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소방설비기사/(전기)소방전기시설의 구조 및 원리

1. 경보시설 자동화재탐지설비 감지기

by Aldrin 2019. 6. 12.
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경보설비 : 화재 발생 사실을 통보하는 기계, 기구, 장치

경보설비 종류

 • 자동화재탐지설비

 • 자동화재속보설비

 • 무전경보기

 • 비상방송설비

 • 비상경보설비

 • 가스누설경보기

 • 단독경보용감지기

 • 통합감지시설

 • 시각경보기

 

 

자동화재탐지설비 : 화재발생을 자동적으로 감지하여 해당 특정 소방대상물의 화재 발생을 소방대상물의 관계자에게 통보할 수 있는 설비

자동화재탐지설비 구성요소 : 감지기, 수신기, 발신기, 중계기, 음향장치, 표시등, 배선, 전원

 

 

감지기 : 화재시에 발생하는 열, 연기, 불꽃 또는 연소생성물을 자동적으로 감지하여 수신기에 발신하는 장치

 

<감지기의 종류별 분류>

1. 열감지기

① 차동식

 • 분포형 넓은 범위 : 주위의 온도가 일정상승률 이상이 되는 경우에 작동하는 것으로서 넓은 범위내에서의 열효과의 누적에 의해서 작동하는 것

 • 스포트형(spot)  좁은 범위 : 주위의 온도가 일정상승률 이상이 되는 경우에 적동하는 것으로서 일국소에서의 열효과의 누적에 의해서 작동하는 것

 

② 정온식

 • 감지선형 : 일국소의 주위 온도가 일정한 온도 이상이 되는 경우에 작동되는 것으로서 외관이 전선으로 되어있는 것

 • 스포트형 : 일국소의 주위 온도가 일정한 온도 이상이 되는 경우에 작동되는 것으로서 외관이 전선으로 되어있지 않은 것

   

③ 보상식

 • 스포트형 : 차동식과 정운식이 함께 구성된 구조로 어느 한 기능이 작동해도 감지기가 작동하는 것(or)

   

 

2. 연기감지기

① 이온화식

 • 스포트형 : 주위의 공기가 일정한 농도의 연기를 포함하게 되는 경우 작동하는 것으로서 일국소의 연기에 의해서 이온전류가 변화하는 것을 감지해서 작동하는 것

 

② 광전식

 • 스포트형 : 주위의 공기가 일정한 농도의 연기를 포함하게 되는 경우 작동하는 것으로서 일국소의 연기에 의해서 광전소자에 접하는 광량의 변화를 감지해서 작동하는 것

 • 분리형 : 발광부와 수광부로 구성된 구조로 발광부와 수광부 사이의 공간에 일정한 농도의 연기를 포함하게 되는 경우에 작동하는 것

 

③ 공기흡입식 : 감지부 내부에 장착된 공기흡입장치로 감지하고자 하는 위치에 공기를 흡입하고 흡입된 공기의 일정한 농도의 공기가 포함된 경우에 작동하는 것

 

④ 열연복합식 : 차동식과 정운식이 함께 구성된 구조로 두가지 기능이 모두 작동해야 감지기가 작동하는 것(and)

 

⑤ 연기복합식 : 이온화식과 광전식이 함께 구성된 구조로 두가지 기능이 모두 작동해야 감지기가 작동하는 것(and)

 

⑥ 단독경보용감지기 : 감지기내에 음향장치가 내장된 일체형의 것

 

 

3. 불꽃감지기

① 불꽃자외선식 : 불꽃에서 방사하는 자외선을 검출해서 화재신호를 발신

② 불꽃적외선식 : 불꽃에서 방사하는 적외선을 검출해서 화재신호를 발신

③ 불꽃복합식 : 불꽃자외선식과 불꽃적외선식이 함께 구성된 구조로 두가지 기능이 모두 작동해야 감지기가 작동하는 것(and)

 

 

<감지기의 형식별 분류>

1. 다신호식방식 : 한개의 감지기 내에 서로 다른 종별 또는 감도 등의 기능을 갖춘 것으로서 일정한 시간의 간격을 두고 각각 다른 두 개의 화재신호를 발생시키는 것

2. 아날로그방식 : 주위의 온도 또는 연기의 변화의 따라 각각 다른 전류치, 전압치 등의 출력을 발생하는 방식

3. 축적형 : 일정 농도 이상의 연기가 일정 시간 연속하는 것을 전기적으로 검출함으로써 작동하는 감지기

4. 방폭형 : 폭발성 가스가 용기의 내부나 외부에서 폭발을 했을 때 용기가 견딜 수 있는 방식

5. 방수형 : 구조가 방수의 구조

 

 

1. 차동식 분포형 감지기

(1) 공기관식(비어있는 관)  : 주위의 온도가 일정상승률 이상이 되는 경우에 작동하는 것으로서 넓은 범위내에서의 열효과의 누적에 의해서 작동하는 것 중 공기관내에 공기가 팽창하여 팽창된 공기에 압력으로 접점하여 화재신호를 발신

 

구성요소 검출부와 감열부(공기관이 열을 감지)

 • 검출부

 • 다이어프램, 접점, 리크구멍(, 밸브) : 감지기의 오동작방지, 시험장치, 배선

 • 감열부

 • 공기관의 두께 : 0.3mm 이상

 • 공기관의 바깥지름(외경) : 9mm 이상

 

접속방법

 • 검출부와 공기관의 접속 공기관의 접속단자에 삽입한 후에 납땜

 • 공기관과 공기관의 접속 슬리브(튜브)에 집어 넣어서 납땜

 

공기관의 고정방법

 • 직선부분 : 35cm 이내마다 고정을 시켜준다

 • 굴곡부분 : 5cm 이내마다 고정을 시켜준다

 • 접속부분 : 5cm 이내마다 고정을 시켜준다

 • 굴곡반경 : 5mm 이상으로 할 것

 

공기관의 지지금속기구

 • 스태플(스테이플러)

 • 스티커

 

기능시험

 • 화재작동시험(펌프시험) : 공기를 인위적으로 주입하여

화재시 공기관식 감지기가 작동되는 공기압에 해당되는 공기량을 공기주입기를 이용하여 공기관에 주입하여 작동시간이 정상인지 여부를 확인하기위한 시험

 • 유통시험 : 공기관에 공기를 주입해서 공기관의 누설이나 폐쇄, 변형 등 공기관의 상태나 길이를 확인하기 위한 시험

 • 접점수고시험 : 검출기에서 감지기의 접점의 간격이 적당한 가를 확인하기 위한 시험

 • 작동계속시험 : 감지기가 작동을 시작할 때부터 작동이 종료될 때까지의 시간을 측정해서 감지기의 작동지속상태가 정상인지를 알아보는 시험

 • 리크시험 : 리크저항의 적정성 여부를 판단하기 위한 시험

 

공기관식 차동식 분포형 감지기의 작동시험시간

감지기의 작동시간이 늦은 경우

 • 리크 저항값이 기준값보다 작을 경우 공기의 누설이 쉽다

 • 공기관이나 다이어프램에 구멍이 생겼을 때 공기가 누설된다

 • 접점의 간격이 넓을 때 작동이 늦다

 

② 감지기의 작동시간이 빠른 경우 :

 • 리크 저항값이 기준값보다 클 경우 공기가 누설이 안된다

 • 공기관이나 다이어프램에 구멍이 막히거나 부식되었을 때

 • 접점의 간격이 좁을 때

 

(2) 열전대식(제백효과) : 화재시에 발생된 열에 의해 열전대부가 가열되어 종류가 다른 금속판에 상호간에 열기전력이 발생하여 미터 릴레이에 전류가 흘러 접점이 붙어 수신기에 신호를 발하는 것

제백효과 : 열을 주면 열에 의해 기전력 발생

 

구성요소

 • 감열부(열전대)

 • 검출부(미터릴레이 : 전압계가 부착되어 있는 릴레이)

 • 접속전선

 • 접점

 

열전대부의 접속

 • 슬리브에 넣어서 압착시켜서 접속

 

고정방법

 • 메신저와이어로 30cm 이내마다 고정시킨다

 

(3) 열반도체식 : 화재시에 발생하는 열에 의해 수열판이 가열되어 열반도체소자에 열기전력이 발생한다. 이 기전력이 미터릴레이에 미터 릴레이에 전류가 흘러 접점이 붙어 수신기에 신호를 발하는 것

 

구성요소

 • 감열부(열반도체소자, 수열판)

 • 검출부(미터릴레이 : 전압계가 부착되어 있는 릴레이)

 • 접점

 

 

2. 차동식 스포트형 감지기

(1) 공기의 팽창 : 화재가 발생했을 때 감열부의 공기가 팽창하여 다이어프램을 밀어올려 접점을 붙여 수신기에 신호를 보내는 방식

 

구성요소

 • 감열실(챔버) : 열을 감지

 • 다이어프램(고무풍선)

 • 접점(고정, 가동형으로 구성)

 • 리크구멍 : 감지기의 오동작방지

 • 작동표시장치

 

(2) 열기전력을 이용 : 화재가 발생 시 열에 의해 반도체 열전대에 열기전력이 발생하여 고감도릴레이를 작동시켜 수신기에 신호를 보내는 방식

고감도릴레이 : 저전압에 의해서도 작동하는 계전기

 

구성요소

 • 감열실(챔버)

 • 반도체 열전대 : 기전력발생

 • 고감도릴레이

 • 온접점, 냉접점

 

(3) 반도체를 이용 : 화재 발생 시 감지기 내외부에 설치된 서미스터에 전달되는 시간차를 검출하여 수신기에 신호를 보낸다.

 

구성요소

 • 서미스터

 

 

3. 정온식 스포트형 감지기

 

감지기의 구조원리

 • 바이메탈 활공반전(서로 다른 두 금속의 부착, 두 금속의 팽창계수가 다름에 이용한 원리)을 이용

 • 금속의 팽창계수 차를 이용

 • 액체나 기체의 팽창을 이용

 • 가용절연물을 이용

 • 반도체를 이용

 

 

4. 정온식 감지선형 감지기

 

고정방법

 • 직선부분 : 50cm 이내마다 고정을 시킨다

 • 굴곡부분 : 10cm 이내마다 고정을 시킨다

 • 접속부분 : 10cm 이내마다 고정을 시킨다

 • 굴곡반경 : 5cm 이상으로 할 것

 

접속방법

 • 단자를 이용한다

 

공칭작동온도의 색상

 • 80이하일 때 백색

 • 80이상일 때 120이하일 때 청색

 • 120이상일 때 적색

 

 

5. 보상식 스포트형

구성요소

 • 감열실

 • 다이어프램

 • 리크구멍

 • 고팽창금속, 저팽창금속

 

 

6. 이온화식 연기감지기

동작원리 : 화재가 발생했을 때 감지기내로 연기입자가 들어오게되면 이온전류의 흐름이 저항을 받아 이온전류가 작아지면(변화) 검출부, 증폭부, 스위칭회로에 전달하여 수신기에 신호를 보낸다

 

구성요소

 • 내부이온실 : 플러스극 전류

 • 외부이온실 : 마이너스극 전류

 • 신호증폭회로

 • 스위칭회로

 • 작동표시장치

 

방사선 동위원소 Am95(아메리슘), Am241, Ra(라듐)

 

방사선원 : 알파선을 이용한다

 

 

7. 광전식 스포트형 감지기

동작원리 : 화재가 발생했을 때 감지기 내에 연기입자가 들어오면 광반사가 일어나서 광전소자의 저항이 변하여 수신기에 신호를 보내는 방식

 

구성요소

 • 발광판

 • 수광판

 • 차광판

 • 신호증폭회로

 • 스위칭회로

 • 작동표시장치

 

 

8. 광전식 분리형 감지기

동작원리 : 화재 발생 시의 송광부와 수광부 사이로 연기입자가 들어오면 광량이 감소함으로 이를 검출하여 화재 신호를 보내는 방식

 

구성요소

 • 발광부

 • 수광부

 

 

9. 공기흡입형 : 평상시에 공기흡입펌프가 흡입배관을 통해서 주위 공기를 계속 흡입하고 화재 발생 시에 흡입된 공기중에 함유된 연소생성물의 성분을 분석하여 화재를 감지한다

 

 

※ 광전식 감지기의 특징

 • 화재의 조기발견이 용이하다

 • 연기의 색에 영향을 받지 않는다

 • 외광에 의해서 동작하지 않는다

 • 접점과 같은 가동부분이 없어서 재조정이 불필요하다

 

 

※ 불꽃감지기

도로형의 최대시야각은 180도 이상이다

 

 

※ 감지기의 설치기준

부착높이별 설치기준 찾아서 모두 암기

불꽃감지기는 높이와 상관없이 설치 가능

 

 

※ 참고사항

 • 지하층, 무창층으로서 환기가 잘 되지 않는 장소

 • 실내의 면적이 40m²미만인 장소

 • 바닥에서 감지기의 부착 높이까지의 거리가 2.3m미만인 경우

위 사항이 유발할 수 있는 오동작을 방지하기 위한 감지기

불꽃 감지기

정운식 감지선형 감지기

분포형 감지기

복합식 감지기

광전식 분리형 감지기

아날로그 방식의 감지기

다신호 방식의 감지기

축척 방식의 감지기

위 감지기들을 사용해야 하는 경우

 • 오동작의 우려가 있는 감지기

 • 교차회로방식을 적용하지 않는 감지기

 • 지하 공동구에 설치 가능한 감지기

 

 

※ 연기 감지기

설치장소

 • 계단이나 경사로 및 에스컬레이터 경사로

 • 복도(30m미만인 복도는 제외)

 • 엘리베이터의 승강로

 • 파이프 피트 및 덕트

 • 천장 또는 반자의 높이가 15m 이상 20m 미만인 장소에도 연기 감지기 설치 가능

  ※ 천장 : 맨 꼭대기

  ※ 반자 : 천장 아래(천장과 반자사이에 전력설비, 에어컨설비 공간)

 

설치기준

 • 바닥의 면적별로 연기감지기를 설치 가능

연기감지기 부착높이 1, 2종 3종

4m 미만

150m²마다 하나이상 설치

50m²마다 하나이상 설치

4m 이상 20m 미만

75m²마다 하나이상 설치

-

 • 복도 및 통로

1, 2종 3종

보행거리 30m 마나 하나이상 설치

보행거리 20m 마나 하나이상 설치

 • 수직거리

1, 2종 3종

수직거리 15m마다 하나 이상 설치

수직거리 10m마다 하나 이상 설치

 • 천장 또는 반자가 낮은 실내 또는 좁은 실내에 있어서는 출입구에 가까운 부분에 설치

 • 천장 또는 반자에 배기구가 있는 경우 그 배기구 부근에 설치

 • 감지기는 벽 또는 보로부터 0.6m이상 떨어진 곳에 설치

 

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