3CF認(rèn)證的消防設(shè)備控制柜系統(tǒng)原理解析

十五分公司  李良

                       

摘要：本文主要講述消防風(fēng)機(jī)、消防水泵控制箱產(chǎn)品列入消防強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證（3CF）后，控制箱系統(tǒng)原理圖要求、原理圖分析及比對(duì)，二次控制回路的設(shè)計(jì)，消防驗(yàn)收重點(diǎn)剖析。

關(guān)鍵詞：3CF認(rèn)證；消防控制模塊；控制原理

 

3CF certified fire equipment control cabinet system principleanalysis

15th branch  Li Liang

 

Abstract:This paper mainly tells about the control box products of firefan, fire pump included in the mandatory product certification of fire control,control box system schematic requirements, schematic analysis and comparison,secondary control circuit design, fire acceptance analysis.

Key words:3CF certification; fire control module; the control principle


根據(jù)公安部、國家質(zhì)監(jiān)總局、國家認(rèn)監(jiān)委《關(guān)于部分消防產(chǎn)品實(shí)施強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證的公告》（2014年第12號(hào)公告）和公安部消防產(chǎn)品合格評(píng)定中心《關(guān)于進(jìn)一步推動(dòng)消防產(chǎn)品強(qiáng)制性認(rèn)證工作的通知》（公消評(píng)【2015】31號(hào)）及深圳市公安局消防監(jiān)督管理支隊(duì)《關(guān)于推動(dòng)消防產(chǎn)品強(qiáng)制性認(rèn)證工作的通知》最新消防驗(yàn)收要求，將消防設(shè)備控制箱列入消防產(chǎn)品強(qiáng)制認(rèn)證目錄，相應(yīng)消防設(shè)備（消防風(fēng)機(jī)等）須滿足3CF認(rèn)證要求。

 
1  3CF強(qiáng)制認(rèn)證產(chǎn)品范圍

根據(jù)最新要求，列入強(qiáng)制性認(rèn)證的產(chǎn)品主要有火災(zāi)報(bào)警產(chǎn)品、消防水帶、噴水滅火、滅火劑、避難逃生產(chǎn)品等共15種。其中消防電氣控制裝置作為火災(zāi)報(bào)警產(chǎn)品，被列入強(qiáng)制認(rèn)證行列。

消防電氣控制裝置范圍定義為：1）、用于控制各類電動(dòng)消防設(shè)施的控制裝置；2）、消防電氣控制裝置(消防水泵電氣控制裝置、消防防排煙風(fēng)機(jī)電氣控制裝置、消防電動(dòng)門窗電氣控制裝置等)

目前我們涉及的領(lǐng)域多為大型潔凈廠房、醫(yī)院、藥廠和房建，消防設(shè)備主要為排煙風(fēng)機(jī)、加壓送風(fēng)機(jī)、事故風(fēng)機(jī)、消防水泵等，此部分消防產(chǎn)品應(yīng)用在消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)中，與之配套的電氣控制裝置需要滿足強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證的要求。

 

2  電氣控制裝置的系統(tǒng)原理分析

以健寧醫(yī)院工程為例，根據(jù)本工程的施工內(nèi)容，包含防排煙風(fēng)機(jī)和消防水泵2種消防設(shè)備。實(shí)施過程中，針對(duì)設(shè)計(jì)圖紙，結(jié)合設(shè)備的實(shí)際功率、3CF認(rèn)證的要求和相關(guān)的消防驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，項(xiàng)目部對(duì)控制箱進(jìn)行調(diào)整，設(shè)計(jì)二次回路原理圖和控制圖。為更好的體現(xiàn)消防強(qiáng)制認(rèn)證電氣控制裝置與非消防強(qiáng)制認(rèn)證的電氣控制裝置之間的區(qū)別，以下對(duì)兩種不同的控制柜工作原理和控制邏輯進(jìn)行分析。


2.1非消防強(qiáng)制認(rèn)證的電氣控制裝置原理

本工程項(xiàng)目實(shí)施時(shí)間為2016年12月，項(xiàng)目實(shí)施時(shí)，深圳市公安局消防監(jiān)督管理局于2016年5月1日發(fā)出重要公告：2016年7月1日起，所有建設(shè)工程竣工消防驗(yàn)收中使用的消防水泵電氣控制裝置（控制柜）和消防防排煙風(fēng)機(jī)電氣控制裝置（控制柜）必須提供消防CCCF認(rèn)證證書，未獲得強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證證書和未標(biāo)注強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證標(biāo)志的，不得出廠、銷售、進(jìn)口或者在其他經(jīng)營活動(dòng)中使用。以下為非消防強(qiáng)制認(rèn)證的電氣控制裝置的原理分析及主元器配件構(gòu)成。


2.1.1排煙風(fēng)機(jī)控制箱

未獲得3CF認(rèn)證證書的配電箱廠商，其生產(chǎn)排煙風(fēng)機(jī)控制箱的雙電源供電部分與控制回路部分為同一箱體內(nèi)，控制排煙風(fēng)機(jī)的數(shù)量有一拖一、一拖多。

此控制箱元器件主要為斷路器、雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置、接觸器和熱繼電器等，同時(shí)包含了電氣火災(zāi)模塊和消防電源監(jiān)控模塊。

控制原理為：控制箱內(nèi)分遠(yuǎn)程和本地啟動(dòng)，正常運(yùn)行時(shí)切換至遠(yuǎn)程，由消防控制室發(fā)出控制信號(hào)啟動(dòng)或關(guān)閉。啟動(dòng)方式分為直接啟動(dòng)和星三角啟動(dòng)，不同電動(dòng)機(jī)功率的消防設(shè)備，通過選用不同型號(hào)的斷路器、交流接觸器和熱繼電器，環(huán)環(huán)相扣，以達(dá)到消防自動(dòng)控制的要求。本工程設(shè)計(jì)大于等于18.5KW的風(fēng)機(jī)采用星三角啟動(dòng)，小于18.5KW的風(fēng)機(jī)采用直接啟動(dòng)。


2.1.2消防水泵控制箱

消防水泵通常采用星三角啟動(dòng)方式，設(shè)備功率為75KW和45KW，控制方式及主要元器件與消防風(fēng)機(jī)一致。

2.2 消防強(qiáng)制認(rèn)證的電氣控制裝置原理

本項(xiàng)目驗(yàn)收時(shí)須按照最新的消防驗(yàn)收要求，將消防電氣控制裝置按照3CF標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)。項(xiàng)目部結(jié)合3CF驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，與配電柜供應(yīng)商進(jìn)行技術(shù)溝通，對(duì)消防控制箱系統(tǒng)圖及二次控制回路進(jìn)行了進(jìn)一步調(diào)整。以下重點(diǎn)分析消防強(qiáng)制認(rèn)證的電氣控制裝置的系統(tǒng)原理及二次控制。


2.2.1排煙控制箱

3CF認(rèn)證電氣控制箱的要求為所生產(chǎn)的控制箱必須與該生產(chǎn)商認(rèn)證檢測(cè)的箱體類型匹配。包括箱體的規(guī)格大小、設(shè)備功率范圍、主要元器件品牌、控制系統(tǒng)原理等。本工程排煙風(fēng)機(jī)功率均小于18.5kw，控制箱制造廠商必須有滿足此功率范圍內(nèi)的3CF消防認(rèn)證資質(zhì)。

項(xiàng)目部根據(jù)供應(yīng)商提供的資質(zhì)證明及檢測(cè)箱體的系統(tǒng)原理圖，對(duì)原控制箱設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行調(diào)整，

調(diào)整后控制回路與供電電源分離，對(duì)排煙風(fēng)機(jī)一控一。同時(shí)增加消防風(fēng)機(jī)控制模塊，以匹配3CF認(rèn)證資質(zhì)要求。

消防風(fēng)機(jī)模塊能提供消防聯(lián)動(dòng)控制信號(hào)、風(fēng)機(jī)啟動(dòng)反饋信號(hào)、火災(zāi)模塊聯(lián)動(dòng)電源、風(fēng)機(jī)狀態(tài)信號(hào)、防火閥控制和反饋信號(hào)、受控設(shè)備運(yùn)行信號(hào)、風(fēng)閥開/關(guān)啟動(dòng)信號(hào)、風(fēng)閥開啟反饋信號(hào)等等。

通過消防風(fēng)機(jī)模塊，全程監(jiān)控排煙風(fēng)機(jī)及風(fēng)閥、防火閥的運(yùn)行、故障情況，并能通過消防控制中心的控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)相關(guān)設(shè)備。如圖5所示為健寧醫(yī)院項(xiàng)目使用的防排煙風(fēng)機(jī)控制模塊。


圖5 防排煙風(fēng)機(jī)控制模塊


同時(shí)，控制箱內(nèi)配備了相序保護(hù)器，相序保護(hù)器可實(shí)時(shí)顯示三相電源電壓、并可在電源發(fā)生過壓保護(hù)、欠壓保護(hù)、缺相保護(hù)、不平衡保護(hù)、錯(cuò)相保護(hù)、PTC溫度保護(hù)、負(fù)載端保護(hù)等，故障時(shí)通過繼電器輸出的形式。三相電源依次接入保護(hù)器的L1、L2 、L3三個(gè)接線點(diǎn)，相序保護(hù)器的輔助觸點(diǎn)有一常開一常閉。當(dāng)相序錯(cuò)誤或者缺相的時(shí)候保護(hù)器的輔助觸點(diǎn)動(dòng)作常開變常閉，常閉變常開。

  控制箱二次控制回路中，啟動(dòng)按鈕采用鑰匙按鈕開關(guān)，用于排煙風(fēng)機(jī)本地啟動(dòng)檢測(cè)，不僅操作安全可靠，還可以防止誤操作或無關(guān)人員隨意觸碰。箱體外設(shè)2個(gè)蜂鳴器，分別為故障報(bào)警和消防聯(lián)動(dòng)報(bào)警，利于檢修和消防報(bào)警警示。

2.2.2消防水泵控制箱

3CF認(rèn)證消防水泵控制箱需要配備消防自動(dòng)巡檢柜，防止消防水泵長時(shí)間停滯產(chǎn)生銹蝕、受潮、水泵動(dòng)作不正常等故障，以滿足公安部消防安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GA30.2《固定消防給水設(shè)備的性能要求和試驗(yàn)方法》之規(guī)定。

自動(dòng)巡檢裝置控制功能:完成對(duì)消防泵、噴淋泵的低頻低速自運(yùn)巡檢控制，巡檢周期設(shè)置24小時(shí)，每次巡檢單泵巡檢時(shí)間為10分鐘，巡檢周期及巡檢時(shí)間亦可根據(jù)實(shí)際需求從幾分鐘到幾天任意調(diào)整。消防事故發(fā)生時(shí)，控制器接到消防命令后會(huì)自動(dòng)瞬時(shí)停止巡檢，啟動(dòng)消防泵，消防結(jié)束后手動(dòng)關(guān)機(jī)。

    自動(dòng)巡檢柜具有聲光報(bào)警及故障記憶功能，中文菜單操作清晰易懂，可記憶短路、缺相、過流、過壓、欠壓，通訊等故障便于運(yùn)行人員檢修操作，具有上位電話報(bào)警功能，且預(yù)留了RS485通信接口，可完成對(duì)樓宇自控運(yùn)行狀態(tài)的遠(yuǎn)程傳輸。為本工程巡檢柜使用的可編程控制器系統(tǒng)接線圖。

    消防水泵控制箱除了巡檢柜外，根據(jù)檢測(cè)送樣的規(guī)格，配備了消火栓/噴淋泵控制模塊和相序保護(hù)器，啟動(dòng)方式為星三角啟動(dòng)。為本項(xiàng)目深化后的消防水泵控制二次回路圖。



3  總結(jié)

消防產(chǎn)品實(shí)行強(qiáng)制認(rèn)證已全面覆蓋當(dāng)前工程領(lǐng)域，不同地區(qū)消防驗(yàn)收要求略有不同，應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)政策和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，滿足國家規(guī)范要求的同時(shí)，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，改善施工工藝。消防電氣控制裝置還存在較大的改進(jìn)空間和不確定因素，緊密關(guān)注當(dāng)前產(chǎn)品更新和技術(shù)創(chuàng)新的同時(shí)，總結(jié)施工經(jīng)驗(yàn)，完善各系統(tǒng)功能。

 

 

參考文獻(xiàn)

[1]低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范，GB50054-2011.

[2]張力.建筑電氣消防設(shè)計(jì)若干問題探討[J].工程建設(shè)，2009.