PT1816619E - Dispositivo redundante de vigilância para instalações de combate a fogos - Google Patents

Description

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DESCRIÇÃO

"DISPOSITIVO REDUNDANTE DE VIGILÂNCIA PARA INSTALAÇÕES DE COMBATE A FOGOS" A invenção refere-se a um dispositivo redundante de vigilância de acordo com o conceito principal da primeira reivindicação. A invenção é para ser genericamente empregue onde tenham de ser vigiadas válvulas de comando, de preferência válvulas magnéticas, através de centrais de alerta e combate a fogos. A referida técnica de vigilância é especialmente importante, quando estejam disponíveis instalações nas quais um colapso num utilizador arraste consigo outros colapsos. É este, por exemplo, o caso em instalações múltiplas de combate a fogos, nas quais apenas existe uma única válvula de comando. Se essa válvula falhar a 100%, já não pode voltar a ser controlada qualquer zona de combate. A vigilância de todos os utilizadores ligados a uma central de alerta de fogos, que controlam uma instalação de combate a fogos, é predeterminada pela Associação das Seguradoras. Essa vigilância deverá garantir que todos os componentes de uma instalação de alerta ou combate a fogos estejam preparados a qualquer momento ou que eventualmente possa ser garantida uma manutenção a curto prazo. A fim de vigiar a funcionalidade de válvulas de comando de instalações de combate a fogos, são conhecidos processos simples de vigilância da polaridade da tensão ou dos valores dos impulsos. Estes têm a desvantagem de, no caso da sua falha, não ser fornecida mais nenhuma funcionalidade da válvula de comando. 2

Constitui por isso objecto da invenção desenvolver um dispositivo redundante de vigilância para centrais de alerta e combate a fogos destinadas ao funcionamento eléctrico de válvulas de comando, em que a despesa de comutação e as dimensões de construção deverão ser minimas.

Esse objecto é atingido por meio de um dispositivo redundante de vigilância de acordo com as caracteristicas definidoras da primeira reivindicação.

As reivindicações subordinadas reproduzem formas de realização vantajosas da invenção. A solução de acordo com a invenção prevê que, entre dois grupos de controlo de uma central de alerta e combate a fogos e dois circuitos de vigilância, existam pelo menos dois condutores separados, os quais conduzem a contactos eléctricos de aperto. Em cada um desses contactos de aperto encontra-se instalado um módulo de vigilância, com o qual é possível vigiar de forma redundante as válvulas de comando e manter o módulo tão pequeno, que se pode montar numa ficha de uma válvula. A vigilância da válvula dá-se por meio de dois grupos de controlo. Esses grupos baseiam-se no princípio da vigilância da tensão e em caso de queda de tensão são accionados em paralelo. A vigilância da válvula é efectuada directamente na ficha de ligação da válvula. 0 módulo contém dois circuitos de vigilância, em cujas extremidades se encontram instalados contactos bifurcados para um pólo positivo e um pólo negativo. Entre os dois circuitos de vigilância encontra-se ligada uma bobina da válvula a ser vigiada. Depois dos contactos de aperto e no interior do módulo de vigilância, cada um dos condutores da mesma polaridade constitui um circuito separado de 3 vigilância, ao qual estão ligados em série um comutador do lado minimo e díodos de desligamento. Os díodos de desligamento, que se encontram ligados em série, apenas estão instalados num circuito de vigilância. Entre os dois circuitos de vigilância encontram-se instalados transístores de Darlington.

Os dois circuitos de vigilância separados do módulo servem para a vigilância conjunta da bobina da válvula, bem como do trajecto da central de alerta ou combate a fogos até ao utilizador, quanto a interrupções de linha ou curto-circuitos. A vigilância do circuito 1 dá-se essencialmente por meio de um díodo de desligamento e seguidamente por intermédio da bobina da válvula. Dado que após a bobina se encontra disposto um desvio de 0 V (terra), um transístor de Darlington pode ser controlado por meio de um distribuidor de tensão. Este transístor liga a própria resistência de ligação do circuito de vigilância ao percurso de vigilância. A vigilância do circuito 2 dá-se da mesma maneira que no circuito 1, também nomeadamente por intermédio da bobina da válvula. Se a ficha for retirada da válvula e com isso criada uma interrupção de linha no condutor de entrada da válvula, os dois transístores de Darlington fecham e com eles também os dois circuitos de vigilância e é produzida uma interrupção de linha por meio do desligamento das resistências terminais.

Quando em ligação é comutada no módulo, em cada um dos circuitos, uma tensão de pelo menos +19 a 29 V, para o que um díodo de Zener é tornado condutor e é ligado ao comutador do lado mínimo de um distribuidor de tensão. Esse comutador liga 0 V (terra) à bobina da válvula, pelo que a válvula se abre e volta a desligar o transístor de 4

Darlington. Por meio do desligamento do transístor é também desligada a resistência de vigilância da ligação. Por meio desse desligamento a resistência de desligamento é desligada e nenhuma potência pode ser utilizada na resistência.

Entre os condutores e os ciruitos de vigilância separados, assim como entre a bobina e os circuitos de vigilância, estão instalados contactos de aperto e contactos bifurcados. É vantajoso, no primeiro circuito de vigilância, o qual serve a polaridade positiva, instalar dois díodos entre os contactos de aperto e bifurcados.

No segundo circuito de vigilância, para a polaridade negativa, comutadores de lado mínimo são instalados entre os contactos de aperto e bifurcados.

Os transístores de Darlington são instalados imediatamente a seguir aos contactos de aperto. É ainda vantajoso instalar pelo menos um díodo entre os dois circuitos separados de vigilância. Além disso é vantajoso instalar ainda um díodo e um díodo luminoso entre os dois circuitos separados de vigilância.

De maneira vantajosa é instalada, antes dos transístores de Darlington, uma resistência de ligação. A seguir a solução previamente referida é descrita em mais pormenor com a ajuda de uma figura e de um exemplo de forma de realização. A Figura apresenta o diagrama de blocos da placa da vigilância redundante de uma válvula magnética 17 para uma 5 instalação de combate a fogos por intermédio de uma central de alerta e combate a fogos 1. Para isso dois condutores primários de controlo 2, 3 são introduzidos nos contactos de aperto 6, que apresentam as referências XI.1, XI.2, XI.3 e XI.4. Entre os diferentes pólos + e - de ambos os condutores primários 2, 3, após os contactos de aperto 6, resistências de ligação 7, 8 estão ligadas em série a transístores Darlington 4, 5. Nos condutores, que conduzem de XI. 2 e XI. 4 até à ligação X4, estão instalados dois comutadores do lado mínimo 9, 10. Nos condutores, que constituem o outro circuito de vigilância e conduzem de XI. 1 e XI.3 a X3, estão instalados dois díodos 11, 18. Entre os dois circuitos de vigilância encontra-se instalado um díodo luminoso 13 e paralelo a ele um outro díodo 12. Entre os dois circuitos de vigilância está instalada a bobina 16 da válvula magnética 17. A vigilância da bobina da válvula 16, quanto a interrupções de linha e curto-circuitos, dá-se para ambos os circuitos de acordo com o mesmo princípio. A tensão de vigilância é alimentada por intermédio dos contactos de aperto 6 (XI.1 e XI.2) e ligada em conjunto, por meio dos díodos 11, 18 (VI, V8), por 14 (X3). A partir de 14 (X3) a tensão de vigilância é conduzida, através da bobina 16 da válvula 17, por 14 (X4) e a partir daí pode controlar, por meio do distribuidor de tensão R9 e Rll, bem como do RIO e R12, os transístores V9 e V10, para cada um dos circuitos de vigilância. A resistência de ligação 7 (R3) é ligada por meio de V9 a 0 V (terra), pelo que a corrente de vigilância pode correr através da resistência de ligação 7 (R3) . Para o segundo circuito de vigilância é competente a resistência de ligação 8 (R8), a qual é controlada por intermédio de V10. Por intermédio da queda da tensão em ambos os díodos 6 11, 12 e nas resistências 7, 8, estabelece-se em ambos os contactos de aperto 14, 15, uma tensão, que é medida e avaliada pela electrónica de avaliação da central ou do dispositivo de controlo 1. A seguir vai ser descrito o controlo da válvula por meio do circuito 1.

Se a bobina 16 da válvula 17 tiver de ser controlada através do condutor primário 2 nos contactos de aperto 6 (XI e X2), é enviado para o contacto de aperto 6 (XI. 1), pela central ou pelo dispositivo de controlo 1, uma tensão de +24 V. Devido à tensão o díodo de Zener VI do lado mínimo do comutador 9 torna-se condutor e no pino 1 de V3 apresenta-se, através do distribuidor de tensão RI e R2, uma tensão de controlo para V3. 0 condensador Cl serve, por um lado para atenuar os picos de tensão e por outro como acumulador de carga. Por meio do controlo de V3 este liga-se e torna-se condutor por intermédio dos pinos 2/1 e 3 e liga-se a 0 V, através do contacto de aperto 15 (X4), à bobina 16 da válvula 17. Deste modo a tensão de controlo do transístor V9 dos transístores de Darlington 4 é curto-circuitado e V9 é fechado. A resistência de ligação 7 (R3) é desligada, pelo que não pode haver qualquer dissipação de potência na resistência de ligação 7 (R3). Simultaneamente é ligada à bobina 16 da válvula 17, pelos díodos 7 (V8), a tensão +24 V, através do contacto de aperto 14 (X3), pelo que aquela arranca então. Além disso o díodo de Zener V4 está condutor e o díodo luminoso 13 começa a brilhar. As resistências R4 e R5 servem como resistências prévias para o díodo luminoso 13 (LED Hl). 0 díodo 12 (V2) serve como díodo livre para a bobina da válvula 16. 7 A seguir é descrito o controlo da válvula 17 por meio do circuito 2. Se a bobina 16 da válvula 17 tiver de ser controlada através do condutor primário 3, nos contactos de aperto 6 (XI.3 e XI.4), é enviada para o contacto de aperto 14 (XI.3), pela central ou pelo dispositivo de controlo 1 uma tensão de +24 V. Devido à tensão o diodo de Zener V6 do lado mínimo do comutador 10 torna-se condutor e no pino 1 de V5 apresenta-se, através do distribuidor de tensão R6 e R7, uma tensão de controlo para V5. Através do controlo de tensão de V3 liga-se o condensador C3, torna-se condutor entre os pinos 4/2 e 3 e liga-se à bobina 16 da válvula 17 com 0 V, através do contacto de aperto 15 (X4). Desse modo a tensão de controlo do transístor V10 (transístor de Darlington 5) é curto-circuitada e V10 é fechado. A resistência de ligação 8 (R8) é desligada, pelo que não pode dar-se qualquer dissipação de potência em 8 (R8). Simultaneamente é ligada a tensão de +24 V, através do díodo 11 (V7), à bobina 16 da válvula 17, por intermédio do contacto bifurcado 15 (X4), com o que então a bobina 16 arranca. Além disso o díodo Z V4 torna-se condutor e o díodo luminoso 13 começa a brilhar. As resistências R4 e R5 servem, como resistências prévias para o díodo luminoso 13 (LED Hl) . O díodo 12 (V2) serve como díodo livre para a bobina da válvula 16. A vigilância da válvula 16 dá-se de acordo com o princípio da vigilância da tensão. Por meio da ligação em série dos díodos de desligamento 11, 18, da bobina da válvula 16 e das resistências de ligação 7, 8 apresenta-se nos contactos de aperto 6 do módulo de vigilância uma tensão, a qual é avaliada pela central de alerta e combate a fogos 1. Os circuitos de vigilância do módulo são ambos idênticos. A tensão de vigilância depende do estado de cada um dos 8 condutores primários 2, 3 em relaçao à válvula com bobina 16, 17 e pode variar sensivelmente de válvula para válvula.

Lista das referências utilizadas 1 Central de alerta e combate a fogos 2 Condutor primário de controlo 1 3 Condutor primário de controlo 2 4 Condutor primário do transístor de Darlington 1 5 Condutor primário do transístor de Darlington 2 6 Contactos de aperto (XI.1, XI.2, XI.3, XI.4) 7 Resistência de ligação R3 8 Resistência de ligação R8 de de 9 Comutador do lado mínimo do condutor primário controlo 1 10 Comutador do lado mínimo do condutor primário controlo 2 11 Díodo V7 12 Díodo V2 13 Díodo luminoso V4 14 Contacto bifurcado X3 15 Contacto bifurcado X4 16 Bobina 17 Válvula 18 Díodo V8

Lisboa, 22 de Janeiro de 2009

Claims (8)

1 REIVINDICAÇÕES 1. Dispositivo redundante de vigilância para o controlo do funcionamento eléctrico de válvulas de comando e/ou magnéticas (16, 17) para dispositivos de combate a fogos, por intermédio de centrais de alerta e combate a fogos (1), caracterizado por entre dois grupos de controlo da central de alerta e combate a fogos (1) existirem pelo menos dois condutores separados, os quais constituem, cada um deles, um circuito de vigilância separado com a mesma polaridade, no qual estão instalados comutadores do lado mínimo (9,10) e a que se encontram ligados em série díodos de desligamento (11, 12, 18), em que entre os circuitos de vigilância se encontram instalados transístores de Darlington (4, 5) e entre os dois circuitos de vigilância se encontra ligada pelo menos uma bobina (16) para vigiar uma válvula (17).

2. Dispositivo de vigilância de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por entre os condutores separados (2, 3) e os circuitos de controlo, bem como entre a bobina (16) e os circuitos de vigilância, estarem instalados os contactos de aperto (6) e os contactos bifurcados (14, 15).

3. Dispositivo de vigilância de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por no primeiro circuito de vigilância, estarem instalados, para a polaridade positiva, dois díodos (16, 18) entre os contactos de aperto (6) e o contacto bifurcado (14). 2

4. Dispositivo de vigilância de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por no segundo circuito de vigilância, os comutadores do lado mínimo (9, 10) para a polaridade negativa, estarem instalados entre os contactos de aperto (6) e o contacto bifurcado (15) .

5. Dispositivo de vigilância de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por os transístores de Darlington (4, 5) se encontrarem instalados imediatamente a seguir aos contactos de aperto (6).

6. Dispositivo de vigilância de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por entre os dois circuitos de vigilância separados se encontrar instalado pelo menos um díodo.

7. Dispositivo de vigilância de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por entre os circuitos de vigilância separados se encontrarem instalados um díodo (12) e um díodo luminoso (13).

8. Dispositivo de vigilância de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por antes dos transístores de Darlington (4, 5) se encontrar instalada uma resistência de ligação (7, 8). Lisboa, 22 de Janeiro de 2009