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2016년 7월 22일 금요일

방화용 화재감지기에 4가닥의 전선을 사용하는 이유(Why 4 wires are used for fire detectors?)

낮잠을 자다가 전화가 울려 받으니 "여기는 창원인데요~로" 시작하는 황당한 질문을 받았다.
화재수신반과 화재감지기에 관한 내 블로그의 게시물을 보고 전화를 했던 모양이다.

일반적으로 안전 또는 보안에 관련된 회로는 폐회로를 사용한다.
평시에 이 폐회로에 전류를 흘려 감시 상태에 두었다가 해당 센서가 작동(회로의 열림, NC->Open) 또는 선로가 단선이 되었을 때를 작동 신호로 삼을 경우 완벽한 검출이 가능하기 때문이다.
어떤 기계장치의 "비상정지" 보턴이나 침입자 감시 장치에서의 "문열림 스위치" 같은 것이 이런 경우에 해당한다.

그런데 화재감지기는 (완전한 스위치는 아니지만) 화재가 발생하면 평시에 DC 24V 내외가 측정되는 두 단자가 붙는 스위치 기능을 하는 장치이기 때문에 연결된 전선로가 언제든지 끊어질 수 있어 앞서 말한 "안전"의 관점에서 보면 허술하기 짝이 없는 장치라 하겠다.

이를 보완하기 위한 장치가 "보내기 받기식" 또는 "송배전방식"이라고 불리는 화재감지기의 특별한 연결방식이다.

화재수신반의 "회로" 단자에 연결된 소화전 또는 속보세트의 "회로" 단자에서 출발한 2가닥의 전선이 각 화재감지기를 차례로 이어서(2가닥을 앞에서 받고 2가닥을 다른 화재감지기로 보내준다) 마지막 2가닥의 전선을 소화전 또는 속보세트까지 가져와서 여기에 "종단저항" 이라고 불리는 1/4W, 10kOhm짜리 저항을 연결한다.
두가닥의 전선으로 신호를 받아서 두가닥의 전선으로 보내는 방식

소화전 또는 속보세트 내부의 연결(종단저항)


이렇게 회로를 구성함으로서 화재수신기에서 언제든지 "도통시험" 기능을 동작시켜 약 24mA(24V/10,000Ohm) 내외의 전류가 회로상에 흐르는 것을 확인함으로서 모든 화재감지기가 정상적으로 연결이 된 것을 확인할 수 있도록 한 것이다.

결론적으로 말 하자면 화재감지기는 "안전"의 측면에서 볼 때 조금은 허술한 회로이기는 하나 특별한 연결 방법을 이용하여 회로의 단선 여부를 쉽게 확인할 수 있도록 하여 이 문제를 보완한 회로라고 말 할 수 있다.

화재감지기 외에도 탬퍼 스위치 압력 스위치, 기타 화재수신반 관련 소자에는 대부분 종단 저항을 사용한 "도통시험" 기능이 있다.

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