干線接在前端與傳輸分配網(wǎng)絡(luò)之間 干線用于傳輸分配網(wǎng)絡(luò)中信號的傳輸 分支線用于分配網(wǎng)絡(luò)與用戶終端的連接 饋線應(yīng)能以最小的損耗有效地傳輸電磁能 同時本身不應(yīng)拾取外界雜散干擾波 饋線一般有兩種類型 平行饋線和同軸電纜 1 平行饋線 平行饋線由兩根平行導(dǎo)線組成 導(dǎo)線之間用聚氯乙烯或聚乙烯一類絕緣材料固定 平行導(dǎo)線對地電容相等 對于雜散干擾信號所感應(yīng)的電流會互相抵消 稱為平衡式或?qū)ΨQ式饋線 特性阻抗為300 2 同軸電纜 同軸電纜是由一根導(dǎo)線作芯線和外層屏蔽銅網(wǎng)組成 內(nèi)外導(dǎo)體間填充以絕緣材料 外包塑料皮 見圖6 17 因銅網(wǎng)接地 兩導(dǎo)體對地不對稱 故稱為不對稱式或不平衡式饋線 對于饋線主要具有以下兩個特性參數(shù) 特性阻抗 無限長傳輸線上各點電壓與電流的比值稱為該傳輸線的特性阻抗 用符號Z0表示 衰減量 信號在饋線里傳輸時 除有導(dǎo)體的電阻損耗外 還有絕緣材料的介質(zhì)消耗 前一種消耗隨饋線長度的增加而增加 后一種消耗隨工作頻率的增高而增加 圖6 11分配 分配方式 圖6 12分支方式 圖6 13分支 分支方式 圖6 14分支 分配方式 圖6 15分配 分支方式 圖6 16串聯(lián)分支方式 圖6 17同軸電纜 6 1 4 3用戶終端 用戶終端是電視信號和調(diào)頻廣播的輸出插座 有單孔盒和雙孔盒之分 單孔盒僅輸出電視信號 雙孔盒既能輸出電視信號又能輸出調(diào)頻廣播的信號 用戶終端可以有明裝和暗裝兩種安裝方式 見圖6 18及圖6 19 電纜電視系統(tǒng)中各終端的電視信號電平VHF段應(yīng)在57 83dB V 即708 V 14 1mV 一般應(yīng)在73 5dB V 即4 47mV 范圍內(nèi) 圖6 18用戶盒明裝 圖6 19用戶盒暗裝 6 1 5電纜電視系統(tǒng)的施工與安裝 1 線路應(yīng)盡量的短直 安全穩(wěn)定 便于施工和維護 2 電纜管道敷設(shè)應(yīng)避開電梯及其它沖擊性負(fù)荷干擾源 一般應(yīng)保持2m以上距離 與一般電源線 照明 在鋼管敷設(shè)時 間距不小于0 5m 3 配管彎曲半徑應(yīng)大于10倍管徑 應(yīng)盡量減少彎曲次數(shù) 4 預(yù)埋箱體一般距地1 8m 以便于維修安裝 5 配管切口不應(yīng)損傷電纜 伸入預(yù)埋箱體不大于10mm SYV 75 9電纜應(yīng)選直徑為25mm管徑 SYV 75 5 1電纜應(yīng)選直徑為20mm管徑 6 管長超過25m時 須加接線盒 電纜連接亦應(yīng)在盒內(nèi)處理 7 明線敷設(shè)時 對有陽臺的建筑 可將分配器 分支器設(shè)置在陽臺遮雨處 8 兩建筑物之間架空中電纜時 應(yīng)預(yù)先拉好鋼索繩 然后掛上電纜 不宜過緊 9 電纜線路可以和通信電纜同桿架設(shè) 6 1 6分配系統(tǒng)計算 首先確定前端輸出電平 然后按此電平層層分配下去 使每個用戶端電平大小都符合標(biāo)準(zhǔn) 之后系統(tǒng)中分支器 分配器的型號規(guī)格便可確定 主放大器的最大輸出分別為110dB 115dB和120dB三個檔次 信號在電纜中的損耗應(yīng)按系統(tǒng)工作的最高頻率計算 系統(tǒng)的工作頻率不同 電纜的損耗也不同 應(yīng)根據(jù)不同頻率來選用不同型號的電纜 分支器在系統(tǒng)中的插入損耗應(yīng)查被選用的產(chǎn)品的技術(shù)參數(shù) 6 2建筑電話通信系統(tǒng) 現(xiàn)代化的通信技術(shù)包括語言 文字 圖像 數(shù)據(jù)等多種信息的傳遞 程控電話 電腦電話 系統(tǒng)的出現(xiàn) 即標(biāo)志著這方面的技術(shù)開始向深度和廣度方面發(fā)展 將成為普遍采用的通信手段 一個完整的通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)由終端設(shè)備 傳輸設(shè)備 交換設(shè)備三大部分組成 其中 終端設(shè)備為電話機 傳輸設(shè)備為用戶線 中繼線 交換設(shè)備為電話交換機 通信網(wǎng)可以有不同的分類方法 主要類型有 6 2 1系統(tǒng)概述 1 按信道分類 有線通信網(wǎng) 借助導(dǎo)線進行通信 如架空明線 電纜 光纜等 無線通信網(wǎng) 借助于無線電波在自由空間的傳輸進行通信 如長波 中波 短波 微波等方式 2 按信號分類 模擬通信網(wǎng) 傳輸和處理模擬信號 數(shù)字通信網(wǎng) 傳輸和處理數(shù)字信號 數(shù)?；旌暇W(wǎng) 數(shù)字信號可以經(jīng)D A轉(zhuǎn)換后在模擬通信系統(tǒng)中傳輸 模擬信號也可以經(jīng)A D轉(zhuǎn)換后在數(shù)字通信系統(tǒng)中傳輸 3 按通信距離分類 長途通信網(wǎng) 長途電話 報紙傳真等 本地通信網(wǎng) 市內(nèi)電話 計算機局部網(wǎng)等 局域網(wǎng) 校園或廠區(qū)用戶交換機管轄范圍內(nèi) 6 2 2電話交換技術(shù) 交換技術(shù)可以分為兩大類 一類為布控式 它是用布置好的線路進行通信交換 因而通信功能較少 另一類為程控式 它是按軟件的程序進行通信交換 可以實現(xiàn)上百種通信功能 布控式的交換機有磁石式交換機 共電式交換機 屬于人工交換機 步進式交換機 縱橫式交換機 電子式交換機 屬于自動交換機 民用建筑中 目前常用的是共電式 縱橫式自動交換機 1 人工交換方式 電話機是1876年美國人貝爾發(fā)明的 但在貝爾發(fā)明電話時 只能一對一直接連接通話 如圖6 20所示交換工作是由接線員來完成的 每臺電話機都有一對線接到交換機 任意兩臺電話機之間由接線員用塞子線 即塞繩 進行連接 見圖6 21 當(dāng)兩個用戶的通話完畢后 拔出塞繩 該塞繩就可用來為其它用戶的通話服務(wù) 人工電話交換機就是利用插 拔塞繩的方式 靈活地連接需要通話的用戶電話機 2 機械電磁式自動電話交換機 步進式交換機采用步進繼電器作為主要元件 用戶需要采用具有撥號功能的自動電話機 使用時通過撥號發(fā)出脈沖 用戶之間通過交換機的預(yù)選器 選組器 終接器而自動接通電路進行通話 由于是按所撥號碼 一步一步選擇 并逐級延伸 直至被叫用戶 故稱為步進式交換機 縱橫式交換機采用繼電器與縱橫接線器為主要元件 其優(yōu)點是無旋轉(zhuǎn)部分 動作迅速 噪音小 體積小 壽命長 3 電子式交換機 電子式自動電話交換機的控制方式可以有布線邏輯控制 WLC 和存儲程序控制 SPC 兩種 所謂布線邏輯控制 就是根據(jù)一定的邏輯要求 采用電子元件構(gòu)成邏輯電路 并根據(jù)邏輯電路輸入狀態(tài)的變化 產(chǎn)生一定的輸出信號來控制交換動作 所謂存儲程序控制 就是將預(yù)先編制好的程序存儲在交換系統(tǒng)的存儲器中 處理機按照預(yù)定的程序和一定的數(shù)據(jù)進行工作 產(chǎn)生輸出信號 控制交換動作從話路部分的工作原理來看 電子交換機又可以分為空分制交換機和時分制交換機兩大類 圖6 20電話機的連接 圖6 21人工電話交換機原理圖 6 2 3電話傳輸線路 1 電話線路的配接 電話線路的配接 分為直接配線 交接箱配線及這兩種的混合配線系統(tǒng) 直接配線是一般較多采用的系統(tǒng) 它是由總機配線架直接引出主干電纜 再從主干電纜上分支到各用戶的組線箱 電話端子箱 如圖6 22所示 直接配線系統(tǒng)的優(yōu)點為節(jié)省投資 施工維護簡單 但靈活性差 芯線使用率低 為了提高芯線使用率 達到70 90 及有調(diào)節(jié)的可能性 可以用復(fù)接電纜分線箱 如圖6 23 交接箱配線系統(tǒng)是將電話劃分為若干區(qū) 每區(qū)設(shè)一個交接箱 由電話站總配線架上引出兩條以上電纜干線至各交接箱 各配線區(qū)之間有聯(lián)絡(luò)電纜 用戶配線則從交接箱引出 其方式見圖6 24 電話組線箱 端子箱 是電話電纜轉(zhuǎn)換為電話配線的交接點 有室外分線箱 盒 及室內(nèi)分線箱兩種 2 常用通信電纜電線介紹 在通信線中常用的幾種電纜 其型號規(guī)格 主要特性 使用條件和用途等技術(shù)特性分別介紹如下 鉛護套電纜 表6 2 配線電纜 表6 3 全塑市內(nèi)電話電纜 表6 4 通信線及軟線 表6 5 3 電話線敷設(shè) 室外電話電纜線路架空敷設(shè)時宜在100對及以下 室外電話電纜多采用地下暗敷設(shè) 與市內(nèi)電話管道有接口或線路有較高要求時 宜采用管道電纜 一般可采用直埋電纜 直埋電纜敷設(shè)一般采用鋼帶鎧裝電話電纜 在坡度大于30 的地區(qū)或電纜可能承受拉力的地段需采用鋼絲鎧裝電話電纜 室內(nèi)電話電纜一般采用穿鋼管暗敷設(shè) 管徑的選擇應(yīng)符合電纜截面積不小于管子截面的50 一段管路長度為30m有一個彎或長度為20m有兩個彎時 需放大一號管徑 室內(nèi)電話支線路分為明配和暗配兩種 明配線用于工程完畢后 根據(jù)需要在墻角或踢腳板處用卡釘敷設(shè) 暗敷設(shè)可采用鋼管或塑料管埋于墻內(nèi)及樓板內(nèi) 或采用線槽敷設(shè)于吊頂內(nèi) 圖6 22直接配線方式示意圖 圖6 23復(fù)接配線方式示意圖 圖6 24交接箱配線方式示意圖 表6 2鉛護套電纜技術(shù)特性表 表6 3配線電纜技術(shù)特性表 表6 4全塑市內(nèi)電話電纜技術(shù)特性表 表6 5通信線及軟線技術(shù)特性表 6 3建筑電氣消防系統(tǒng) 首先應(yīng)按建筑物的使用性質(zhì) 火災(zāi)危險性劃分防火類別及保護等級 根據(jù)建筑物保護等級不同而選用不同的火災(zāi)報警與自動滅火系統(tǒng) 火災(zāi)報警與自動滅火系統(tǒng)的功能是 自動捕捉火災(zāi)監(jiān)測區(qū)域內(nèi)火災(zāi)發(fā)生時的煙霧或熱氣 從而能夠發(fā)出聲光報警 并有聯(lián)動其它設(shè)備的輸出接點 能夠控制自動滅火系統(tǒng) 事故廣播 事故照明 消防給水和排煙系統(tǒng) 6 3 1系統(tǒng)概述 1 系統(tǒng)分類 自動報警 人工消防 屬于低規(guī)模 低標(biāo)準(zhǔn)的消防系統(tǒng) 僅設(shè)置火災(zāi)探測器 當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時 報警器發(fā)出信號通知人們根據(jù)報警情況采取相應(yīng)消防措施 自動報警 自動消防 這種系統(tǒng)除了上述功能外 還能在火災(zāi)報警控制器的作用下 自動聯(lián)動有關(guān)滅火設(shè)備 在發(fā)生火災(zāi)處自動噴灑滅火介質(zhì) 進行消防滅火 2 火災(zāi)報警的基本原理 圖6 25所示的火災(zāi)報警與自動滅火系統(tǒng)包括火災(zāi)自動檢測和自動滅火控制兩個子系統(tǒng) 控制器是火災(zāi)報警系統(tǒng)的心臟 是分析 判斷 記錄和顯示火災(zāi)的部件 為了防止探測器失靈 或火警線路發(fā)生故障 現(xiàn)場人員發(fā)現(xiàn)火災(zāi)也可以通過安裝在現(xiàn)場的手動報警按鈕和火災(zāi)報警電話直接向控制器發(fā)出報警信號 圖6 26為火災(zāi)自動報警系統(tǒng)圖 3 自動滅火系統(tǒng)的基本原理 自動滅火系統(tǒng)是在火災(zāi)報警器控制下 自動執(zhí)行滅火的系統(tǒng) 當(dāng)建筑物內(nèi)某一被監(jiān)視現(xiàn)場著火 火災(zāi)探測器便把現(xiàn)場實際檢測到的信息以電信號或開關(guān)信號形式立即傳送到控制器 控制器將此信號與預(yù)定的整定值進行比較后 若確認(rèn)著火 則輸出兩路信號 一路指令聲光 顯示和打印等裝置動作 發(fā)出音響報警及顯示火災(zāi)現(xiàn)場地址 記錄報警時間 另一路則指令現(xiàn)場的執(zhí)行器 開啟噴灑泵或其它滅火裝置動作進行滅火 圖6 25控制中心報警系統(tǒng)框圖 圖6 26火災(zāi)自動報警系統(tǒng)圖 6 3 2火災(zāi)探測器 在火災(zāi)初起階段 一般會產(chǎn)生煙霧 高溫 火光及可燃性氣體 利用各種不同敏感元件探測到上述四種火災(zāi)參數(shù) 并轉(zhuǎn)變成電信號的傳感器稱為火災(zāi)探測器 1 感煙探測器 離子感煙型 離子感煙探測器由放射源Am241 镅 內(nèi)電離室 外電離室及電子電路組成 光電感煙型 光電感煙探測器為利用煙霧粒子對光線產(chǎn)生散射和遮擋原理制成的感煙探測器 2 感溫探測器 在發(fā)生火災(zāi)時 對空氣溫度參數(shù)響應(yīng)的火災(zāi)探測器稱為感溫探測器 按其動作原理可分為 定溫式 差溫式和差定溫式三種 定溫式 按感溫元件的不同有機械式和電子式 當(dāng)環(huán)境溫度達到或超過規(guī)定值時 探測器發(fā)出報警信號 差溫式 當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時 室內(nèi)局部溫度將以超過常溫數(shù)倍的異常速率升高 差溫式探測器是以環(huán)境溫度升高的速率為參數(shù)而動作的 差定溫式 在差溫探測器的基礎(chǔ)上附加一個定溫元件 即成為復(fù)合式的差定溫火災(zāi)探測器 它兼有定溫和差溫兩者的特性 探測空間的溫度急劇變化時依靠差溫元件動作 而溫度緩慢變化時依靠定溫元件動作 3 感光火災(zāi)探測器 又稱為火焰探測器 與感煙 感溫等火災(zāi)探測器比較 感光探測器的主要優(yōu)點是 響應(yīng)速度快 其敏感元件在接收到火焰輻射光后的幾毫秒 甚至幾個微秒內(nèi)就發(fā)出信號 特別適用于突然起火無煙的易燃易爆場所 它不受環(huán)境氣流的影響 是唯一能在戶外使用的火災(zāi)探測器 另外 它還有性能穩(wěn)定 可靠 探測方位準(zhǔn)確等優(yōu)點 成為目前火災(zāi)探測的重要設(shè)備和發(fā)展方向 4 可燃氣體火災(zāi)探測器 可燃氣體火災(zāi)探測器是一種能對空氣中可燃氣體濃度進行檢測并發(fā)出報警信號的火災(zāi)探測器 在火災(zāi)事例中 常有因可燃性氣體 粉塵及纖維過量而引起爆炸起火的 因此對一些可能產(chǎn)生可燃性氣體或蒸氣爆炸的場所 應(yīng)設(shè)置可燃性氣體探測器 以便對其監(jiān)測 當(dāng)濃度達到危險值時立即發(fā)出報警 提醒人們及早采取安全措施 可燃氣體探測器有催化型及半導(dǎo)體型兩種 5 火災(zāi)探測器的選用 應(yīng)按探測區(qū)域可能發(fā)生火災(zāi)的特點 空間高度 氣流狀況等選用所適宜類型的探測器或幾種探測器的組合 火災(zāi)探測器的選用原則如下 對火災(zāi)初期有陰燃階段 即有大量的煙僅有少量的熱產(chǎn)生 很少或沒有火焰輻射的火災(zāi) 如棉 麻織物的引燃等 應(yīng)選用感煙探測器 對蔓延迅速 有大量的煙和熱產(chǎn)生 有火焰輻射的火災(zāi) 如油品燃燒等宜選用感溫 感煙 火焰探測器或它們的組合 對有強烈的火焰輻射而僅有少量煙和熱產(chǎn)生的火災(zāi) 如輕金屬及它們的化合物的火災(zāi) 應(yīng)選用火焰探測器 在散發(fā)可燃氣體和可燃蒸氣的場所 宜選用可燃氣體探測器 如使用煤氣的廚房采用煤氣泄漏探測器 感煙探測器在房間高度大于12m時不適合采用 感溫探測器按其靈敏度適用于不同高度的房間 火焰探測器在高度為20m以下的房間內(nèi)都可以采用 作為前期報警 早期報警 感煙探測器是非常有效的 凡是要求火災(zāi)損失小的重要地點都應(yīng)采用感煙探測器 感溫探測器特別適用于經(jīng)常存在大量粉塵 煙霧 水蒸氣的場所 濕度經(jīng)常高于95 的房間 如 廚房 鍋爐房 洗衣房 茶爐房 吸煙室等 感煙和感溫探測器的組合 宜用于大 中型計算機房 潔凈廠房以及防火卷簾設(shè)置的部位等處 火焰探測器宜在置放易燃物品的房間 火災(zāi)時產(chǎn)生煙量極少的場所 高濕度的場所等處使用 6 3 3火災(zāi)報警控制器 火災(zāi)報警控制器是建筑消防系統(tǒng)的核心部分 它可以獨立構(gòu)成自動監(jiān)測報警系統(tǒng) 也可以與滅火裝置 聯(lián)鎖減災(zāi)裝置構(gòu)成完整的火災(zāi)自動監(jiān)控消防系統(tǒng) 當(dāng)安裝在監(jiān)控現(xiàn)場的火災(zāi)探測器檢測到火災(zāi)信號時 向火災(zāi)報警器發(fā)送經(jīng)報警控制器判斷確認(rèn) 如果是火災(zāi) 則立即發(fā)出火災(zāi)聲 光報警信號 與此同時 也控制現(xiàn)場的聲 光報警裝置發(fā)出報警 經(jīng)過適當(dāng)?shù)难訒r 還能啟動滅火設(shè)備 啟動聯(lián)鎖減災(zāi)設(shè)備 除了具有上述功能外 還可具有如下的功能 1 由于火災(zāi)報警控制器的重要性和特殊性 為了確保安全可靠 長期不間斷運行 必須能夠?qū)Ρ緳C的重要線路和元部件進行自動監(jiān)測 2 具有記憶功能 3 可以為火災(zāi)探測器提供工作電源 按報警控制器的系統(tǒng)線制來分有少線制和多線制兩大類 探測器的線制是指探測器本身的外接線端子數(shù) 而報警控制器的線制是指控制器與探測器之間的布線制式 6 3 4其它消防控制設(shè)備 1 水流指示器 水流指示器一般裝在配水干管上 靠管內(nèi)的壓力水流動的推力推動水流指示器的槳片 帶動操作桿使內(nèi)部延時電路接通 經(jīng)過一段時間后使繼電器動作 輸出電信號供報警及控制用 2 水力報警器 它包括水力警鈴及壓力開關(guān) 水力警鈴裝在濕式報警閥的延遲器后 壓力開關(guān)是裝在延遲器上部的水 電轉(zhuǎn)換器 將水壓信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?從而實現(xiàn)自動報警及啟動消防泵的功能 3 消防按鈕 消防按鈕是消火栓滅火系統(tǒng)中主要的報警元件 它內(nèi)部有一組常開觸點 一組常閉觸點及一只指示燈 消防按鈕在電氣控制線路中的連接形式有串聯(lián)及并聯(lián)兩種 圖6 27 a 為并聯(lián)式電路 圖6 27 b 為串聯(lián)式電路 4 手動報警器它的外形與手動消防按鈕相似 其功能主要是與自動報警控制器相連 作為一個手動報警探測器用 圖6 28是其原理接線圖 圖6 27消防按鈕電氣控制線路圖 a 并聯(lián)式 b 串聯(lián)式 圖6 28手動報警器接線原理圖 6 3 5自動滅火系統(tǒng) 滅火系統(tǒng)大致可以分為消火栓滅火 自動噴水滅火 水噴淋滅火 水幕阻火 氣體滅火 干粉滅火等 1 消火栓滅火系統(tǒng) 系統(tǒng)由高位水箱 蓄水池 消防泵 加壓泵 管網(wǎng)及室內(nèi)消火栓設(shè)備等組成 室內(nèi)消火栓設(shè)備由水槍 水帶和消火栓 消防用水出水閥 組成 消火栓滅火系統(tǒng)由圖6 29所示 2 自動噴水滅火系統(tǒng) 系統(tǒng)可分為干式 濕式 雨淋式 預(yù)作用式等多種類型 自動噴水滅火設(shè)備主要由自動噴水頭 管路 報警器和壓力水源四個部分組成 1 自動噴水頭 目前常用的主要有以下兩種類型 玻璃球式噴水頭 雙金屬片式噴水頭 2 管路 通常分為濕式和干式兩種系統(tǒng) 濕式管路系統(tǒng)中 平時充滿具有一定壓力的水 當(dāng)封閉型噴水頭一旦啟動 水就能立即噴出滅火 圖6 30 干式管路系統(tǒng)中 平時充滿壓縮空氣 使壓力水源處的水不能流入 當(dāng)火災(zāi)時 封閉型噴水頭啟動后 首先噴出空氣 隨著管網(wǎng)中的壓力下降 水即頂開空氣閥流入管路 并由噴頭噴出滅火 3 報警器 當(dāng)噴頭啟動之后 管路壓力則降低 從而控制消防水泵啟動及敲擊警鈴發(fā)出報警信號 4 壓力水源 通常采用水泵或壓力水箱 水泵具有自動啟動裝置 當(dāng)噴水滅火時水泵即啟動向管網(wǎng)供水 3 其它滅火系統(tǒng) 水幕阻火系統(tǒng)是將水噴灑成水簾狀 利用其冷卻和阻火的能力 防止建筑受到鄰近火災(zāi)的侵襲 或阻擋內(nèi)部火勢的蔓延 氣體滅火劑有鹵代烷 二氧化碳等固定滅火裝置 它適用于大中型電子計算機房 圖書館的珍藏庫 一類高層建筑內(nèi)自備發(fā)電機房和其它貴重設(shè)備室 泡沫滅火用于高層主體建筑內(nèi)的燃油 燃氣鍋爐房 汽車庫及各種油品庫等房間 圖6 29消火栓滅火系統(tǒng)電氣控制原理圖 圖6 30濕式噴灑水滅火系統(tǒng)示意圖 6 3 6防排煙及誘導(dǎo)疏散系統(tǒng) 一般情況下 煙氣在建筑物內(nèi)的流動路線是 著火房間 走廊 豎向梯 井等向上伸展 1 密封防煙方式 當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時 將著火房間密封起來 2 自然排煙方式自然排煙是在自然力作用下 使室內(nèi)外空氣對流進行排煙的 3 機械防排煙方式 機械排煙是把建筑物分成若干防煙分區(qū) 在防煙分區(qū)內(nèi)設(shè)置防煙風(fēng)機 通過風(fēng)道排出各房間或走廊的煙氣 排煙系統(tǒng)示意見圖6 31 火災(zāi)事故照明 是在發(fā)生火災(zāi)時 保證重要部位或房間能繼續(xù)工作及疏散通道上所需最低照度的照明 疏散指示照明 是在發(fā)生火災(zāi)時 能指示疏散通道及出入口的位置和方向 便于有秩序地疏散的照明 事故照明在正常電源斷電后 能在5s內(nèi)自動點亮并達到所需最低的照度 此照度最低不小于正常照度的十分之一 并不宜小于5lx 延續(xù)時間不小于20min 所有事故及疏散照明燈具