Термокабель: устройство, принцип работы, применение

Вопросам безопасности должно уделяться повышенное внимание. Это не рекомендация, а правило. Следовать ему необходимо неукоснительно. В случае с обеспечением пожарной безопасности важно знать, что представляет собой термокабель. Необходимо разобраться с тем, что представляет собой этот компонент. Также важно знать, в каких случаях его нужно использовать. Поскольку он входит в состав пожарной сигнализации, следует рассмотреть и те ошибки, которые могут быть совершены в процессе монтажных работ.

Все эти моменты нужно учитывать и понимать, чтобы использование термокабеля было максимально удобным, полезным и безопасным.

Быстрая навигация

• Что представляет собой термокабель
• Как устроен термокабель
• Принцип действия термокабеля
• Где можно использовать термокабель
• Ошибки проектирования и монтажа
• Как не допустить появления ошибок
• Что еще нужно знать, чтобы избежать неисправностей
• Преимущества использования термокабеля в системе оповещения

Что представляет собой термокабель

Термокабель или греющий кабель представляет собой особый вид кабелей. В этом элементе эффект нагрева наступает в момент прохождении тока. Конструкция разработана так, чтобы использовать этот эффект максимально. Этим он отличается от стандартных кабелей. В них эффект нагрева считается поломкой.

Термокабель в пожарных сигнализациях является тепловым извещателем. Провод под воздействием температуры изменяет сопротивление. По этой причине именно этот компонент применяется для создания эффективной системы поиска, обнаружения и извещения о возгорании. Активно используется термокабель кабельных сооружениях, которые имеют небольшие габариты сечения. Также они могут быть большими по показателям протяженности. Примером может служить закрытый кабельный лоток. Такой элемент располагается в торговых помещениях. Его монтируют около касс или холодильных установок. Также подобный тип кабеля применяется в тех местах, где нет технической возможности установить стандартные точечные извещатели пожарной тревоги.

Такие кабели входят в систему при установке холодильных компонентов. Используются для складских установок. Нужно понимать, что термокабели - системы предварительного действия с двойной блокировкой. Они дополняются линейным тепловым детектором. Эти компоненты монтируются для выбранного типа систем пожаротушения отдельно. Обычно термокабель устанавливается под полом или потолком.

Как устроен термокабель

Рассматриваемый элемент состоит из двух проводков. Материалом для их изготовления служит сталь. Каждый из проводков имеет изолирующее покрытие. Этот защитный слой представляет собой особый термочувствительный полимер. Для того чтобы кабель начал выполнять поставленные перед ним задачи, проводки должны быть скручены между собой. Этот подход необходим, чтобы между ними создалось механическое напряжение. Затем подготовленные проводки дополнительно покрываются специализированной защитной оболочкой. После этого их следует поместить в оплетку. Оно создается из материала, который изолирует проводки от неблагоприятного воздействия окружающей среды.

Принцип действия термокабеля

Теперь нужно перейти к рассмотрению того, что представляет собой принцип действия нагревающего кабеля. Здесь нужно понять, что оказывает влияние на его работу:

• Сначала должна повыситься температура окружающей среды.
• В момент перехода через пороговое значение повышается давление на проводники.
• Происходит разрушение изоляционного материала, который состоит их теплочувствительного полимера.
• В результате проводники получают возможность вступить в контакт друг с другом.

Можно сказать, что в точке перегрева создается небольшое короткое замыкание. Возникает оно между проводниками термокабеля и сопротивлением, которое возникает после разрушения защитного полимерного покрытия. В пожарных сигнализациях именно кабель этого типа является тем «слабым звеном», которое оповещает об опасности. Оно указывает, что в этом месте произошло нарушение параметров техники безопасности.

Для того чтобы сработал сигнал оповещения не потребуется ждать выраженного нагрева поврежденного участка. Термокабель работает так, что позволяет генерировать сигнал тревоги еще в момент нагрева. Причина в том, что система срабатывает при нарушении установленных параметров по температуре.

Где можно использовать термокабель

Рассматриваемый элемент можно использовать в помещениях с высокими электромагнитными полями. При этом показатели работоспособности установленного оборудования или техники не снижаются. Сам кабель также может функционировать без сбоев. Это становится возможным благодаря конструктивным особенностям кабеля. Он представляет собой витую пару. В результате под воздействием магнитных полей кабель не выходит из строя. Пожарная система, в которой он установлен, продолжает выполнять функции. Объект получает повышенные показатели безопасности. Ложных срабатываний также не происходит.

По этой причине термокабели рекомендуется использовать в различных труднодоступных местах. Их монтируют на таких объектах, как:

• Склады.
• Эскалаторы.
• Лифтовые шахты.
• Объект хранения взрывоопасных веществ.
• Нефтехранилища.
• Тоннели.
• Элеваторы.
• Открытые стоянки.
• Конвейеры.
• Транспортеры.
• Открытые стеллажи.

Нужно учитывать, что стоимость подобного типа кабелей будет выше, чем у стандартных элементов. Одновременно показатель степени защиты также возрастает. Для того чтобы сигнал тревоги сработал, не требуется ждать появления открытого горения. Термокабель позволяет создать сигнал тревоги под воздействием показателей температур.

Существуют следующие правила выполнения монтажных работ:

• Расположение элемента должно производиться непосредственно над источником опасности возгорания. Монтаж следует осуществлять так, чтобы он подвергался воздействию горячего воздуха при пожаре. Также проводку можно проводить над горизонтальной поверхностью. Она в этом случае будет вызывать аналогичное радиальное распространение тепла. 
• Крепежные устройства — устанавливаются через каждые 1,5–3 м, а также, если необходимо предотвратить чрезмерное провисание провода. ru
• Прокладку — желательно вести цельным куском, но при невозможности это сделать кабель прокладывается отдельными кусками, сращиваемыми на стыках.

Соблюдение этих правил позволит избежать нарушений в работоспособности приборов. Показатель безопасности повысится.

Ошибки проектирования и монтажа

Теперь нужно перейти к рассмотрению того, какие ошибки могут допускаться в процессе проектирования и монтажа термокабеля. Здесь нужно сначала перечислить основные варианты:

• Неправильный монтаж извещателя.
• Ошибки в момент подключения к сигнализации.
• Подключение к шлейфу прибора.

Неправильный монтаж извещателя заключается в том, что термокабель над местом пожарной нагрузки. Рекомендуется немного отступить, чтобы провести этот кабель. Достаточно 1,5-2 см, чтобы избежать нарушений.

Если кабель прокладывается в канале с силовыми элементами, то лучше всего проводить укладку не по прямой линии, а змейкой. Так нужно вести его по всей длине. Если внимательно изучить рекомендации производителя, то такой тип укладки может содержаться в инструкции. Связано это с тем, что любая поверхность, которая соприкасается с термокабелем, может являться поверхностью с повышенной теплоемкостью. Во время пожара она может являться радиатором охлаждения непосредственно для термокабеля. Это работает в том случае, когда происходит соприкосновение линейного теплового извещателя с поверхностью перекрытия или с материалами короба. Контакт должен быть при этом механическим. Связано это с тем, что происходит выраженное увеличение инертности процессов срабатывания термокабеля.

Для того чтобы можно было избежать подобной ошибки, рекомендуется провести подвязывание термокабеля в процессе монтажа. Его можно разместить на тросе. Необходимо при этом натянуть этот элемент над пожарной нагрузкой. В качестве варианта допускается использование иных способов крепления. Важно учитывать, что они должны подходить под используемые материалы.

Также существуют ошибки, которые связаны непосредственно с моментом подключения. Так как термокабель является пожарным извещателем, его можно подключить к любому устройству. Требуется только поддержка безадресных шлейфов. В процессе сопряжения могут произойти следующие ошибки:

• Подключение в шлейф производилось без дополнительного сопротивления.
• Термокабель имеет большую длину. Одновременно с этим в схеме отсутствуют согласующие устройства.

Длинный кабель имеет выраженное собственное сопротивление. Оно в ряде случаев равно показателю величин оконечных сопротивлений безадресных шлейфов. Для того чтобы устранить проблему, не достаточно подогнать оконечное сопротивление под необходимые системе параметры. Здесь важно понимать, что термокабель не рассматривается в этом случае, как точечный извещатель с внутренним сопротивлением. Причина в том, что в системе пожарной сигнализации он будет иметь большую протяженность. В момент проектирования необходимо учитывать, что срабатывание может произойти на любом из участков кабеля. Если это произойдет в самом начале линии или в конце, то показатели будут отличаться. Это может стать причиной некорректного срабатывания системы оповещения о пожаре. Для того чтобы не допустить подобной ошибки, следует внимательно изучать документы, которые предоставляет производитель изделия.

Теперь нужно рассмотреть, что же собой представляет безадресный шлейф. Это специальный измерительный прибор. У него присутствуют несколько порогов срабатывания. Их работа зависит от имеющегося на определенный момент времени сопротивления в шлейфе. По этой причине рассматриваемый элемент отслеживает следующие состояния в системе оповещения о пожаре или возгорании:

• Короткое замыкание.
• Пожар.
• Дежурный режим.
• Обрыв.

Каждому из рассматриваемых состояний соответствует определенный диапазон сопротивления. В шлейфе также может быть зона перехода из одного состояния в другое. Это и будет называться порогом. У некоторых приемноконтрольных приборов эта зона достигает показателя в 100 Ом. Для адресных блоков монтаж безадресных шлейфов сопротивление может быть в диапазоне 470 Ом-1 кОм. Эти показатели фиксируются для состояния «Пожар».

Если произвести подключение в такой шлейф длинного термокабеля, произойдет следующее:

• Сопротивление термокабеля будет незначительным. Это произойдет в том случае, когда элемент подключается сразу к шлейфу прибора. При этом линия обнаружения заканчивается оконечным сопротивлением. Если пожар произойдет в начале линии, проблема проявит себя. Прибор сработает сигналом о наличии неисправности. Оповещения о начале пожара не последует.
• Если пожар возникнет в среднем участке термокабеля, прибор будет издавать сигналы пожарной тревоги. Причина в том, что в этом случае показатели сопротивления шлейфа будут соответствовать нормативам диапазона «Пожар».
• Если кабель слишком длинный, иногда показатели сопротивления будут выше порога, когда должен срабатывать режим «Пожар».

Важно помнить о том, что в случае возникновения пожара в конце длинного участка термокабеля, прибор контроля не отреагирует. Он будет работать в нормальном режиме. Оповещать он также будет об этом. Также проблемы не будут выявлены, когда используется дополнительное сопротивление. Причина в том, что наиболее удаленные участки термокабеля не повлияют на работу шлейфа. Он будет продолжать работать в режиме «Норма». Ошибка возникает в результате неправильного проектирования. Если длина шлейфа незначительная, подобная проблема не возникнет.

Нужно понимать, что не всегда имеется возможность получить полную информацию про так, как работает шлейф. Необходимо рассмотреть особенности имеющегося прибора контроля. Только тогда будет понятно, какие пороги срабатывания актуальны для определенной системы.

Как не допустить появления ошибок

Для того чтобы можно было избежать появления подобных ошибок, необходимо в момент подключения термокабеля требуется использовать согласующие устройства. К этой категории относятся преобразователи интерфейса PIM-120 или PIM-420D. Они позволяют создать условия для нормальной работы шлейфа термокабеля. Показатели длины этого элемента могут доходить до 2000 метров.

Также нужно помнить о том, что преобразователи интерфейса работают только от внешнего источника питания. Показатели мощности должны составлять 24 B. Выходные сигналы о пожаре или неисправности имеют индексацию показателей расстояния. Значения указываются в метрах. Их нужно получить от точки прибора до точки непосредственного срабатывания термокабеля. На длину 1525 метров требуется четырехзарядный индикатор.

Что еще нужно знать, чтобы избежать неисправностей

Для того чтобы избежать ошибок в работе приборов оповещения о пожаре, нужно знать, что термокабель фиксирует в первую очередь превышение температуры. Отмечаются значения порогового формата. Срабатывание осуществляется в автоматическом режиме и должно действовать на всем протяжении чувствительного элемента. Срабатывает прибор,  когда температура в одной определенной точке достигает установленного порога. Значения могут быть разными. Они задаются прибору на производстве. Учитываются условия эксплуатации.

В некоторых моделях термокабеля может быть добавлен второй критерий. Он также требуется для надежного обнаружения источника пожара. Это непосредственное обнаружение повышения температуры, соответствующее запрограммированному порогу срабатывания. Такая особенность позволяет исключить ложные тревоги. Вызываются они механическими повреждениями извещателя. Дополнительная функция установлена на термокабеле с подтверждением температуры срабатывания.

Для того чтобы избежать возникновения ошибок, нужно подробнее рассмотреть виды термокабеля. Учитывать в этом случае рекомендуется следующие параметры:

• Заданная температура срабатывания. Можно приобрести низкотемпературные модели. Они имеют диапазон 68-105 градусов. Подобные варианты эксплуатируются в торговых центрах, на складах, в офисах. Также имеются модели со средними температурными параметрами. Здесь диапазон составляет уже 138-180 градусов. Такие варианты подходят для установки в промышленных объектах и кабельных трассах. Еще можно приобрести высокотемпературные варианты. Они имеют показатели, которые начинаются от 230 градусов. Их эксплуатация предполагает работу в горячих цехах и местах с постоянной или длительной высокой тепловой нагрузкой.
• Тип термокабеля. Могут быть адресные модели. Они позволяют определить точное место возгорания. Также имеются неадресные варианты. Они подают сигнал без точной локализации, указывающей на возможное возгорание.
• Материал изоляции. Этот параметр важно знать, так как изделие может эксплуатироваться в разных условиях. Так для агрессивных сред нужно выбирать такой тип кабеля, чтобы он был дополнен устойчивой оболочкой. Если имеются взрывоопасные зоны, то нужно отдавать предпочтение искробезопасным решениям.

Знание особенностей и видов кабеля поможет организовать бесперебойную работу устройства. Также можно будет сразу определить причину неисправности, так как будет известен тип и его особенности.

Преимущества использования термокабеля в системе оповещения

Понять суть работы термокабеля в системе противопожарной сигнализации можно, основываясь на том, какие правила монтажа присутствуют. Дополнительно нужно рассмотреть преимущества подобного изделия. Плюсы помогут определиться с выбором тем, кто еще находится в поиске подходящего варианта или выбирает между другими видами подобной продукции. Некоторые преимущества термокабеля, как извещателя:

• Элемент позволяет получить максимальную скорость реакции на происходящее в системе изменения. Объясняется это тем, что термокабель расположен в непосредственной близости к защищаемому объекту. Это позволяет быстро реагировать на возникшую угрозу возгорания. 
• Надежный контроль фактора пожара. Реализуется он на всем протяжении проложенного элемента. В отличие от точечных извещателей, при выборе варианта с термокабелем формируется контроль фактора пожара. Он сохраняется и срабатывает на всем протяжении линии. Этот подход позволяет сформировать более широкую зону обнаружения очагов тления, возгорания или пожара.
• Присутствует устойчивость материалов к сложным негативным условиям. Именно по этой причине используемый термокабель может работать в зонах с повышенной или пониженной температурой. Применяется он и в местах с химически агрессивной средой. Активно используется в зонах с высокой влажностью и загрязнением.
• Реализована возможность применения в помещениях с высокими электромагнитными полями. В этом случае используемый термокабель должен представляет собой витую пару. Такой вариант создания позволяет ему сохранять работоспособность в сложных и даже экстремальных условиях. Одновременно с этим нужно помнить, что другие пожарные извещатели в аналогичной ситуации могут терять способность передавать сигналы. Происходит это под воздействия высоких магнитных полей. 
• Отсутствие затрат на техническое обслуживание. Термокабель является тем вариантом изделия, которое не требует регулярного обслуживания. Эта особенность снижает показатель стоимости эксплуатации системы пожарной сигнализации. 

К изделию нужно присмотреться и в связи с тем, что срок его эксплуатации длительный. Он составляет не менее 25 лет.