감지기 - 자동화재탐지설비 - 2

1. 차동식 스포트형 감지기

가. 공기의 팽창을 이용한 것

 

  ① 구성요소 : 감열실(챔버), 다이어프램, 리크구멍, 접점, 작동표시장치 (LED)

  ② 동작원리 : 화재발생시 감열부의 공기가 팽창하여 다이어프램을 밀어 올려 접점이 붙어 수신기에 신호를 보낸다.

  ※ 실기시험에 명칭을 쓰라는 문제 출제

 

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나. 열기전력을 이용한 것

  ① 구성요소 : 감열실(챔버), #반도체 #열전대 , 고감도 릴레이, 온접점, 냉접점

  ② 동작원리 : 화재발생시 열에 의해 반도체 열전대에 열기전력이 발생하여 고감도 릴레이를 작동시켜 수신기에 신호를

                        보낸다,

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다. 반도체를 이용한 것

  ① 구성요소 : #서머스터 (Thermistor)

  ② 동작원리 : 화재발생시 감지기 내외부에 설치된 서미스터(Thermistor)에 전달되는 시간차를 검출하여 수신기에

                        신호를 보낸다.

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2. 차동식 분포형 감지기

가. #공기관식

  ▣ 주위온도가 일정 상승율 이상이 되는 경우에 작동하는 것으로서 넓은 감시구역 내에서 열효과의 누적에 의하여 작동

       하는 것으로 화재가 발생하면 그 열효과로 공기관내의 공기가 팽창하여 압력이 높아져 접점이 붙어 화재신호를 발생

       하는 장치

 

  ▣ 공기관식 차동식 분포형 감지기 명칭 묻는 문제 출제

   [감열부] (수열부) :  공기관

   [검출부] - 다이어프램, 접점, 리크공(리크구멍), 시험장치(시험공, 시험용레버), 배선 

 

  ① 구성요소

    ㉠ 감열부(수신부) : 공기관 (두께 0.3 [㎜] 이상, 바깥지름(외경) 1.9 [㎜] 이상)

    ㉡ 검출부 : 다이어프램, 접점, 리크구멍(리크공), 시험장치(시험공, 시험용 레버), 배선(접속전선)

  ③ 고정방법

    ㉠ 직선부분 : 35 [㎝] 이내

    ㉡ 굴곡부분 : 5 [㎝] 이내

    ㉢ 접속부분 : 5 [㎝] 이내 (검출부와 마감고정금구)

    ㉣ 굴곡반경 : 5 [㎜] 이상

  ④ 공기관의 지지금속기구 : 스테이플, 스티커

  ⑤ 공기관식 차동식 분포형 감지기의 기능시험

    ㉠ 화재작동시험(펌프시험) : 화재시 공기관식 감지기가 작동되는 공기압에 해당하는 공기량을 공기주입기 (테스트

                                                  펌프)를 이용하여 주입하여 작동시간이 정상인지 여부를 확인하기 위한 시험

    ㉡ 유통시험 : 공기관에 공기를 주입하여 공기관의 누설, 폐쇄, 변형 등 공기관의 상태 및 길이를 확인하기 위한 시험

    ㉢ 접점수고시험(다이어프램시험) : 검출기에서 감지기의 접점간격이 적당한가를 확인하기 위한 시험

    ㉣ 작동계속시험 : 감지기가 작동을 개시한 때부터 작동이 종료(복구)될 때 까지의 시간을 측정하여 감지기의 작동지속

                                  상태가 정상인가를 확인하기 위한 시험

    ㉤ 리크시험 : #리크 저항의 적정성 여부를 확인하기 위한 시험

 ※ 기능시험방법 묻는 문제 출제

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【 공기관식 차동식 분포형 감지기의 작동시험시간 】

작동시간이 늦은 경우	⊙ 리크저항값이 기준치 보다 작은 경우 (누설이 용이) ⊙ 공기관 또는 다이어프램에 작은 구멍이 있을 경우 ⊙ 접점수고치가 규정치 보다 높은 경우
작동시간이 빠른 경우	⊙ 리크저항값이 기준치 보다 클 경우 (누설이 지연) ⊙ 공기관 또는 리크구멍이 막혀 있거나 변형된 경우 ⊙ 접점수고치가 규정치 보다 낮을 경우

나. 열전대식

  ▣ 화재시 발생하는 열에 의하여 열전대부가 가열되면 종류가 다른 금속판 상호간에 열기전력이 발생하여 미터릴레이에

       전류가 흐르게 되고 이로 인해 접점이 붙어 수신기에 신호를 발하는 방식

 

  ① 구성요소

    ㉠ 감열부 : 열전대

    ㉡ 검출부 : 미터릴레이, 접속전선(배선)

  ② 고정방법 : 슬리브에 삽입한 후 압착한다.

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다. 열반도체식

  ▣ 화재시 발생하는 열에 의해 수열판이 가열되면 열반도체 소자에 열기전력이 발생하여 미터릴레이를 작동시켜

       수신기에 신호를 발하는 방식

 

  ① 구성요소

    ㉠ 감열부 : #열반도체 소자, 수열판

    ㉡ 검출부 : #미터릴레이 (Meter Relay)

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3. 정온식 감지기

가. 스포트형

  ① 정온식 스포트형 감지기의 구조원리

     ㉠ #바이메탈 (Bimetal)의 활곡 또는 반전을 이용한 것

     ㉡ 금속의 #팽창계수 를 이용한 것

     ㉢ 액체(기체)의 팽창을 이용한 것

     ㉣ 가용 #절연물 을 이용한 것

     ㉤ #반도체 를 이용한 것

 ※ 바이메탈(Bimetal)이란 말이 나오면 정온식 스포트형 감지기를 말함

 

나. 감지선형

  ① 고정방법

     ㉠ 직선부분 : 50 [㎝] 이내

     ㉡ 굴곡부분 : 10 [㎝] 이내

     ㉢ 접속부분 : 10 [㎝] 이내 (단자부와 마감고정금구)

     ㉣ 굴곡반경 : 5 [㎝] 이내

  ② 접속방법 : 단자를 이용하여 접속한다.

 

다. #정온식 #감지기 의 공칭작동 온도범위 : 60 ~ 150 [℃]

  ① 60 [℃] 이상 80 [℃] 미만 : 5 [℃] 간격 (눈금)

  ② 80 [℃] 이상 150 [℃] 이하 : 10 [℃] 간격 (눈금)

  * 실기시험에 나올 때가 되었음

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※ 감지기의 접속방법

구         분		접속방법
공기관식 차동식 분포형 감지기	검출부와 공기관의 접속	공기관의 접속단자에 삽입한 후 납땜
	공기관과 공기관의 접속	슬리브에 삽입한 후 납땜
열전대식 · 열반도체식 차동식 분포형 감지기		슬리브에 삽입한 후 압착
정온식 감지선형 감지기		단자를 이용하여 접속

4. 보상식 스포트형 감지기

  ▣ 구성요소 : #감열실, #다이어프램, 리크구멍, 고팽창금속, 저팽창금속

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  【참고】 열감지기의 작동 특성

 

                여기서, A : 급격한 온도상승 (불꽃이 있는 연소)

                             B : 기준 온도 상승

                             C : 완만한 온도 상승 (불꽃이 없는 경우)

                             D : 일시적 온도 상승 (주방 등)

 < 동작 빠르기>

   ① 보상식은 차동식의 다이어프램 및 정온식의 금속의 팽창계수를 이용하기 때문에 작동속도가 가장 빠르다.

   ② 정온식은 일정온도에 도달하여야 작동하기 때문에 시간지연이 있고 그래프에서 보면

        작동빠르기 순서는 보상식 > 차동식 > 정온식이다.

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5. 이온화식 연기감지기

 

가. 구성요소

   ▣ 내부 이온실, 외부 이온실, 신호증폭회로, 스위칭 회로, 작동표시장치

 

나. 이온화식 연기감지기의 구조

   ① 내부 이온화실 : + 극 전류 (절연 등의 열화방지가 요구된다)

   ② 외부 이온화실 : - 극 전류 ( #냉음극판 이 있다. 이물질 침입을 방지하기 위하여 철망을 씌우거나 이중구조이다)

   ③ 방사선 동위원소 : #아메리슘 241 (Am241), 아메리슘 95 (Am95), 라듐(Ra)

   ④ 방사선 : α선

 

  ※ 실기시험에 내부 명칭 : 방사선원, 내부이온실, 외부이온실, 이온전류, 검출부 등을 묻는 문제 출제

       회로도 명칭 문제도 출제 : 신호증폭회로, 스위치 회로, 보호회로 

 

다. 동작원리

   ▣ 화재발생시 감지기 내 연기입자가 들어 오면 이온전류의 흐름이 연기에 의해 저항을 받아 이온전류가 작아지면

        이를 검출부, 증폭부, 스위칭 회로에 전달하여 수신기에 신호를 보내는 방식이다.

 

라. 이온화식 감지기의 #감도시험

  ① 작동시험 : 전리전류의 변화율 1.35 K인 농도의 연기를 포함하는 풍속 V[㎝/s]의 기류에 투입하는 경우

                        비축적형은 30초 이내에서 작동하고, 축적형은 30초이내에서 감지한 후 공칭축적시간 ±5초 범위에서

                        화재신호를 발신하여야 한다.

  ② 부작동시험 : 전리전류의 변화율 0.65K인 농도의 연기를 포함하는 풍속 V[㎝/s]의 기류에 투입하는 경우 5분 이내에는

                            작동하지 아니하여야 한다.

                            여기서, K값 : 1종(0.19), 2종(0.24), 3종(0.28), V값 : 20 이상 40 이하

 

6. 광전식 감지기

가. 스포트형 (산란광식)

 

  ① 구성요소 : 발광부, 수광부, 차광판, #신호 #증폭 회로, 스위칭회로, 작동표시장치

  ② 동작원리 : 화재발생시 감지기 내 연기입자가 들어오면 광반사가 일어나 광전소자의 저항이 변하여 수신기에 신호를

                         보낸다.

 

나. 분리형 (감광식)

  ① 구성요소 : 발광부, 수광부, 신호증폭회로, #스위칭 회로, 작동표시장치

  ② 동작원리 : 화재발생시 광축(송광부와 수광부의 축) 사이로 연기입자가 들어오면 광량이 감소하므로 이를 검출하여

                        화재신호를 보낸다.

다. 공기흡입형 (산란광식)

  ① 구성요소 : 흡입배관, 공기흡입 #펌프 (Aspirator), #감지부, #제어부, #필터

  ② 동작원리 : 평상시 공기흡입펌프가 흡입배관을 통하여 주위공기를 계속 흡입하고 화재발생시 흡입된 공기 중에 함유된

                        연소생성물의 성분을 분석하여 화재를 감지한다.

라. 광전식 감지기의 특징

  ① 화재의 조기 발견이 용이함

  ② 연기의 색에 영향을 받지 않음

  ③ 외광에 의해서는 동작하지 않음

  ④ 접점과 같은 가동부분이 없어 재조정이 불필요함

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【참고】 광전식 감지기의 적합 기준

⊙ #발광 #소자 는 광속변화가 적고 장기간 사용에 충분히 견딜 수 있는 것이어야 한다. ⊙ 수광소자는 감도의 저하 및 피로현상이 적고 장기간 사용에 충분히 견딜 수 있는 것이어야 한다. ⊙ 반사판이 있는 구조의 광전식 분리형 감지기 반사판은 기능에 유해한 영향을 미칠우려가 있는 흠, 부식, 변형 등이 없어야      한다.

7. 불꽃 감지기

가. #자외선식 (UV)

  ▣ 가연물의 연소시 자외선의 영역중 화재시 0.18 ~ 0.26 [μm]의 파장에서 강한 에너지 레벨이 되므로 이를 검출하여

       #화재 신호를 보낸다.

 

나. #적외선식 (IR)

  ▣ 가연물의 연소 시 적외선의 영역 중 화재시 4.35 [μm]의 파장에서 강한 에너지 레벨이 되므로 이를 검출하여

       화재신호를 보낸다.

★ 작동표시장치를 설치하지 않아도 되는 감지기

  ① 차동식 분포형 감지기

  ② 정온식 감지선형 감지기

  ③ 방폭구조인 감지기

  ④ 수신기에 작동한 내용이 표시되는 감지기 (무선식 감지기는 제외)