1.两种执行机构的结构及工作原理。
2.执行机构在风管/风道中的安装位置。
3.执行机构的接线方法。
4.执行机构常见的故障分析。
(一)不可复位式执行机构
1.不可复位执行机构的组成结构
注意,这里所说的“不可复位”,是指执行机构动作后,需要手动复位,无法通过模块控 制实现复位 。防排烟系统中会见到各种名称的阀,例如排烟阀、防火阀、送风阀等,名字不同,但是执行机构的结构原理却是相似的。如下图2.2.1所示。
图 2.2.1 不可复位式执⾏机构
图2.2.1中所标示的3个部位,是我们需要掌握的。
图 2.2.2 左图+右图
(1) 电磁线圈 ——工作电压(24 V/220 V)、额定电流/功率、线圈的阻值(便于我们判断线圈的好坏)。
(2) 接线端子排 ——常见的端子分布如图2.2.2左所示。
在施工过程中,经常会见到如上所标注的接线图,或许对于消防“小白”不知道如何来接线,我把接线图做一下说明:
1)接线图后面括号标注着“DC24 V”的字样,说明该执行机构需要24 V电源信号。
2)“白、红、黄、黑、蓝、灰”是接线端子上6种颜色的线。
3)“白和红”标有“动作”两个字,有的会标“电源”字样,表示这两个端子需要接入24 V电源。
4)“红和黄”标有“信号”,这里的“信号”含义是指“连锁”的意思。比如说作为送风口,打开时同时连锁启动送风机。这两个端子怎么使用,后面讲了内部原理,相信大家就会使用了。
5)“黑和蓝”标注“动作前通”,意思是执行机构复位状态时,这两个端子是相通的。“蓝和灰”标注“动作后通”的意思是,执行机构动作后(通过拉动操作手环或接入24 V),这两个端子是相通的。
(3) 微动开关 ——或者称为行程开关,如图2.2.2右所示。
COM,公共脚
NO,常开脚(该脚与COM脚是断开的)
NC,常闭脚(该脚与COM脚是闭合的)
上面最长的是动片,向下压动,就会改变两个开关的状态。微动开关,在水流指示器、信号蝶阀、压力开关、防火卷帘行程开关里面经常使用。
2.不可复位执行机构的工作原理(如图2.2.3所示)
下面通过接线端子图,了解一下执行机构的内部工作原理。
“电磁线圈”是执行机构的用电器件,消防上经常使用24 V线圈(有些线圈动作电压是220 V)。
线圈供电或者拉动操作手环,会使该机械触片动作并保持动作状 态(需要手动复位) 。机械触片会使两组 微动开关(包含两组常开 (11和14、21和24)、两组常闭(11和12、21和22))的触点状态发 生改变。
图 2.2.3 不可复位执⾏机构⼯作原理图
如图2.2.3中的1、2、3和4、5、6端子中,各有一组常开触点(2和3,5和6是常开触点)、常闭触点(1和2,4和5是常闭触点)。机械装置未动作前,1和2通过线圈是相通的(4、5也是相通的),用于给线圈供电。1和2接入24 V后,机械装置动作,11和12断开,线圈的供电回路切断。 排烟口、送风口只要能够电动打开,执行机构不再用电 。执行机构动作后,11和14闭合,使得端子2和3,5和6闭合。
3.参考文件——执行机构的结构讲解及动作演示视频,扫描下面二维码观看。
(二)可复位式执行机构
可复位式执行机构,动作后,无需手动复位,可以通过模块控制 来实现远程复位 。比如,防烟系统中旁通泄压阀、厨房排烟风机的防火调节阀等,大型厂房屋顶的电动排烟窗,也可以理解为是一种可复位式的执行机构。如图2.2.4所示。
图 2.2.4 可复位式执⾏机构
执行机构内部,安装有一个单相减速机,通过给不同的端子,输入不同的电源信号,实现电动阀的开启与关闭。接线端子如图2.2.5所示(线圈电压是220 V)。
图 2.2.5 可复位执⾏机构接线端⼦
红色端子属于公共端子,接零线。当黑色端子接火线时,电动阀开启;当蓝色端子接火线时,电动阀关闭。
给大家用专业术语介绍一下各种阀,摘自《建筑设计防火规范》,如表2.2.1、2.2.2所示(80页、81页)。
通过两个表格,常见防火阀需要掌握以下6点。
1.三个温度,即防火阀温控器的动作温度有70 ℃、150 ℃和280℃(150 ℃ 防火阀常用于厨房的排烟系统中)。
2.阀的初始状态:开启/关闭,如表2.2.1中所示,带有字母C的为常闭防火阀,无字母C的为常开防火阀。
3.阀的动作方式:电动/手动/熔断器熔断,如FD型的防火阀,仅靠熔断器熔断动作,MED型的防火阀,则可以手动/电动/熔断器动作。
4.需要接入的模块类型:输入模块/输入输出模块。
5.阀的安装位置——排烟风道/送风风道。
6.是否连锁启动/停止风机(表2.2.2)。
这些内容大家不需要刻意去记住,在施工图纸中都可以找到每种阀的代号及功能含义( 不同图纸,代号会略有不同 )。下面逐一跟大家分享:
(1)FVDH/FVD防火阀,如下图2.2.6所示。
图 2.2.6
表 2.2.1
表 2.2.2
FVDH是280 ℃常开防火阀,需要连锁停止风机,需要安装输入模块;FVD是70 ℃常开防火阀(无调节风量功能),这个阀需要安装监视模块,通常不需要连锁停止风机。
(2)BECH,280 ℃远程手动/电动防火阀,也就是我们常说的排烟口,如图2.2.7所示。这种阀是常闭的,需要电动开启/远程开启。
图 2.2.7
(3)FVD/ED防火阀,如图2.2.8所示。
图 2.2.8
FVD是70 ℃防火调节阀,ED是旁通阀,用来调节风压。
(4)70 ℃常开防火阀(MED)
这种阀常安装在空调系统或送风系统/补风系统中,通常是常开的, 可以接入输入模块,来监视阀的状态(阀关闭,输入模块收到反 馈信息;阀开启,输入模块无反馈信息)。是否连锁停止送风机,可 以依据工程的设计要求,通常不做考虑 。
(5)70 ℃常闭防火阀(MEC)
最近的项目中还没有见到这种阀,在一些化工厂的洁净区内,会见到这种阀, 平时处于常闭状态,消防状态时,联动打开 。
举这几个例子,是让大家可以识别这些阀,了解这些阀通常安装在什么系统,什么位置,安装什么类型的模块等。
下面跟大家分享几种常见阀的接线方式,使用输入输出模块类型A画接线图。
(一)正压送风口联动开启的接线方法
图 2.2.9 正压风⼜联动开启接线图
输入输出模块采用有源输出接法,反馈接“动作后通”接线端子。如图2.2.9所示。
(二)正压风口连锁启动风机的接线方法一
连锁启动风机时, 最重要的一点就是模块的24 V输出要接在端子2 上 。端子3的线直接引入风机控制柜即可( 同一个风机的所有风口连 锁线并在一起 )此种接法与排烟阀连锁启动排烟风机的接线是相同的,如图2.2.10所示。
图 2.2.10 正压风⼜连锁启动风机接线图1
注意,这种接法的特点: 模块不启动,无法输出24 V,风口无法 连锁启动风机,可以避免因风阀执行机构损坏无法复位,导致风机连 锁启动的情况发生 。
(三)正压风口连锁启动风机的接线方法二
如图2.2.11所示 :24 V负极通过模块的常开触点,接入执行机构的 端子1。24 V正极经过模块的电源端子,直接接入执行机构的端子2。 这种接法的特点: 模块无须启动,手动打开送风口,风口即可连锁启 动风机 。
图 2.2.11 正压风⼜连锁启动风机接线图2
(四)280 ℃排烟防火阀连锁停风机的接线方法
防火阀连锁停风机,使用的是“常闭触点”,监视模块的反馈输 入,使用的是“常开触点” 。输入模块反馈线取自“风机的连锁”接线端子2和3(常开触点)。风机连锁线选择“动作前通”的端子4和5(常闭触点),如图2.2.12所示:端子101和103代表防火阀的连锁接线端子。
(五)70 ℃防火阀(空调系统、正压送风)接线方法
如果仅用输入模块来监视防火阀的状态,反馈信号的接线端子可以选图2.2.13中的“红和蓝”,也可以选“动作后通”的黄黑。
(六)电动排烟窗的接线方法
电动排烟窗就如排烟口的作用是一样的,发生火灾时联动打开。以某个品牌的排烟窗为例,如图2.2.14为控制柜原理图。
图 2.2.12 防火阀连锁停风机接线图
图 2.2.13 防火阀监视模块接线图
图 2.2.14 电动排烟窗的控制原理图
参与消防联动的设备,都会留有控制接口:有源接口/无源接口,选择模块适合的接口(优先选择无源接法),如图2.2.15、2.2.16所示。
图 2.2.15 电动排烟窗的联动控制⽆源接线图
图 2.2.16 电动排烟窗的联动控制有源接线图
(七)旁通泄压阀/防火调节阀的接线方法
图 2.2.17 旁通阀接线图
旁通泄压阀/防火调节阀,可以控制阀开的角度,也可以控制阀关闭,如图2.2.17,正压风机的旁通泄压阀。
图中防火调节阀的接线说明,红、黑端子用来开启阀,红、蓝用来关闭阀。这个是220V防火调节阀。
1.当红线接零线,黑色接火线时,防火阀逐渐打开,断电后,阀动作停止,并保持在开启的角度;
2.当红色接零线,蓝色接火线时,防火阀逐渐关闭,断电后,阀动作停止,并保持在关闭的角度。
防火阀的几种接线演示视频,扫码下载观看。
图 2.2.18
(一)执行机构无法复位
1.模块未启动,有电源信号输出,执行机构无法复位。这种情况可能是模块损坏;或者模块触点控制24 V负极,负极线路存在接地或打铁——负极与阀体有接触;或者模块的接线错误。如图2.2.18所示。
这是在维保时遇到的一个问题,风阀无法复位,测量执行机构线圈有24 V信号。更换新的模块,线圈同样有24 V输出,因此问题在输出端接线上。调整端子8、10的接线,即触点10接24 V,触点8接输出,如图2.2.19所示,风阀可以正常复位。
图 2.2.19
2.执行机构机械部分故障
执行机构常见的有两种:无复位开关和有复位开关,如图2.2.20所示。
执行机构无法复位,最常见的就是 脱钩 ,经常出现在2.2.20左图所示的机构中。绿框标注的部分,经常出现脱钩情况,导致机构无法复位。
图 2.2.20
适当调整一下左侧的铁片向上移动,使挂钩向下移动。若不能解决问题,可以使用小锉稍微修正一下挂钩的深度(图2.2.21所示)。
图 2.2.21
(二)执行机构联动模块故障
联动开启排烟阀,模块复位后(排烟阀并未复位),报警主机显示该排烟阀控制模块故障。
输入输出模块,在正常状态(复位状态)时,需要检测受控设备的线圈,若检测不到线圈,则会报故障信息。仅有一种情况,即模块有反馈信号时,不检测线圈。
模块联动开启排烟阀后,线圈回路被内部的微动开关1断开,若此时模块收不到反馈信号,则容易报故障信息。所以,上面这种故障的原因是微动开关2触点在排烟阀打开后没有闭合,或者执行机构开启不到位。如图2.2.22所示。
图 2.2.22
说明:微动开关1控制线圈回路,微动开关2提供无源开关量信号(图中没有体现)。 排烟阀只要打开成功,执行机构由于线圈回路断 开而不再耗电 。