應急照明配電箱及應急照明分配電裝置的設計

摘 要：新版國家標準《消防應急照明和疏散指示系統》GB17945-2010在系統組成中提出了應急照明配電箱及應急照明分配電裝置兩種新產品。本文介紹了依據新版國標要求設計的這兩種產品的技術性能、工作原理和設計方法，為消防應急燈具生產送檢和工程應用給出了系統解決方案。

關鍵詞：消防應急照明和疏散指示系統 消防應急燈具 應急照明控制器 應急照明配電箱 應急照明分配電裝置

中圖分類號：TU113.6；TU892文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）04（a）-0151-02

新版國家標準《消防應急照明和疏散指示系統》GB17945-2010將消防應急照明和疏散指示系統劃分了四種系統組成方式，即自帶電源集中控制型系統、自帶電源非集中控制型系統、集中電源集中控制型系統和集中電源非集中控制型系統。在四種系統的組成中分別提到了應急照明配電箱和應急照明分配電裝置，這兩種產品在老版標準中都沒有提到過，各消防應急燈具生產廠家以前都沒有生產過，對產品功能及要求都不是很了解。在新版國標實施后，很多企業都還沒有生產出這兩種產品，產品無法通過國標檢驗和3C認證，嚴重影響了企業的生產和銷售。為了方便各消防應急燈具生產廠家送檢和工程應用，我們根據國標要求分別設計了應急照明配電箱和應急照明分配電裝置，為企業送檢和工程應用給出了系統解決方案。

1 新國標對應急照明配電箱和應急照明分配電裝置的要求

1.1 新國標對應急照明配電箱的要求

在國家標準GB17945-2010中，對應急照明配電箱的功能給出了以下要求。

（1）雙路輸入型的應急照明配電箱在正常供電電源發生故障時應能自動投入到備用供電電源，并在正常供電電源恢復后自動恢復到正常供電電源供電；正常供電電源和備用供電電源同時輸出，并應設有手動試驗轉換裝置，手動試驗轉換完畢后應能自動恢復到正常供電電源供電。

（2）應急照明配電箱應能接收應急轉換聯動控制信號，切斷供電電源，使連接的燈具轉入應急狀態，并發出反饋信號。

（3）應急照明配電箱每個輸出配電回路均應設保護電器，并應符合GB50054的有關要求。

（4）應急照明配電箱的每路電源均應設有綠色電源狀態指示燈，指示正常供電電源和備用供電電源的供電狀態。

（5）應急照明配電箱在應急轉換時，應保證燈具在5 s內轉入應急工作狀態，高危險區域的應急轉換時間不大于0.25 s。

1.2 新國標對應急照明分配電裝置的要求

（1）應能完成主電工作狀態到應急工作狀態的轉換。

（2）在應急工作狀態、額定負載條件下，輸出電壓不應低于額定工作電壓的85%。

（3）在應急工作狀態、空載條件下輸出電壓不應高于額定工作電壓的110%。

1.3 新國標對集中控制型系統中的應急照明配電箱和應急照明分配電裝置的附加要求

在國標對系統的定義中，應急照明配電箱是自帶電源應急照明和疏散指示系統的組成單元，應急照明分配電裝置是集中電源應急照明和疏散指示系統的組成單元，而自帶電源的系統又分為非集中控制型和集中控制型，集中電源的系統也分為非集中控制型和集中控制型，所以，對于非集中控制型系統，按1.1和1.2的要求設計應急照明配電箱和應急照明分配電裝置沒有問題，但在集中控制系統中，上述要求是不夠的，因為在集中控制型系統中設置的應急照明控制器又對這類系統中的應急照明配電箱和應急照明分配電裝置提出了附加要求。

（1）應急照明控制器控制自帶電源型燈具時，應能顯示應急照明配電箱的工作狀態。

（2）當應急照明控制器控制應急照明集中電源時，應急照明控制器還應符合下列要求。

①顯示每臺應急電源的部位、主電工作狀態、充電狀態、故障狀態、電池電壓、輸出電壓和輸出電流。

②顯示各應急照明分配電裝置的工作狀態。

③控制每臺應急電源轉入應急工作狀態。

④在與每臺應急電源和各應急照明分配電裝置之間連接線開路或短路時，發出故障聲、光信號，指示故障部位。

上述要求雖然是對應急照明控制器的要求，但也間接對應急照明配電箱和應急照明分配電裝置提出了要求，即要求能將自身的工作狀態上傳給應急照明控制器并接受應急照明控制器的應急控制。所以企業在設計應急照明配電箱和應急照明分配電裝置時一定要結合自己系統的分類即屬于四種定義系統中的那類，然后再才能設計出滿足標準要求的產品。

2 應急照明配電箱及應急照明分配電裝置的設計

2.1 非集中控制型系統應急照明配電箱的設計

圖1為應急照明配電箱的電氣原理圖。

該應急照明配電箱采用雙路輸入型方式設計，在正常供電電源發生故障時能自動投入到備用供電電源，并在正常供電電源恢復后自動恢復到正常供電電源供電。按下手動試驗轉換按鈕S1可完成主電源和備用電源手動試驗轉換，轉換結束時自動恢復到正常供電電源供電。DC24V聯動輸入和反饋端子用來能接收應急轉換聯動控制信號，并輸出反饋信號，當配電箱接收到DC24V聯動控制信號時，配電箱將切斷供電電源，使連接的消防應急燈具轉入應急狀態。

輸出配電回路設保護電器，并符合GB50054的有關要求。

該配電箱的核心是我們獨立設計的一個雙電源切換模塊，切換速度快，由常用電源切換到備用電源的時間僅為5～10 ms，對于各類電子類負荷、照明類負荷均不會引起供電中斷，遠遠高于國家標準規定的應急照明配電箱在應急轉換時，應保證燈具在5 s內轉入應急工作狀態，高危險區域的應急轉換時間不大于0.25 s的要求。

2.2 集中控制型系統應急照明分配電裝置的設計

圖2為集中控制型應急照明分配電裝置的電氣原理圖。

該應急照明分配電裝置是按安全電壓型設計，要求集中電源是安全電壓輸出。其核心部分是一塊應急輸出模塊，該模塊通過RS485總線與應急照明控制器連接，檢測各路應急輸出的狀態，當某個應急輸出回路故障時輸出故障音響并置亮故障指示燈，消音按鍵可手動消音，可將分配電裝置的工作狀態上傳至應急照明控制器并接收應急照明控制器發出的控制信號。

3 結語

應急照明配電箱及應急照明分配電裝置是消防應急照明與疏散指示系統必備的組成單元，由于不同系統對其要求不同，設計時一定要結合系統的分類設計才能滿足國家標準的要求。

參考文獻

[1]GB17945-2010，消防應急照明和疏散指示系統[S].