LED 消防两用灯的集控EPS 应急电源研究

2020-08-14迟耀丹黎青霖姜皓铭

科技视界 2020年22期

陈乔迟耀丹黎青霖姜皓铭朱同

0 引言

随着社会的发展，消防设备在建筑中发展得越来越全面化多样化，但如今的消防应急灯还有着很多方面的不足，其中有很重要的几个方面就是:一、消防应急灯一般都处于独立回路，并不能够及时地被检测到实时状态从而进行检修，需要耗费人力物力进行排查。二、普通模式和应急照明模式互相切换时间太长。三、传统消防应急灯配备大容量密封电池，对于节能环保非常的不利，同时应急灯日常无法作用，造成了资源的浪费，日常照明与应急照明之间的电源不能很好地共用结合。综上所述，消防应急照明设备的电源设计还有很大的改善空间，所以本设计从消防两用灯的电源入手，旨在设计出符合条件的集控型应急电源

1 电源的功能概述

1.1 EPS 电源简介

新型的、环保的、维护消耗少、能够后台监控的、综合性能高的、集中供电等是EPS应急电源具有的优点。能在电感性或者混合性照明等场合适用。应急照明集中电源提供快速供电的多为单相电供能场合，维修方便、经济环保也是其优于传统蓄电池应急照明的特点。

1.2 电源的应急照明与日常照明两用

在日常照明正常情况下由一条市电回路保证电源的日常供电，双控自动切换开关实现照明灯具的启动与关闭，后台控制同时也能时刻检测电源的状态，并伴随相关的充电保护和故障检测及断电检测等功能。而遇到火灾等特殊情况时，若自动切换开关仍处于闭合状态，则照明灯具仍保持启动状态；若自动切换开关处于断开状态，备用电源启动，各个传感器迅速接收信息并切换到应急照明回路接入应急电源并实时监控灯具电池状态，消防联动控制器接受火灾探测器和传感器将检测到的火灾信号，输出传递给应急照明控制器，应急照明控制器控制起动并吸合接触器，使应急灯开始工作并启动灭火系统。

1.3 电源的实时智能监控

只能独立控制的，自带蓄电池电源的消防应急灯在我国首先出现并且占据了大部分市场，但是这种传统应急灯具又不能很好地检测自身电池的良好情况。《消防应急照明和疏散指示系统》GB17945-2010 规定，系统中的照明电量等使用情况信息应能够随时被工作人员获取来保证其正常使用。由此，后台监控和自动检测技术能极大地保障消防应急灯电源在特殊情况下的正常运行。后台监控到照明电源出现故障时，工作人员能根据应急照明控制器发出的故障报警和闪烁警示到系统中出现问题的应急照明电源装置，进行维修；同时传感器收集的故障信息能利用总线反馈给消防控制室或者集中控制后台，能使工作人员进一步检查到问题部位。后台实时智能监控EPS 应急电源的充放电过程和消防应急照明电池及回路供电情况，确保消防应急照明模式能在火灾等特殊情况下正常工作，且连续工作时间宜在三十分钟以上。

1.4 应急电源集中供电

应急电源的集中供电能够很好地解决照明供电只有一条回路，供电质量难以保障的问题，也具有灵活、可靠性高、智能监控方便等优点，也能够达到发电机和传统蓄电池电源的应急照明同样的效果当紧急状况发生时，能满足一定的工作时长。《民规》[1]中第13.9.12 条对应急照明电源要求包括:由主交流电源和EPS 分别进行两条回路的供电，用电负荷为一级负荷，可采用两种供电形式：树干式或放射式；双回线路树干式供电符合二级负荷交流供电，不同防火分区设置相应的应急照明配电箱。应急供电设备双回路的线路也都是能根据消防负荷等级不同而提供不同的铺设方案。

2 关键技术

2.1 应急照明与日常照明结合的集中控制

图1 应急照明系统原理图

日常照明正常工作时，市电接入建筑给照明系统供电；当发生市电供电不正常时，另一条应急照明回路马上被集中控制器切换用作照明，进入应急照明状态。本设计的一大亮点是将集控应急照明双回路电源用于集中控制型消防应急照明两用灯具中，传感器检测火灾信号，并转换成电信号反馈到消防控制室中的消防联动控制器，同时应急照明控制器收到电源切换指令并进行电源的应急切换，后台时刻监控着消防应急照明灯运行状态及故障情况，实时反馈至消防控制室。照明控集中控制器将工作状态和工作模式通过互联网，将信息传到数据服务器，工作人员在上位机，手机端可以进行监控。

2.2 双回路电源管理

双回路供电分别由主电源和与主电源不同电力场所供电的EPS 应急电源组成，其中在日常照明系统工作时用的是主交流电源，当主交流电源无法启动时，由EPS 应急回路电源为照明系统应急照明供电。火灾发生后，火灾的报警位置的所有消防应急照明开始启动，并在五秒以内达到全部应急照明设备进入警戒状态。是否切换至EPS 应急电源供电，由位于应急照明配电箱内的自动开关的开启状态决定，以保证电力的良好供应。需要蓄电池辅助供电的时候，应该选择工作稳定等综合性较强的蓄电池。