ffeuk UM16000 Flammenmelder Installationsanleitung

ffeuk UM16000 Flammenmelder

Allgemein

Beschreibung
Der Flammenmelder ist für den Einsatz dort konzipiert, wo offene Flammenbrände zu erwarten sind. Es reagiert auf das Licht, das bei der Verbrennung von Flammen ausgestrahlt wird. Der Detektor unterscheidet zwischen Flammen und anderen Lichtquellen, indem er nur auf bestimmte optische Wellenlängen und Flammenflackerfrequenzen anspricht. Dadurch kann der Detektor Fehlalarme aufgrund von Faktoren wie flackerndem Sonnenlicht vermeiden.

Elektrische Überlegungen
Der Flammenwächter kann je nach Anwendung in vielen verschiedenen elektrischen Konfigurationen angeschlossen werden. Für den Betrieb des Detektors ist eine 24-V-Gleichstromversorgung (min. 14 V bis max. 30 V) erforderlich. Der Detektor kann als zweiadriges, schleifengespeistes Gerät angeschlossen werden, das seinen Versorgungsstrom erhöht, um zu signalisieren, dass eine Flamme erkannt wurde. Siehe Abb. 8. Die Versorgungsanschlüsse zum Detektor sind polaritätsabhängig.
Ebenfalls verfügbar sind potenzialfreie Kontakte von zwei internen Relais RL1 (Feuer) und RL2 (Fehler oder Voralarm).
Unter Verwendung der in einer vieradrigen Konfiguration angeschlossenen Relaiskontakte kann der Detektorstatus an die Steuerausrüstung zurückgemeldet werden. Siehe Abb. 9.
Durch Entfernen der Frontabdeckung des Detektors erhält man Zugriff auf die Detektorklemmen und den Konfigurations-DIL-Schalter. Siehe Abb.4.

Alarmreaktionsmodi
Der Detektor ist normalerweise so konfiguriert, dass er in einen Alarmzustand übergeht, wenn eine Flamme erfasst wird. Die Versorgung des Detektors muss unterbrochen werden, um den Detektor zurückzusetzen.

Der Konfigurations-DIL-Schalter im Detektor kann so eingestellt werden, dass der Detektor in einen nicht selbsthaltenden Modus versetzt wird. Der Detektor kann dann auch proportionale analoge Stromalarmsignale erzeugen, dh 8-28 mA oder 4-20 mA. Im nicht selbsthaltenden Modus erzeugt der Melder nur dann ein Alarmsignal, wenn eine Flamme vorhanden ist view stellt sich auf normal zurück, wenn die Flamme erloschen ist.

Anwendung für Flammenmelder

Flammenmelder werden eingesetzt, wenn eine Erkennung erforderlich ist:

• Unbeeinflusst von Konvektionsströmungen, Zugluft oder Wind
• Tolerant gegenüber Dämpfen, Dämpfen, Staub und Nebel
• Reagiert auf eine Flamme in mehr als 25 m Entfernung
• Schnelle Reaktion

Der Detektor ist in der Lage, die von brennendem Material emittierte optische Strahlung sogar von nicht kohlenstoffhaltigen Materialien zu detektieren. B. Wasserstoff Zahlreiche andere potenzielle Brandquellen können erkannt werden, wie z

Flüssigkeiten

• Flugkraftstoffe (Kerosin)
• Ethanol
• Brennspiritus
• n-Heptan
• Paraffin
• Benzin (Benzin)

Solids

• Kohle
• Baumwolle
• Getreide & Futtermittel
• Papier
• Verweigern
• Holz

Gase

• Butan
• Fluor
• Wasserstoff
• Erdgas
• Aus Gas
• Propan

Typische Anwendungen zamples sind:

• Landwirtschaft
• Flugzeughangars
• Atria
• Automobilindustrie
  • Spritzkabinen
  • teile herstellung
• Kohleumschlaganlage
• Maschinenräume
• Generatorräume
• Metallverarbeitung
• Papierherstellung
• Petrochemischer Markt
• Pharma
• Kraftwerke
• Holzbearbeitung
• Trafostation
• Abfallbehandlung
• Textilindustrie

Zu vermeidende Anwendungen und Standorte:

• Umgebungstemperaturen über 55°C
• Nähe zu HF-Quellen
• Exposition gegenüber starkem Regen und Eis
• viele flackernde Reflexionen
• große IR-Quellen – Heizungen, Brenner, Fackeln
• Hindernisse für das Feld von view
• Sonnenlicht, das direkt auf die Detektoroptik fällt
• Punktbeleuchtung direkt auf der Detektoroptik

Erforderliche Mengen und Positionierung der Detektoren

Die Anzahl der benötigten Detektoren und deren Position hängt ab von:

• die erwartete Größe der Flamme
• die Entfernung der Flamme vom Detektor
• der Winkel von view des Flammenmelders

Der Flammendetektor ist so konzipiert, dass er eine Leistung der Klasse 1 gemäß Definition in BS EN54-10:2002 bei der Einstellung für hohe Empfindlichkeit aufweist. Das ist die Fähigkeit, ein n-Heptan (gelb) Feuer von 0.1 m² oder Brennspiritus (klar) Feuer von 0.25 m² in einer Entfernung von bis zu 25 m innerhalb von 30 Sekunden zu erkennen.
Der Detektor kann auf eine niedrigere Empfindlichkeitseinstellung eingestellt werden, die der Leistung der Klasse 3 entspricht.
Die Leistung der Klasse 3 ist definiert als das Erkennen von Bränden derselben Größe wie für Klasse 1, jedoch in einer Entfernung von nur 12 m.

Tatsächlich erkennt der Flammenmelder Brände in Entfernungen von bis zu 40 Metern, aber die Flammengröße in solchen Entfernungen muss proportional größer sein, um eine zuverlässige Erkennung zu gewährleisten. Somit muss die gelb flackernde Flamme, die auf 25 m erkannt werden kann, sofern sie nicht kleiner als 0.1 m² ist, 0.4 m² groß sein, um auf 40 m erkannt zu werden.

In einem rechteckigen Raum wird der Abstand vom Flammenmelder zum Feuer nach folgender Formel berechnet:

In der ExampWie in Abb. 1 gezeigt, misst der Raum, in dem der Flammenmelder installiert werden soll, 20 m x 10 m x 5 m; Der maximale Abstand vom Detektor zur Flamme beträgt daher:

Bereich View
Der Flammenmelder hat ein Feld von view von ungefähr 90°, wie in der Abbildung unten gezeigt.

Der Flammenmelder sollte am Rand des Raums positioniert werden und direkt auf die zu erwartende Flamme oder in die Mitte des zu schützenden Bereichs zeigen. Wenn der Melder nicht den gesamten zu schützenden Bereich „sehen“ kann, können ein oder mehrere zusätzliche Melder erforderlich sein.

Der Flammenmelder wird nicht von normalen Lichtquellen beeinflusst, sollte aber so positioniert werden, dass Sonnenlicht nicht direkt auf den fällt viewing Fenster.

Verschmutzung des Detektorfensters

Um eine optimale Funktion des Flammenmelders zu gewährleisten, ist es wichtig, das Melderfenster sauber zu halten und in regelmäßigen Abständen – je nach Art und Grad der Verschmutzung vor Ort zu bestimmen – zu kontrollieren. Obwohl die IR-Detektoren Flammen erkennen können, wenn das Fenster verschmutzt ist, kann es zu einer Verringerung der Empfindlichkeit kommen, wie in Tabelle 1 gezeigt.
Tabelle 1 Verschmutzung des Fensters des IR-Detektors

Kontamination	Typische Prozenttage der normalen Reaktion
Wasserspray	75%
Steam	75%
Rauchen	75%
Ölfilm	86%
Salzwasserfilm	86%
Trockene Salzablagerungen	86%

UV/IR-Detektoren sind anfälliger für Fensterverschmutzung und müssen sauber gehalten werden.

Detektor-Innenraum

• IR-Optik – Optische IR-Flammensensoren und -filter
• Versorgung EIN (Grün) – Stetig, wenn der Detektor korrekt funktioniert
• Feuer (rot) – Zeigt an, dass ein FEUER erkannt wurde
• Test (Gelb) – Zeigt an, dass sich der Detektor im Testmodus befindet
• UV-Optik (Option) – Optischer UV-Flammensensor, falls vorhanden
• DIL-Schalter – Detektorfunktionen auswählen
• Anschlussklemmen

Elektrische Anschlüsse

Der Flammenmelder hat acht Anschlussklemmen, wie in Abb. 5 gezeigt. Durch Entfernen der Frontabdeckung des Flammenmelders werden die Anschlüsse zugänglich. Das Kabel wird durch die Stopfbuchsen im Boden des Melders geführt.

Beschreibung der Anschlussklemmen

Tabelle 2 Beschreibung der Anschlussklemmen

Klemme Nr.	Mnemonic	Funktion
1	+IN	Stromversorgung +V. +IN ist der Spannungsversorgungseingang des Flammenmelders und beträgt normalerweise 24 VDC in Bezug auf Klemme 2. Der Stromverbrauch des Melders kann überwacht werden, um den Melderstatus (Fehler, Normal, Voralarm, Feuer) zu bestimmen. Befindet sich der Melder im Selbsthaltungsmodus, muss diese Versorgungsleitung unterbrochen werden, um den Melder zurückzusetzen. Eine Thermosicherung im Detektor löst aus und unterbricht die +IN-Verbindung, wenn die Betriebstemperatur des Detektors überschritten wird.
2	-IM	Stromversorgung 0V. –IN ist der Rückweg für den Versorgungsstrom des Detektors. -IN ist ebenfalls intern mit Klemme 4 verbunden.
3	+R	Fernmelder-Testeingang +V. Es ist keine Verbindung zu +R erforderlich, wenn die optische Detektor- und Schaltungstestfunktion nicht benötigt wird. Wenn 24 VDC an die Klemmen 3 und 4 angelegt werden, werden die internen optischen Testquellen des Detektors aktiviert, um eine Flamme zu simulieren. Die gelbe Test-LED des Detektors flackert, um anzuzeigen, dass ein optischer Test durchgeführt wird. Der Detektor gibt dann einen Alarm aus, der anzeigt, dass der Test erfolgreich war.
4	-R	Fernmelder-Testeingang 0 V. Es ist keine Verbindung zu -R erforderlich, wenn die optische Detektor- und Schaltungstestfunktion nicht benötigt wird. -R ist intern mit Klemme 2 verbunden.
5	RL1	Flammenrelais RL1. Dieser spannungsfreie Kontakt ist normalerweise offen (N/O) und schließt nur, wenn eine Flamme erkannt wurde. Befindet sich der Melder im selbsthaltenden Modus (siehe DIL-Schaltereinstellungen), bleibt der Kontakt geschlossen, sobald eine Flamme erkannt wurde. Erst wenn die Melderversorgung +IN unterbrochen wird, wird der Melder zurückgesetzt und der Kontakt öffnet wieder. Der Kontakt kann in einen normalerweise geschlossenen (N/C) Zustand geändert werden, indem die Verbindung auf JP1 auf der Rückseite des Detektors bewegt wird. Maximale Relaiskontaktwerte: Leistung = 3 W, Strom = 0.25Amp, Flugtage=30Vdc. Nur ohmsche Lasten.
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7	RL2	Störungs- oder Voralarmrelais RL2. Dieser potenzialfreie Kontakt ist normalerweise geschlossen (N/C), wenn der Detektor keine Fehler aufweist und die Versorgungsspannung anliegttage zwischen den Klemmen +IN und –IN ist der richtige Wert. Bei einer Änderung des Meldermodus (siehe DIL-Schaltereinstellungen) kann dieses Relais stromlos geschaltet werden, um die Melderstromaufnahme zu reduzieren. Alternativ kann RL2 so eingestellt werden, dass es ein Voralarm-Feuersignal liefert. Der normale Kontaktzustand kann geändert werden, indem die Verbindung auf JP2 auf der Rückseite des Detektors bewegt wird. Maximale Relaiskontaktwerte: Leistung = 3 W, Strom = 0.25Amp, Flugtage=30Vdc. Nur ohmsche Lasten.
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Wählbare Melderfunktionen (DIL-Schaltereinstellungen)

Tabelle 3 DIL-Schaltereinstellungen

Wählbare Funktionen	DIL-Schaltereinstellungen
Relais RL2 Funktion:	1			2
RL2 aus (kein Fehlerrelais) – Für den niedrigsten Detektorstromverbrauch.	0			0
RL2 aus oder UV-Voralarm, Flamme oder elektrische Funken erkannt.	1			0
RL2 erregt bei IR-Voralarm	0			1
RL2 Detektorfehlerrelais (Erregt, wenn Detektor eingeschaltet und keine Fehler)	1		~	1
Versorgungsstrom des Detektors (Detektorstatus): = siehe Ausgabemodus unten]	3			4
Niedrigstrommodus, 3 mA / 9 mA (nur RL1), 8 mA / 14 mA (RL1 und RL2)	0			0
Nur Zweidraht-Stromsignalisierung. Keine Relais in Betrieb. 4-20mA, 4/20mA	1			0
Zweileiter-Stromsignalisierung 8-20mA, 8/20mA und beide Relais in Betrieb.	0			1
Zweileiter-Stromsignalisierung 8/28mA und beide Relais in Betrieb.	1		~	1
Ausgabemodus:	5
(-) Proportionaler analoger Versorgungsstrom. Nicht selbsthaltende Feueralarmsignalisierung. (-) (/) Stufenwechsel, Versorgungsstrom. Selbsthaltende Feueralarmsignalisierung. (/)	0 ~ 1
Reaktionszeit:	6			7
Am langsamsten ≈ 8s	0			0
Mittel ≈ 4s	1		~	0
Schnell ≈ 2s	0			1
Schnellere Reaktionszeiten reduzieren die optische Störfestigkeit. Sehr schnell ≈ 1s	1			1
Empfindlichkeit: Siehe EN 54-10	8
Niedrige Klasse 3 Oberklasse 1	0 ~ 1

Werkseinstellungen ~

Theorie der Arbeitsweise

Der Detektor reagiert auf niederfrequente (1 bis 15 Hz) flimmernde IR-Strahlung, die von Flammen während der Verbrennung emittiert wird.
IR-Flammenflimmern-Techniken ermöglichen es dem Sensor, durch eine Schicht aus Öl, Staub, Wasserdampf oder Eis hindurch zu arbeiten.

Die meisten IR-Flammensensoren reagieren auf 4.3-µm-Licht, das von Kohlenwasserstoffflammen emittiert wird. Durch die Reaktion auf 1.0 bis 2.7 µm Licht, das von jedem Feuer ausgestrahlt wird, können alle flackernden Flammen erkannt werden. Gasbrände, die mit bloßem Auge nicht sichtbar sind, z. B. Wasserstoff, können ebenfalls erkannt werden.

Die doppelten (IR²) und dreifachen (IR³) IR-Photodetektoren, die auf benachbarte IR-Wellenlängen ansprechen, ermöglichen es ihm, zwischen Flammen und unerwünschten Quellen von IR-Strahlung zu unterscheiden.

Die Kombination aus Filtern und Signalverarbeitung ermöglicht den Einsatz des Sensors mit geringem Risiko von Fehlalarmen in schwierigen Situationen, die durch Faktoren wie flackerndes Sonnenlicht gekennzeichnet sind.

Signalverarbeitung

Der Detektor views die Flamme bei bestimmten optischen Wellenlängen. Je mehr unterschiedliche optische Wellenlängensignale verfügbar sind, desto besser kann der Detektor zwischen Flammen und falschen optischen Quellen unterscheiden.

Obwohl IR²-, IR³- und UV/IR²-Detektoren Flammen ähnlicher Größe in denselben Entfernungen erkennen können, bietet der UV/IR²-Detektor die größte Immunität gegen optische Störsignale, da er über die vielfältigste Auswahl an optischen Wellenlängen verfügt.

Der Detektor verarbeitet die optischen Signalinformationen, um festzustellen, ob eine Flamme vorhanden ist view. Dies wird erreicht, indem die Signale mit bekannten Flammencharakteristiken verglichen werden, die im Detektor gespeichert sind.

Wenn der Detektor die optischen Signale als Feuer interpretiert hat, erzeugt er die erforderlichen Ausgangsantworten. Dies erfolgt in Form von Änderungen des Versorgungsstroms und dem Aufleuchten der roten Feuer-LED. Das Feuerrelais ändert bei Bedarf auch seinen Zustand.

Der Detektor überprüft sich ständig selbst, um sicherzustellen, dass er korrekt funktioniert. Im Fehlerfall wird der Versorgungsstrom des Melders reduziert, das Fehlerrelais fällt ab und die grüne Versorgungs-LED leuchtet nicht mehr konstant.

Verbindungsinformationen

ANMERKUNG 1: Es sollte ein abgeschirmtes Kabel verwendet werden, bei dem ein Ende des Schirms mit Erde verbunden ist. Achten Sie auch darauf, das Detektorkabel nicht neben Stromkabeln zu verlegen.

Die einfachste Methode zum Anschluss des Flammenwächters ist eine 2-Draht-Konfiguration wie oben gezeigt.
Bei einer 24-VDC-Versorgung kann der von einem oder mehreren Detektoren aufgenommene Strom (i) überwacht werden, um den Detektorstatus zu bestimmen. Die DIL-Schalter im Detektor können so eingestellt werden, dass sie verschiedene Stromwerte (i) erzeugen, um sie an Steuersysteme anzupassen.

Tabelle 4 Detektorversorgungs- und Alarmströme

Versorgungsstrom des Detektors i @ 24 VDC		1	DIL-Schaltereinstellung 2 3		4	Kommentar
Normaler Ruhestrom	Alarm (Feuer) Strom
3 mA	9 mA	0	0	0	0	Niedrigste Leistungskonfiguration, nur RL1
4 mA	20 mA	0	0	1	0	Für 4-20mA-Systeme, keine Relais
8 mA	14 mA	1	1	0	0	Niedrigste Stromkonfiguration und Relais
8 mA	20 mA	1	1	0	1	Für 4-20mA Systeme & Relais
8 mA	28 mA	1	1	1	1	Brandmeldezentralen

Unterschreitet der Melderspeisestrom die normale Ruhestromaufnahme liegt ein Fehler vor. Dies könnte einfach ein offener Kabelfehler oder ein Fehler innerhalb des Detektors sein, der möglicherweise darauf zurückzuführen ist, dass der Detektor seine Nenntemperatur überschritten hat.

Detektoren können parallel geschaltet werden, was den erforderlichen Gesamtruhestrom erhöht. Das Alarmstromsignal bleibt dasselbe mit dem zusätzlichen Ruhestrom, der von anderen Detektoren gezogen wird.

NOTES 2 R = Um der Steuereinheit oder Schnittstelle Feuer anzuzeigen. Beispiel: – 470R
NOTES 3 EOL = End-of-Line-Gerät, das von einigen Steuereinheiten benötigt wird. Dies ist erforderlich, um die Leitung zu den Meldern zu überwachen und Fehlermeldungen an der Zentrale zu verhindern.

Die oben gezeigte Schaltung ermöglicht es den Flammendetektoren, sich mit den meisten Arten von Feueralarm-Steuerungssystemen zu verbinden. Das Feuerrelais RL1 wird verwendet, um die erforderliche Alarmlast „R“ zu schalten, um ein Feueralarmsignal zu erzeugen. Ein im letzten Detektor montiertes End-of-Line-Gerät 'EOL' verleiht dem System die Fähigkeit, das Detektorfehlerrelais RL2 und die Integrität der Verbindungskabel zu überwachen.

Installation

Wichtig ist, dass die Melder so installiert werden, dass alle Klemmen und Anschlüsse bei montierter Melderabdeckung mindestens IP20 geschützt sind. Die Erdungsklemmen sind der Einfachheit halber dort vorgesehen, wo die Kontinuität eines Kabelmantels oder ähnliches erforderlich ist.

Einstellbare Montagehalterungen und Wetterschutzbleche sind wie unten gezeigt erhältlich.

Funktionsprüfung

Wenn 24 V DC an den Detektor angelegt werden, leuchtet die grüne Versorgungsanzeige-LED auf. Das Fehlerrelais RL2, falls mit dem DIL-Schalter ausgewählt, zieht an und der Kontakt zwischen den Klemmen 7 und 8 schließt.

Wenn 24 VDC an die Klemmen 3 und 4 angelegt werden oder Klemme 3 mit Klemme 1 verbunden ist, führt der Detektor einen Selbsttest durch. Dies geschieht, indem interne optische Testquellen das Verhalten von Flammen simulieren und der Detektor einen Alarm auslöst.

Alternativ ist ein tragbares Flammensensor-Testgerät erhältlich, um ein simuliertes Flammenverhalten zu erzeugen und den Melder einige Meter vor dem Melder zu testen. Siehe Abb. 12.
Führen Sie abschließend, sofern dies gefahrlos möglich ist, einen Flammentest mit einer flackernden Flammenquelle, z. B. einem tragbaren Bunsenbrenner, durch.
Siehe Abb. 13.

Eine immer noch nicht flackernde Flamme erzeugt keine Reaktion vom Detektor.

Service & Reparaturen

Die Wartung des Brandschutzsystems sollte von kompetenten Personen durchgeführt werden, die mit dieser Art von System vertraut sind, oder wie von den geltenden örtlichen Vorschriften empfohlen.

Nur der Hersteller oder eine gleichwertig autorisierte Stelle darf Reparaturen an den Flammenmeldern durchführen. In der Praxis bedeutet dies, dass Flammenmelder nur im Werk des Herstellers repariert werden dürfen.

Die Informationen in diesem Handbuch werden in gutem Glauben gegeben, aber der Hersteller kann nicht für Auslassungen oder Fehler verantwortlich gemacht werden. Das Unternehmen behält sich das Recht vor, die Spezifikationen der Produkte jederzeit und ohne vorherige Ankündigung zu ändern.

Dokumente / Ressourcen

ffeuk UM16000 Flammenmelder [pdf] Installationsanleitung UM16000 Flammendetektor, UM16000, UM16000 Detektor, Flammendetektor, Detektor