감지기 회로 선로저항·감시전류·동작전류·공통선시험

문제

【문제 3】 다음 물음에 답하시오. (단, 계산값은 소수점 둘째자리에서 반올림하여 소수점 첫째자리까지 구한다.) (30점)

물음 1) 자동화재탐지설비의 감지기 회로에 관한 다음 조건을 보고 물음에 답하시오. (10점)

• 감지기 배선은 1.5 mm²의 HFIX 전선을 사용한다.
• 전선에 사용된 도체의 고유저항은 1.7 × 10⁻⁸ Ω·m이다.
• 종단저항(10 kΩ)은 회로의 말단 감지기에 설치한다.
• 수신기에서 말단 감지기까지의 배선 거리는 150 m이다.
• 수신기에서 하나의 감지기 회로에 사용된 릴레이저항은 800 Ω이다.
• 수신기의 감지기 회로전압은 DC 24 V이다.

(1) 감지기 회로의 선로저항(Ω)을 계산하시오. (3점)

(2) 평상시 감지기 회로에 흐르는 감시전류 I₁(mA), 말단 감지기가 동작했을 때 감지기 회로에 흐르는 동작전류 I₂(mA)를 각각 계산하시오. (3점)

(3) 감지기 배선을 노출배관으로 시공하고자 한다. 계통도의 감지기 배선에 다음과 같은 표기가 있다면, 이 도시 기호가 의미하는 바를 모두 쓰시오. (2점)

(4) 수신기 공통선시험의 목적과 판정기준을 각각 쓰시오. (2점)

핵심 키워드

• 왕복 길이 300 m: $R=\rho\dfrac{L}{A}$
• 감시: 릴레이 + 선로 + 종단저항, 동작: 종단저항 단락
• 공통선 1개당 경계구역 7개 이하

답안

(1) 선로저항

$$R=1.7\times10^{-8}\times\frac{150\times2}{1.5\times10^{-6}}=3.4\ \Omega$$

답: 3.4 Ω

(2) 감시전류·동작전류

$$I_1=\frac{24}{800+3.4+10{,}000}=2.22\times10^{-3}\ \text{A}\;\rightarrow\;\textbf{2.2 mA}$$ $$I_2=\frac{24}{800+3.4}=29.87\times10^{-3}\ \text{A}\;\rightarrow\;\textbf{29.9 mA}$$

(3) 도시기호의 의미

• 빗금 2개: 전선 2가닥
• HFIX: 450/750 V 저독성 난연 가교 폴리올레핀 절연전선
• 1.5: 전선 굵기 1.5 mm²
• (16): 전선관 굵기 16 mm(후강전선관 등)
• 실선: 천장은폐 배선 기호이지만, 문제 조건상 노출배관으로 시공

(4) 공통선시험

• 목적: 공통선이 담당하는 경계구역 수가 적정한지 확인
• 판정기준: 공통선 1선을 제거하고 회로도통시험을 했을 때 단선을 표시하는 경계구역 수가 7 이하

근거

• 감지기가 동작하면 감지기 접점이 회로를 단락시켜 종단저항을 거치지 않으므로 전류가 커지고, 릴레이가 동작해 화재표시가 된다.
• NFTC 203 2.8.1.7: P형 수신기·G.P형 수신기의 감지기 회로 배선에서 하나의 공통선에 접속하는 경계구역은 7개 이하.
• 점검·관리 매뉴얼: 공통선시험 — 수신기 접속단자의 회로 공통선 1선 제거 후 회로도통시험, 공통선이 담당하는 경계구역 수 7 이하.