Электронные системы охраны

Ремонтники говорят, что по закону подлости обрыв происходит тогда, когда они покидают объект.

Нет необходимости привыкать к таким вещам. В задачу конструктора входит (на основе знаний об особенностях меди) разработка таких соединительных устройств, в которых медный провод не подвергался бы сжатию. Расположение таких блоков должно быть удобным, это важно при установке оборудования и его обслуживания.

Недавно я столкнулся с такой проблемой. Консультирующий инженер обычно не только выдает рекомендации клиенту о том, что следует тому сделать или, наоборот, не делать, но и часто демонстрирует, как это может быть сделано. Иногда он берется за сопровождение заключительной стадии проекта. В моем случае на клеммной панели были сделаны пазы под углом в 45 градусов к основанию. Это обеспечило видимость и доступ к ним. Для того, чтобы избежать действия чрезмерного давления на провод, в блоке между болтом и проводом была установлена решеточка, распределяющая нагрузку. Таким образом было обеспечено достаточное для электрического контакта давление и удалось избежать излишнего упрочнения меди. Подсоединение в первый раз было проведено с минимальным сгибанием провода.

В некоторых грамотно разработанных соединительных устройствах подсоединение проводов осуществляют порою неправильно, к примеру, используя для этого тонкие пружинистые шайбы между зажимным винтом и проводом. Эти шайбы предназначены, главным образом для того, чтобы избежать расползания скрученного провода под воздействием вращения зажимного винта, однако они слабо помогают в снятии избыточного давления. Такие шайбы часто подводят. При отсоединении провода шайба вылетает из отверстия, и очень сложно вставить ее обратно. Имея это в виду, нетрудно понять, почему связь, обеспеченная скруткой, получила такое признание. Но эти два типа соединения ни в коей мере не являются исключительными. Можно использовать любой тип соединения, который учитывает особенности меди.

Надежность при установке

Соединительные кабели

Выбор соединительных кабелей имеет значение для надежности системы. Особенности меди, описанные выше, дают ключ к решению задачи. Чем тоньше сечение провода, тем меньше упрочение нажимом при сгибании провода и тем ниже механическая прочность и пропускная способность. Чем толще сечение провода, тем больше упрочение при перегибе, тем труднее сгибать и управлять проводом. К сожалению, природа против нас. Пытаясь найти оптимальную толщину провода для электронных соединений, мы приходим к самым неудачным сочетаниям. В идеале хотелось бы иметь одну жилу провода, однако при эксплуатации одножильные провода подводили (разрывались). Простым решением явилось использование нескольких жил провода, соединенных вместе и образующих многожильный кабель. Не будучи идеальным, он гораздо надежнее одножильного кабеля.

Коммутационные помехи

Они, в основном, вызываются различными формами быстродействующего электронного подключения оборудования к энергообеспечению, соединенному с бытовой электросетью. Когда последняя используется для подзарядки батарей, может пройти помеха в приборы системы безопасности, которая вызовет беспорядочное и нежелательное включение ее различных функций.

Существует мнение, что такая помеха должна быть подавлена в самом начале для того, чтобы не засорять бытовую электросеть. В тех странах, где законодательством не предусматривается контроль за этой формой помех, нормальной практикой является подавление ее на объектах, страдающих от нее, ретроспективно. Иногда необходимо включать систему подавления в оборудование на стадии разработки и производства. При этом, несомненно, увеличивается начальная стоимость, тогда как в этой мере предосторожности нуждаются далеко не все установленные системы. Еще одним очевидным фактом является то, что стоимость ретроспективной акции на этом объекте, где подавление необходимо, гораздо выше, чем стоимость установки системы подавления на стадии производства.

Наведенные помехи

Такие помехи действуют постоянно. Но эффект от них недостаточен, чтобы вызвать нежелательные переключения, однако достаточен, чтобы служить помехой полезным сигналам. Они также образуются в бытовой электросети из-за того, что кабель энергоснабжения и кабель сигнализации располагаются слишком близко друг от друга. Это приводит к возникновению аудиопомех, а также помех на мониторном экране.

Помехи от электрических разрядов

Самая сильная помеха возникает в результате разряда молнии. Высокое напряжение вызывает также наведенную помеху. Статистика указывает, что наблюдается большое совпадение случаев ложных тревог во время грозы. И даже на большом расстоянии от центра грозы мало что можно сделать. Методы, применяемые для уменьшения действия пиковых нагрузок на энергосеть, могут помочь в борьбе с помехами от электрических разрядов.

Еще одним источником этого типа помех являются радиопередатчики. Если радиомачты находятся неподалеку, они причиняют достаточно беспокойства. Помехи также вызывают передатчики типа СВ, а также полицейские радиостанции.

Возможно, наименее очевидным, но, к счастью, хорошо известным источником непрерывной помехи является газоразрядная лампа, а также флуоресцентное освещение. Некоторые несовершенные микроволновые детекторы передвижения могут подавать сигнал тревоги, если они установлены вблизи включенной газоразрядной трубки.

Радио и газоразрядные помехи нормально устраняются с помощью низко индуктивных конденсаторов (плоских, не круглых), соединенных с наиболее уязвимыми для помех компонентами и землей. Если помеха "ловится" самим компонентом, таким как катушка индуктивности, то его нужно закрыть металлическим экраном, соединенным также с землей.

Заземление

В полупроводниковой электронике иногда проявляется недостаточно серьезное отношение к заземлению. Исходя из того, что по электрическим цепям из элементов на печатных платах и коротких проводов текут очень слабые токи, которые не вызывают больших перепадов напряжения, то не имеет особого значения, на каком участке заземлять различные компоненты систем сигнализации.

Там, где существуют электрические помехи, ток, а, следовательно, и напряжение в проводах заземления могут превышать токи и напряжение в рабочих цепях. Чтобы устранить воздействие помех, на практике подключают провода заземления к одной точке, соединенной с одним из полюсов источника питания.

Еще одно положение, которым иногда пренебрегают на практике - связь энергосистемы с землей через бытовую электросеть, водопроводную трубу или столб, уходящий в землю. Хотя этот способ не всегда успешен, он более надежен для обеспечения безотказной работы стационарно установленного оборудования. В системах, располагающих одним заземлением, могут возникнуть сложности при поиске неисправностей.

Бытовая электросеть имеет обычно земляную жилу, и любое экранирование, которое раньше использовалось для защиты кабелей от помех, также соединяют с этим проводом. Место заземления необходимо защитить кожухом, который особенно необходим в том случае, если система установлена вне помещения и подвергается воздействию атмосферных осадков и пыли. Оказавшись незащищенным, экран может, вступив в контакт с уже заземленными элементами, например, с оградой, образовать замкнутый контур, что приведет к нарушению заземления. Если внешнее заземление не является стационарным, то задача по нахождению неисправности может еще более усложниться.

Использование батарей

В главе 27 мы рассмотрели использование аккумуляторов для обеспечения систем безопасности на заданный период времени в случае сбоя или серии сбоев в системе энергоснабжения. Любые аккумуляторы со временем разряжаются. Чтобы не пропустить этот момент, нужно проводить запланированные проверки. Но даже по четко разработанной программе материально-технического обеспечения системы качественная проверка аккумуляторов занимает много времени.

Такая проверка проводится при подключенной системе, но с отключенным в определенное время подзаряжающим устройством. Далее в равные промежутки времени с батареи снимаются значения напряжения и, если возможно, сила тока до тех пор, пока система не перейдет на "непрерывную" тревогу по причине недостаточного напряжения батареи. В качестве альтернативы проверка может проводиться, когда напряжение падает до 1,8 вольт на элемент.

Затем в идеале составляется график соответствия напряжения батареи и времени, который сравнивается потом с результатами прошлой проверки. Если аккумулятора не хватает на заданный период времени, тогда ясно, что его нужно заменять. Неприятности возникают, если батарею раньше не проверяли, и там, где ожидалось, что она будет работать восемь часов, не прошло и получаса, как система выдала сигнал тревоги. В случае использования свинцово-кислотных аккумуляторов причиной этому может быть подзарядка при слишком высоком напряжении, а также несвоевременный долив дистиллированной воды. Батарея "высыхает" и не способна больше держать заряд. Для свинцовокислотных батарей зарядное напряжение 2,2 вольта на элемент может уменьшить испарение и потерю электролита на приемлемые периоды времени. Для комбинированных батарей напряжение может быть несколько выше. Об этом говорилось в главе 27.