Kommunikasjons-, signal- og alarmanlegg 8258511289 [PDF]

Zitiervorschau

Nornes, Olsen

og

Sørensen

Kommunikasjons-, signal- og

alarmanlegg

BOKMÅL

NB Bana Depotbiblioteket

Yrkesopplæring ans 1998

©Yrkesopplæring ans, Oslo 1998 1. utgave, 1. opplag

Læreboka er godkjent av Nasjonalt læremiddelsenter i februar 1998 til bruk i den videregående skolen for studieretning elektrofag, VK1 elektro i faget Kommu­ nikasjons-, signal- og alarmanlegg. Godkjenningen er knyttet til fastsatt læreplan fra mai 1994, og gjelder så lenge læreplanen er gyldig. Grafisk tilrettelegging: Scalare Data Omslagsutforming: Vidar Grimshei/Grimshei grafiske Omslagsfoto: NTB Pluss AS Illustrasjoner: Ove Auli, Bjørn Norheim, clipart, Windows for Workgroups, utstyrsbrosjyrer Printed in Norway by PDC Tangen, Aurskog 1998

ISBN 82-585-1128-9

Det må ikke kopieres fra denne boka i strid med ånds­ verkloven og fotografiloven eller i strid med avtaler om kopiering inngått med KOPINOR, interesseorgan for rettighetshavere til åndsverk. Kopiering i strid med lov eller avtale kan medføre erstatningsansvar og inndraging, og kan straffes med bøter eller fengsel.

INNHOLD

Innhold

FORORD, 9

DEL 1 KOMMUNIKASJONSANLEGG, 11 1 INNLEDNING, 12

Kontrollspørsmål, 16 2 TELEINSTALLASJON I BOLIGHUS, 17

Kontrollspørsmål, 21 3 SPREDENETT, 22

Kontakter og plugger, 22 ISO-8-kontakten (RJ-45), 23 3-pinners telefonkontakt, 24 ADO-8-kontakten, 25 IBM-kontakten, 27 BNC-kontakten, 27 Flinter, 28 Kroneverktøyet, 35 Modulartang, 36 Verktøy for BNC-kontakter, 37 Fargekoder, 38 Telenors fargekode, 38 IEC-fargekoden, 40 Trekking og terminering i veggboks, 41 Merking, 41 Kabeltrekking, 41 Krysstale, 45 Lengde, 46 Avisolering, 46 Terminering, 48 Feilsøking, 51 Kontrollspørsmål, 52

INNHOLD

4 ISDN, 53

Hvorfor ISDN? 60 Hvorfor ISDN for telefoni? 60 Kontrollspørsmål, 62 5 DATANETTVERK, 63

Nettverkskort, 65 Nettverkstyper, 67 Kontrollspørsmål, 70 6 SYSTEMBESKRIVELSE, 71

Dokumentasjon, 76 STFs krav til dokumentasjon, 76 Merkesystemet, 77 Beskrivelse av merkesystemer, 77 Definisjoner, 78 Overtakelsesprotokoll, 80 Kontrollspørsmål, 81 7 ETISKE RETNINGSLINJER OG LOVER FOR BEHANDLING AV DATAOPPLYSNINGER, 82

Definisjoner, 83 Straffebestemmelser, 87 Kontrollspørsmål, 88

DEL 2 SIGNALANLEGG, 89 8 RADIO OG FJERNSYN I HVERDAGEN, 90

Radiobølger, 94 Polarisering, 98 Signalrefleksjoner, 99 Forskjellige modulasjonstyper, 101 Satellittkommunikasjon, 104 Satellitten, 107 9 KOMPONENTER I KABELANTENNEANLEGG, 110

Kabel, 111 Forskjellige typer av koaksialkabler, 113 Fiberkabel, 114 Antenne, 115 Desibel (dB), 115 Refleksjoner, 120 Andre antennetyper, 121 Antennedata, 123 Fordelere og forsterkere, 124 Signalforsterkere, 124 Støytall, F, 126

INNHOLD

Eksempler på signalforsterkere, 127 Data for antenneforsterkere, 128 Fordelere, 129 Filter, 134 Termineringspunktene (antennekontaktene), 138 Terminering, 139 10 SATELLITTMOTTAKER, 141

Satellittkommunikasjon, 142 Polarisering av signalet, 142 Kabler som blir brukt i satellittanlegg, 144 Innendørsenheten, 144 11 MONTERING AV ANTENNE ANLEGG, 145 Montering av antennen, 145 Fire praktiske regler for montering av antenner, 146 Kabelføring, 148 Kabelmontering, 148 Tilkopling til forsterker, forgreining, filter osv., 151 Montering av antenneforsterker, 151

12 MÅLEINSTRUMENTER, 153

AVO-meteret, 153 Feltstyrkemåleren, 154 Parabolmåleinstrument, 155 Feillokalisering, 155 Sannsynlige feilkilder, 156 Bytting av defekte komponenter, 157 Forskrifter, 158 Skiemaer og tegninger, 160 Kontroll, 160 Driftstillatelse, 161 Utkopling av kabelnett og fellesantenneanlegg, 161 Vedlikehold, 161 Overtredelse, 161 Tekniske bestemmelser, 161 Kabelnettsystemer, 162 Signalspenningen ut til antennekontakten, 167 Krav til signal-støy-forhold, 167 13 LABORATORIEOPPGAVER - SIGNAL ANLEGG, 168

Innledning, 168 Behov for utstyr, 168 Forberedelse til laboratorieoppgavene, 169 Oppgave 1: Refleksjoner på kabel, 171 Oppgave 2: Oppkopling av signalforsterker, 171 Oppgave 3: Antennen, 172 Oppgave 4: Sammenkopling av antenner, 173 Oppgave 5: Terminering, 175 Oppgave 6: Kabelføring, 175 Oppgave 7: Kabelføring, 176

INNHOLD

DEL 3 AUTOMATISKE BR ANNAL ARMANLEGG, 177 Hovedmål, 178 14 GENERELT OM AUTOMATISKE BRANNALARMANLEGG, 179

Lover og regler, 183 Spørsmål, 185 Sammendrag, 185 15 DETEKTORER OG MELDERE, 187

Følere og meldere, 187 Varmedetektor, 188 Røykdetektorer, 192 lonedetektorer, 192 Optiske detektorer, 194 Flammedetektorer, 197 Andre detektortyper, 198 Linjedetektorer, 198 Tidligrøykdetektorer (TRD), 201 Aspirasjonsdetektorer, 202 Manuelle meldere, 203 Bruksområder for detektorer, 205 Røykdetektorer, 207 Ulemper ved røykdetektorer, 208 Fordeler ved røykdetektorer, 208 Varmedetektorer, 209 Ulemper ved varmedetektorer, 209 Fordeler ved varmedetektorer, 209 Flammedetektorer, 209 Ulemper ved flammedetektorer, 209 Fordeler ved flammedetektorer, 209 Linjedetektorer, 210 Ulemper ved linjedetektorer, 210 Fordeler ved linjedetektorer, 210 Tidligrøyk- og aspirasjonsdetektorer, 210 Ulemper ved tidligrøyk- og aspirasjonsdetektorer:, 211 Fordeler ved tidligrøyk- og aspirasjonsdetektorer, 211 Detektorsokler, 212 Spørsmål, 213 Sammendrag, 213 16 ALARMGIVERE, 215

Alarmklokker (ringeklokker), 216 Elektroniske horn (sirener), 218 Lufttyfoner, 218 Alarmsummere, 219 Thlevarsling, 219 Optiske alarmer, 220

INNHOLD

Spørsmål, 221 Sammendrag, 221 17 SENTRALAPPARATET (BRANNALARM SENTRALEN), 222

Strømforsyningen, 224 Røykvarslere, 224 Konvensjonelle alarmanlegg, 225 Detektorsløyfer, 226 Adresserbare anlegg, 233 Analoge adresserbare anlegg, 234 Fordeler og ulemper, 237 Alarmkurser, 238 Alarmoverføring, 239 Tilkoplingsmuligheter, 240 Spørsmål, 241 Sammendrag, 242 18 INSTALLASJON, 243 Installasjon, 243 Symboler, 244 Installasjonstegninger, 245 Dimensjonering av anlegg, 247 Dokumentasjon, 248 Feilsøking, 248 Godkjenning, 249 Spørsmål, 249 Sammendrag, 250 Øvingsoppgave, 250

DEL 4 AUTOMATISKE INNBRUDDSALARMANLEGG, 252 Hovedmål, 253 19 GENERELT OM INNBRUDD OG INNBRUDDSALARMANLEGG, 254

Spørsmål, 261 Sammendrag, 261 20 DETEKTORER, 262

Karmkontakter, 263 Passive infrarøde detektorer (PIR), 264 Glassdetektorer, 269 Seismiske detektorer, 271 Linjedetektorer, 273 Ultralyddetektorer, 275 Eksempler på andre typer detektorer, 277 Detektorer for overvåking av yttergrenser, 280

INNHOLD

Detektorer for overvåking av et område (et rom), 280 Detektorer for overvåking av bestemte gjenstander, 280 Alarmgivere, 281 Summere, 281 Sirener, 282 Ringeklokker, 282 Optisk varsling, 283 Forbikoplere, 284 Spørsmål, 285 Sammendrag, 285 21 INNBRUDDSALARMANLEGG, 286

Sentralapparatet, 287 Kraftforsyningen, 289 Sabotasjesikring, 289 Detektorsløyfer, 290 Konvensjonelle anlegg, 290 Adresserbare anlegg, 298 Alarmkurser, 299 Ransalarm (overfallsalarm), 301 Eksempel, 301 Alarmoverføring, 302 Sammensetning av innbrudds alarmanlegg, 303 Spørsmål, 305 Sammendrag, 305 22 INSTALLASJON, 306

Oppstart av innbruddsalarmanlegg, 310 Feilsøking, 310 Dokumentasjon, 311 Hvordan innbruddsalarmanlegg virker, 312 Godkjenning, 313 Kombinerte anlegg (boligalarmer), 313 Spørsmål, 315 Sammendrag, 315 Øvingsoppgaver, 316 Vernetiltak, 317 STIKKORD, 318

FORORD

Forord

Hensikten med denne boka er å gi en innføring i faget kommunikasjons-, signal- og alarmanlegg.

Dette er et omfattende fagområde, som også er under rask utvikling og forandring. Henvisninger til normer og forskrifter, samt ny teknikk, gjør at enkelte punkter som er omtalt i boka, kan være endret.

Boka dekker læreplanen for VK1 innen dette fagområdet og kan også brukes til selvstudie. I tillegg bør boka brukes sammen med praktiske øvinger. Det vil også være en fordel å ha tilgang til blant annet regelverk, normer og forskrifter som er beskrevet i boka, samt produktkataloger. Vi vil også benytte anledningen til å takke alle firmaer og personer som har bidratt med hjelp, både til bilder og aktuelle opplysninger.

Arne Nornes, Henry Olsen, Willy Sørensen

I

DEL 1 KOMMUNIKASJONSANLEGG

INNLEDNING

1 Innledning

Mål Når du har lest dette kapittelet, skal du

• kjenne til telefonens historie • kjenne til hvordan telenettet er bygd opp • få oversikt over Telenors tjenester

Tidligere har elektrikerne i hovedsak bare drevet med installasjon av sterkstrøm, og i boliger har de lagt rør for antenne og telefon. Men de siste årene har montering av telefon, dataanlegg, antenner og alarmanlegg blitt en stor del av arbeidet for mange av dem. Flere og flere elektrikere tar nå for eksempel fagbrev gruppe S (svakstrømsinstallatør) i tillegg til at de har gruppe L fra før. Det fører til at nye fagområder dukker opp i fagkretsen for en elektriker. Måten å kable og forgreine kablene på er ofte nokså for­ skjellig fra det en er vant til fra elektrisk installasjon.

Telefonen ble oppfunnet av amerikaneren Alexander Graham Bell i 1876. Den første telefonforbindelsen i Norge ble opprettet mellom Kristiania og Drammen i 1880, så Norge var ganske tidlig med. I begynnelsen var det flere privateide telefonselskaper, men etter hvert ble de slått sammen til et statseid televerk slik vi kjenner det i dag. Utviklingen på området har gått fort og har de siste årene

INNLEDNING

vært enorm. Vi kan bare nevne innføringen av fiberkabel, ISDN og bilde- og dataoverføring med store hastigheter i telenettet.

Ordet telefon kommer av tele, som betyr fjern, og fane, som betyr lyd. Vi skal se litt på hvordan telenettet i Norge er bygd opp.

Figur 1

Utlandet

---------........... ---------- - -

Fjernsamband Nærsamband Abonnentsamband Tverrvei

Fjernsentral klasse I (FS I)

△

Fjernsentral klasse II (FS II)

Fjernsentral klasse III (FS III)

Gruppesentral (GS)

Endesentral (ES)

INNLEDNING

Øverst i systemet har vi en sentraltype som har beteg­ nelsen fjernsentral I (FSI). Den har som oppgave å forbinde resten av telenettet med utlandet. Denne sentraltypen hadde vi i begynnelsen bare en av her i landet, og den var plassert i Oslo. Fremdeles er det bare noen få av dem i Norge. Nedover i systemet er de koplet til fjernsentral II (FSII), som er plassert på steder der det bor mange mennesker. FSII blir så knyttet til fjernsentral III (FSIII). Fra FSIII er det så kopling mot en gruppesentral (GS). Hver gruppesentral er koplet til andre gruppesentraler og videre til endesentral (ES). Endesentralen er den sentraltypen som telefonabonnentene er koplet til. I noen tilfeller kan abonnenten være koplet til en GS. Av og til er FSIII og GS plassert i det samme bygget, men i forskjellige rom. De to sentralene har da forskjellige funksjoner. Mellom alle disse sentraltypene har vi forskjellige typer samband. Alle samband knyttet til fjernsentralene går som fjernsamband. Mellom gruppesentralene og endesentralene har vi det vi kaller nærsamband. Sambandet fra endesentralen og ut til abonnenten kaller vi abonnentsambandet. Det er siste del av telenettet mot abonnenten, og det er som regel en parkabel. Inn til abonnenten trekkes det en 5-parkabel. I til­ legg til disse sambandene har vi også det vi kaller tverrveier. En tverrvei er samband mellom to sentraler på samme nivå. Televerket hadde monopol på alle teletjenester og salg av teleteknisk utstyr. Skulle et firma kjøpe en telefonsentral, var det Televerket som måtte selge og installere den. Men 1.1.1988 ble det telemonopolet som Televerket hadde, opp­ løst. Da kunne private installatører og forhandlere selge og installere teleteknisk utstyr. Statens teleforvaltning ble opp­ rettet, og denne etaten skulle godkjenne utstyr, forhandlere og installatører. 1.11.1994 gikk Televerket over fra å være en statseid institu­ sjon til å bli et statseid aksjeselskap, og det fikk navnet Telenor AS 1.1.1995. Firmaet har flere datterselskaper, for eksempel Telenor Mobil og Telenor Bedrift. Telenor Mobil har som oppgave å levere mobile tjenester, telefonabonnent

INNLEDNING

for mobiltelefoner, personsøkere, svar- og fakstjenester osv. Telenor Bedrift er en fusjon av Televerkets nettleveranser og TBK. Dette firmaet selger landbaserte telesamband og tele- og datautstyr, blant annet telefoner, mobiltelefoner og datamaskiner. Telenors oppgave er nå å bygge ut telenettet slik at alle skal kunne få best mulig telefonforbindelse. I tillegg til dette tilbyr Telenor også andre tjenester, for eksempel

-

mobiltjeneste dataoverføringstjeneste personsøkertjeneste telefaksoverføring teleksoverføring kystradiotjeneste INMARSAT, satellittsamband for skip i fjerne farvann kringkasting for radio og fjernsyn alarmoverføringstjeneste

Mobiltelefontjenesten tar Telenor Mobil seg av. De for­ skjellige mobiltelefonnettene er NMT 450, NMT 900 og GSM. Når det gjelder GSM, har Telenor fått konkurranse av firmaet Netcom GSM AS.

I forbindelse med installasjon av teleteknisk utstyr i bygg er det de firmaene som driver som forhandlere, som installerer dette utstyret. Selve kablingen derimot er det mer og mer vanlig at elektroinstallatørene tar seg av. I ny­ bygg er det ofte samme firma som står for både sterkstrømsinstallasjon, tele- og datainstallasjon og eventuelt antenneog alarmanlegg. Salgsfirmaet tar seg bare av monteringen av selve utstyret og tilkoplingen av dette mot kablene som installasjonsfirmaet har sørget for etter beskrivelse fra selgeren av utstyret.

INNLEDNING

Kontrollspørsmål 1 Når ble den første telefonen oppfunnet? Hvem gjorde det? 2 Lag en skisse som viser hvordan telenettet i Norge er bygd opp.

3 Nevn noen av de tjenestene som Telenor tilbyr i tillegg til det vanlige telefonnettet. 4 Hvilke selskaper tilbyr mobiltelefontjenester i Norge?

TELEINSTALLASJON I BOLIGHUS

2 Teleinstallasjon i bolighus

Mål Når du har lest dette kapittelet, skal du

• kjenne til prinsippene for installasjon av telefon i bolig­ hus • kjenne til installasjon av enkelt spredenett for telefon i bolighus

Vi skal nå se nærmere på installasjon av telefonanlegg i bolighus. I bolighus er det i de fleste tilfellene ikke det helt store behovet for omfattende prosjekteringsarbeid, men det kan være viktig å tenke litt på svakstrømsinstallasjon også i slike hus. Til nå har det bare vært vanlig at elektrikeren har laget et oppsett for sterkstrøm og rør for en telefonkontakt og kanskje et antenneuttak eller to. Men etter hvert be­ gynner det å bli større behov for å tenke på svakstrømsdelen av en installasjon. I nye hus ønsker beboerne ofte mer enn ett uttak for telefon og antenne. De innreder både loftsstuer, kjellerstuer og andre rom der de kan ha behov for telefon og antenne. Det er ikke uvanlig at en installerer både brann- og tyverialarm i nye bolighus. Det blir bare en liten ekstrautgift å legge alt til rette for slike anlegg når vi først er i gang med å legge rør i et nybygg. Dersom bygg­ herren ikke skal installere slikt utstyr med det samme, kan det likevel være bra å ha alt klart den dagen da det blir

TELE INSTALLASJON I BOLIGHUS

aktuelt. I mange tilfeller kan det være det som skal til for at kunden ønsker å installere slikt utstyr, og det gir igjen økt salg av utstyr for elektrikeren.

I bolighus kommer telefonlinjen fra det offentlige telenettet inn i nærheten av der kraftledningene er ført inn, enten som jordkabel eller luftstrekk.

Figur 2

Telenor har ansvaret for telefonlinjen fram til den første kontakten. Fra den første kontakten og videre er det vanlig at elektrikeren har lagt kabler og kontakter. I eksempelet vårt kommer kabelen inn i huset slik at det passer for Telenor å avslutte sin linje i gangen ved kjøkkenet. Derfra går det rør til uttak i kjøkken, stue, gang og soverom. I hus med kjeller eller loft som ikke er innredet, bør vi legge ledig rør til et punkt som er hensiktsmessig med tanke på framtidige utvidelser. Kontaktene bør legges på rekke fordi de kontaktene vi bruker i dag, ikke egner seg til å kople sammen mer enn to eller høyst tre kabler. Derfor bør vi planlegge hvordan vi legger opp rørene mellom kontaktene, før vi begynner. Et eksempel på en slik montering er vist på figur 3.

TELEINSTALLASJON I BOLIGHUS

Figur 3

Telefonkontaktene skal settes inn i standard veggbokser eller monteres på vegg. Kablene inneholder flere og tynnere ledere enn sterkstrømskablene. Lederne skal bare overføre små strømmer, men er mer følsomme for falske signaler fra annet elektrisk utstyr. Derfor er det satt andre krav til lederne og kabelavslutningene enn til sterkstrøm. Ofte må vi trekke flere parallelle kabler fordi kablene ikke kan koples sammen i kontaktene.

I telesammenheng har ofte hvert telefonapparat en egen linje fra et svakstrøms skap. Figur 4

TELE1NSTALLASJ0N I BOLIGHUS

Den kan ikke koples sammen med andre kabler, men koples helt fra kontakten og ut til en telefonsentral som plasseres i et eget skap for slikt utstyr. I dette skapet kan vi eventuelt også plassere antenneforsterker og alarmanlegg. Det er vist på figuren nedenfor.

Figur 5

På denne figuren ser vi at anlegget er formet som en stjerne med egne rør fra sentralen og ut til hver kontakt. I noen tilfeller kan vi kople flere kabler sammen i ett rør slik det er vist med kablene til stuen. Da kan kabelen til kontakt 2 gå gjennom boksen for kontakt 1. Det er begrenset hvor mange kabler som kan gå i samme rør. Derfor må vi plan­ legge dette før vi begynner. Vi kan også legge et rør med større diameter, for eksempel 25 mm, til et knutepunkt og så gå med 16 mm-rør ut til de forskjellige kontaktene. Der­ som det er mulig, bør ikke kablene skjøtes utenom i kon­ taktene eller i spesielle koplingsskap som har kontakter (plinterj egnet for formålet.

Hvordan kontakter, kabler og utstyr skal koples, og hvordan systemet virker, skal vi se på senere. Når vi er ferdige med et anlegg, er det svært viktig med en skikkelig dokumentasjon over hvor rør og kabler går. Vi

TELEINSTALLASJON I BOLIGHUS

lager tegninger over bygningen med rør- og kabeldimensjoner og beskrivelse av kontakter og annet materiell slik at det er lett å feilsøke i eller utvide anlegget. Når det gjelder teleanlegg, er dette et krav fra Statens teleforvaltning, og vi skal komme nærmere inn på dette i kapittelet om monte­ ring i kontorbygg.

Den delen av installasjonen som gjelder legging av rør for skjult anlegg og legging av åpent anlegg, kommer vi ikke inn på her. Dette ble gjennomgått på grunnkurset og i elektrisk installasjon.

Kontrollspørsmål 1

Hva er den prinsipielle forskjellen på en standard installasjon og installasjon av telefon i et hus med svakstrømsskap med telefonsentral?

SPREDENETT

3 Spredenett

Mål Når du har lest dette kapittelet, skal du • ha fått kjennskap til kontakter og plugger i et data- og telefonspredenett

• kjenne til verktøy som trengs for å kople utstyret • kjenne til fargekoder på kablene som blir brukt i et spredenett

• kjenne til prinsipper og framgangsmåte ved trekking og kopling av kontakter for oppkopling av kontakter i spredenettet • kjenne til rutiner for feilsøking i et spredenett

Kontakter og plugger ISO-8 (RJ-45) 3-pinners standard telefonkontakt ADO-8 IBM-kontakt BNC

SPREDENETT

ISO-8-kontakten (RJ-45) Figur 6

ISO-8-kontakten er den kontakten som er i ferd med å ta over når det gjelder både telefon og data. Som navnet forteller, har denne kontakten åtte tilkoplingspunkter, det vil si fire par med ledningen Vi kopler til slik det går fram av figuren nedenfor. Par 1, som er plassert på pinnene 4 og 5 i kontakten, blir som regel brukt til telefon. Parene 2 og 3 er plassert på pinnene 1 og 2 og på pinnene 3 og 6 og blir brukt til data. Det siste paret, pinnene 7 og 8, er ledig til bruk for annet utstyr.

Figur 7

Koblingsbilde for ELKO 8-pins modularkontakt

Tabellen over viser IEC fargekode. Koblingsbilde T-568 B. Ønskes koblingsbilde T-568 A, kan par 2 og 3 byttes ved terminering.

Kontaktåpnmgen sed torfra

kl D | LEGG MERKE TIL KRYSSKOPUNGEN FRA TERMINERINGSPUNKTENE Pl D ! TIL PINNENE I KONTAKTEN.

SPREDENETT

Selv om det er mulig å la telefon og data gå i samme 4-parskabel, blir dette normalt ikke gjort. Det er i dag vanligst å trekke en 4-parskabel til telefonkontakten og en 4-parskabel til datakontakten. Disse to kablene blir så terminert (av­ sluttet) i en kontakt som har to uttak, ett for telefon og ett for data. Det fører til at det er bra med plass for framtidig utvidelse. Grunnen til at det blir gjort på denne måten, er blant annet at kabelen er så billig i forhold til det en må betale for å trekke nye kabler ved en senere utvidelse av anlegget. I tillegg er det også problemer med å sende digi­ tale signaler fra både telefon og data i den samme kabelen. De digitale signalene har etter hvert fått så store hastig­ heter at de ville ha påvirket hverandre i samme kabel. Pluggen vi bruker, er en modularplugg. Kontaktene på denne pluggen vender opp slik at tyngden av kabelen skal presse kontaktflatene mot hverandre. På undersiden er det en liten låsetapp som skal hindre pluggen i å falle ut.

Figur 8

3-pinners telefonkontakt

Figur 9 3-polet kontakt

SPREDENETT

3-pinnerstelefonkontaktene blir etter hvert erstattet med de nye kontaktene som er mer fleksible. Men vi skal likevel se på dem her fordi vi må regne med å treffe på dem i mange år ennå. Koplingsmåten er vist på figuren nedenfor. Figur 10 Montering av 3-polet kontakt

Vi ser at telefonlinjen som består av ett par (to ledere), blir koplet til de to øverste pinnene. I de fleste systemene blir ikke den siste kontakten brukt. Denne kontakten var tid­ ligere for tilkopling av jord slik at en kunne sette over til andre nummer i telefonsentralen. Når en trykte på «R»knappen, koplet en linjen til jord for å fortelle sentralen at en ville sette over en samtale. Dette skjer i dag ved at linjen blir brutt i 100 ms når vi trykker på «R»-knappen. Mellom pinnene 1 og 2 er det koplet en motstand på 390 K£l. Det er gjort for at det skal være mulig å feilsøke fra Telenors sentral og sjekke om det er brudd på linjen inn til huset, uten at en må dra ut til abonnenten.

ADO-8-kontakten Figur 11 8-polet kontakt

SPREDENETT

ADO-8-kontakten ble tidligere brukt til spesialapparater på telefonsentraler, telefaks, teleks, nummersender, telefon­ svarer osv. Kontakten blir i telefonsammenheng koplet slik det er vist nedenfor. Figur 12 Montering av 8-polet kontakt

S1 og S2 er signaltråder. Koden for en digital sentral er C4

Pinnene 1 og 4 blir brukt til selve telefonlinjen der sam­ talen foregår. Pinnene 6 og 7 blir brukt til signalering. Signaleringen overfører signaler til telefonapparatene for å vise tekstmeldinger, hvilke linjer som er opptatt, osv. ADO-8-kontakten har også et annet viktig bruksområde. Når det ikke er tilkoplet noen plugg i kontakten, ser vi at det er forbindelse mellom pinnene 1 og 8 og mellom pinnene 4 og 5. Det vil si at hvis det for eksempel var et telefonapparat bak pluggen, ville det ha vært forbindelse selv om det utstyret som skulle bruke ADO-8-kontakten, ikke var tilkoplet. Kopler vi til for eksempel en telefaks som ikke må forstyrres under sending, lager den et brudd i forbindelsen som går til telefonen under sending. Når telefaksen ikke sender, går forbindelsen bare direkte gjennom telefaksen.

SPREDENETT

IBM-kontakten IBM-kontakten er laget spesielt for IBMs eget datanett. Kon­ takten er slik laget at den kan brukes som både hannkontakt og hunnkontakt. Kontakten er vist på figuren nedenfor. Figur 73 IBM-kontakt

BNC-kontakten BNC-kontakten skiller seg fra de andre kontaktene ved at den ikke brukes på en parkabel, men på en koaksialkabel. En bruker den i det en kaller tynn Ethernet, som er en av de datanettverkstypene vi skal se på i kapittelet om data­ nettverk. Figur 14 BNC-kon takt

SPREDENETT

Plinter En plint er en enhet i et koplingsstativ der den avslutter en kabel eller linje. Tidligere var det flere plinttyper, og de er fremdeles i bruk rundt om i bedriftene. Vi kan nevne disse: - Lodd-lodd-plinten. På denne typen blir kabelen først avisolert og lagt rundt selve koplingsspydet. Det ble svært tidkrevende, og plintene kunne ikke brukes i alle slags klimaforhold.

- Skru-lodd-plinten. Denne typen har loddepunkter på baksiden av plinten og skrukoplinger på framsiden. Ofte er det en stor kabel med for eksempel 20 par som blir loddet. På framsiden er det skrukontakter som vi skrur krysskoplingstråd på. I begge tilfellene må kablene avisoleres først. - Skru-skru-plinten. Denne typen har 10 eller 20 par med kontakter på hver side. Kablene må også her avisoleres. Plintene er mindre påvirket av værforholdene enn loddeplinter. Disse plintene kan gi problemer i de tilfellene der det er vibrasjon nær plintene. Ved stor vibrasjon kan skruene begynne å skru seg opp.

- Knivkontakter. Dette er den plinttypen som er mest utbredt i dag. Plintene som vi bruker her i boka, er fra Krones LSA-PLUS-serie.

Krones patenterte koplingsprinsipp baserer seg på kniv­ kontakter som skjærer seg gjennom isolasjonen i en vinkel på 45 grader og inn i lederen som skal termineres.

SPREDENETT

Figur 15

Figuren ovenfor viser en leder og eggen på knivkontaktene som skjærer inn fra hver side. Figur 16

Knivkontaktene befinner seg inne i plintene fra Krone, og monteringsverktøyet presser lederen ned mellom dem og skaper en gasstett kontakt. Knivkontaktene både vris og skyves fra hverandre. De holder lederen i et fast grep, og forbindelsen vil verken korrodere eller påvirkes av luft­ forurensninger.

SPREDENETT

Nede i plinten er det innebygd strekkavlastning i form av plastslisser på hver side av hvert termineringspunkt. Lederen blir presset ned i slissene med monteringsverktøyet. Det gjør at kontaktpunktet blir mekanisk strekkavlastet. Ved termineringen kutter verktøyet automatisk av over­ flødig ledning. Et håndgrep og et trykk med verktøyet gir en pålitelig kontakt. Prinsippet er verdenspatentert og standardisert i mer enn 80 land.

Disse plintene er

- loddefri - skru fri - avisoleringsfri

Plintene finnes i mange utførelser, men vi kan plassere dem i fire hovedkategorier: -

Koplingsplint Bryteplint Skilleplint Jordingsplint

-

grå hvit brun rød

Krone LSA-PLUS-kontaktene er fullstendig innkapslet i toppskall og bunnskall som er laget av termoplastisk polyester. Den siden som vender opp, kaller vi kabelsiden, og den siden som vender ned, er krysskoplingssiden. Til hver av disse sidene kan vi kople 8, 10 eller 20 par alt etter hvor stor plinten er.

SPREDENETT

Figur 17

SPREDENETT

Figur 18

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10 11.

Knivkontakter kabelside a, b Senterkontakter for tilkopling, måling og overspenningsvern Knivkontakter krysskoplingsside a', b' Føringsbøyle for innkommende kabel Trådføringskam og knaster for tråd Trådføringsbøyler for krysskoplingstråd Festehull for tall som markerer plintposisjon Tall som markerer plintposisjon Markeringshette for parmarkering (tilbehør) Tall som markerer parnummer på krysskoplmgssiden Prøvesnor (tilbehør)

LSA PLUS koplingsplint

2a, Senterkontakt for bryting, måling og tilkopling 12. Blmdplugg (tilbehør) 13. Bryteplugg (tilbehør) 14. Farvekode (påtrykk som er i henhold til kabelens farvekode)

1 2a 3

LSA PLUS bryteplmt

2b. Skillekontakt for tilkopling, måling og testing 15. Knivkontakter for inn- eller utgående forbindelser

LSA PLUS skilleplint

Jordtilkopling (alle knivkontakter er tilkoplet denne jordforbindelsen). Jordleder tilkoplet montermgsramme 17. Knivkontakter for tilkopling av jordledere 16.

16

15

SPREDENETT

Koplingsplinten har innvendig fast forbindelse til hver leder mellom kabelsiden og krysskoplingssiden. I denne faste forbindelsen er det en kontakt i midten av plinten som er tilgjengelig for ekstern tilkopling av snorer, overspenningsvern o.l.

Bryteplinten har innvendig forbindelse til hver leder mellom kabelsiden og krysskoplingssiden over brytekontakter. Kon­ taktene i midten av plinten kan reguleres slik at forbindelsen mellom kabelsiden og krysskoplingssiden brytes, eller vi kan bruke pluggfeltsnorer eller prøvesnorer for å måle, teste eller kople om signaler. Bryteplinten kan også tilkoples overspenningsvern.

Skilleplinten mangler innvendig forbindelse til hver leder mellom kabelsiden og krysskoplingssiden fordi senterkontaktene er åpne i hvilestilling. På samme måte som bryteplinten kan skilleplinten tilkoples pluggfeltsnorer eller prøvesnorer for å måle, teste eller kople om signaler. Vi kan få forbindelse mellom kabelsiden og krysskoplings­ siden ved å montere strømsikringer eller kortslutningskort i senterkontaktene. Vi bruker ofte skilleplinten i tilfeller der plintene ikke termineres på krysskoplingssiden. For­ bindelsen opprettes i stedet ved at pluggfeltsnorer fra plintens senterkontakt kopler over til neste plint. Jordingsplinten er kortslutter mellom alle knivkontaktene og mellom kabelsiden og krysskoplingssiden. Senter­ kontaktene i jordingsplinten er sperret og kan ikke til­ koples. Jordingsplinten har en fast gul-grønn jordleder som er avsluttet i et terminaløye for tilkopling av tilfredsstil­ lende systemjord.

Plintene er konstruert for enkel kabelmontering. Den inn­ kommende kabelen føres nedenfra og opp gjennom føringsringen under plinten og spres ut over knastene på føringskammen og eventuelt over fargefeltene som tilsvarer kablenes fargekode på toppen av plintene. Hver leder legges så inn i åpningen for knivkontakten. Disse åpningene har tapper som hindrer at lederne spretter ut igjen. Slik kan vi fordele lederne utover hele plinten før selve terminer-

SPREDENETT

ingen. Krysskoplingssiden på plinten er normalt merket med parnummer. For å tilfredsstille forskjellige installasjonsbehov finnes det plinter med ulike merkesystemer. I tillegg har plintene åpninger både på venstre og høyre side for å feste tall som markerer posisjonen plinten har i koplingsstativet.

Vi fester LSA-PLUS-plintene enkelt og raskt på monteringsrammer og sparer dermed omstendelig skruarbeid. Det er lett å demontere plintene fra rammen med den utfellbare skrutrekkeren på LSA-PLUS-koplingsverktøyet. For at vi raskt skal kunne gjenkjenne og skille plintene fra hver­ andre, er toppdekselet på plinten fargekodet slik det går fram av lista på side 30. For å få markert forskjellige tjenester eller nettverk kan vi bruke farget tilleggsutstyr (markeringshetter, markeringsdeksler osv.).

SPREDENETT

Kroneverktøyet Figur 19

Pressverktøyet er hoveddelen av kroneverktøyet. Ledningen er plassert inne i sporet foran plinten slik det er vist i av­ snittet om plintene. Verktøyet presser ledningen inn mot knivene i plinten slik at de skjærer seg gjennom isola­ sjonen og litt inn i metallet i ledningen. Samtidig klipper det av ledningen i den rette lengden inne i midten av plinten. Derfor er det viktig å holde verktøyet den rette veien når vi terminerer kablene. Når vi terminerer ledningene på den øvre delen av plinten, skal kutteren på verktøyet vende ned. Når vi terminerer ledningene på den nedre delen av plinten, skal kutteren på verktøyet vende opp. Gjør vi feil her, blir ledningen kuttet på utsiden av plinten.

Vi bruker kroken til å løse ledninger som er festet til plinten. Vi holder ledningen med den ene hånden, tar kroken under ledningen helt inne ved plinten og trekker verktøyet forsiktig opp slik at ledningen ikke knekker. Ledningene i telenettet består av en enkel tråd som ikke tåler å bli bøyd fram og tilbake flere ganger. Er vi ufor­ siktige når vi løsner kabelen, kan enden av ledningen bli sittende fast i plinten.

SPREDENETT

Den rette delen bruker vi til å løsne plinten fra rammen med. Vi setter tuppen ned i plinten der rammen er festet til plinten, og vrir verktøyet forsiktig mens vi løfter denne enden av plinten noen få millimeter. Deretter gjør vi det samme i den andre enden av plinten. Da er begge endene løse, og vi kan løfte hele plinten opp fra rammen.

Modulartang Modulartanga er et verktøy for å sette ISO-8- og ISO-6kontakter på ledningen Denne tanga har en kutter som klipper kabelen, og en «stripper» som den tar av ytterkappen med. Lederne skal ikke avisoleres. Vi setter dem inn i pluggen etter beskrivelsen for den pluggen og kabelen som skal brukes. Vi setter pluggen inn i tanga, der vi klemmer pluggen fast på lederne. Inne i pluggen er det knivkontakter som skjærer seg inn gjennom isolasjonen og inn i lederne på samme måte som for plintene. Når vi klemmer på tanga, kan den ikke åpnes før vi har klemt tanga helt inn eller trykker på utløseren.

Figur 20

stripperblad

SPREDENETT

Verktøy for BNC-kontakter Det enkleste PC-nettverket lager vi ved hjelp av tynn Ethernet med kabeltype RG-58. Vi bruker først en koaksialkabelkutter for å fjerne ytterkappen. Skjermen blir kuttet i den rette lengden. Deretter kutter vi innerkappen slik at kabelenden blir lik den du ser på figuren. Så setter vi BNCkontakten på, men skal ikke se nærmere på det her.

Figur 2 7 Kabeltype, kabelkutter og tang

SPREDENETT

Fargekoder De kablene som en elektriker kommer i kontakt med når det gjelder tele- og datainstallasjon, er først og fremst tvinnet parkabel. For at vi skal kunne skille de forskjellige parene fra hverandre, har de en egen fargekode. Dessverre er det i dag mange forskjellige fargekoder på markedet, men vi skal se på to forskjellige systemer. Kjenner vi prinsippet for dem, skal vi kunne klare å finne ut av de fleste andre.

Telenors fargekode Den koden som de fleste kommer borti, er Telenors farge­ kode. Den er bygd opp slik det er vist i tabellen på neste side. Kablene kommer som regel i to, tre, fire, fem og ti par og så i større grupperinger opp til 100 og 200 par. Når vi skal avisolere en parkabel, tar vi av ytterkappen. En 100parkabel har ti grupper med ti par i hver gruppe. Hver gruppe har et farget plastbånd som følger den fargekoden som er beskrevet på neste side. Fargekoden er lik i alle gruppene slik at det blir kombinasjonen av fargekoden på gruppa og på hvert enkelt par som gir det endelige nummeret på paret.

Hvis vi skal ha tak i par nummer 47, må vi først finne fargen på båndet for denne gruppa. I gruppe 5 har vi alle parene fra 41 til 50. Fargen på dette båndet er oransje. Vi må så finne par nummer 7 i denne gruppa. Dette paret har fargene hvit på A-greina og svart på B-greina.

SPREDENETT

Par 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Grunngruppe 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

A-grein Blå Hvit Gul Grå Oransje Blå Hvit Gul Grå Oransje

Par nr. 1-10 11-20 21-30 31-40 41-50 51-60 61-70 71-80 81-90 91-100

B-grein Rød Rød Rød Rød Rød Svart Svart Svart Svart Svart

Figur 23

Farge Blå Hvit Gul Grå Oransje Blå Hvit Gul Grå Oransje

Svart Svart Svart Svart Svart

SPREDENETT

IEC-fargekoden lEC-fargekoden er en mer internasjonal fargekode og blir blant annet brukt av AT&T (i Norge Telenor Bedrift) og Alcatel. Denne koden er lagt opp slik at fargene i parene ikke lager problem med hvilke kabler som hører sammen. Par 1 har en A-grein som er hvit med smale blå ringer. Bgreina er blå og har som regel små, hvite ringer. Denne fargekoden er unik innenfor hver gruppe i motsetning til Telenors fargekode, der de fem første parene har lik Agrein. IEC-kablene har mer og mer blitt standard i struk­ turerte kablingssystemer der det er en blanding av telefon og data i det samme nettet. Figur 24

Par 1 2 3 4

A-grein Hvit/Blå Hvit/Grønn Hvit/Oransje Hvit/Brun

B-grein Blå/Hvit Grønn/Hvit Oransje/Hvit Brun/Hvit

Forholdsregler: - Ved levering bør vi sjekke om kablene og emballasjen har mekaniske skader. Slike skader kan føre til feil på lederne inne i kabelen.

- Kabelen må lagres på et passende sted som er i tråd med spesifikasjonene for kabelen.

- Kabelen bør heller ikke pakkes ut før vi skal bruke den.

SPREDENETT

Trekking og terminering i veggboks Merking Før vi begynner å trekke kabelen, bør vi merke den slik at det er enkelt å finne ut hvilke kabler som går hvor. Det kan vi gjøre på flere måter, men det viktigste er at de ikke kan misforstås. Vi kan bruke nummerteip eller skrive med vannfast tusj på en hvit teip, eventuelt direkte på kabelen dersom det er mulig.

Figur 25

Kabeltrekking Når vi trekker kabelen, er det viktig at vi ikke bøyer den med en mindre radius enn det som er angitt for den aktuelle kabeltypen, og ikke trekker med større kraft enn det er oppgitt.

SPREDENETT

10 Kg

I områder der det er sterk stråling fra kraftkabler, radio­ sendere, radar o.L, bør vi legge kabelen lengst mulig vekk fra disse mulige støykildene og ikke nærmere enn 1 m. I områder med sterk varme og/eller kjemikaler må vi enten legge kabler som er laget for slike områder, gå utenom slike rom eller dekke kablene på en tilfredsstillende måte.

SPREDENETT

Figur 28

Kabelen må ikke utsettes for strekk når den er lagt, og stripp må ikke strammes for hardt rundt kablene.

Ved trekking bør vi ikke dra ut mer kabel av snellene eller trommelen enn det som er nødvendig. Gjør vi det, blir det lett krøll og vridning på kabelen. Ut av trommelen skal vi trekke kabelen slik at den ruller. Vi må ikke gjøre det på tvers av trommelen fordi det lager krøll og kan føre til at kabelen låser seg på vei inn i rør eller kanaler og på den måten lager problemer for trekkingen.

Figur 29

Kabler til samme område bør for oversiktens skyld buntes sammen med teip eller stripp. Vi må ikke la signalkabler gå parallelt med strømførende kabler uten at det er tilstrekke­ lig avstand mellom dem.

SPREDENETT

Figur 30

t datakabel

Ved kryssing av strømførende kabler må de krysses med en vinkel på 90 grader. Figur 31

Skal vi lage en såkalt «servicesløyfe», må den ha en så stor radius som mulig og aldri mindre enn minste bøyningsradius for kabelen. I tillegg må kabelen festes godt slik at den blir liggende plant.

SPREDENETT

Ved enden av en stige må kabelen også festes, og den må ikke utsettes for strekk eller bøyning. Det finnes forskjel­ lige vinkler til stiger som kan hindre at kablene bøyer seg på forskjellige måter.

Krysstale Parkabler har en viss lekkasje mellom lederne. For å bedre dette er lederne i en parkabel tvinnet (revolvert) sammen for å oppheve denne krysstalen. For å unngå krysstale i enden av kabelen (nærkrysstalen) må vi beholde revolveringen så lenge som mulig. Figur 34

SPREDENETT

Lengde Lengden mellom maskinuttak og utstyrshylla må ikke overstige 90 m. Det gir anledning til å bruke 2 x 5 m snorkabel (patchekabel) siden totallengden ikke må være mer enn 100 m. Figur 35

Avisolering Figur 36

Vi lager et lite snitt i kabelen minst 5 cm fra enden av kabelen og passer på at vi ikke skader skjermen eller noen av kablene. Kabelen bør allerede nå være tydelig merket. Figur 37

o

SPREDENETT

Inne i kabelen er det en tråd som er laget for å forenkle videre avisolering. Vi trekker i den til snittet i kabelen. Det kan være en fordel å bruke en tang til dette dersom vi arbeider med en kabel med tykk ytterkappe. Figur 38

Når vi har avisolert den lengden vi ønsker, må vi klippe vekk ytterkappen og eventuelt aluminiumsfolie og trekketråd.

Figur 39

Deretter setter vi en kabel inn i hver side av kontakten der­ som den har to uttak. Så setter vi kontakten fast i rammen for veggboksen. Ved høyhastighetsnettverk bør vi beholde revolveringen lengst mulig inn mot termineringspunktet. Figur 40

SPREDENETT

Terminering Vi skal nå se på hvordan vi terminerer to 4-parskabler i en dobbelt kontakt. Disse kontaktene er mye i bruk i kontor­ bygg der det ene uttaket er beregnet for telefon og det andre for data. Men det er ingenting i veien for å bruke begge til telefon eller begge til data. Ledningene inne i kabelen er merket med en av de fargekodene vi har gjort greie for tidligere. I dette tilfellet velger vi å bruke IECkoden fordi den er mest brukt i forbindelse med datakontakter. Figur 41

Figur 42

Vi legger kabelen slik at ytterkappen blir avsluttet i hjørnet av kontakten. Vi passer på at revolveringen blir beholdt så langt fram mot termineringspunktet som mulig. Ledningen med blå-hvit farge legger vi på undersiden av kontakten og inn i posisjon 1 på kontakten, mens kabelen med blå farge

SPREDENETT

skal legges i posisjon 2. Disse kablene er tvinnet sammen som par nummer I i kabelen. I noen tilfeller er fargene for det rette paret vist ved siden av koplingspunktet. Så bruker vi Krone-verktøyet til å presse ledningene inn i knivkontakten. Da må vi passe på at saksa vender opp, slik at den klipper kabelen på den rette siden av kontakten. Figur 43

Deretter plasserer vi den oransje-hvite kabelen og den oransje kabelen i posisjonene 3 og 4 og terminerer med krone-verktøyet. Figur 44

Så plasserer vi den grønn-hvite kabelen og den grønne kabelen i posisjonene 5 og 6 og den brun-hvite og den brune i posisjonene 7 og 8. I noen tilfeller kan vi legge alle de åtte ledningene på plass før vi bruker Krone-verktøyet. Vi må hele tiden passe på å beholde revolveringen lengst mulig og ikke fjerne mer enn 15 mm av revolveringen.

SPREDENETT

Der vi arbeider med skjermet kabel, må vi feste jordingskabelen ved jordingskontakten eller eventuelt ved jordingsskruen.

Figur 45

Den andre kabelen skal koples til den neste rekka med knivkontakter. Her begynner vi med den nærmeste ledningen. I den kontakten som er vist på skissene, blir det par nummer 4 som skal i posisjonene 7 og 8. Vi begynner med den brune ledningen i posisjon 8 og den brun-hvite i posisjon 7.

Figur 46

Deretter fortsetter vi med den grønne i posisjon 6 og den grønn-hvite i posisjon 5 og tar par 2 og par 1 til slutt. Når vi bruker Krone-verktøyet her, må vi passe på at saksa vender ned, slik at vi klipper på den rette siden av knivkontaktene.

SPREDENETT

Feilsøking Etter at et spredenett er installert, skal det funksjonsprøves, og vi skal sjekke at alle kontaktene er riktig koplet. For dette finnes det spesielt utstyr som vi kaller linjetester. Dette utstyret består av en lede-følge-enhet (master-slaveenhet). Figur 47

Vi kan bruke lede-følge-enheten for å teste koplingsfeil i en enkel totråds-, firetråds, sekstråds- eller åttetrådskabel i et spredenett mellom arbeidsplass og krysskoplingsstativ eller hovedkopling. Kablene kan testes for kortslutning, brudd, tvinnet par og feilkopling.

Tabellen nedenfor viser noen eksempler: Ledeenhet Grønn lysdiode Grønn lysdiode Grønn lysdiode

Følgeenhet Grønn lysdiode Rød lysdiode INGEN lysdiode

To lysdioder tent

To lysdioder tent

INGEN lysdioder Lysdiode ut av sekvens

INGEN lysdioder Lysdiode ut av sekvens

Diagnose OK Tvinnet par Kortslutning av ett par Kortslutning av flere par Brudd Feilkopling

SPREDENETT

Linjetesteren (master-slave-enheten) skal koples til linjene med en prøvesnor som vi setter direkte inn i kontakten eller inn i en plint. Først tester vi linjen fra ende til ende. Dersom den grønne lysdioden ikke lyser, tester vi kon­ taktene. Er de i orden, kan vi teste deler av linjen dersom den går innom krysskoplingsstativ eller hovedkopling. Vi finner da hvilken del av linjen som ikke er i orden.

Prøvetelefon Figur 49

Prøvetelefonen har knappepanel og vender for dekadisk (puls) og tonesignalering. Telefonen kan teste om linjen får ringesignal, og kan brukes til å ringe opp for å sjekke en forbindelse.

Kontrollspørsmål 1

Hvilke kontakter er i bruk i en teleinstallasjon?

2 Hvilke kontakter er i bruk i datanettverk?

3 Sett opp Telenors fargekode for en 100-parskabel. 4 Sett opp fargekoden for de fire første parene i IECfargekoden.

5 Hvilket verktøy bruker vi for å sette en RJ-45-kontakt på en ledning? 6 Hvilken kabeltype bruker vi til en BNC-plugg i Ethernet?

ISDN

4 ISDN

Mål Når du har lest dette kapittelet, skal du

• ha fått kjennskap til hva vi mener med en telefonkanal • vite hvordan vi gjør om tale fra analoge til digitale signaler • vite hva vi mener med B-kanaler og D-kanaler • kjenne til uttrykkene GT og UT

• vite hva vi mener med en ISDN-buss • kjenne til fordelene med å bruke ISDN til telefoni • kjenne til fordelene med å bruke ISDN til datakommunikasjon

Fra 1.5.1994 kunne Telenor tilby kundene det nye digitale ISDN-nettet. For å se hva det betyr, skal vi først ta for oss hvordan telenettet er utbygd, og gi en enkel oversikt over hvordan det virker.

Ved vanlige telefonsamtaler går det et analogt signal fra mikrofonen i telefonapparatet til Telenors sentral. I sen­ tralen blir signalet omformet til et digitalt signal. Mellom sentralene blir signalet overført digitalt og så omgjort til et analogt signal i den siste sentralen for mottakeren. Signalet blir så til lyd i høyttaleren i telefonrøret.

ISDN

Vi skal nå se på prosessen der signalene blir omgjort fra tale til analoge elektriske signaler og deretter til digitale data. I mikrofonen i telefonapparatet blir lufttrykket i talen omdannet til et analogt elektrisk signal. Disse analoge signalene blir sendt gjennom et båndfilter som har et frekvensområde fra 300 til 3400 Hz. I telesammenheng blir det satt av et område fra 0 til 4000 Hz til hver kanal slik at kanalene ikke skal overlappe hverandre. Figur 50

Når et slikt signal skal gjøres digitalt, må det bli avlest dobbelt så mange ganger som den øvre grensefrekvensen for at det skal bli en brukbar gjengivelse. Denne øvre grensefrekvensen er 4000 Hz, og det vil si at det analoge elektriske signalet blir avlest 8000 ganger per sekund. Hver av disse analoge avlesningene blir omgjort til en digital kode på åtte biter. Det vil si at hvert sekund blir en tele­ fonsamtale til 64 000 biter per sekund (64 kbps). Figur 5 7

Analogt signal

Filtrering

Punktprøving

PAMsignal

Kvantisering/ korrigering

Data-signal

ISDN

Denne telefonsamtalen blir ført sammen med flere andre samtaler slik at en kabel kan overføre flere digitale sam­ taler samtidig (multipleksing). Disse digitale signalene blir i den andre enden sortert til enkeltsamtaler. Disse digitale enkeltsignalene blir omgjort til analoge signaler som over­ føres fra endesentralen til abonnenten. I høretelefonen på telefonapparatet blir det analoge elektriske signalet omgjort til lyd. Det er det digitale signalet som nå har lagt grunnlaget for det vi kaller ISDN (integrated Services digital network, det vil si digitalt flertjenestenett). I stedet for at det går et analogt signal fra abonnenten og ut til endesentralen, blir signalet omgjort i apparatet. Det går da et digitalt signal fra abonnent til abonnent, og det slipper å bli omformet. Dette digitale signalet er i realiteten et datasignal som kan benyttes på flere typer utstyr.

En telefonkanal som er omgjort til digitale signaler på 64 kbps, blir i ISDN kalt en B-kanal. I en grunntilknytning, som er den enkleste ISDN-tilknytningen som tilbys, får vi to slike B-kanaler. Disse kan vi gjerne bruke samtidig til to telefonsamtaler eller til en telefonsamtale og datakom­ munikasjon. I tillegg til de to B-kanalene inneholder ISDN en kanal for å sende signaler mellom ISDN-apparatene for å overføre nummeret til den som ringer, hvilken type ut­ styr som ringer, og mye mer. Denne kanalen kaller vi en Dkanal, og den har en datahastighet på 16 kbps. Denne kanalen kan også sende datapakker med en hastighet på 9600 biter i sekundet. Det de fleste kanskje har best kjennskap til, er bildetele­ fonen. Her blir bildet og talesignalet omgjort til data i bilde­ telefonen og sendt over telenettet til den andre bildetele­ fonen. For å bedre kvaliteten på lyden og/eller bildet kan vi bruke to kanaler til å overføre dette signalet.

En annen type utstyr er en rask telefaks som blir kalt gruppe-4. Den kan overføre en tekstside på to sekunder mellom to abonnenter. Dagens gruppe-3 overfører den samme siden på 15-20 sekunder.

ISDN

Det som bedrifter sannsynligvis vil se som den største gevinsten med å få ISDN, er antakelig muligheten for rask datakommunikasjon over nettet. På vanlige analoge tele­ fonlinjer har vi modemer som overfører 14 400 og 28 800 b/s. Når vi driver datakommunikasjon over ISDN-linjer, bruker vi de 64 kbps som er kapasiteten i en ISDN-kanal. I noen ISDN-adaptere kan vi i tillegg slå sammen de to B-kanalene som er i en ISDN-grunntilknytning, og oppnå 128 kbps.

Vi skal nå se litt på sammenkoplingen av flere typer ISDNutstyr i et enkelt bygg.

Til denne bygningen kommer det inn en grunntilknytning (GTj på ett trådpar. Den kommer inn i en enhet som vi kaller NT-1. Fra denne enheten går det en buss som består av to trådpar. Til dem kan vi kople inntil åtte ISDN-enheter som telefon, bildetelefon, telefaks, dataterminaler osv. Hvis vi har «gamle» analoge telefonapparater, kan vi kople dem til bussen ved hjelp av en enhet som blir kalt TA. Den blir sett på som en av de åtte enhetene som blir tilkoplet ISDNbussen. Siden vi har to B-kanaler, kan vi bruke to apparater samtidig. Det vil si at hvis det pågår en telefonsamtale, er det fremdeles mulig for en annen person å ringe inn eller ut på den andre B-kanalen. Figur 52

Abonnentiinje

Endesentrai

Mini-bedrrfVavdelingskontor

ISDN

For firmaer med behov for mer enn én grunntilknytning kan vi lage en gruppekopling mellom to eller flere grunn­ tilknytninger. Neste type ISDN-tilknytning er det vi kaller en utvidet tilknytning (UT). Her er det 30 B-kanaler og 1 Dkanal som brukes til signalering. Denne D-kanalen er på 64 kbps siden den skal ta seg av signalering av alle de 30 Bkanalene. Alle disse kanalene i en utvidet tilknytning kommer inn i bygningen på to trådpar. Det vil si at kanalene her blir multiplekset sammen på samme måte som ellers i telenettet. Figur 53

A------

To fysiske tråder

Figur 54

• Prosesskontroll • Adgangskontroll

• Generell sikkerhet • Offentlige områder -

veinett tunnel parkering bygg osv.

ISDN

Med ISDN og bildetelefon har mange firmaer nå fått en ny måte å ha møter med andre firmaer eller egne avdelings­ kontorer på. Figur 55

Fjernaksess Fjernbrukere krever aksess til sentrale datasystemer

Sentrale systemer

I Reisende medarbeidere

Selgere,

Samarbeidspartnere

I stedet for at flere personer reiser lange strekninger, kan vi arrangere det vi kaller en telefonkonferanse. Den kan vi i de enkleste tilfellene få til ved en enkel grunntilknytning, eller vi kan slå sammen flere kanaler for å få et bilde og en lydkvalitet som er litt bedre enn når vi bruker bare en Bkanal. Når vi bruker for eksempel 30 kanaler, kan vi få en svært god kvalitet på overføringen og likevel slippe billig­ ere fra det enn om vi sendte flere personer med fly og på hotell. I tillegg er personene til stede på arbeidsplassen sin umiddelbart etter møtet, noe som ofte er vel så viktig for travle forretningsfolk. Slike konferanserom blir også brukt til fjernundervisning. Læreren kan være på en helt annen kant av landet enn elevgruppa, eller en kan lage et opplegg der en lærer sam­ tidig underviser elever som holder til på forskjellige steder.

ISDN

Videokonferanse

Når det gjelder priser, er ISDN en god del dyrere å få til­ knyttet enn ordinære analoge telefonlinjer. Abonnentprisen er noe høyere for ISDN, men vi får to telefonlinjer samtidig. Samtaleprisen er i prinsippet som for ordinær telefon. Vi betaler ikke per tellerskritt, men per sekund. På markedet finnes det nå også noe som heter ISDNDobbelt linje. Dette er et ISDN-abonnement med en ISDNlinje og en innebygd TA-enhet. Det vil si at vi har fått delt opp ISDN-linjen i to analoge linjer til vanlige «gamle» apparater, samtidig som vi har tilgang til en ISDN-linje. De to analoge linjene får hvert sitt telefonnummer, og ISDNlinjen kan også tildeles et eget nummer. Selv om vi har tre telefonnummer og kanskje fire-fem apparater, kan vi bare bruke to samtidig fordi det jo er to B-kanaler som kommer inn til huset.

Figur 56

ISDN

Hvorfor ISDN? - Kostnadene er bruksavhengige.

- Det er reduserte nettverkskostnader. - Det er en linjehastighet på 64 kbps. - ISDN gir økt ytelse. - ISDN gir fleksibilitet for å knytte seg opp mot ulike kommunikasjonspartnere etter behov og er sikrere enn faste linjer.

- ISDN gir fleksibilitet for å møte de fleste kommunika­ sjonsbehov.

- ISDN gir økt sikkerhet. - Det er A-nummeroverføring.

- ISDN gir økt linjekvalitet. - Det er kapasitet etter behov. - Det er mulig med videokonferanse.

- Vi kan ha multimedieterminaler.

Hvorfor ISDN for telefoni? - Vi får direkte innvalg. - Det blir en fleksibel utnyttelse av linjene til både telefoni og data. - Vi får en større personlig effektivitet ved at telefon­ nummeret til innringeren kan bli synlig og identifisert før vi svarer på samtalen.

ISDN

Viser hvem som ringer

Intelligent ruting av anrop

Figur 57

Figur 58

ISDN

Kontrollspørsmål 1

Hvilket frekvensområde er en telefonkanal delt opp i? Lag skisse.

2 Vis hvordan vi kommer fram til den datahastigheten som brukes på en B-kanal i ISDN-nettet.

3 Hva bruker vi D-kanalen til?

DATANETTVERK

5 Datanettverk

Mål Når du har lest dette kapittelet, skal du

• kjenne til hvilket utstyr du trenger for å kople data­ maskinen til et lokalt datanettverk (LAN) • kjenne til de vanligste typene av nettverkskabling • kjenne til hva vi mener med avbruddsvektor (IRQ), og hva som bør brukes til datanettverk

De siste årene har flere og flere bedrifter tatt i bruk PC-er i arbeidet sitt, og i mange av dem er det mer enn en PC. Der det er flere PC-er som skal bruke felles ressurser, kan PCene koples i et nettverk. Vi skal nå se på hvordan et nett­ verk er bygd opp, og på installasjon av nettverkskort og typer av nettverk, kabler og kontakter.

Når to eller flere maskiner er koplet sammen, utgjør de et nettverk. Når vi skal kople flere maskiner sammen i et nettverk, må maskinene ha et nettverkskort. Dette kortet plasserer vi inne i datamaskinen, og det gjør at maskinen kan sende data til og motta data fra andre datamaskiner.

DATANETTVERK

Figur 59

Før du starter, må du kontrollere at du har følgende:

Nettverkskort

I et lite firma kan nettverket bestå av alle de maskinene firmaet har, mens et større firma har et nettverk for hver avdeling. I noen tilfeller kopler en flere avdelinger sammen til et stort nettverk. Et firma med flere avdelinger spredt fra hverandre kan kople nettverket i en avdeling sammen med andre avdelinger over telenettet. Et nettverk kan deles inn i en eller flere arbeidsgrupper. Vi kan ha en arbeidsgruppe for salg, en annen gruppe for økonomi osv. Alle disse arbeidsgruppene kan koples sammen i et stort nettverk.

Hensikten med et nettverk er at brukerne av det kan dele ressurser. Med ressurser mener vi for eksempel katalog, skriver, felles harddisk, modem eller telefaks. En bruker som har en slik ressurs, kan gjøre den tilgjengelig for andre

DATANETTVERK

brukere, eller han kan velge å ha den for seg selv. En slik ressurs får et navn slik at den kan identifiseres på samme måte som når vi gir datamaskinene navn. For å sikre oss mot at uvedkommende skal kunne bruke en ressurs, kan vi gi den et passord. Brukere kan få ulike tilgangsnivåer alt etter hvilket passord vi oppgir. En bruker kan for eksempel både lese og skrive til en katalog, mens en annen bare kan lese fra den samme katalogen. En tredje bruker har ikke tilgang til denne katalogen i det hele tatt. Hvis ressursen ikke har noe passord, kan alle brukere få full tilgang til denne ressursen. En annen ressurs som det er vanlig å dele i et nettverk, er skrivere. I stedet for at alle datamaskiner skal ha en egen skriver, deler flere datamaskiner en skriver. Av nettverksprogrammer kan vi nevne Windows 95/98, Windows NT, Microsoft LAN Manager, Novell NetWare og Lantastic.

Nettverkskort Vi skal nå se litt på installasjon av nettverkskort i en data­ maskin. Et nettverkskort må som annet utstyr i datamaskinen få en inn/utadresse og en avbruddsordrelinje (IRQ). Det kan vi gjøre ved hjelp av krysskoplere, DIP-brytere eller programvare. De fleste nye kort kan velge IRQ selv (Plug and Play). Figur 60

DATANETTVERK

Figur 61

IRQ PC med 386SX-prosessor (eller bedre)

2(9)

Må ikke brukes (reservert for EGA/VGA-skjermkort)

3

COM2 (serieport 2)

4

COM1 (serieport 1)

5

LPT2 (skriver 2, stort sett ledig fordi de fleste maskinene bare har en skrivertilkopling)

6

Reservert diskettkontroller

7

LPT1 (skriver 1)

8

Sanntidsklokke

10

Ledig

11

Ledig (dersom vi ikke bruker SCSI- kort)

12

Ledig (hvis vi ikke bruker mus av typen PS/2)

13

Matematikkprosessor

14

Harddiskkontroller

15

Ledig (eventuelt harddiskkontroller nr. 2)

Ut fra denne tabellen ser vi at vi bør bruke en av disse: IRQ5, 10, 11 eller 15. Har vi tilkoplet lydkort, bruker vi ofte IRQ5 eller 7. Nye kort er ofte satt som «default» til IRQ 10.

DATANETTVERK

Nettverkstyper Vi skal nå se på de to vanligste nettverkstypene for PC. Det er tynn Ethernet og tvinnet parkabel.

Tynn Ethernet er nok den typen som er den rimeligste og enkleste å komme i gang med. I tillegg til nettverkskortet trenger vi et T-ledd til hver maskin, en termineringsmotstand (50Q) til de to maskinene som står i endene av nettverket, og en kabel mellom maskinene. T-leddet skal settes i nettverkskortet. I T-leddet kopler vi en kabel med en BNC-plugg i hver ende til T-leddet på neste maskin. Ulempen med denne typen nettverk er at skulle det oppstå et brudd i kabelen, faller alle maskinene ut. Figur 62 Tynn Ethernet 1 (maskin)

Figur 63 Tynn Ethernet 2 (nettverk)

Terminator

Terminator

DATANETTVERK

Den typen nettverk som blir mest brukt i større systemer med strukturerte kablingssystemer, er tvinnet parkabel. Grunnen til det er at vi kan bruke den samme kabelen til både telefon og datanettverk. Systemet krever et nettverks­ kort med en RJ-45-kontakt, en parkabel på minst to par mot en konsentrator (HUB). Denne HUB-en koster fra 1000 kroner og oppover. Figur 64 Tvinnet parkabel 1 (maskin)

Figur 65 Tvinnet parkabel 2 (nettverk)

- Konsentrator (“hub")

DATANETTVERK

Det er vanlig å kjøpe kort med både BNC- og RJ45-kontakt i, det vi kaller kombikort. Da kan vi bruke begge typer nettverk uten at vi må kjøpe inn nye kort. Figur 66

Rj-45 connector

AUI connector

BNC connector

Når vi har installert all maskinvaren, må vi ha et nettverks­ program. Valg av program er også avhengig av hvor mange maskiner som skal koples til nettverket. Skal vi kople opp bare noen få brukere, fra to til ti stykker, kan vi bruke et såkalt par-til-par-nettverk. Det vil si at vi ikke har en egen maskin som bare er tjener (server). Den billigste måten er da å bruke Windows for Workgroups (Windows 3.11) eller Windows 95, som de fleste har installert på maskinene sine. Her kan vi dele ressurser slik vi nevnte tidligere i kapittelet.

Andre nettverksprogrammer som egner seg for mindre nettverk, er Windows NT og Novell. Disse to kan også brukes i nettverk med over 100 maskiner. Bruker vi Novell, må vi reservere en maskin som tjener (server) for de andre maskinene i nettet. Det er rimeligst å kople opp et enkelt nettverk med tynn Ethernet, fordi det vi trenger for dette, da ofte følger med nettverkskortet.

DATANETTVERK

Kontrollspørsmål 1 Nevn to måter å kople opp et nettverk på.

2 Hvilke fordeler og ulemper har de to systemene?

3 Hva mener vi med et kombikort?

0

SYSTEMBESKRIVELSE

6 Systembeskrivelse

Mål Når du har lest dette kapittelet, skal du

• ha fått kjennskap til hvilke deler et spredenett er delt opp i • kjenne til hvordan vi kan dokumentere et spredenett • forstå nytten av god og entydig merking

Et teleteknisk og lokalt datanettverk er i stor grad blitt mer og mer like de siste årene. De fleste kontorbyggene får i dag installert et nett som er for både teleteknisk utstyr og datautstyr. Vi skal nå se på et slikt kombinert nett etter en modell fra Oslo Energi. Dette nettet er et samarbeid mellom flere firmaer. I tillegg til Oslo Energi er det Krone, ABB Norsk Kabel og noen andre mindre firmaer. Figuren på neste side viser et eksempel på dokumenta­ sjonen for kablingen i et bygg med fire etasjer med alle sine delsystemer. Vi skal nå se nærmere på noen av disse delsystemene.

SYSTEMBESKRIVELSE

Eksempel på kabling i et fireetasjes bygg

4. etasje

3. etasje

2. etasje

1. etasje

Underetasje

Figur 67

SYSTEMBESKRIVELSE

Systemet er bygd opp av flere delsystemer:

Delsystem 1: Arbeidsplassen Arbeidsplassen er der brukerutstyret er tilkoplet, slik som telefonapparat og datamaskin. Det blir i de fleste tilfeller satt opp en felles kontakt med to uttak, ett for telefon og ett for data slik det er vist nedenfor. Figur 68

Koplingsskjemaet for ISO-8-kontakten er vist i kapittelet om kontakter.

Delsystem 2: Kabling arbeidsplass - etasjefordeler Figur 69

ETASJEFORDELER tele/data/calling

ARBEIDSPLASS Til datapatchepanel

TELE

DATA

4 pars kabel for tele I 4 pars kabel for data

Maks. 90m Stamkabel

SYSTEMBESKRIVELSE

Fra etasjefordeleren til hver arbeidsplass skal det gå to sepa­ rate kabler i en stjerneform, en for tele og en for data. Hver kabel har fire par (åtte ledere). Disse kablene kan overføre høyhastighetsdata på 100 Mbps (kategori 5). Kablene følger IEC-fargekoden som vi så på i kapittelet om fargekoder.

Delsystem 3: Etasjefordeler (EF) Figur 70

Etasjefordeleren består av monteringsrammer med plinter og koplingspanel (patchepanel). Her kopler vi sammen den vertikale og den horisontale delen av kablingssystemet med krysskoplingskabel.

Delsystem 4 Dette er koplingen mellom etasjefordeleren og det lokale koplingspanelet.

Delsystem 5 Dette er selve koplingspanelet.

Delsystem 6: Utjevningskabler mellom etasjefordelere Mellom to etasjer blir det i mange tilfeller lagt en ut-

SYSTEMBESKRIVELSE

jevningskabel slik at vi i en etasje der alle kabler er opp­ brukt, kan utnytte ledig utstyr i etasjen over eller under.

Delesystem 7: Fiberstamnett (data) Dette blir som regel brukt der det er lange avstander mellom fordelerne, og mellom fordelere i forskjellige bygg.

Delsystem 8 Dette er fiberspredenett som i prinsippet er likt et ordinært spredenett, men det er brukt fiberkabler. Det blir brukt en del i nye spredenett i store bygg og grupper av bygninger.

Delsystem 9: Stamkabler kobber (ikke kategori 5) Stamkabler er betegnelsen på kabler som går fra etasjefordelere til bygningsfordelere og fra bygningsfordelere til områdefordelere. Disse kan være for tele, data og personsøkeranlegg (calling). Stamkablene er som regel på 50 eller 100 par. Trenger vi flere par, bruker vi flere kabler. DELSYSTEM 9

DELSYSTEM 9

Maks. 2000m

Delsystem 10 er bygnings- og områdefordeler tele (ikke kategori 5). Delsystem 11 er bygnings- og områdefordeler data (ikke kategori 5). Delsystem 12 er bygnings- og områdefordeler personsøkeranlegg (calling) (ikke kategori 5).

Figur 71

SYSTEMBESKRIVELSE

Dokumentasjon Dokumentasjonen skal være dekkende for anlegget slik at enhver autorisert installatør kan utføre vedlikehold og endringer i linjenettet. Dokumentasjonen må derfor være lett tilgjengelig for kunden, være oppdatert til enhver tid og være lett å finne fram i og oppdatere ved ombygging av anlegget. Ansvaret for oppdateringen av dokumentasjonen ved endringer i linjenettet ligger hos den installatøren som utførte det.

STFs krav til dokumentasjon All dokumentasjon skal følge de kravene som STF stiller til dokumentasjon av interne kommunikasjonsanlegg (se rundskriv NT-KA/T 7-88). Ifølge dette rundskrivet skal anleggsdokumentasjonen for et nytt bygg minst inneholde dette: - Anleggsprotokoll som viser hvilke skjemaer og tegninger som er vedlagt, og hva som er utført. Her skal også besøk og service noteres. - Beskrivelse av merkesystemet som er brukt.

- Oversiktsskjema som gir oversikt over linjenettet med fordelere. Kabeltype og parantall i hver kabel må oppgis. - Plantegninger som viser linjespredningen i hver etasje og uttaksnumrene.

- Montasjeanvisningen - Fargekoder e.l. for å kunne identifisere lederne i hver kabel. Dokumentasjonen skal være i minst tre eksemplarer. Ett eksemplar skal byggherren eller brukeren få og oppbevare det trygt, ett eksemplar skal være tilgjengelig ved koplingsfeltene, og ett eksemplar skal oppbevares av installatøren.

6

SYSTEMBESKRIVELSE

Merkesystemet Beskrivelse av merkesystemer Merkingen av kablingssystemer bør være så enkelt gjort at alle autoriserte installatører kan utføre oppdrag ved installasjon og forandringer og dessuten ta vedlikehold i slike linjenett på en rasjonell og enkel måte.

Merkesystemet må være bygd opp på en logisk måte med kjente enheter som stativer, kabelpar og stikkontakter for utstyr og med adresser for bygg, sjakter, fordelinger og etasjer. Merkesystemet bør også kunne fortelle om kabel­ typer som er benyttet ved installasjon, for eksempel Parkabel (P)

Fiberkabel (F)

Koaksialkabel (K)

= kabeltyper

Eksempler på oppbygging av merkesystemet:

Bygning/fløy med bokstav eller tall 3. etasje Sjakt/skap

=A =3 =C

Hovedkopling: Hovedfordeler/stativ

= HF - HS

Kabel: Parkabel Par

=P = 11-20

Fiberkabel Fiber

=F = 1-6

Koaksialkabel Antall

=K = 1-8

Stikkontaktnummer eller stativparnummer = 10/1001-1004

SYSTEMBESKRIVELSE

Eksempel på merking av kabel Underfordeling

A/3C/HF/P1- 100

Bygning/fløy Etasje Sjakt/skap Hovedfordeler Kabeltype Tilknytninger

Eksempel på merking av stikkontakter: 3C / 1001 - 1004 ÅÅ

Etasje Sjakt/skap Tilknytninger Stativ (parnr.)

Å

3C/10 ÅÅ

Etasje Sjakt/skap Tilknytninger

Å

Ved installasjon av kablingssystem som et eget produkt må vi følge systemets krav til dokumentasjon for merking. Det vil si at all dokumentasjon for kablingssystemet må inne­ holde de minimumskravene Statens teleforvaltning setter til slik dokumentasjon.

Definisjoner

8

Fordeler:

Koplingspunkt over jordoverflaten der parene i en kabel koples over i én eller flere (andre) kabler.

Endefordeler:

Betegnelse for den fordeleren (uansett type) som abonnentutstyr er tilkoplet.

SYSTEMBESKRIVELSE

Plint:

Enhet i koplingsstativ eller fordeler der kabel blir terminert. Avslutter normalt inntil ti trådpar. Et antall plinter kan samles i en koplingsblokk.

Koplingsstativ: Stativ for montering av avslutningsutstyr for ledninger og kabler.

Hovedstativ:

Hovedsakelig for å krysskople det bedriftsinterne nettet til det offentlige nettet, hussentralen og andre samband.

Krysskopling:

Sammenkopling av par som er terminert i et koplingsstativ eller en fordeler.

Hovedapparat: Apparat med direkte tilkopling til bylinje. Kan være hussentral, telefonutstyr eller annet apparatutstyr.

Internapparat: Telefonapparat som er tilkoplet en hus­ sentral eller et annet telefonapparatsystem over en internlinje.

TtermineringsSted der en linje blir avsluttet. punkt: Abonnent-BF: Bærefrekvenssystem for abonnentnett. Muliggjør flere telefonforbindelser på ett trådpar.

Bylinje:

Forbindelse mellom hussentral og offent­ lig telefonsentral.

Internlinje:

Forbindelse mellom hussentral og intern­ apparat.

SYSTEMBESKRIVELSE

Overtakelsesprotokoll Prosjektnavn:

Kontraktspart:

1 Overtakelsesgrunnlag: - NS 3401 - Særbetegnelse i kontrakten

2 Sjekkliste: AKTIVITET:

Utført av:

Sjekket

Merknad

Sign./dato - Godkjent teleutstyr

- Termineringsmateriell - Kontaktmateriell - Strømsikringer

- Overspenningsmateriell

- Kabel - Anleggsdokumentasjon - Krysskoplingsliste

- Testing

- Opplæringsbehov

Utført av:

Godkjent:

Dato:

Rev.:

SYSTEMBESKRIVELSE

Kontrollspørsmål 1 Hvorfor er det så viktig å lage en god og entydig doku­ mentasjon for et spredenett?

2 Hva kan du lese ut av koden 1-5-14 på en arbeidsplasskontakt?

3 Hva er forskjellen på en bylinje og en internlinje? 4 Hvor mange eksemplarer skal en dokumentasjon lages i, og hvor skal de oppbevares?

ETISKE RETNINGSLINJER OG LOVER FOR BEHANDLING AV DATAOPPLYSNINGER

7 Etiske retningslinjer og lover for behandling av dataopplysninger Mål Når du har lest dette kapittelet, skal du

• kjenne til etiske retningslinjer og lover for behandling av dataopplysninger • kjenne til konsekvensene ved overtredelse av lovene

Figur 72

ETISKE RETNINGSLINJER OG LOVER FOR BEHANDLING AV DATAOPPLYSNINGER

Det å lagre opplysninger om kunder, varer, telefonnummer, pasienter og mange typer av kartotek har vært gjort i uminnelige tider, og det har normalt ikke vært regulert av noe lovverk. Men i 1978 fikk vi loven om personregistre m.m. Den stadig større utbredelsen av datamaskiner har gjort at flere og flere slike registre blir lagret på data. Det fører igjen til at opplysningene er mye lettere å kopiere og lettere kan komme på avveier. Enkelte registre er i tillegg koplet opp som databaser. De er laget for at personer skal kunne ringe dem opp ved hjelp av modem og datamaskin for å hente inn opplysninger. Da er det fare for at slike opp­ lysninger kan komme uvedkommende personer i hende.

Loven gjelder for personregistre og annen bruk av person­ opplysninger i visse typer virksomhet. Som vi skal se, er det mange grensetilfeller og ofte rom for forskjellige tolk­ ninger.

Definisjoner Med personopplysninger mener vi opplysninger og vurde­ ringer som direkte eller indirekte kan knyttes til identifi­ serbare enkeltpersoner, sammenslutninger eller stiftelser. Med personregistre, fortegnelser osv. mener vi person­ opplysninger som er lagret på en systematisk måte slik at opplysninger om hver enkelt person kan finnes igjen.

Loven gjelder for personregistre og bruk av personopp­ lysninger i organer i stat eller kommune og i privat nærings­ virksomhet, foreninger eller stiftelser.

Regjeringen kan bestemme at loven ikke skal gjelde for visse typer personregistre. Datatilsynet skal håndheve loven og gi tillatelse til å lage personregistre. Datatilsynet har et styre som består av sju medlemmer, og de blir oppnevnt av regjeringen, som også fastsetter hvem som skal være leder og nestleder i styret.

ETISKE RETNINGSLINJER OG LOVER FOR BEHANDLING AV DATAOPPLYSNINGER

Når det blir gitt samtykke (konsesjon) til å opprette et personregister som krever konsesjonsplikt, er det Datatil­ synet som skal følge opp bruken av registeret. Konsesjon blir også normalt gitt etter tilråding fra Datatilsynet. Vi skal nå se litt på hvilke typer av registre som er konse­ sjonspliktige. Det går fram av § 9, der det står at det gjelder alle personregistre som bruker elektroniske hjelpemidler, det vil i de fleste tilfeller si edb-baserte registre. I tillegg er manuelle personregistre konsesjonspliktige dersom de inneholder disse opplysningene:

- opplysninger om rase, politisk eller religiøs oppfatning

- opplysninger om at en person har vært mistenkt, tiltalt eller dømt for straffbare forhold - opplysninger om helseforhold eller misbruk av rusmidler

- opplysninger om seksuelle forhold - andre opplysninger om familieforhold enn det som gjelder slektskap eller familiestatus, formueordningen mellom ektefeller og forsørgerbyrder

Etter §§ fra 2-2 til 2-16 er det unntak for - foreningers medlemsregistre (§ 2-2) - kunde-, abonnent- og leverandørregistre (§ 2-3) - kunderegistre i banker (§ 2) - forsikrings- og utlånsregistre i livsforsikringsselskaper (§ 2-5)

- leietakerregistre (§ 2-6) - enkelte registre for utsendelse av publikasjoner og trykk­ saker (§ 2-7)

- katalog-, låner- og utlånsregistre i biblioteker (§ 2-8) - advokaters arkiver og registre som ikke gjør bruk av elektroniske hjelpemidler (§ 2-9)

ETISKE RETNINGSLINJER OG LOVER FOR BEHANDLING AV DATAOPPLYSNINGER

- legers, tannlegers, psykologers eller annet helsepersonells registre som ikke gjør bruk av elektroniske hjelpemidler (§ 2-10) - aksjonærregistre (§ 2-11)

- register over nåværende eller tidligere ansatt personale og representanter (§ 2-12) - forlagenes personregistre til bruk ved utgivelse av biografiske leksika, konversasjonsleksika og fagleksika (§ 2-13) - dags- og ukepressens personregistre til bruk i journalis­ tisk virksomhet (§ 2-14) - visse personregistre om representanter i politiske organer og organer i Den norske kirke (§ 2-15) - flere konsesjonsfrie registre som føres som ett register C§ 2-16)

Andre ting som det er nyttig å kjenne til i forbindelse med lagring av personregistre, er det vi kaller innsynsretten. Figur 73

ETISKE RETNINGSLINJER OG LOVER FOR BEHANDLING AV DATAOPPLYSNINGER

I personregisterloven § 8 står det: Alle har rett til å få opplyst hvilke opplysninger om dem selv som lagres eller bearbeides ved elektroniske hjelpe­ midler. Denne innsynsretten gjelder likevel ikke registre som bare brukes til statistikk, forskning eller generelle planleggingsformål. Innsynsretten gjelder heller ikke opplysninger som det må anses utilrådelig at vedkom­ mende får kjennskap til, av hensyn til deres helse eller forholdet til personer som står dem nær. For personregistre i organer i stat og kommune gjelder innsynsretten slik den er avgrenset i første ledd, også for opplysninger som ikke lagres eller bearbeides ved elek­ troniske hjelpemidler. Den registrerte kan likevel ikke kreve å få se dokumenter som blir regnet som interne etter forvaltningsloven § 18. For personregistre i organer i stat eller kommune har alle dessuten rett til å få opplyst hvilke typer opplysninger som er tatt inn i registeret. Regjeringen kan ved forskrift be­ stemme at det som er fastsatt i andre og tredje ledd, også skal brukes på personregistre i privat næringsvirksomhet, foreninger eller stiftelser eller for visse slike registre. Regjeringen kan ved forskrift eller for hvert enkelt register fastsette flere unntak fra innsynsretten og fastsette nærmere regler eller vilkår for bruk av retten.

Videre sier loven i § 8: Dersom et personregister inneholder uriktige eller ufull­ stendige opplysninger, opplysninger som det ikke er ad­ gang til å ta inn i registeret, eller opplysninger som ikke lenger har betydning, skal opplysningene rettes, slettes eller suppleres såframt mangelen kan få betydning for den registrerte. Har mangelen ført til at det er gitt eller brukt uriktige eller ufullstendige opplysninger, skal det sørges for at feilen så vidt mulig ikke får betydning for den registrerte. Når det foreligger feil som nevnt i første ledd kan Data­ tilsynet gi pålegg om retting, sletting eller supplering av registeret og om tiltak etter første ledd, annet punktum.

ETISKE RETNINGSLINJER OG LOVER FOR BEHANDLING AV DATAOPPLYSNINGER

§ 8a En person kan kreve sitt navn sperret i et personregister mot bruk til utsending av direkte reklame og liknende publikasjoner.

§ 8b Kongen kan ved forskrifter eller enkeltvedtak gi regler for sikring av personopplysninger.

Straffebestemmelser Når det gjelder straffebestemmelser, tar vi med dette fra § 38, tredje ledd i personregisterloven:

§9-1 En som forsettlig eller aktløst unnlater å følge reglene i disse forskrifters § 1-1 § 1-2, § 1-3 § 2-1 § 4-3 eller § 8-1, straffes med bøter eller fengsel i inntil ett år eller begge deler. Medvirkning straffes på samme måte.

ETISKE RETNINGSLINJER OG LOVER FOR BEHANDLING AV DATAOPPLYSNINGER

Kontrollspørsmål 1 Nevn to typer av registre som krever godkjenning av Datatilsynet. 2 Hva er innsynsrett?

3 Kan vi kreve å få slettet navnet vårt i personregisteret til et firma som driver med utsendelse av reklame?

DEL 2 SIGNALANLEGG

RADIO OG FJERNSYN I HVERDAGEN

8 Radio og fjernsyn i hverdagen

Mål Når du har gjennomgått dette kapittelet, har du fått kjennskap til

• generell høyfrekvensteknikk, betegnelser og frekvens­ bånd • høyfrekvenssignaler og de spesielle hensynene vi må ta når vi arbeider med dem

• forskjellen mellom kabler for radio og fjernsyn og andre kabeltyper • polarisering av signalet • FM- og AM-modulasjon • satellittkringkasting • forskjellen mellom kommersiell og vanlig kringkasting

Radio og fjernsyn preger hverdagen vår i stadig større grad. For førti år siden var programposten Barnetimen for de minste gjerne dagens høydepunkt i radio, og nesten ingen hadde fjernsyn her i landet. Vi hadde én radiokanal og fra 1960 én fjernsynskanal. Men de siste ti årene har vi nærmest opplevd en medierevolusjon. Det går atskillige signaler på kryss og tvers gjennom eteren. Det vanlige kringkastingsnettet og forskjellige

RADIO OG FJERNSYN I HVERDAGEN

kabelnett og satellitter gir oss mange fjernsynskanaler å velge mellom. Private, offentlige og militære apparater sender signaler gjennom lufta. Det samme gjelder person­ søkere, maritim VHF (VHF er en forkortelse for det engelske uttrykket «very high frequency») og mobiltelefoner. I be­ gynnelsen av 1980-årene var mobiltelefontjenesten manu­ ell. Hver eneste samtale måtte bestilles ved at en ringte rikstelefonen, og det manuelle sentralbordet ekspederte de fleste rikstelefonene. Nå ser vi automatiserte mobiltele­ foner nesten overalt, og foreldre kan for eksempel sende barna sine til butikken med en mobiltelefon i stedet for en handlelapp.

I de neste kapitlene skal vi se hvordan vi kan hente ned signaler fra eteren, og hvordan vi kan fordele og håndtere signalene mest mulig profesjonelt. Figur 74 Signaler fra en satellitt fordeles

RADIO OG FJERNSYN I HVERDAGEN

Radio- og fjernsynssignaler skiller seg svært mye fra sig­ nalene i en kabel for 230 V. Når vi skal legge opp strøm i et vanlig bolighus, tar vi hensyn til strømstyrken, varmetapet og lederarealet (kvadratet) til kabelen. For en kurs på 10 A bruker vi et lederareal på 1,5 mm2, fordi vi vurderer strømmen som skal gå i kabelen. Isolasjonen i en vanlig kabel for 230 V er dimensjonert for å unngå elektrisk overslag mellom lederne og for å sikre kabelen mot skader og berøring.

Vi vurderer ikke på samme måte når det gjelder kabler som blir brukt i antenne- og kabelnettet. I signalkabler for radio og fjernsyn er det også tap, men effekten som blir overført, er svært liten, ofte under 1 pW (en milliondels watt), og det blir ikke noe varmetap. Spenningene er små, fra 10 pV til 10 mV, og isolasjonen er derfor laget ut fra hensynet til den fysiske styrken, dempingen og den karakteristiske impe­ dansen til kablene og ikke med tanke på overslag. Vi skal forklare disse begrepene nærmere etter hvert.

Effekten er liten i en fjernsynskabel i forhold til i en kabel for 220 V, men frekvensen i fjernsynskabelen er svært høy. Det krever at vi tar spesielle hensyn. I Norge bruker vi en frekvens på 50 Hz og en spenning på 230 V, mens USA har 110 V-spenning og 60 Hz-frekvens på nettene sine. Et vanlig FM-radiosignal har en frekvens på rundt 100 MHz (100 000 000 Hz), avhengig av hvilken stasjon vi lytter på. For fjernsyn er frekvensen fra ca. 200 MHz til ca. 900 MHz. For at en skal kunne holde orden på og oversikt over radioog fjernsynssignalene som blir kringkastet, er frekvens­ områdene delt inn i bånd med forskjellige navn. Tabellen på neste side gir en oversikt over dette: Hvis vi skal forstå tabellen, må vi vite hva de forskjellige forkortelsene står for:

mega (M)

vil si at vi skal multiplisere med 106

kilo (k)

vil si at vi skal multiplisere med 103

milli (m)

vil si at vi skal multiplisere med lO-3

mikro (p)

vil si at vi skal multiplisere med 10-6

100 MHz betyr altså 100 millioner svingninger per sekund.

RADIO OG FJERNSYN I HVERDAGEN

FREKVENSBÅND Langbølge Mellombølge Kortbølge Radio (LMK) Bånd 1 Fjernsyn Bånd II FM radio Nedre S-bånd Fjernsyn (kabel) Bånd III Fjernsyn

Øvre S-bånd Bånd IV og V

KANAL (C/CH)

Kanalbredde 150 kHz-285 kHz 525 kHz-1606 kHz 5,95 MHz-26,1 MHz

2 3 4

47 Mhz-54 MHz 54 MHz-61 MHz 61 MHz-68 MHz 87,5 MHz-108 MHz 108 MHz-174 MHz

5 6 7 8 9 10 11 12 21

— —

174MHz-181 MHz 181 MHz-188 MHz 188 MHz-195 MHz 195 MHz-202 MHz 202 MHz-209 MHz 209 MHz-216 MHz 216 MHZ-223 MHz 223 MHz-230 MHz 230 MHz-300 MHz 470 MHz-

582 MHz

582 MHz893 MHz

69

Satellitter

10,95 GHz-12,5 GHz

Frekvensområdene for kringkasting følger internasjonal standard. Fjernsynskringkasting ligger vanligvis i båndene I, III, IV og V. FM-kringkasting ligger i bånd II. Det gjelder også for kabelanlegg.

Legg merke til at det er forskjell på kanal, c, (eller channel, ch,j og programnummer (P). De fleste fjernsyns- og radiomottakere har muligheter til å forhåndsinnstilte kanaler. Da velger vi selv hvilke programmer, c, vi ønsker å legge inn på de enkelte forhåndsinnstillingene, P.

Figur 75 Tabell som viser forskjellige frekvensbånd og frekvenser

RADIO OG FJERNSYN I HVERDAGEN

Radiobølger Vi skal se på en annen side ved radio- og fjernsyns­ signalene. Når signalene blir sendt ut fra senderantennen, beveger de seg i bølger gjennom lufta, eller eteren, som en kaller den i radiosammenheng. Se figuren nedenfor.

Figur 76 Utbredelsen av radiosignalene

T1 Fra fysikken vet vi at lyd beveger seg som bølger gjennom lufta. Hastigheten for lyd er i overkant av 300 m per sekund. Lyden beveger seg også gjennom faste materialer, for eksempel tre og jern, med omtrent den samme hastig­ heten. Radiosignaler er ikke avhengig av faste materialer eller luft for å bre seg utover. De kan også forplante seg gjennom vakuum. I verdensrommet er det helt stille, fordi det ikke finnes noen atmosfære (luft) som lyden kan forplante seg i. Radiosignaler når likevel fram, fordi radio- og fjernsyns­ signaler er elektromagnetiske bølger, og både magnetiske og elektriske felt beveger seg i vakuum (eteren).

Når radiobølger når en mottakerantenne, blir de gjort om til høyfrekvent vekselspenning. Vekselspenningen brer seg som en bølge i kabelen, men bølgen er bundet til kabelen og følger den. I eteren brer radiobølgene seg jevnt i alle retninger, omtrent som ringer i vannet (men i alle tre plan).

RADIO OG FJERNSYN I HVERDAGEN

Radio signalene brer seg i eteren fra senderantenner til mottakerantenner. Signalene blir svakere jo lenger bort fra senderantennen de kommer. Hvis avstanden fra senderen er lang, er det nødvendig med gode mottakerantenner, og i noen tilfeller trengs det en antenneforsterker.

Radiobølger har hastigheten v (som er lysets hastighet c). Bølgelengden, X (lambda), er avstanden mellom bølge­ toppene. Vi har sammenhengen mellom frekvensen, f, og bølgelengden med denne formelen: FORMEL 1:

X = c/f

der f er frekvensen i hertz, Hz eller cycles, c Å bølgelengden i meter, m (kan også forekomme i centi­ meter eller millimeter hvis det er praktisk) c er lyshastigheten, som er konstant: ca. 3 • 108 m per sekund

Figur 77 Radiobølger

RADIO OG FJERNSYN I HVERDAGEN

Vi har sett at radiobølger er elektromagnetiske bølger som beveger seg gjennom eteren. To bølger står vinkelrett på hverandre, og begge står vinkelrett på utbredelseshastigheten. I tillegg er det en faseforskjell på 90 grader mellom den magnetiske og den elektriske bølgen. Dette gjør det komplisert for oss.

Hvis vi ser for oss at bølgene kommer mot oss og passerer oss med lysets hastighet, tar det en viss tid, T, fra en amplitudetopp passerer, til den neste gjør det. Frekvensen er f = 1/T, der T er periodetiden, eller bølgelengden, som den blir kalt. Farten dette bølgetoget har, er konstant (lik lyshastigheten), så det er bølgelengden som bestemmer frekvensen. Når bølgelengden, X, er lang, blir frekvensen lav, og er bølgelengden kort, blir frekvensen høy.

Hvis senderkilden er i bevegelse, som når et utryknings­ kjøretøy passerer oss med sirenen på (lyd er også bølger, men med mye lavere utbredelseshastighet), blir bølgetoget presset sammen når lydkilden beveger seg mot oss, og strukket ut når lydkilden har passert. Det høres da ut som om frekvensen på sirenen blir lavere idet utrykningskjøre­ tøyet passerer. Dette kaller vi dopplereffekt, og den kan brukes på mange felt innenfor vitenskapelig praksis og forskning. (Hvordan blir dette hvis du passerer en lydkilde som står stille?)

Ut fra dette får vi frekvensen til signalet: f = c/Å. (formel 1 litt forandret) Når vi har kort bølgelengde, blir frekvensen høy, og er det lang bølgelengde, får vi lav frekvens.

NB! Husk at ufbredelseshastigheten er konstant lik lyshastigheten. I en metalleder er bølgehastigheten litt lavere, avhengig av hvilket materiale som er brukt. Dette er grunnleggende for at vi skal forstå sammenhengen mellom frekvens og bølgelengde.

6

RADIO OG FJERNSYN I HVERDAGEN

Tabellen på figuren nedenfor viser sammenhengen mellom frekvensen til de elektromagnetiske bølgene, bølgelengden og den internasjonale betegnelsen: BØLGELENGDE 100 km-10 km 10 km-1km 1 km-100 m 100 m-10 m 10 m-1 m

1 m-0,1 m

10 cm-1 cm 1 cm-1 mm

100 pm-1 pm 1 pm-0,1 pm 0.1 pm-0,0001 pm 10^m^ 10’10m->

FREKVENS 3 kHz-30 kHz 30 kHz-300 kHz 300 kHz-3 MHz 3 MHz-30 MHz 30 MHz-300 MHz

BETEGNELSE VLF (very low frequencies) LF (low frequencies) MF (medium frequencies) HF (high frequencies) VHF (very high frequencies) 300 Mhz-3 GHz UHF (ultra high frequencies) 3 GHz-30 GHz SHF (super high frequencies) 30 GHz-300 GHz EHF (extremely high frequencies) 3 • 1012-3 • 1014 Infrarøde stråler 3 • 1014-3 • 1015 Hvitt lys 3 • 1015-3 • 1018 Ultrafiolette stråler Røntgenstråler 3 • 1016-> 3 • 1018-> Gammastråler

Signalspenninger som kommer opp i høye frekvenser, har en tendens til å gå over til elektromagnetiske bølger. Vi får et strålingsfenomen fra den aktuelle kabelen eller appa­ ratet. I fysikken kan disse høyfrekvente bølgene også bli betraktet som partikkelstråling. Tabellen på figuren ovenfor viser at synlig lys (hvitt lys) ligger mellom infrarødt og ultrafiolett lys.

Tabell 78 Frekvensspekteret til elektromagnetiske bølger

RADIO OC FJERNSYN I HVERDAGEN

Polarisering Både lys og andre bølger har en polarisering. Det kan vi lett vise når vi bruker polaroide solbriller. Hvis vi lar to brille­ glass ligge over hverandre og vrir det ene 90 grader i for­ hold til det andre, blir det ikke sluppet noe lys gjennom. Noe liknende skjer hvis vi holder et polarisert brilleglass foran øyet og betrakter en refleksfylt flate (for eksempel en solbelyst vannflate) og så vrir glasset 90 grader. Vi ser at polaroideffekten ikke lenger er der. For å illustrere polariseringen av radiobølgene bruker vi et eksempel fra fysikken. Vi tenker oss en løypestreng. Noen slår på strengen i vertikal retning. En bølge med vertikale utslag brer seg langs strengen. Det samme skjer hvis vi slår i horisontal retning. Da blir det en horisontal bølgebevegelse. Det samme gjelder for elektromagnetiske bølger. Alt etter hvordan stillingen til senderantennen er (horisontal eller vertikal), får vi horisontale eller vertikale bølger. Mottakerantennen må være innstilt i samsvar med polariseringen av signalet for at vi skal kunne motta det. (At du kan oppleve å få inn signaler i begge plan med en mottakerantenne, kommer av polariseringsvridning av signalet underveis.)

Figuren nedenfor viser hvordan elektromagnetiske bølger kan bre seg med enten horisontale eller vertikale utslag.

Figur 79 Vertikale, horisontale og roterende bølger (polarisering)

Vertikaldreiende

Horisontaldreiende

Roterende

RADIO OG FJERNSYN I HVERDAGEN

Vi har også tatt med roterende polarisering. Da dreier polariseringen hele tiden (strekningen} og kan være høyrevridd eller venstrevridd. Svingningene går på tvers av utbredelsesretningen. Dette blir kalt transversale bølger i fysikken (i motsetning til longitudinale bølger som svinger langs bevegelsesretningen, for eksempel en lang spiralfjær).

Signalrefleksjoner I kabler brer også signalspenningen (og strømmen) seg som bølger. Det er viktig å ta hensyn til dette når vi skal prosjektere og feilrette i kabelanlegg. Hvis noe av bølgen blir reflektert i endepunktet på kabelen, blir deler av den opprinnelige bølgen slynget tilbake i kabelen og møter den framovergående bølgen. Se figuren nedenfor. Vi får altså to bølger i kabelen, en framoverbølge og en returbølge. Som regel har den reflekterte bølgen en mindre amplitude enn framoverbølgen. Hvis hele bølgen blir reflektert, blir det totalrefleksjon, og det blir ikke overført noen effekt mellom endepunktene på kabelen (termineringer).

Frambølge

Figur 80 Signal som blir reflektert

RADIO OG FJERNSYN I HVERDAGEN

Idet de to bølgene møter hverandre, blir signalene summert, og vi får det vi kaller en stående bølge i kabelen. Det kommer av at summen av de to bølgene alltid er konstant i et tilfeldig valgt punkt på kabelen. Figuren nedenfor viser tre tilfeller av refleksjon i en kabel. Den viser både framoverbølgen, returbølgen og summen av de to bølgene. Studer figuren nøye slik at du forstår sammenhengen. Ved totalrefleksjon er de to bølgene like i amplitude, og vi kan få punkter på kablene som varierer fra null signal til dobbelt amplitude. Figur 81 Stående bølger i en kabel

De reflekterte bølgene kan møte hverandre forskjellig, avhengig av hvor langt det er fra senderpunktet til refleksjonspunktet målt i bølgelengder. Men det blir alltid stå­ ende bølger ved refleksjon. Vi unngår det når vi terminerer kabelen med den karakteristiske impedansen, som er 75 ohm for den kabelen vi skal arbeide med. Begrepet «karakteristisk impedans» sier noe om egenskapen til kabelen, og vi skal forklare det nærmere senere i boka. Det er uheldig med stående bølger i en kabel. Signalstyrken blir ikke dempet jevnt i kabelen, men i forhold til bølge­ lengden til signalet og hvor i kabelen vi er. Når vi har et kabelanlegg med 40-50 kanaler med forskjellige bølge­ lengder, forstår vi at refleksjoner fører til kaos i kabelnettet.

RADIO OG FJERNSYN I HVERDAGEN

En annen ulempe er at fjernsynssignalet gir skygger på bildeskjermen. Signalet blir kastet fram og tilbake i kabelen og gir et nytt, svakere bilde litt til høyre for det opprinne­ lige bildet på skjermen. Vi kaller dette reflekser i bildet, og vi skal se nærmere på dette fenomenet i kapittelet om feilretting av anlegg. Vi finner også bølger og refleksjoner i den fysiske verdenen. Prøv om du kan finne eksempler på det.

Forskjellige modulasjonstyper Vi har omtalt radio- og fjernsynssignaler som høyfrekvente signaler. Vi skal nå se på de forskjellige modulasjonsformene. Å modulere betyr å prege. Modulasjon er i vårt tilfelle å prege bærebølgen med den informasjonen vi ønsker å formidle. Det er jo ikke den høyfrekvente bære­ bølgen vi vil overføre, men informasjonen som den bærer med seg. (Vi kan bruke et eksempel: Det er ikke traileren som er interessant, men lasten den har.)

Vi har tatt for oss den høyfrekvente bærebølgen fordi vi må kunne håndtere dette signalet når det skal forgreines i for eksempel et kabelanlegg. Vi må ta samme hensyn når vi behandler en ren, umodulert bærebølge som når vi behand­ ler en bærebølge som er modulert, det vil si preget med et informasjonssignal. Forskjellen er at et modulert signal krever en viss frekvensbåndbredde. (Når traileren i eksem­ pelet vårt har bred last, må vi sørge for å kjøre på en vei som er bred nok, for ellers kommer noe av lasten til å falle av. Det samme skjer i elektronikken.)

Når vi mottar bærebølgen til et radio- eller fjernsynssignal, får vi samtidig informasjon, som bilder, musikk, tale eller tekst. Når mottakeren skal stilles inn, er det frekvensen til bærebølgen som er avgjørende. Men vi mottar samtidig det som bærebølgen er modulert med, enten det er nyheter, spillefilmer eller værmeldingen. Det er altså bærebølgen som hjelper oss til å skille de forskjellige signalene fra hverandre.

101

RADIO OG FJERNSYN I HVERDAGEN

Når fjernsyns- eller radiomottakeren er stilt inn på en kanal (bærebølge), er det mottakeren vår som siler ut informa­ sjonen fra bærebølgen. Deretter får vi informasjonen for eksempel over en høyttaler, på en fjernsynsskjerm eller i vinduet på en personsøker.

Det finnes to hovedtyper av modulasjon, amplitudemodulasjon (AM) og frekvensmodulasjon (FM). Amplitudemodulasjon har eksistert lengst og var enerådende fram til 1960årene. Da kom de første FM-radiomottakerne på markedet. De har nå overtatt det meste av markedet for kommersiell kringkasting. Frekvensmodulasjon har store fordeler fram­ for amplitudemodulasjon i forbindelse med støy og for­ vrengning (det vil si uønskede forandringer i signalet ved overføring). I AM-signalet blir informasjonen preget inn på amplituden (spenningstoppene) på bærebølgen, se figuren nedenfor. Figur 82 Amplitudemodulasjon (AM)

(a)

RADIO OG FJERNSYN I HVERDAGEN

Forskjellen mellom maksimal og minimal bærebølge viser styrken eller amplituden til informasjonssignalet. Hvis informasjonssignalet er en ren sinustone på 440 Hz (tonen er enstrøken Aj, finnes AM-signalet igjen som forandringer i amplituden 440 ganger i sekundet.

Frekvensmodulasjon (FM) bærer informasjonen med seg som variasjoner i frekvensen (se figuren nedenfor). I et FM-signal svinger frekvensen med små utslag rundt senterfrekvensen til bærebølgen. I eksempelet vårt varierer den 440 ganger per sekund. Hvor langt ut fra senterfrekvensen signalet svinger, viser hvor sterk sinustonen er i øyeblikket. Vi har behov for å variere styrken på informasjonssignalet også for å skape dynamikk i signalet. FM-signalet utkonkurrerer AM-signalet fordi støy ofte kommer inn som amplitudevariasjoner i overføringen (støy i eteren, antennen, kabelen, forsterkerne osv.) og blander seg med bærebølgen. Det skjer også i FM-signaler, men her kan vi skjære bort signaltoppene på bærebølgen ved hjelp av en spesiell krets, en begrenser (engelsk: limiter). Det kan vi gjøre uten å miste informasjonene som ligger i frekvensvariasjonen, som på fagspråket blir kalt frekvensdeviasjonen. Den er der fortsatt, selv om noe av amplituden mangler. Figur 83 Frekvens­ modulasjon (FM)

Bærebølge

103

RADIO OG FJERNSYN I HVERDAGEN

For FM-signalet er frekvensvariasjonen den samme selv om amplituden blir svekket, for eksempel ved at avstanden mellom senderen og mottakeren er stor. Signalet har dermed tilnærmet uforandret styrke, selv om signalene er svake. Vi bruker både AM- og FM-signaler i forbindelse med radio. Fjernsynssignalet er en kombinasjon av AM- og FM-signaler. Bildet er amplitudemodulert og lyden frekvensmodulert. Dette er altså AM og FM samtidig i et format som blir kalt PAL (engelsk: phase alternating line). Over satellitt bruker vi også andre formater, som D-MAC og D2-MAC. Det er digitaliserte formater som gir enda mindre støy i overføringen. Vi kommer ikke til å fordype oss i de to sistnevnte formatene.

Satellittkommunikasjon Da de første satellittene ble sendt opp under romkappløpet mellom USA og det tidligere Sovjetunionen, var det antake­ lig ikke nytteverdien av satellittene som var hovedgrunnen. Men de var en del av et teknologisk kappløp mellom to supermakter, der prestisje og internasjonal anerkjennelse var viktigst. Men dette romkappløpet førte til sterk utvikling innenfor elektronikkteknologien, og den har vi hatt stor nytte av.

Satellittene har fått mange forskjellige oppgaver. De er viktige innenfor etterretning og spionasje, landmåling, kartlegging osv. I dag forbinder vi nok satellitter mest med kommunikasjon og kringkasting.

104

RADIO OG FJERNSYN I HVERDAGEN

I begynnelsen var kommunikasjon over satellitt stort sett begrenset til profesjonell bruk, og den ble brukt for at for­ skjellige land skulle kunne nå hverandre ved hjelp av tele­ fon, data, teleks osv. Siden det har blitt en utstrakt bruk av satellitter også innenfor underholdningsbransjen, skiller vi i dag gjerne mellom kommunikasjonssatellitter og kringkastingssatellitter.

105

RADIO OG FJERNSYN I HVERDAGEN

Kringkastingssatellittene står for enveiskommunikasjon, mens kommunikasjonssatellittene overfører signaler i begge retninger. Kringkasting fra satellitt blir også kalt DBS (engelsk: direct broadcasting satellite). Siden de første DBSsendingene kom for noen tiår siden, har markedet nær­ mest eksplodert. De dominerer hverdagen på en måte som ville ha sjokkert våre forfedre, og som sikkert ville ha styrket dem i troen på det overnaturlige. Det ble sett på som en sensasjon da Marconi sendte de første, støyfylte morsesignalene sine over Atlanterhavet i 1902. Senere var det nesten utrolig at en telefonkabel kunne senkes i det samme havet, slik at det ble telefonforbindelse mellom Europa og USA (kabelen er fortsatt i bruk). Men når vi i dag løfter av telefonrøret og ringer noen som bor på et annet kontinent, passerer vi kanskje både kabel, satellitt og PCMutstyr før vi er framme hos den vi ringer til. (PCM er en forkortelse for det engelske uttrykket «pulse coded modulation».) Hvis vedkommende abonnent har kjøpt seg trådløs telefon, blir det mange steg med «sjumilsstøvler» før vi endelig når målet for samtalen vår.

I dag perforerer vi eteren med radiobølger av alle frekven­ ser og formater i forbindelse med for eksempel radio, fjern­ syn, navigasjon, radar, trådløs telefon, mobiltelefon, fjern­ styrte modellfly, båter, biler, roboter, garasjeporter og utelys. Satellittene kan sende ut effekt i lav, middels og høy klassifisering (engelsk: low, medium og highpower).

Kommunikasjonssatellittene sender med lavest effekt, ca. 20 W på hver kanal. Jo mindre effekt som blir sendt fra satellitten, desto større må diameteren på mottakerantennen være. Satellitter for kringkasting sender som regel med en høyere effekt. Den kan komme helt opp mot 300 W høyeffekt på kanalen, eller det som blir kalt «transponder» på fagspråket. Astrasatellittene er en nyere satellittype i middelseffektområdet. Det finnes fire stykker av dem: IA, IB, 1C og ID. Den siste ble plassert i bane seint i 1994 og satt i drift i januar 1995. De ligger så tett at vi kan ta inn alle fire satelli­

106

RADIO OG FJERNSYN I HVERDAGEN

ttene uten at vi må flytte på antennen. Seksten transpondere i hver satellitt åpner for mottak av 64 kanaler. Hver transponder sender med ca. 45 W. Vi trenger en transponder for hver av de 16 kanalene som finnes i en satellitt.

Det innebærer at mottakerantenner for astrasatellitter kan ha forholdsvis liten diameter. En transponder mottar en fjernsynskanal fra en antenne som sender fra en bakke­ stasjon, forandrer frekvensen til signalet, forsterker det og sender det tilbake til jorda. Dette skjer på senderantennen til satellitten. Radiostøykontrollen har oversikt og kontroll med det som skjer.

Satellitten Hva får en satellitt på flere hundre kilo til å holde seg i ro på himmelhvelvingen uten at den forandrer posisjon eller faller ned? Det virker utrolig, og forfedrene våre ville nok ikke bare ha nøyd seg med å protestere dersom vi påstod at det var mulig. De ville sannsynligvis sørget for å få lyst oss i bann eller brent oss på bålet for en slik påstand.

En satellitt må følge ekvator. Da kan den ligge på samme lengdegrad og breddegrad hele tiden. Det er dessuten sammenheng mellom hastigheten til satellitten og hvor langt den er fra jorda. Satellitten har en masse, og treg­ heten i massen gjør at satellitten helst vil fortsette rett fram, altså ut i verdensrommet. (Dette ble tidligere kalt sentrifugalkraft.) Gravitasjonskraften blir svakere jo lenger bort fra jorda vi kommer. Hvis satellitten har stor fart, virker treghetskreftene sterkt. Hvis satellitten kommer nærmere jorda, øker gravitasjonskraften. Det finnes et balansepunkt der hastigheten og avstanden til jorda er slik at satellitten får den samme omdreiningshastigheten som jorda. Den står da tilsynelatende i ro i forhold til jorda. Denne balansen får vi 36 000 kilometer over jordoverflaten. Alle legemer som befinner seg i denne banen, og som har

RADIO OG FJERNSYN I HVERDAGEN

den samme hastigheten som jorda, står rolig på himmel­ hvelvingen når vi ser dem fra jorda. Se figuren nedenfor. Vi kaller denne banen for den geostasjonære banen.

Figur 85 Satellitt i geostasjonær bane

Kraftforsyningen i en satellitt kan være et problem. Batterier er for tunge, og de lader seg ut. Derfor bruker en solcellepaneler. Så lenge sola lyser på satellitten, forsyner solcellepanelene satellitten med energi. Det finnes mange satellitter i geostasjonær bane, se figur 86.

108

RADIO OG FJERNSYN I HVERDAGEN

Fra Norge ser vi satellitter i en geostasjonær bane som ligger på en bue over horisonten. Vi kan bare se en be­ grenset del av den geostasjonære banen fra et fast punkt på jorda. Jo nærmere vi kommer polpunktene, desto mindre ser vi av den geostasjonære banen. Når vi stiller inn parabolantennen, er det den synlige delen av buen vi må sikte mot for å kunne ta inn signaler fra satellittene. Se figuren nedenfor. Figur 87 Den geostasjonære banen sett fra Lindesnes, 58° nord, og fra Tromsø, 70° nord

Vi har sett hvordan radiobølger brer seg i eteren og i kabler. Vi har nevnt noen av de egenskapene den kabelen har som vi bruker, og hvilke spesielle forhold som gjelder når radio­ bølger skal overføres i kabelen.

I neste kapittel skal vi se nærmere på de forskjellige nett­ komponentene et kabel- eller fellesantenneanlegg er bygd opp av.

109

KOMPONENTER I KABELANTENNEANLEGG

9 Komponenter i kabelantenneanlegg

Mål Når du har gjennomgått dette kapittelet, har du fått kjenn­ skap til

• forskjellen mellom impedans og resistans • den karakteristiske impedansen til kabelen

• hvordan antennen er bygd opp • tolking av de enkleste dataene for et kabelanlegg ut fra datablad • parabolantenne og parabolmottaker

De komponentene som er med i et kabelantenneanlegg, er

-

kabel antenne fordelere forsterkere forgreininger

I dette kapittelet skal vi se på forskjellige komponenter i fellesantenneanlegg eller kabelanlegg. De komponentene som blir brukt i antenneanlegg og kabelanlegg, er som mursteiner i det byggverket som til slutt skal stå ferdig.

KOMPONENTER I KABELANTENNEANLEGG

Kabel Vi har allerede omtalt antennekabelen som en koaksial­ kabel på 75 ohm. Vi sa at den karakteristiske impedansen var 75 ohm, men den kan teoretisk være hva som helst. Begrepene motstand og resistans kjenner du fra elektro­ teknikken og Ohms lov. Den resistansen vi snakker om her, er vekselstrømsresistansen, altså resistansen i kabelinngangen mot høyfrekvent vekselstrøm. Måler vi med like­ strøm, måler vi sløyferesistansen. Det er mange forhold som påvirker den karakteristiske impedansen, og det finnes også forskjellig kabeltyper, for eksempel «balansert» kabel. Her skal vi bare se på koaksialkabelen, og den hører til i gruppen av ubalanserte kabler. Når vi bruker kabler til så høye frekvenser som er aktuelle for fjernsyns- og radiosignaler, er det ikke først og fremst resistansen (ohm) som lager demping i kabelen. Det er like mye isolasjonsstoffet, avstanden mellom lederne og andre forhold. Vi kan betrakte en kabel rent elektrisk som en lang kjede med uendelig små spoler, kondensatorer og mot­ stander (G = 1/R) som er koplet sammen slik det er vist på figuren nedenfor, til kabelen ved de frekvensene som er aktuelle (fra nå av står R for resistans, G for konduktans = 1/R, L for induktans og C for kapasitans).

Figur 88 Kabelekvivalen ten

Koaksialkabelen, som ofte blir kalt koakskabel, oppfører seg altså ikke som en vanlig tolederstrømkabel, men som en krets som har alle komponentene som er nevnt. Rent fysisk ser den fortsatt ut som en kabel.

KOMPONENTER I KABELANTENNEANLEGG

Fra elektroteknikken vet vi at reaktansen i en spole blir slik: FORMEL 2:

Reaktans XL = 2 tifL

der f = frekvensen i hertz (Hz) L = induktansen målt i henry (H)

Reaktans er vekselstrømsmotstand, og for spoler øker den med frekvensen. Reaktansen for en kondensator er Xc = 1/2 TtfC. Spolene i kabelekvivalenten er i serie med signalet. Vekselstrømsmotstanden øker altså når frekvensen øker. Siden det er en kapasitansvirkning mellom lederne, skjer det en avledning, det vil si en «mildere» form for kort­ slutning, av signalet mellom lederne, og den øker med frekvensen. Begge disse forholdene gjør at den totale dempingen for en koaksialkabel øker med frekvensen. Vi ser også at kabelekvivalenten har ohmsk resistans i serie med signalet og konduktans mellom lederne. Disse for­ holdene gjør at dempingen også øker med lengden på kabelen. Det siste er ikke uventet og minner om en vanlig kabel for 230 V (bortsett fra avledningen mellom kabel­ parene som helst ikke bør være for stor i en 230 V-kabel).

Når det gjelder kabler, må vi altså forholde oss både til lengden av den aktuelle kabelen og til frekvensen til det aktuelle signalet (eller signalene). Som kjent kan vi sende flere kanaler i en kabel.

I koaksialkabelen blir skjermen brukt som null-leder eller retur for signalet. På denne måten skjermer vi selve signalet forholdsvis effektivt mot støy fra omgivelsene.

KOMPONENTER I KABELANTENNEANLEGG

Forskjellige typer av koaksialkabler Det finnes mange forskjellige utførelser av koaksialkabelen, men de er i hovedsak bygd opp likt. En lederkjerne er omgitt av et isolerende materiale, som igjen er flettet inn i en ledende kappe. Kappen blir ofte kalt en skjermleder. Den skal skjerme signalet samtidig som den skal være en slags returleder. Vi trenger alltid to ledere for å få en strømkrets. Tykkelsen, den karakteristiske impedansen og den ytre og indre isolasjonen kan variere alt etter bruksområdet og de fysiske forholdene. Se figuren nedenfor. Figur 89 Koaksialkabel

Hvis kabelen skal ligge i jorda eller brukes utendørs, må vi bruke en vaselinfylt kabel. Vaselinfylte kabler er over tid mer motstandsdyktige mot inntrenging av vann. Vann på­ virker dempingen i kabelen og den karakteristiske impe­ dansen. Koaksialkabelen kan kombineres med en stålvaier som er lagt inn i den ytre isolasjonen. Det blir gjort når kabelen skal henges opp, se figuren nedenfor. Figur 90 Selvbærende koaksialkabel

m

KOMPONENTER I KABELANTENNEANLEGG

Vi trenger spesielt festeutstyr for å henge opp kabelen, se figuren nedenfor. Figur 91 Festeutstyr for selvbærende kabel

Til bruk for satellittmottakere finnes det spesielle koaksialkabler der det er lagt inn vanlige kabelpar i tillegg til selve koaksialkabelen. Disse lederne blir brukt til å forsyne satellittmottakeren med strøm, drive en eventuell motor ved motorstyring og gi tilbakemelding til tuneren (innendørsenheten) om hvilken posisjon antennen har.

I kabelannlegg blir det nesten bare brukt koaksialkabler, men når et stort antall kanaler skal overføres, kan vi bruke optiske fiberkabler. Signalet blir da ikke overført som høy­ frekvente vekselspenninger, men som lys av en bestemt bølgelengde. Lyset blir modulert digitalt, det vil si som et pulstog. Lyspulsene blir reflektert mellom innerveggene i kabelen som er konstruert slik at de reflekterer lys (bøyer av lysstrålen).

Fiberkabel Fordelen med fiberkabler er at vi kan gå svært høyt opp i frekvens (fører til stort frekvensbånd), og at de ikke tar opp elektrisk støy. I støyfylte fabrikker, langs høyspentkabler og parallelt med andre signalkabler er det en stor fordel. Når signalet blir dempet, må vi ofte sette inn signalforsterkere.

KOMPONENTER I KABELANTENNEANLEGG

Antenne Elektromagnetiske bølger beveger seg gjennom eteren og blir fanget opp av en antenne. Antennen har altså evnen til å gjøre om fjernsynssignaler (elektromagnetiske bølger) til en vekselspenning som lar seg lede gjennom en kabel.

Figur 92 Antennen fanger opp elektro­ magnetiske bølger

Desibel (dB) Den evnen antennen har til å nyttiggjøre seg signalet i eteren, blir oppgitt i gain (G). Gain betyr vinning eller forsterkning (må ikke forveksles med 1/R). Forsterkningen blir målt i desibel (dB). Desibel blir mye brukt i data for kabelnettkomponenter, og derfor kan det være greit å vite hva ordet betyr. d-en i dB står for en dekade, det vil si en desimalplass. Desibel betyr altså 1/10 bel. Når vi ser betegnelsen dB, vet vi at to størrelser blir sammenliknet. Størrelsene kan være flere forskjellige ting, men målenheten er i utgangspunktet effekt, P, med betegnelsen watt.

KOMPONENTER I KABELANTENNEANLEGG

Men vi skal bare befatte oss med signalspenninger Da kommer vi fram til desibel (dB) slik: FORMEL 3

Verdien i dB = 20 • log Ux/Uy

der Uy = en kjent referansestørrelse målt i volt (V) Ux = den ukjente eller målte spenningen To like spenninger gir 0 dB. Du kan selv prøve med andre størrelser.

Det finnes mange forskjellige antennetyper for radio- og fjernsynsmottaking, men den mest brukte fjernsynsantennen er yagiantennen. Vi skal bruke den som eksem­ pel fordi den har de tre hovedkomponentene vi finner på de fleste antennene for fjernsyn og FM-radio;

1 Dipol 2 Direktor 3 Reflektor

Se figuren nedenfor (vi ser bort fra festeinnretninger og selve rammen).

Yagiantennen; dipol (1), direktor(er) (2) og reflektor (3)

KOMPONENTER I KABELANTENNEANLEGG

Vi har disse viktige dataene for antenner:

- forsterkning (gain), målt i desibel - kanal eller frekvensbånd som antennen er konstruert for - retningsfølsomhet, åpningsvinkel 1 Dipolen Dipolen, eller det som også blir kalt en foldet dipol, er den egentlige antennen som plukker signalet opp fra eteren. De elektromagnetiske bølgene blir gjort om til høyfrekvent vekselspenning og ført inn på kabelen. Dipolen (topol) er en u-formet bøyle som er en halv bølgelenge lang. Se figuren nedenfor. Figur 94 Halvbølgedipol

Foldet dipol

På samme måte som kabelen har en karakteristisk impe­ dans, har også dipolen det. Den kan være 240 eller 300 ohm, avhengig av utformingen. Siden den har denne impe­ dansen, kan den ikke uten videre koples sammen med en koaksialkabel med en impedans på 75 ohm. Derfor bruker vi et tilpasningsledd mellom kabelen og dipolen, se figuren nedenfor. Tilpasningsleddet er i prinsippet en liten trans­ formator som er beregnet for høye frekvenser. Den er plassert i selve tilkoplingsdekselet på antennen. Figur 95 Tilkoplings- og tilpasningsledd

Tilpasningsledd

300 Q

75 Q

KOMPONENTER ! KABELANTENNEANLEGG

2 Direktøren Det er vanligvis flere direktører, helt opp til 90 på enkelte antenner. De er tilnærmet en halv bølgelengde lange, men lengden blir vanligvis kortere mot fronten av anten­ nen. Når antallet direktører øker, blir forsterkningen (gain) til antennen forbedret. Det påvirker også retningsfølsomheten til antennen, særlig i horisontalretningen. Direktørene leder signalet mot dipolen og forsterker det. Lengden, avstanden mellom dem og tykkelsen på direk­ tørene er med på å bestemme hvilken kanal antennen mottar best.

Resonans vil si svinging i takt. Når antennen svinger elektrisk i takt med et innkommende signal, mottar den dette signalet bedre enn andre signaler. En antenne er altså konstruert for en bestemt kanal. Vi kan også utforme antennen slik at den dekker et bredere frekvensbånd, altså flere kanaler (bredbåndsantenne). En bredbåndsantenne kan ta inn flere kanaler, men har dårligere forsterkning (gain) enn en tilsvarende kanalantenne.

3 Reflektoren Reflektoren er plassert like etter dipolen, se figur 93, del 3. Oppgaven til reflektoren er å reflektere signaler som har passert direktørene inn mot dipolen. Se figuren nedenfor. Figur 96 Reflektoren

Signal

KOMPONENTER I KABELANTENNEANLEGG

Dette øker signalstyrken i antennen. På figur 96 er reflektoren laget litt annerledes enn på figur 93. Det finnes også andre varianter av reflektoren og yagiantennen. Reflektoren skal også skjerme antennen for eventuelle signaler som kommer bakfra, slik at disse signalene ikke forstyrrer (interfererer med) hovedsignalet. En antenne skal hente radiosignaler ned fra eteren og føre dem inn i kabelen. Antennen skal altså omforme elektro­ magnetiske radiobølger i eteren til signalspenning på kabelen.

Hvis vi går tilbake til antenneforsterkning, eller gain (G), er referansen (sammenlikningsgrunnlaget) en antenne som består av en enkel, foldet dipol. Vi gjør altså antennen til referanse og sier at den har 0 dB gain. Vi skal komme tilbake til begrepet «foldet dipol».

En antenne som mottar ti ganger bedre enn en enkel, foldet dipol, har altså 20 dB gain (20 • log 10 = 20 dB). I praksis er det vanskelig å måle forsterkningen for anten­ ner, men verdien blir alltid oppgitt av fabrikanten, og vi kan bruke den når vi skal sammenlikne forskjellige antennetyper. Antenner er oftest utført i lettmetall og finnes med to typer festeinnretninger, stangfeste eller veggfeste. Stangfestet kan monteres på tak med spesielt gjennomføringsutstyr. Det er både dyrt og omfattende, så mange velger helst å feste stanga til skorsteinen. Selve stanga kan også festes til en vegg, og deretter kan vi montere antennen med stangfestet til stanga. Hvis vi bare skal ha en antenne, er det enklest å bruke en antenne med veggfeste. Figur 97 viser skorsteinsbeslag. Det er lurt å sjekke kvaliteten på skorsteinen før vi setter opp antenneutstyret her. Avstanden mellom antennene bør være minst en halv bølgelengde i vertikal retning.

KOMPONENTER I KABELANTENNEANLEGG

Figur 97 Festeutstyr for skorsteinsbeslag

Refleksjoner Elektromagnetiske bølger kan være sterke eller svake. Bølgene kan komme direkte fra senderen eller være reflektert av en fjellvegg eller en annen flate som er i stand til å kaste tilbake radiobølger. Signalet kan også være en blanding av et direkte og et reflektert signal. Se figuren nedenfor.

En blanding av et direkte og et reflektert signal viser seg som to forskjellige bilder på fjernsynsskjermen. Det ene bildet blir en skygge av det andre, og vi sier at det er reflekser på bildet. Det skjer fordi det reflekterte signalet

120

KOMPONENTER I KABELANTENNEANLEGG

har gått en lengre vei fra senderantennen til mottakerantennen og dermed brukt lengre tid. Bølgelengdene er små for disse signalene, fra 1,3 m og nedover, så det kan lett bli reflekser. Figur 99 Retningsfølsomheten hos for­ skjellige antenner. «Lobene» indikerer følsomheten

Andre antennetyper LMK-antenner Til nå har vi bare tatt for oss fjernsyns- og FM-antenner. Disse antennene ligger i VHF- og UHF-området og har forholdsvis liten bølgelengde (se kapittel 8, figurene 75 og 78). Polariseringen er nesten alltid horisontal for FM og fjernsyn.

LMK-antenner (langbølge-, mellombølge- og kortbølgeantenner) har frekvenser der bølgelengdene kan være på opptil flere timeter. Signalene kan også være vertikalt polarisert. På grunn av lang bølgelengde på signalene blir

KOMPONENTER I KABELANTENNEANLEGG

det ofte brukt andre antenner enn halvbølgefoldete dipolantenner. Figuren nedenfor viser en antenne i LMKområdet. Figur 100 LMK-antenne

Denne antennen kan være en amatørbåndantenne på ca. 27 MHz. Polariseringen er vertikal og frekvensen så høy at vi kan nærme oss den aktuelle bølgelengden for det inn­ kommende signalet. De fire horisontale stagene lager et slags jordplan. Den horisontale delen oppnår en slags speilvirkning i dette jordplanet, slik at antennen virker dobbelt så høy som den egentlig er for signalet. Slik får vi tilnærmet riktig bølgelengde. Det blir annerledes i mellomfrekvensområdet. Da er det beste en lang strekkantenne på 10-30 m som henger horisontalt.

Selve antennen bør være isolert fra jord i forankringspunktene. Det finnes spesielle isolatorer for dette. Mange radioer har i dag fått bygd inn en ferrittantenne for LMK. Den er formet som en stav og er laget av en sammen­ setning av karbon og jern. Den kan noen ganger trekkes ut fra bakstykket på radioen og dreies til optimal signalstyrke. Figur 101 viser et eksempel på hvordan forskjellige antenner kan settes opp.

122

KOMPONENTER I KABELANTENNEANLEGG

LMK-antenne

Eggisolator

FM-antenne

TV-antenne Sammenkoplingsboks Støtte med isolator

■ ■■ ■ ■■

■ il

■il

■ ■i

in

Figur 101 Forskjellige fjernsyns- og radioantenner

Antennedata Vi skal se på en tabell over forskjellige antenner og de dataene de har, og vi skal drøfte noen av dem. Vi skal ta for oss noen antenner fra Triax. V.nr Pris BIII/Kanal Elementer Forsterkning dB For/bak forhold dB Åpningsvinkel HOR Vindflate m2 Lengde mm Bredde mm Vekt kg

21 390 119,5 - 11M 4 5 14 65 0,05 995 780 0,9

21 391 141,5 - 11/v 4 5 14 65 0,043 852 800 0,7

21 392 149,5-12 6 7,5 16 52 0,06 1410 800 0,9

21 394 404,5-12 13 9,5 22 45 0,098 1735 880 1,3

21 396 233,5 - 12 10 11,5 25 35 0,15 3580 810 3

Figur 102 Data for Triax fjernsynsantenner

BIII/kanal angir hvilke kanaler antennen er beregnet for, /v står for veggfesteantenne og /M for mastemontasje.

Vi finner også opplysninger om hvor mange elementer det er (inkludert reflektoren), og den forsterkningen antennen har (G = gain). Forhold som gjelder foran og bak på antennen, viser hvor godt antennen demper signaler som kommer bakfra. Det kan hende at det ligger et støysignal bak antennen. Med støy mener vi for eksempel en fjern­ synskanal som vi ikke ønsker å ta inn.

123

KOMPONENTER I KABELANTENNEANLEGG

Åpningsvinkelen (HOR) sier noe om hvor selektiv antennen er i horisontalplanet. Hvis det er reflekser eller støy like ved siden av den direkte linjen mellom senderantennen og mottakerantennen, trenger vi en antenne med liten åpningsvinkel. Tabellen gir oss dessuten vindfangdata og andre fysiske data som vekt og bredde.

Fordelere og forsterkere Signalforsterkere Det er flere kategorier av forsterkere. Vi deler dem først inn etter hvilke frekvenser de skal forsterke. Vi skiller mellom bredbåndsforsterkere og kanalforsterkere. En kanalforsterker kan håndtere én kanal, for eksempel kanal 8 i VHF-området (som vi også kaller bånd V). Hvis spenningsforsterkningen (vi kan også bruke ordet gain) er oppgitt til 20 dB, gjelder dette altså bare for kanal 8, som ligger i området fra 195 til 202 MHz. Kanalforsterkeren kan være utvidet til å gjelde to-tre spesifiserte kanaler. Da har den tilsvarende antall innganger, og hver inngang er merket med et kanalnummer. Den andre typen forsterker er bredbåndsforsterkeren. Den forsterker i et større frekvensområde som er oppgitt i data for forsterkeren. Den kan altså forsterke flere kanaler. Den kan ha én eller flere innganger. Hvis bredbåndsforsterkeren har flere innganger, er den samtidig et sammenkoplingsfilter. Det finnes også passive sammenkoplingsfiltre, og felles for alle dem er at inngangen(e) er merket med kanal(er).

Uansett hvilken forsterker vi velger, må den ha en inn­ gangs- og utgangsimpedans på 75 ohm, og den må ha riktig båndbredde. Det betyr at den må kunne håndtere den kanalen eller gruppa av kanaler som er aktuell. Det er naturlig å referere enten til kanaler eller frekvensbånd, se

124

KOMPONENTER I KABELANTENNEANLEGG

tabell 78 på side 97. Det kan også være flere utganger på en forsterker. Da er den samtidig en forgreining eller en fordeler.

Antenneforsterkeren er den siste kategorien vi skal se på. Den er i praksis alltid en kanalforsterker med én utgang, men den kan ha flere innganger. Den skal plasseres så nær antennen som mulig. Det gjør vi for å unngå å forsterke antennesignalet før det blir blandet med støyen fra nedføringskabelen. Dessuten blir antennesignalet dempet i nedføringskabelen. Signaler og støy blander seg mer og mer, og det blir mindre avstand i amplitude mellom nyttesignal og støy. Vi kaller det signal-støy-forholdet: S/N (S = signal, N = noise). Det blir målt i desibel (dB) og er forholdet mellom nyttesignal og summen av støy. Vi prøver å få til en så stor avstand som mulig mellom signal og støy. Fra 50 dB og oppover er bra.

Avstanden mellom signalet og støyen, signal-støy-forholdet (S/N), regner vi ut slik: FORMEL 4;

S/N målt i dB = 20 ■ log Us/Un

der Us = signalspenning Un = samlet støyspenning (n = noise)

En forsterker kan plasseres både utendørs og innendørs. Når den står inne, blir den ofte plassert i egne svakstrømsskap og har også medfølgende strømforsyning, som kan være felles for flere forsterkere i det samme skapet. En antenneforsterker for utvendig plassering har også strøm­ forsyningen plassert innendørs i serie med nedførings­ kabelen. Signalet fra antennen må altså passere strøm­ forsyningen. Vi bør være oppmerksom på at en forsterker gjør både støyen og nyttesignalet sterkere, og i tillegg produserer den egenstøy. Derfor er plasseringen av for­ sterkeren viktig for kabelnettet, siden gal plassering kan øke støyen unødvendig mye.

125

KOMPONENTER I KABELANTENNEANLEGG

Støytall, F Støytallet (F) forteller noe om hvor mye ekstra støy for­ sterkeren lager. Støytallet blir målt når signalet inn til for­ sterkeren har normal styrke. Hvis vi kjenner signal-støyforholdet (S/N) på inngangen til forsterkeren (S/Ninn), kan vi regne ut støytallet ut fra forsterkeren (S/Nut) ved hjelp av denne formelen: FORMEL 5:

S/Nut (dB) = S/Ninn (dB) - F (dB)

Et støytall på omkring 1,6 dB er bra. Hvis signalet inn på forsterkeren har godt støytall, tilfører forsterkeren ikke hørbar eller synlig støy til signalet. Hvis S/N er dårlig i utgangspunktet, bør vi sette inn en forsterker med lavt støytall nærmere antennen eller skifte ut antennen med en antenne (eller flere) som har bedre forsterkning (gain).

Vi illustrerer det best med et eksempel: S/Ninn = 50 dB (på forsterkerinngangen). På utgangen måler vi 45 dB. Da er støytallet F = 50 dB - 45 dB = 5 dB.

Hvis S/N-forholdet er dårlig, bør forsterkeren plasseres så nær antennen som mulig. Derfor finnes det forsterkere som er beregnet for å bli montert enten på selve antennen eller på antennestanga (stangfestet). Vi mater forsterkeren med driftsspenning over koaksialkabelen fra en egen nettdel for antenneforsterkere. Vi får det litt spesielle forholdet at mens matestrømmen (DC) går fra nettdelen til antenneforsterkeren, går selve antennesignalet (AC) den motsatte veien. Både for­ sterkeren og nettdelen sørger for å skille de to signalene (DC og AC). Se figur 128.

KOMPONENTER I KABELANTENNEANLEGG

Eksempler på signalforsterkere Eksempel 1

Figuren viser en Arcordan Vision 1000, som er en hovedforsterker for fjernsyn og FM beregnet for kabelnettet. Den forsterker og tilpasser signalet som går inn på kabelnettet, og står vanligvis som en Hl-forsterker ifølge kabelforskriftene. Hl betyr at forsterkeren oppfyller de høyeste kravene til kvalitet (se under «Forskrifter»), Men dette utstyret gjør mer enn bare å forsterke signalet. Når vi tar ned satellitt­ kanaler og forskjellige fjernsyns- og radiostasjoner, har vi ofte behov for å forandre frekvensen på disse signalene. Vi ønsker å gi dem nye kanalnummer. Vi kaller det frekvensomforming. Det samme prinsippet blir brukt på de mange hundre frekvensomformerne for FM og fjernsyn som Telenor har satt opp på steder i Norge som hovedsenderne ikke dekker direkte.

Figur 103 Arcordan hovedforsterker for fjernsyn og FM

KOMPONENTER I KABELANTENNEANLEGG

Kanalene på kabelnettet blir i tillegg ofte kodet, slik at kabelabonnenter må ha en dekoder som omformer signalet inn på mottakerne.

Eksempel 2

Forsterkeren på figuren på forrige side kan også sende FM i Nicam-stereo. Vi skal ta for oss en annen antenneforsterker, Triax 80000-serien. Se figuren nedenfor.

Data for antenneforsterkere Figur 104 Triax antenneforsterkere

Type Varenummer

Forsterkerinnganger Forsterkning (dB)

Stoytall (dB)

Maks. utgangsspenning (dBuV) v/66 dB IMA

B I 20 B II 19,5 B III 25 1 kanal i B III 25 UHF 24 UHF m/overstyrinssikring 24 80065K 1 kanal i UHF 24 325820 21-46 325821 47-68 81065K 1 kanal UHF 325824 21-46 m/overstyrinssikring 24 325825 47-68 8000/1 325830 8000/2A 325835 8000/3 325838 8003 K 325856 80065 325800 81065 325804

Spenning/ strom V/mA

DC-gjennomgang

1,6

119

24/100

-

1,8

117

24/100

-

1,5

107

24/30

-

3

112

24/40

-

1,4 1,8 1,41,8

100

24/30

-

100

24/30

-

1,4 1,8

112

24/30

-

1,4 1,8

112

24/30

-

Triax 80000-serien er kanalforsterkere og båndforsterkere for FM og fjernsyn. I katalogen står det at forsterkerne kan leveres med overstyringssikring. Det vil si at forsterkeren begrenser signalet ved et bestemt nivå på inngangen hvis det blir for sterkt.

Første kolonne i tabellen på figuren ovenfor viser vare­ nummeret til forsterkeren. Den neste kolonnen viser hvilken kanal i FM- eller fjernsynsbåndet forsterkeren dekker. Kolonnen angir også hvor stor forsterkningen er i

KOMPONENTER I KABELANTENNEANLEGG

den aktuelle kanalen eller det aktuelle båndet. Vi ser at for­ sterkningen ligger i nærheten av 20 dB, altså ti ganger. Vi får også opplysninger om støytallet F. Dette begrepet har vi behandlet tidligere. Alle forsterkere produserer litt egenstøy. Siden signalene vi har med å gjøre, er svake, må vi sørge for at den egenproduserte støyen ikke blir for stor i forhold til nytte signalet.

Tabellen på figur 104 viser også hvilken styrke den signal­ spenningen maksimalt kan ha som kommer ut av for­ sterkeren. Styrken blir målt i desibelmikrovolt (dBpV). Nyttesignalet blir da sammenliknet med IpV, som altså er referansen, og så gjør vi dette om til desibel (dB) på vanlig måte.

FORMEL 6:

Signalet målt i dBpV = 20 log Ux/1 pV der Ux = signalstyrken målt i mikrovolt (pV, eller en millondels volt)

Spennings- og strømforsyningsbehov er også oppgitt i tabellen, dessuten at forsterkeren har DC-gjennomgang. Det betyr at hvis en annen forsterker blir matet gjennom denne kabelen, kan strømmen passere forsterkeren.

Fordelere Hvordan fordeler vi et signal? Kan vi kople flere koaksialkabler direkte sammen? Svaret er at vi alltid må avslutte kabelen med en karakteristisk impedans på 75 ohm. Hvis vi gjør som på figur 105, får vi parallellkopling av 75 ohm sett fra kabelen til venstre, altså ca. 37 ohm. Det vil gi refleksjoner i kabelen.

129

KOMPONENTER I KABELANTENNEANLEGG

Figur 105 Gal sammenkopling av kabler

Det er svært viktig at ingen deler av anlegget er uterminert (ikke tilkoplet) eller koplet sammen med utstyr som ikke har en karakteristisk impedans på 75 ohm. Hvis en del ikke er terminert, blir signalet reflektert, og vi får stående bølger på anlegget. Tilknytning av gal type utstyr kan skape problemer for alle som er koplet til den samme forgreiningen. Figuren nedenfor viser en brukbar måte å lage en fordeler på.

Figur 106 Sammenkopling som gir en impedans på 75 ohm

75 Q

75 0

Z (karakteristisk impedans)

På figur 106 møter alle tre kablene 75 ohm i sammen­ koplingen, men mye av signalet går til spille i motstandsnettverket. Derfor bruker vi i praksis en transformator med flere uttak og riktig tilpasning som fordeler. Signalet blir alltid litt dempet i en fordeler, hvis vi da ikke bruker en kombinert forsterker og fordeler.

Når vi bruker en fordeler (forgreining av kabelen), sier vi at det blir en fordelingsdemping fra staminngang til stamutgang. Den ligger mellom 3 og 10 dB.

KOMPONENTER I KABELANTENNEANLEGG

En fordeler kan ha to eller flere utganger. Staminngang

Utg. 1

Figur 107 Fordeler

Utg. 2

Staminngang

Fordelingsdemping Stamutgang

Stamutgang

En hovedkurs kan ha avtappingsbokser der hovedsignalet stort sett passerer, mens en eller flere avgreininger får litt av signalet. Avtapping 3

Stamlinje

Figur 108 Avtappingsboks

Vi bruker avtapping for å få én eller flere kurser ut fra en stamlinje

Avtapping 1

Avtapping 2

Hver enkelt antennekontakt på veggen til forbrukerne virker som en avtappingsboks, fordi de tapper litt av signalet fra en kurs og ut til forbrukeren eller abonnenten. Samtidig filtrerer antennekontakten FM-, LMK- og fjern-

131

KOMPONENTER I KABELANTENNEANLEGG

synssignalet. Jamfør figur 75. Derfor er det alltid to tilkoplingsmuligheter i hver abonnentboks: en for fjernsyn og en for LMK (langbølge-, mellombølge- og kortbølgeradio). Figur 109 Forgreining til antennekontakter

Det er viktig å vite hvor mye av signalet vi skal kanalisere til hvert enkelt termineringspunkt (endepunkt). Vi kaller dette tilkoplingsdemping. Her står det jo en antennekontakt med tilkoplingsmuligheter for radio og fjernsyn. Hvis tilkoplingsdempingen er for lav, påvirker vi hovedkursen for mye hvis en antennekontakt ikke er i bruk. Det kan igjen gi reflekser på hovedkabelen. Forutsetningen er hele tiden at alle termineringspunktene har 75 ohm, se figur 75. Alle kablene som er koplet til kontakter represen­ terer 75Q.

132

KOMPONENTER I KABELANTENNEANLEGG

Figur 101 Tilkoplet koaksialkabel (D

5’g ^7 0) 15

FM 0,5 VHF 0,5 0,5 BI/FM 1,0

>15

UHF 1,5

>15

For å illustrere hvordan vi bruker fordelere og forsterkere, skal vi ta med et lite eksempel. Vi skal gjøre det forholdsvis enkelt. Vi har én fjernsynsantenne som skal forsyne ti leiligheter med fjernsynssignaler. (I praksis ville vi ha brukt minst én FM-antenne i tillegg.)

KOMPONENTER I KABELANTENNEANLEGG

Figur 112 Blokkskjema for kabelanlegg

Leilighetene i eksempelet ligger på to forskjellige kurser (skjult anlegg). Antennekabelen er ført inn i et fordelerskap, og kursene går ut fra dette skapet. Se figur 112. Anlegget er ikke konsesjonspliktig (det vil si at det ikke må innrapporteres til Statens teleforvaltning), for minimums­ grensen for konsesjon er 25 bygninger eller 100 husstander. Vi skal drøfte forskriftene senere i boka. Siden vi skal forsyne ti leiligheter (ti termineringspunkter) fra én antenne, blir vi sannsynligvis nødt til å forsterke antennesignalet. Kravet er at hver antennekontakt skal ha mellom 60 og 84 dBpV over en belastning på 75 ohm. (Forskriftene for kabelanlegg skal vi ta for oss i et senere kapittel.) Fjernsynsantennen skal motta kanal 8 i bånd III.

Vi skal følge signalet fra antennen gjennom kabelen og fram til mottakerne. Et bra signal, målt fra antennen, ligger ofte i området 1-10 mV. Vi går ut fra at vi har målt signalet til 10 mV i eksempelet vårt, og at kabelen fra antennen til forsterkeren er så kort at vi ikke trenger å bry oss om dempingen.

I prinsippet har vi nå det som i forskriftene heter et F3kabelnett. Se figur 113. Vi skal komme tilbake til dette begrepet i kapittelet om forskrifter.

KOMPONENTER I KABELANTENNEANLEGG

Hovedstasjonen, eller forsterkeren, ligger i tilfellet vårt i H3-blokka. Hvis vi har et F3-nett, består D3 av et passivt forgreiningsnett (spredning av signalene over kabel). Figur 113 Prinsippskjema for F3 (se figur 1.4 i forskriftene)

Figur 114 Eksempel fra forskriftene på D3-spredenett for fjernsynssignaler (se figur 5.3a i forskriftene)

Vi skal innføre noen nye komponenter i spredenettet: signalforsterkeren (antenneforsterkeren) og fordeleren eller forgreiningen. Forsterkeren ligger i H3-blokka slik det er vist på figur 113 (for å bruke de betegnelsene som står i forskriftene). Hvis signalet er svakt, bruker vi en signalforsterker eller en

136

KOMPONENTER I KABELANTENNEANLEGG

antenneforsterker. Det kan være mange årsaker til et svakt signal. For eksempel kan avstanden til senderen være lang. Det kan være hindringer mellom sender- og mottakerantennen, det kan være brukt lang kabel fra antennen til mottakeren, eller antennen kan være plassert på en ugunstig måte.

Antenneforsterkeren skal være plassert så nær antennen i anlegget som mulig. Da unngår vi å forsterke kabelstøy fra den delen av kabelen som ligger foran forsterkeren. Figur 115 Forsterker med nettdel

FXXYY/00 A1 filter

Forsterkeren som er vist på figur 112, har to utganger. Dermed er den en kombinert forsterker og fordeler. Vi må regne med en viss gjennomgangsdemping i en passiv komponent. I denne sammenhengen er en passiv kompo­ nent en komponent som ikke forsterker signalet. Signalet blir altså litt svekket når det passerer nettdelen eller andre passive komponenter. Vi kaller dette gjennomgangsdemping, og den er vanligvis lavere enn 1 dB.

Oppgaven til fordeleren er å fordele signalet til hovedkabelen (stamkabelen) til to eller flere stamkabler. Se figur 116. Når en kabel eller en ut/inngang mater mange abonnenter, kalles dette stamkabel eller stamutgang.

137

KOMPONENTER I KABELANTENNEANLEGG

Figur 116 Fordeler

En fordeler demper alltid signalet fra inngang til utgang. Vi kaller dette fordelingsdemping. Den blir også oppgitt i desibel (dB). Vi er også interessert i dempingen mellom stamutgangene. Her skal det vanligvis ikke gå noe signal, og derfor ønsker vi at den skal være så høy som mulig. Vi har altså fordelt stamkabelen fra antenneforsterkeren på to nye stamkurser. På hver av de nye stamkursene er det fem leiligheter som skal ha termineringspunkter (antennekontakter).

Termineringspunktene (antennekontaktene) Antennekontaktene, eller termineringspunktene, er der hvor signalet blir tatt ut gjennom apparatkabler til fjernsyn eller radio. Dette er omtrent den samme antennekontakten som i eksempel 1, men denne gangen har vi flere kontakter i serie, i utgangspunktet fem stykker for hver kurs. Noen ganger ønsker vi å ha flere apparatkontakter i en leilighet eller et kontor. Det er fullt mulig, men signalet blir dempet for hver kontakt som blir koplet i serie. Signalet kan også bli fordelt i et stjernepunkt (se figur 114). Det finnes flere typer av antennekontakter. Vanligvis er det uttak både for fjernsyn og radio i den samme kontakten.

KOMPONENTER I KABELANTENNEANLEGG

Det betyr at antennekontakten har et innebygd filter som skiller fjernsyns- og radiosignaler fra hverandre. Dette gjør vi for ikke å belaste fjernsynsantennen med radioapparater og omvendt. Uttakene er beregnet for apparatkabler (se figur 118) som skal være koplet mellom fjernsyn eller radio og kabelnettkontakten. Vi har fordelt signalet til alle de ti abonnentene i eksem­ pelet vårt, og vi håper at de blir fornøyde. Men det er selvfølgelig ikke nok å montere et fellesantenneanlegg og deretter bare håpe at det går bra. I senere kapitler skal vi lære å regne blant annet med demping og forsterkning.

Terminering I små antenneanlegg kan vi bare avslutte kabelen med en antenneplugg som er beregnet for koaksialkabler. (Den må være av typen hunkjønn. Vi deler plugger i hankjønn og hunkjønn.) Det er mest profesjonelt og faglig korrekt å terminere kabelen med en antennekontakt i nærheten av mottakerapparatet. Se figur 117. Figur 117 Antennekontakt

KOMPONENTER I KABELANTENNEANLEGG

Det finnes antennekontakter for både skjulte og åpne an­ legg, se figur 117. Vi kopler kabelen til selve kontakten, innkommende signal til det pilmerket som peker inn, og omvendt for «ut-kabelen» (stamkursen eller forgreiningskursen). Mellom apparatet og kontakten bruker vi en apparatkabel, se figuren nedenfor.

Figur 1 / 8 Apparatkabel (Triax-produkt)

Apparatkabler finnes i forskjellige lengder, både 1,5 m, 2,5 m, 7,5 m og 10 m.

SATELLITTMOTTAKER

10 Satellittmottaker

Mål Når du har gjennomgått dette kapittelet, har du fått kjenn­ skap til • polarisering av signalet

• satellittantennen • kabler som brukes i satellittanlegg • innendørsenheten

Det finnes mange satellitter i geostasjonær bane rundt jorda, men det er forskjell når det gjelder effekten som de forskjellige satellittene sender med. Hver satellitt har flere transpondere (kanaler). Astra bruker for eksempel seksten transpondere i hver satellitt. En transponder tar imot et svakt signal fra bakkestasjonen (opplinken) og sender signalet opp til satellitten fra en parabolantenne som likner den antennen vi mottar på. 10-15 meter u diameter er ikke uvanlig.

141

SATELLITTMOTTAKER

Satellittkommunikasjon Polarisering av signalet På samme måte som jordbundne fjernsyns- og FM-sendere kan ha forskjellig polarisering (horisontal eller vertikal innstilling av antennen), kan også satellittsignalene ha det. I Norden bruker vi nesten bare horisontal polarisering for fjernsyn og FM, fordi det har vist seg at det gir de beste resultatene. For satellittoverføring har derimot horisontal og vertikal polarisering samme kvalitet. Det er vanlig med seksten transpondere i én satellitt, og de er ordnet slik at annenhver sender vertikalt og horisontalt.

Når transponderne er ordnet på denne måten, kan vi «stable» kanalene tettere i det frekvensområdet satellitten har fått tilmålt. Hver satellittkanal opptar 27 MHz frekvensbåndbredde. Det burde altså være minst 27 MHz mellom hver kanal i satellitten, men fordi vi veksler mellom horisontal og vertikal polarisering, setter vi kanalavstanden til 19,18 MHz. Slik utnytter vi den totale bånd­ bredden i satellitten bedre. Ulempen er at mottakerantennen i parabolen må kunne ta imot både vertikal og horisontal polarisering.

Den innretningen som utfører dette, blir kalt en polarotor eller en polarisator. Den kan gjøre polvendingen mekanisk ved å dreie den lille mottakerantennen som sitter bak matehornet (på fagspråket kalt «feederen», se figur 120). Vi kan også polvende signalet ved magnetiske felt. Uansett trenger polarotoren å få tilført strøm for å gjøre dette.

I de nyeste satellittene bruker en noe som blir kalt sirkulær polarisering. Den kan være høyredreid (R) eller venstredreid (L) og blir mest brukt i forbindelse med kringkastingssatellitter. Vi kan programmere innendørsenheten til riktig polarisering av de kanalene vi ønsker å ta inn. Signalene som kommer fra satellitten, er så svake at de må samles opp i en parabolformet reflektor som samler de elektromagnetiske strålene i et brennpunkt. Se figur 119.

142

SATELLITTMOTTAKER

Figur 119 Parabolantenne

Matehornet (feederen) blir plassert i brennpunktet, se figuren ovenfor. Figur 120 Matehorn (feeder), LNB og polarotor

Matehornet består av skiver som ligger i sirkler utenpå hverandre (se midt på figur 120). Rett bak ser vi polarotoren for polariseringsdreining og deretter selve mottakerantennen, som er en ganske kort leder, ca. 1 cm lang (ikke med på figuren).

Hittil har vi ikke nevnt selve mikrobølgehodet. Det har flere betegnelser: LNB (engelsk: low noise block) eller LNC (engelsk: low noise converter). Mikrobølgehodet mottar elektromagnetiske bølger med frekvens 11-12 Ghz, og de er frekvensmodulert med FM-signaler. Signalene kan være kodet eller digitalisert. Signalene blir kodet for å kunne kontrollere hvem som kan motta signalene (for eksempel Filmnet og TV 1000). Alle kanalene som kommer fra en

143

SATELLITTMOTTAKER

satellitt, ligger rundt 11 GHz-frekvensen og blir forskjøvet ned i frekvens i LNB-en, slik at de ligger i et bånd fra 1 til 2 GHz. LNB-en er plassert i brennpunktet (fokus) til parabolantennen. Det finnes andre måter å gjøre det på, og da kaller vi antennen en offset-antenne, det vil si en antenne ute av fokus. Disse antennene kan ha opp til tre LNB-er, og de kan erstatte de dyrere, motordrevne antennene.

Kabler som blir brukt i satellittan legg I satellittanlegg blir det stilt spesielle krav til koaksial­ kabelen som går fra antennen og inn til innendørsenheten, eller satellittmottakeren, som på fagspåket bare blir kalt tuner. Kabelen bør ha lav demping og ikke være for lang (maksimalt 100-200 m). Dette gjelder spesielt for området fra 1 til 2 GHz, fordi det er det aktuelle frekvensområdet for signalet fra antennen og inn til tuneren (satellittmottakeren). Dempingen i kabelen er størst i det øvre området.

Skjermkabelen (også kalt koaksialkabel) kan være kombi­ nert med vanlige ledere, som ligger i samme ytre isolasjonskappe. Lederne skal forsyne polarotoren og eventuelt antennemotoren med strøm.

Innendørsenheten Innendørsenheten er selve mottakeren i satellittanlegget. Når de forskjellige satellittkanalene kommer fra LNB-en i parabolantennen og inn gjennom kabelen til tuneren (satellittmottakeren), blir tuneren avstemt til den kanalen vi ønsker å se på. Hvis kanalen er kodet, trenger vi en dekoder. Innendørsenheten koples så til en TV-mottaker via apparatkabelen, og vi får tilgang til den aktuelle kanalen.

144

MONTERING AV ANTENNEANLEGG

11 Montering av antenneanlegg

Mål Når du har gjennomgått dette kapittelet, har du fått kjenn­ skap til

• hvordan vi legger fjernsynskabel • betydningen av riktig terminering • montering av antenner • montering av filter • antenneforsterkeren

Montering av antennen Når vi skal plassere antenner, møter vi ofte mange for­ skjellige krav og ønsker. Vi ønsker selvfølgelig best mulig signalstyrke, men ikke for enhver pris. Høy signalstyrke betyr ofte at vi må plassere antennen høyt oppe og langt borte fra mottakeren. Høyt oppe kan for eksempel bety på toppen av et tak eller på en avsats, og det kan føre til praktiske problemer. I verste fall kan vi komme i konflikt med det lokale bygningsrådet.

Vi skal se på hva vi bør ta hensyn til for å få best mulige signaler. Vi forholder oss til den tekniske delen og holder bygningsrådet og estetiske synspunkter utenfor.

MONTERING AV ANTENNEANLEGG

Fire praktiske regler for montering av antenner REGEL 1 Det bør være fri sikt mellom mottakerantennen og senderantennen. Figur 121 Fri sikt mellom antennene

REGEL 2 Vi bør ikke montere antenner nær større metallkonstruksjoner, for eksempel kraner eller broer. Det kan lett gi reflekser på bildet.

MONTERING AV ANTENNEANLEGG

REGEL 3 Hvis vi har flere antenner, må avstanden mellom antennene være minst en halv bølgelengde både horisontalt og vertikalt.

REGEL 4 Hvis det ikke er fri sikt mellom senderantennen og mottakerantennen, tar vi inn en refleks av signalet. Det vil si at signalet ikke kommer direkte fra senderen, men blir reflek­ tert av for eksempel en fjellvegg, en større stålkonstruk­ sjon eller en bygning. I slike tilfeller må vi prøve oss fram, og vi finner like gjerne det sterkeste og beste signalet 1 m over bakken som oppe på et hustak.

Figur 123

Det kan hende at vi får inn flere reflekser når vi plasserer antennen på en bestemt måte. Derfor må vi bruke en feltstyrkemåler med monitor (fjernsynsskjerm) når vi monterer antenner.

Vi må sjekke antennesignalet på en mottaker før vi monterer antennen og legger kabel.

MONTERING AV ANTENNEANLEGG

Kabelføring Å legge kabel for et fellesantenneanlegg likner mye på å legge vanlig mellomspenningskabel. Vi skal nevne noe av det som kan være spesielt for antennekabler. Når vi har åpne anlegg, må vi passe på at kabelen ikke blir svært bøyd, eller at den kommer i klemme. Det kan påvirke impedansen til kabelen i punktet og dermed gi refleksjoner på kabelen. Brekkasje Klammer___

Figur 124 Pass på at kabelen ikke blir mye bøyd eller kommer i klemme

I åpne anlegg kan vi med fordel bruke APK-klammer. Alter­ nativt kan vi bruke plastklammer (for eksempel Thorsmann), men de ruver mer og gjør kabelen til et blikkfang.

Kabelmontering De fleste komponentene i et kabelanlegg skal på en eller annen måte koples til en koaksialkabel. Vi skal se på noen eksempler.

1 Plugg for en koaksialkabel Det finnes flere pluggtyper. De skal enten loddes på, skrues på eller klemmes på plass, se figurene 125 og 126.

MONTERING AV ANTENNEANLEGG

MODEL EU-295H

Figur 125 Kabelplugg for klemmefeste

MODEL EU-281H

9,5 mm hun, koaksialplugg 9,5 mm han, koaksialplugg

Utstyret er hentet fra JEBSEE’s katalog, ved Cable Com Sandefjord

MODEL EU-282 9,5 mm han, koaksialplugg

Figur 126 Kabelplugg som bare skrues på

MODEL EU-282-F 9,5 mm hun, koaksialplugg

Feste for skjerming

149

MONTERING AV ANTENNEANLEGG

Ofte følger en bruksanvisning med pluggene, og det kan være lurt å lese den. Ved første øyekast kan det virke opp­ lagt hvordan vi skal gjøre det, men en koaksialtilkopling krever spesiell behandling. Til avmantling bruker vi helst en kniv eller en spesialtang. Det er viktig å passe på at kniven ikke lager spor i over­ flaten på innerlederen. Det kan lett føre til bruddanvisning, og etter to-tre bøyninger kan det bli et virkelig brudd. Da er kanskje kabelen allerede på plass og montert.

Det er svært viktig å få god kontakt til jord med skjer­ mingen på kabelen. Av og til er et par ekstra omdreininger på en klemmeskrue for skjermingen nok til at anlegget begynner å virke. Andre ganger skal det være bestemte avstander på avskallet senterleder, isolasjon og skjerm. Se figuren nedenfor.

I noen tilfeller er det lurt å brette skjermen bakover slik at den kommer oppå den ytre isolasjonen. Andre ganger må vi gjøre skjermen romsligere, fordi den skal ligge utenpå en flens på pluggen og deretter bli presset mot den ved at vi skrur pluggen sammen. Pass på at senterlederen ikke stikker mer enn noen milli­ meter ut fra tilkoplingspunktet etter montering. Den kan virke både som en senderantenne og en mottakerantenne uten at det var meningen.

MONTERING AV ANTENNEANLEGG

Tilkopling til forsterker, forgreining, filter osv. Skruetilkopling er den vanligste tilkoplingsformen til antenneforsterker, forgreiningsfilter og fordeler. En annen metode er å konstruere utstyret for koaksialplugg i til­ koplingene.

Skruetilkopling med jordklammer gir som regel god til­ kopling, fordi klammeret også representerer et jordpotensial. I andre tilfeller er utstyret montert med hurtigkopling, se figur 126.

Montering av antenneforsterker Vi har tidligere nevnt at det er to kategorier signalforsterkere. En signalforsterker kan monteres enten utendørs eller innendørs. Det kan ikke være tilkoplet noen antennekontakt eller mottaker mellom en eventuell strømforsyning og antennen. Da kommer vi i konflikt med strømfor­ syningen som mater signalforsterkeren med strøm. Figur 128 viser et prinsippskjema for sammenkoplingen.

MONTERING AV ANTENNEANLEGG

Strømforsyningen må ha DC-forbindelse helt fram til for­ sterkeren. Hvis elet er et sammenkoplingsfilter ved anten­ nen, må det være det vi kaller DC-gjennomgang, på minst en av kanalene slik at matestrømmen til signalforsterkeren kommer fram. Kanalen med DC-gjennomgang er oftest merket, eller du kan finne ut av det ved hjelp av databladet for forsterkeren.

MÅLEINSTRUMENTER

12 Måleinstrumenter

Mål Når du har gjennomgått dette kapittelet, har du fått kjenn­ skap til

• enkel feilretting i kabelanlegg • instrumenter og bruken av dem • forskjellige nettstrukturer

• forskrifter Vi skal først se litt på de måleinstrumentene som kan være aktuelle.

AVO-meteret Vi begynner med det enkleste og mest brukte instru­ mentet, universalinstrumentet, eller AVO-meteret, som det også blir kalt, fordi vi kan måle både spenning (V), strøm (A) og resistans (O) med det.

I tillegg kan noen universalinstrumenter måle både frekvens og kapasitans. Det er viktig å være kjent med dette måleinstrumentet, som vi bruker så mye ved montasje og feilretting. De fleste

MÅLEINSTRUMENTER

moderne instrumenter er utstyrt med tilkoplingssikring, og den sikrer instrumentet mot overspenninger og store strømmer. Men vi kan ikke alltid stole på at den fungerer. Derfor er det en god vane å sjekke minst en gang (helst to) at vi har stilt inn instrumentet riktig. Når vi legger AVO-meteret fra oss, er det lurt å stille det inn på det høyeste spenningsområdet (i tilfelle noen for eksempel skulle kople det til 220 V).

Vi kan bruke AVO-meteret til mange forskjellige operasjoner i kabelanlegget, ikke minst sjekke matespenninger og at det ikke er overgangsmotstand mellom senterleder og skjerm på koaksialkabelen når den er uterminert. Vi kan også måle sløyferesistans terminert og uterminert med tanke på brudd i kabelen. Strømforbruk kan også sjekkes og dess­ uten mange andre parametrer i anlegget.

Fe Itsty rke m å I e re n Et annet uvurderlig hjelpemiddel er feltstyrkemåleren. Begrepet feltstyrke refererer egentlig til signalet slik det er i eteren. Men vi må selvfølgelig alltid ha en antenne som er koplet til måleapparatet, skal det bli noe utslag. Dermed er det egentlig det høyfrekvente radio- eller fjernsynssignalet på kabelen vi måler. Vi har nevnt dette instrumentet i tidligere kapitler, men vi skal nå se litt nøyere på det.

Instrumentet er et slags voltmeter, som må avstemmes til den frekvensen vi skal måle. Feltstyrkemåleren viser signalstyrken i millivolt eller mikrovolt og oftest også i desibelmikrovolt (dBpV). Det kan også være andre former for dB-skalaer på måleren. Det er også mulig å dempe eller forsterke innkommende signal. Måleinstrumentet har også en monitor der vi kan «se» fjernsynssignalet. Dette er spesielt viktig når det er reflekser på kabelen.

MÅLEINSTRUMENTER

Parabolmåleinstrument Til slutt skal vi nevne et lite instrument som kan være nyttig i forbindelse med oppsetting av en parabolantenne. I stedet for den vanlige prosedyren med å kople antennen til mottakeren og fjernsynsapparatet og prøvestille antennen, kan vi hekte et lite instrument på kabelen som går fra antennen og inn til mottakeren. Dette instrumentet viser når antennen er rettet mot en satellitt. Det er et nokså lite og rimelig instrument som er enkelt å betjene. Det sparer oss for problemene med å kommunisere med dem som eventuelt skal stå og følge med på fjernsynsskjermen for å se når det er et brukbart bilde.

Feillokalisering Å avsløre hvor i anlegget feilen ligger, er et forholdsvis om­ fattende tema. Det krever at vi forstår anlegget og hvordan de forskjellige komponentene virker, og det er også en for­ del med erfaring fra andre anlegg. Likevel er det en del teori som kan hjelpe oss et stykke på veien.

Det første vi bør gjøre ved feillokalisering, er å få oversikt over hele anlegget, finne fram blokkskjema osv. Så bør vi resonnere en del. Hvis det for eksempel er et litt større antenneanlegg, bør vi finne ut om hele anlegget er dødt eller bare deler av det. Det kan vi gjøre ved å kontakte personer som bruker anlegget. Er det bare en liten del av anlegget som ligger dødt, må vi selvfølgelig gå inn på denne delen, finne den nærmeste forsterkeren og kon­ sentrere oss om den. Er hele anlegget dødt, er det mer naturlig å begynne ved signalkilden til antenneanlegget og de forsterkerne som er tilknyttet den.

I all feillokalisering og alt elektronisk utstyr gjelder det at vi først sjekker kraftforsyningen. Det gjør vi enkelt med et voltmeter. Mangler det helt eller delvis spenning i anlegget,

MÅLEINSTRUMENTER

kan vi se om det er sikringer som er gått. Ved sikringsbrudd bør vi måle strømmen som går når vi setter inn en ny sikring. Det kan hende at enkelte komponenter i anlegget trekker for mye strøm og ligger i grenseområdet av det den kan tåle. Det er jo gjerne en grunn til at sikringer ryker, for eksempel at det er overspenning på nettet. Vi bør være litt observante når vi finner en sikring som er røket, og sjekke i de komponentene som ligger i nærheten.

Hvis hele anlegget er dødt, går vi inn på signalkilden, som er antennen. Vi kan erstatte den med en signalgenerator. En signalgenerator genererer et signal som likner det antennesignalet vi får ut fra antennen. Når vi leser doku­ mentasjon og måleprotokoller over anlegget, kan vi se hvilken signalstyrke det skal være i de forskjellige punkt­ ene. Vi stiller da inn signalgeneratoren vår på den signalstyrken som skal være på det aktuelle punktet. Signal­ generatoren genererer som regel et valgfritt mønster som vi kan se på skjermen. Signalgeneratoren kan brukes i alle deler av et kabelanlegg. Vi kan bryte hovedforbindelsen hvor som helst og sette inn en signalgenerator. Hvis vi behersker disse enkle måleprinsippene, er de en god hjelp i feillokaliseringen.

Sannsynlige feilkilder Erfaringsmessig viser det seg at noen komponenter i et antenneanlegg har oftere feil enn andre deler. De ut­ vendige komponentene som antenne og antenneforsterker blir utsatt for korrosjon på grunn av regn, temperatur­ svingninger, kulde, vind osv. Ved ugunstige værforhold er det utrolig hvor fort en antenne kan korrodere og kablingsforbindelser bli brutt. Ligger antennen i nærheten av saltvann, kan saltråk tære på antennen og koplingene. Et vanlig problem er også vann som trenger inn i koaksial­ kabelen som er knyttet til antennen. Koaksialkabelen bør

MÅLEINSTRUMENTER

ligge slik at det er vanskelig for vannet å trenge inn i den. Kabelen bør altså ligge med bøy, slik at vannet nærmest må renne oppover for å komme inn. Det er viktig å huske på dette når vi skifter komponenter og feilsøker i anlegget, slik at vi ikke etterlater oss et anlegg som lett kan få nye feil.

Andre sannsynlige feilkilder kan være kabelstrekk. Hvis kabelen henger i strekk mellom stolper, husvegger osv., er den også utsatt for vær og vind over tid. Derfor bør vi bruke en vaselinfylt kabel på slike strekk. Vi bør også sjekke at det er god avlasting der kabelen avsluttes, slik at vi unngår brudd. Der kabelen skal føres gjennom en vegg, bør vi alltid sørge for at kabelen går i en bøy under gjennomføringen. Vi gjør det slik for at vann som følger kabelen, ikke skal trenge inn i veggen og ødelegge isolasjon osv. Hullet der kabelen går inn i veggen, må også forsegles med silikon eller gummikitt. Sannsynlige feilkilder kan også være alle aktive kompo­ nenter i anlegget. Men det hender ikke ofte at det blir feil på kabler som ikke er terminert på noe vis. Med andre ord: På en ren kabel oppstår det sjelden feil. Det er i termineringspunktene der forsterkeren og fordelerne er koplet til, at feilene oftest kommer.

Et annet tips kan være å sjekke om det foregår arbeid i nærheten. Hvis snekkere eller andre håndverkere arbeider i nærheten av kabelanlegget, er det større sannsynlighet for at det kan bli feil. Det kan være fort gjort å slå en spiker inn i en kabel bak veggpanelet eller kjøre en boremaskin gjennom kabelen.

Bytting av defekte komponenter Når feilen er lokalisert og vi må bytte ut en komponent med feil, bør vi sørge for å få en komponent som erstatter den gamle på alle måter. Hvis det er en forsterker, må vi passe på at den har den samme forsterkningen, like mange

157

MÅLEINSTRUMENTER

forgreininger osv. Er forsterkeren matet med strøm fra koaksialkabelen, må vi også sjekke at det er samme spenning og polaritet som for den defekte forsterkeren. Ofte har vi ikke en ny komponent tilgjengelig der og da, slik at vi må bestille den. Det er viktig å få med seg alle data ved bestillingen.

Når vi setter den nye komponenten inn i anlegget, må vi ta en sjekk på den delen av anlegget der det har vært feil. Det kan hende at forsterkeren er dårlig tilkoplet, slik at skikke­ lig tilskruing er det som skal til. Vi bør prøve å ruske litt i ledninger, ta en visuell sjekk på anlegget og se om vi kan oppdage noe som kan være årsak til feil. Alle som har drevet med feilretting, vet at improvisering er en god ting. Hvis vi gjerne vil ha anlegget i drift mens vi venter på nye komponenter, kan det godt hende at det lønner seg å kople forbi en forsterker eller en komponent som er defekt. Da kan vi greie å få liv i anlegget, men med litt dårligere bilde og lyd. Dette kan være en god erstatning for et helt dødt anlegg. Det kan også tenkes at forsterkeren og fordelerne har utganger som ikke blir benyttet, men som vi kan få bruk for når vi improviserer. Men uansett må vi sørge for at den improviserte koplingen ikke blir permanent.

Forskrifter Før vi går inn på den tekniske delen av forskriftene for kabelnettet, skal vi se på kravene som er stilt til installa­ tøren. Vi refererer da til § 6 i «Forskrift om autorisasjon for installatører som utfører arbeid knyttet til overføringsnettet for kringkasting». § 6 Krav til installasjon: Installatøren skal ha personell med tilstrekkelig kompetanse og kjennskap til de elektriske og funksjonelle spesifikasjoner for de aktuelle utstyr og systemer, slik at arbeid som faller inn under denne forskriften, blir utført på en faglig og forsvarlig måte og i samsvar med gjeldende installasjonsbestemmelser.

MÅLEINSTRUMENTER

Installatøren skal kunne dette: - planlegge, dimensjonere og utarbeide teknisk dokumentasjon for overføringsnettet for kringkasting

- installere utstyr ifølge tilvirkers veiledning og gjeldende tekniske forskrifter for overføringsnettet - utføre nødvendige målinger og foreta idriftsettelse

- utarbeide måleprotokoll og oppdatere dokumentasjonen ved idriftsettelse - yte service og vedlikehold på overføringsnett og utarbeide servicerapport Installatøren skal sørge for at tilstrekkelig teknisk utrusting, måleinstrumenter, verktøy, forskrifter og øvrig dokumentasjon er tilgjengelig, slik at virksomheten skjer på en faglig forsvarlig måte. Statens teleforvaltning kan fastsette nærmere regler og krav til slikt utstyr Denne paragrafen sier altså noe om kravene til installa­ tøren. Nå skal vi gå nærmere inn på de tekniske for­ skriftene som gjelder. De står i et lite hefte, «Tekniske forskrifter for kabelnett/felles antenneanlegg, fastsatt av Samferdselsdepartementet 25. juni 1984 med senere endringer av 14. november 1984». Disse forskriftene kan du få når du kontakter Statens teleforvaltning. Vi skal ikke gå nøye inn på alle forskriftene. De finnes som sagt i heftet, og du kan studere dem nærmere når du trenger det. Heftet fås ved henvendelse til «Statens Tele­ forvaltning, postboks 2592 Solli, 0203 Oslo». Vi skal se på noen av de viktigste punktene og dessuten prøve å gi en oversikt slik at du forstår den grunnleggende tankegangen i forskriftene. Det finnes en del nye regler i disse forskriftene, og vi skal først sitere litt fra dem. Det har blant annet kommet regler om at når det skal legges kabel i grøft, plikter kabelleggeren å informere andre som legger kabel, om dette slik at de kan vurdere om de også kan bruke den samme grøfta. En kabel i grøft skal ligge minst 0,5 m dypt. En vil altså ikke ha tre-fire entreprenører som graver hver sin grøft i den samme veien.

MÅLEINSTRUMENTER

Forskriftene gjelder videre for alle kabelanlegg som omfatter mer enn fire frittstående bygninger eller mer enn ti mottakerkoplinger. Installatøren har meldeplikt for kabelnettet i fellesantenneanlegget ifølge forskriftene. Vi skal se litt på noen konsekvenser av dette før vi går over på den mer tekniske siden av forskriftene:

Det skal leveres en målerapport av kabelnettet og felles­ antenneanlegget, eller deler av dette. Når det blir satt i drift, skal det straks ferdigmåles. I de tilfellene der det dreier seg om et konsesjonspliktig anlegg, er konsesjonshaveren ansvarlig for at målingene blir gjort, og at resultatene blir ført på et skjema. Dette skjemaet skal sendes til Kabelnettkontrollen innen en måned etter at anlegget er satt i drift. I de tilfellene der anlegget ikke er konsesjonspliktig, er installatøren ansvarlig for at målingene blir utført, og at resultatene blir ført på fastsatt skjema.

Skjemaer og tegninger I tillegg til målerapporten skal det være et koplingsskjema som viser filtre, frekvensomformere, forsterkere, modulatorer, generatorer osv. og hvordan de er koplet sammen. Det skal også sendes med et blokkskjema som viser forsterkere, kabelføring og avgreininger til underliggende distribusjonsnett. Forsterkere skal nummereres, og opplysninger om dem skal føres på eget ark, for eksempel nummertype, fabrikat, adresse og utgangsnivå. Kabelnettkontrollen skal av disse skjemaene kunne se hvor mange Dl- og D2-forsterkere det er mellom hovedsentralen og et punkt ute i nettet. Vi skal komme tilbake til Dl- og D2-forsterkere senere.

Kontroll Alle kabelnett og fellesantenneanlegg skal gjennom en ferdigstillingskontroll. Kabelnettkontrollen kan når som helst kontrollere kabelnettet og fellesantenneanlegget.

160

MÅLEINSTRUMENTER

Driftstillatelse Alle godkjente kabelnett og fellesantenneanlegg får en drifts­ tillatelse.

Utkopling av kabelnett og fellesantenneanlegg Dersom en ikke følger de tekniske forskriftene for kabelnett og fellesantenneanlegg eller en ikke retter seg etter pålegg om å utbedre feil og mangler ved slike anlegg, har Kabelnettkontrollen rett til å stenge og forsegle anlegget. I spesielle til­ feller, for eksempel når anlegget forstyrrer andre radiotjenester, kan en få pålegg om å kople ut anlegget øyeblikkelig.

Vedlikehold Kabelnettet og fellesantenneanlegget skal vedlikeholdes slik at de hele tiden fyller kravene i forskriftene.

Overtredelse Brudd på forskriftene er straffbart, jamfør § 6 og 29 i loven. Dette er det viktigste i forbindelse med reglementet og jussen bak forskriftene.

Tekniske bestemmelser Det skal benyttes typegodkjent utstyr på anlegg som skal til­ fredsstille disse forskriftene. Vi finner kravene i egne typegodkjenningsforskrifter

MÅLEINSTRUMENTER

Kabelnettsystemer Et system gjør det mulig å etablere et komplett kabelnett. Et anlegg kan deles opp i en hovedstasjon og et distribu­ sjonsnett, se figuren nedenfor. Figur 129 Prinsippskjema for kabelnett

Hovedstasjon

Distribusjonsnett

___________ >

Slgnalgang (retning)

I hovedstasjonen blir fjernsyns- og radiosignalene tatt imot ved hjelp av et antennesystem. I forsterkerstasjonen i hovedstasjonen skjer det en selektering (utvelging), for­ sterkning, frekvensomforming og regulering som gjør signalene egnet til fordeling på distribusjonsnettet. (Frekvensomformere blir her brukt til å gi de forskjellige kanalene passende frekvenser, slik at de kan stables tett i hovedkabelen. En gjør det slik for å utnytte kabelkapasiteten maksimalt.) Alle kabelnett må være tilkoplet en hovedstasjon med disse egenskapene.

Viktig! Kabelnettene ev delt inn i tre kategorier: kabelnettene Fl, F2 og F3. De tre systemene og bruksområdene deres er slik: KABELNETTET Fl Fl kan forsyne et større geografisk område, for eksempel en større by. Nedenfor ser du prinsippskjemaet for Fl. Figur 150 Prinsippskjema for kabelnettet Fl

H1

D1

D2

D3

Slgnalgang (retning)

Hovedstasjonen i Fl blir kalt Hl. Distribusjonen (for­ delingen) i Fl deles inn i tre selvstendige nett: Dl, D2 og D3. Forskriftene for Dl, D2 og D3 er fastsatt i et eget avsnitt i forskriftene (avsnitt 5).

162

MÅLEINSTRUMENTER

PRIMÆRNETTET Dl Dl er primærnettet i Fl og skal distribuere fjernsyns- og radiosignalene fra hovedstasjonen Hl med god kvalitet over store avstander til de lokale fordelingsnettene D2 og D3.

SEKUNDÆRNETTET D2 D2 er sekundærnettet i Fl. Dette nettet har som oppgave å distribuere fjernsyns- og radiosignalene fra Dl over mindre avstander ut til distribusjonsnettene (fordelingsnettene, abonnentnettenej D3.

ABONNENTNETTET D3 D3 er et lokalt nett (abonnentnett) og er den ytterste delen av distribusjonsnettet i Fl. Dette nettet skal distribuere fjernsyns- og radiosignalene fra D2-nettet til antennekontaktene hos abonnentene.

KABELNETTET F2 F2 kan forsyne et mindre geografisk område, for eksempel en bydel eller en mindre by. Vi skal se på blokkskjemaet for kabelnettet F2. Det består av H2, D2 og D3. Se figur 131.

Hovedstasjonen for F2 blir kalt H2. Distribusjonsnettet i F2 deles inn i to forskjellige distribusjonsnett: D2 og D3. Vi skal senere se på blokkskjema for forgreiningsnettene D2 og D3. H2

D2

D3

Signalgang (retning)

Figur 131 Prinsippskjema for kabelnettet F2

D2 er det egentlige primærnettet i F2, men har de samme systemkravene og den samme oppbygningen som sekun­ dærnettet D2 i kabelnettet Fl. (Primærnettet betyr her det nettet der signalet kommer fra, i motsetning til spredenettet, som er det sekundære.) D2-nettets oppgave i F2 er å distribuere fjernsyns- og radiosignalene fra hovedstasjonen H2 over mindre avstander til abonnentnettet D3.

163

MÅLEINSTRUMENTER

ABONNENTNETTET D3 D3 er et lokalt nett (abonnentnett) og er den ytterste delen av distribusjonsnettet i F2. D3 skal distribuere (forgreine) fjernsyns- og radiosignaler fra D2-nettet til antenne­ kontaktene hos abonnentene.

KABELNETTET F3 F3 kan forsyne små geografiske områder, for eksempel en boligblokk eller en del eneboliger. Se figur 132. Hovedstasjonen i F3 blir kalt H3. Det er da hovedforsterkeren i dette nettet. Distribusjonsnettet i F3 heter D3 hvis det har aktive forsterkere, og D3' hvis det bare er passivt (uten forsterkere). Ellers har de to nettene de samme spesifikasjonskravene. Nettet har som oppgave å distribuere fjernsyns- og radiosignaler fra hovedstasjonen H3 og ut til antennekontaktene. Figur 132 Prinsippskjema for kabelnettet F3

H3

D3/D3'

En Hl-hovedforsterkerstasjon kan se ut slik figur 133 viser. Signalene fra denne hovedforsterkeren vil da gå via Dlnettet over til D2- og D3-nettet og blir så fordelt til abonnentene. Grunnen til at en har delt inn nettene i Fl-, F2- og F3-nett, er at en har andre krav til komponentene i nettene når de skal dekke en hel by, enn når det bare dreier seg om en boligblokk. Det gjør det lettere å spesifisere kravene til de forskjellige nettkomponentene og lage en oversikt over nettet. Det kan virke litt komplisert i første omgang, men en gjør det for å lette oversikten og forståelsen for de kravene som er satt til komponentene på forskjellige nivåer i et kabelnettsystem.

164

MÅLEINSTRUMENTER

Antennesystem

Figur 133 Hovedstasjonene Hl og H2 i Fl- og F2-systemene

. Forsterkere m.m.

_ Nedføringskabel

. Forsterkerstasjon

i

! T1ID1/D2

Blokkskjematisk kan vi vise dette slik det er gjort på figuren nedenfor.

165

MÅLEINSTRUMENTER

DO-NETT DO-nett er enten et nett som to kabler binder sammen, eller et nett som fører signalet fra et matepunkt til hovedstasjonen (Hl, H2 eller H3). (Matepunkt betyr her antenner eller andre signalkilder.) Selv om vi ikke går inn på alle kravene i de forskjellige kabelnettstrukturene, skal vi prøve å forklare noen av begrepene som er brukt i forskriftene for dem:

Intennodulasjon betyr en blanding av to forskjellige signaler. To radiokanaler kan påvirke hverandre gjensidig og lage blandingsprodukter som blir et tredje, uønsket signal. Det kan skje hvis signalforsterkeren har dårlige data.

Amplitudevariasjon betyr variasjon i signalstyrke. Kravet til amplitudevariasjonen kan for eksempel være maksimalt 3 dB innenfor en FM-kanal. Det betyr at forsterkning eller demping fra øverste del til nederste del av denne kanalen ikke skal variere mer enn 3 dB. Vi må da måle signalstyrken i hele kanalen og så ta 20 ganger logaritmen til den høyeste dividert med den laveste verdien.

Brummodulasjonsavstand står det også om i forskriftene. Brum er bare et annet ord for støy (lavfrekvent støy). Den uønskede støyen kan være et produkt av intermodulasjon (se ovenfor).

For de forskjellige nettene stilles det krav til hvor mye signalet kan variere på inngangen og utgangen av selve nettene. Jo lavere nettallet er, desto høyere er kravene til variasjon. Vi skal ikke gå inn på alle de forskjellige kravene her, men bare nevne at de finnes i forskriftene. Det er også krav til hvor stor variasjon det kan være i et helt bånd for de forskjellige nettypene. Innenfor bånd I og bånd III skal det for eksempel være en signal variasjon på maksimalt 6 dB.

166

MÅLEINSTRUMENTER

Signalspenningen ut til antennekontakten Hvilket nivå krever vi at det skal være på antennekon­ takten når anlegget er ferdigstilt? For fjernsyn skal signalet være minst 60 dBpV og høyst 84 dBpV. For FM skal det være minst 52 dbpV og høyst 80 dbpV.

Det betyr at signalspenningen må ligge mellom disse verdiene. Du kan prøve å regne ut hva det vil si at signalet skal være 80 dBpV hvis du regner om til mikrovolt (pV). (Se formelen vi har gjennomgått før, for utregning.)

Krav til signal-støy-forhold Til slutt skal vi se på de kravene som er satt til signal-støyforholdet, S/N, for fjernsyn og FM.

Når det gjelder fjernsyn, er kravet minst 43 dB S/N og for FM minst 45 dB S/N.

167

LABORATORIEOPPGAVER - SIGNALANLEGG

13 Laboratorieoppgaver signalanlegg

Innledning Som en forberedelse til de neste oppgavene skal du først montere utstyr som du kan bruke til oppgavene. Rekke­ følgen oppgavene står i, er bare ment som et forslag, for det kan være flere grunner til å ta dem i en annen rekkefølge enn den vi har foreslått. Her må læreren avgjøre.

For å utføre meningsfylte laboratorieoppgaver når det gjelder signalanlegg, kreves det ideelt sett kostbart utstyr. Det er ikke mulig for forfatterne av denne boka å ha over­ sikt over hva slags utstyr de forskjellige skolene har, og det kompliserer den praktiske delen. Derfor må dere være forberedt på å måtte improvisere og kanskje hoppe over noen av oppgavene.

Behov for utstyr - Minst ett fjernsynsapparat - Minst to fjernsynsantenner, populært kalt madrassantenner. De er beregnet for å motta UHF-signaler. Sjekk hos en lokal TV-forhandler at det finnes en lokal UHF-sender i distriktet. Hvis det ikke er det, må dere velge en annen antennetype

168

LABORATORIEOPPGAVER - SIGNALANLEGG

- Signalforsterker for innendørs bruk med innganger både for FM-radio og fjernsyn, forsterkning (gain) helst opp mot 30 dB. Forsterkeren bør være regulerbar

- Forgreiningsboks for koaksialkabel (åpent anlegg) med én inngang og to utganger

- Minst én signalgenerator for området 100-200 MHz - Oscilloskop, måleinstrument eller spektrumanalysator. For alle instrumentene gjelder det at de må dekke frekvenser opp til 200 MHz

- Diverse plugger, termineringsbokser (fjernsyn og FM, åpent anlegg), fire gjennomgangsbokser og to endebokser, overganger for koaksialkabel som passer til antennen (75 ohm), og som kan koples til radio- og fjernsynsinnganger for antenne, to BNC-T-ledd (for­ greining) - Minst 100 m koaksialkabel, en eske med Thorsmanklammer for koaksialkabel, ti motstander på 25 ohm, ti motstander på 75 ohm (1/2 eller 1/4 W)

En antenne kan erstatte en signalgenerator, og et fjernsyns­ apparat kan erstatte et oscilloskop eller måleinstrument. Men det vil redusere utbyttet av laboratorieforsøkene.

Forberedelse til laboratorieoppgavene Klipp kabelen i fire like lange deler på 20 m. Resten av kabelen bruker du til koplinger. Det blir sannsynligvis behov for mer kabel. Mange forhandlere har kapp liggende, og det kan redusere kostnadene. Sett på plugger slik at kabelen kan skjøtes. Da må du bruke vekselvis hanplugger og hunplugger av den typen som passer i antenneinngangen på fjernsynsapparatet.

Kopi også til en motstand på 75 ohm, 1/2 eller 1/4 W, til en eller flere plugger avhengig av tilgjengelige ressurser.

169

LABORATORIEOPPGAVER - SIGNALANLEGG

Du kan også lage overganger, det vil si en 5 cm lang kabelbit og plugger av samme kjønn i hver ende. Da har du muligheter til å kople sammen forskjellige kabler. Lag også overganger til signalgeneratorene. De er utstyrt med BNC-plugger. Da trenger du overganger fra BNCplugger til IEC-plugger (som på apparatkabelenj. Bruk læreboka som instruksjonsbok når du skal montere pluggene. Vær spesielt oppmerksom på tynne ledningsdeler fra skjermen på koaksialkabelen. De har nemlig lett for å lage kortslutninger som er vanskelige å oppdage. Kabler og plugger bør prøves etter montasje med ohmmeter for å avdekke brudd eller kortslutninger. Bøy og tøy koplingene mens du tester dem.

BNC-plugger er vanskelige å montere. Men du kan unngå dette problemet ved å kjøpe ferdige overganger eller la leverandøren montere dem. Figur 135 Madrassantenne

Reflektor Dipol Reflektor

Dipol Reflektor

Dipol

Reflektor

Dipol

Reflektor

170

LABORATORIEOPPGAVER - SIGNALANLEGG

Oppgave 1: Refleksjoner på kabel a Gjør deg kjent med teorien i læreboka om signalrefleksjon.

b Kopi signalgeneratoren til 100 m eller 50 m koaksial­ kabel. Påtrykk en signalspenning på 1 mV/200 MHz ved kabelinngangen. Avslutt kabelen med vekselvis 75 ohm og åpen kabel (bruk pluggen med påmontert motstand). Mål signalet på kabelinngangen med et oscilloskop og se etter reflekser av hovedsignalet. Beskriv det du ser. c Gjør det samme forsøket med den halve kabellengden.

d Når får du sterkest refleksjon? Hva slags sammenheng er det mellom kabellengde og refleksjon?

Oppgave 2: Oppkopling av signalforsterker Kopi en signalgenerator til inngangen av en antenneforsterker. Hvis du ikke har en signalforsterker, kan du bruke en fjernsynsantenne.

Kopi et måleinstrument eller en fjernsynsmottaker til utgangen på forsterkeren. På den inngangen på for­ sterkeren som ikke blir brukt, må du montere en motstand på 75 ohm. a Mål signalstyrken før og etter forsterkeren. Dersom du bruker et fjernsynsapparat som måleinstrument, gir et sterkt signal et mørkt bilde, mens et svakt signal gir et lyst og støyfylt bilde.

b Dersom signalkilden er en fjernsynsantenne, kan du regulere signalstyrken ved å vri antennen ut av normalposisjon.

LABORATORIEOPPGAVER - SIGNALANLEGG

Oppgave 3: Antennen Studer hvordan den aktuelle antennen er bygd opp. a Sett navn på de forskjellige delene av antennen ut fra teoridelen i læreboka. Legg merke til at det finnes antenner som mangler direktører.

b Kopi en antenne til inngangen på fjernsynsmottakeren. Still inn en lokal stasjon og betrakt bildet. Finn ut i hvilken retning senderen ligger, ved at du dreier antennen. c Når du dreier antennen, vil du sannsynligvis komme til ett eller flere punkter der du ser reflekser av hovedbildet på skjermen. Gjør greie for hvorfor dette skjer.

d Bildet på fjernsynsskjermen blir tegnet ved hjelp av 625 horisontale linjer. Hver linje bruker ca. 55 ps (p = 1/1 000 000) over den synlige delen av skjermen. Hvis du finner synlig refleks på skjermen, måler du avstanden mellom refleksen og hovedbildet. Bruk formelen i boka (sammenhengen mellom signalhastighet, lyshastighet og lengde) til å finne ut hvor langt det reflekterte signalet har beveget seg i forhold til det direkte signalet. Refleksen på skjermen er direkte proporsjonal med tilleggsavstanden for det reflekterte signalet.

Oppgave 4: Sammenkopling av antenner Vi skal nå se hvordan vi kan kople sammen antenner. Vi må da ta hensyn til at signalet bruker en viss tid fra det forlater senderen, til det kommer fram til antennen. Signalet går med lysets hastighet gjennom lufta, så det er snakk om små tidsmarginer. Men siden frekvensen for FMradio og fjernsyn er svært høy, påvirker også korte av­

2

LABORATORIEOPPGAVER - SIGNALANLEGG

stander signalet. Som et eksempel kan vi nevne at for FMradio bruker en hel bølge (svingning) ca. 2,5 m. Derfor må signaler som skal koples sammen, ha nøyaktig samme av­ stand fra sender til mottaker. Det får disse konsekvensene: Antenner som monteres horisontalt eller vertikalt i forhold til hverandre, må monteres parallelt sett fra senderen. Da vil signalet nå fram til begge antennene samtidig. Men reflekterte signaler kommer som regel inn fra siden. De har en tendens til å motvirke hverandre når antennene er montert horisontalt. Dobbelte antenner kan derfor være en løsning på plagsomme reflekser. Antennekablene som kopler antennene sammen via sammenkoplingsfilteret, må være like lange. a Tenk over dette og prøv å finne ut hvorfor det blir slike konsekvenser. Les eventuelt om hvordan radiosignalene forplanter seg i kabler, og studer illustrasjonene.

b Kopi sammen to antenner med et sammenkoplingsfilter. Bruk like lange kabler til sammenkoplingen. Plasser antennene horisontalt i forhold til hverandre. Før signalet videre til en fjernsynsmottaker. Kopi bort den ene antennen og erstatt den med en motstand på 75 ohm. Betrakt bildet. Hvis du har et brukbart signal, ser du kanskje ikke noen særlig forskjell på bildet når du bruker en eller to antenner. c Prøv å finne en plassering som gir reflekser på skjermen og et dårlig bilde. Kopi nå til to antenner igjen. Se om teorien om refleks og signalstyrke er riktig.

d Hva var poenget med å plassere antennene horisontalt? Hvilket plan tror du uønskede reflekser kommer fra vanligvis?

e Hvis det er en madrassantenne du bruker, kan du lett utføre deler av dette forsøket med bare en antenne. Da varierer du plasseringen i vertikalplanet mens du hele tiden holder antennen mot senderen. Gjør greie for det som skjer.

LABORATORIEOPPGAVER - SIGNALANLEGG

Oppgave 5: Terminering I denne oppgaven skal vi konstruere et kabelanlegg i miniatyr. Det skal bestå av antenne, antenneforsterker, forgreiningsboks og seks termineringspunkter. Vi må da huske på at det er forskjell mellom de termineringsboksene som fører hovedsignalet videre, og dem som utgjør av­ slutningen på selve hovedkabelen. Termineringsboksen er den veggkontakten der vi kopler til antennekabelen. Anlegget kan utføres av hele klassen, og dere fordeler oppgavene mellom dere. Du arbeider etter denne arbeidstegningen:

Du kan gjerne lage hele koplingen på en passelig sponplate. Forsterkeren har en ledig inngang for FM. Her kopler du inn en enkel ledningsbit på 125 cm. a Ledningsbiten skal koples til senterskruen i antenneforsterkeren og fungerer som en forenklet FM-antenne. Koaksialkablen fester du med Thorsman-klammer. Pass på at det ikke blir for skarpe bøyer på kabelen, fordi det kan påvirke egenskapene den har. Forsterkeren skal stilles på full forsterkning dersom den er regulerbar. Det er en fordel om du har et instrument som måler signal­ styrken.

b Du kan merke av på arbeidstegningen de nivåene som du måler. Kravene til signalstyrke i terminerings-

174

LABORATORIEOPPGAVER - SIGNALANLEGG

punktene finner du i kapittelet som tar for seg forskrifter for kabelanlegg. FM-signalet må du nok ta med en klype salt, siden vi ikke har noen ordentlig antenne for FM. Når alle koplingene er gjort, setter du strøm på for­ sterkeren og gjør målingene. c Fjernsynssignalet i kabelanlegget bør alltid kontrolleres med en monitor, i vårt tilfelle en fjernsynsmottaker. Selv om signalstyrken er innenfor kravene, kan vi ha reflekser på bildet. Lyden bør også kontrolleres. Ved eventuelle feil må du sjekke at forsterkeren er beregnet for de aktuelle frekvensene.

Oppgave 6: Kabelføring Hver gruppe på to (maksimalt tre) elever får tildelt en sponplate. En hel sponplate som blir delt i åtte deler, gir en plate på ca. 60 cm ganger 60 cm til hver gruppe. a Monter et åpent anlegg med forgreininger og to termineringsbokser. Hvis det er mangel på endebokser, kan du bruke vanlige termineringsbokser. Der hovedkabelen normalt skulle gå ut av boksen, monterer du en motstand på 75 ohm. Det finnes spesielle motstander som passer til dette, men du kan også bruke en vanlig motstand.

Figur 137 Sponplatebrett med diverse komponenter

LABORATORIEOPPGAVER - SIGNALANLEGG

Når du legger kabelen, bør du prøve å følge kanten på brettet langs et hjørne med kabelføringene. Denne øvelsen er ment å gi deg trening i å montere og legge kabel. Legg gjerne noen ekstra svinger. Avstanden mellom klammerne er vanligvis en kort hammerlengde.

Etter at montasjen er ferdig, kan du teste kretsen. Finn selv ut hvordan du skal gjøre det.

Oppgave 7: Kabelføring Om det er tid og ressurser til det, kan oppgave 6 også utføres som skjult anlegg. Det krever en del ekstraarbeid med montering av veggbokser og rør, men skjulte anlegg er tross alt det vanligste.

176

DEL 3 AUTOMATISKE BRANNALARMANLEGG

Hovedmål Når du har gjennomgått denne delen, skal du kunne • forklare hvordan automatiske brannalarmanlegg virker • beherske måleteknikk og utføre vanlige reparasjoner av automatiske brannalarmanlegg • vurdere dimensjonen til lederne i henhold til doku­ mentasjon • tegne og bruke enkle blokk- og koplingsskjemaer og installasjonstegninger for automatiske brannalarmanlegg • bruke nødvendig dokumentasjon og forskrifter om automatiske brannalarmanlegg • installere automatiske, adresserbare brannalarmanlegg ut fra gitt dokumentasjon

178

GENERELT OM AUTOMATISKE BRANNALARMANLEGG

14 Generelt om automa­ tiske brannalarmanlegg

Mål Når du har gjennomgått dette kapittelet, skal du kunne

• vite hva du kan gjøre for å hindre brann • forstå behovet for automatiske brannalarmanlegg • forklare den prinsipielle oppbygningen av et automatisk brannalarmanlegg • forklare hvilke regler som gjelder for automatiske brann­ alarmanlegg

I Norge er det hvert eneste år mange branner som fører til store skader og ødeleggelser. Bare i 1993 rykket brann­ vesenet ut til ca. 3000 bygningsbranner, og det ble betalt ut erstatninger for til sammen 1,7 milliarder kroner. Norge er et av de landene i verden som har flest boligbranner i for­ hold til antall innbyggere.

179

GENERELT OM AUTOMATISKE BRANNALARMANLEGG

Figur 138 Brann i større

bygg Foto:NTB Pluss AS

Feil på elektriske anlegg og gal bruk av elektrisk utstyr er ofte årsakene til brann i bygningen Vanlige brannårsaker er - vifteovner eller stråleovner (slike ovner bør bare brukes når det er folk til stede) - panelovner som er tildekket - tørketromler (bør bare brukes under tilsyn)

180

GENERELT OM AUTOMATISKE BRANNALARMANLEGG

-

koking i smult barns lek med ild varmerør som blir tint med åpen flamme aske som er tømt røyking gnister fra peis (bruk gnistfangerj

V i kan sannsynligvis unngå ca. 75 % av brannene ved å holde øye med brannfarlig utstyr o.l. og ved å vise omtanke og forsiktighet. Hvis du er interessert i mer informasjon om hvordan du kan unngå brann, kan du kontakte Norsk Brannvern Forening tlf. 22 20 01 54 Den største tragedien ved branner er når mennesker blir skadd eller menneskeliv går tapt. I 1993 mistet 54 mennes­ ker livet i bygningsbranner i Norge. Ti av dem døde på steder der det ikke var installert røykvarslere eller annet brannvarslingsutstyr. I fire av tilfellene var det montert brannvarslere som ikke virket. Elleve av de døde hadde røykvarslere som virket, og i atten tilfeller var det montert røykvarslere, men det var ukjent om røykvarslerne virket. I de andre elleve tilfellene vet vi ikke om det var installert noen form for brannvarslingsutstyr. Det er mange måter å redusere antall ulykker på. Det beste hadde selvfølgelig vært om vi helt kunne unngå branner, men hvis det først har begynt å brenne, må vi prøve å be­ grense skadene og omfanget. Jo raskere en brann blir opp­ daget, desto fortere kan slokningsarbeidet begynne. Der­ med kan menneskeliv bli reddet og skadene redusert. Der­ for er det svært viktig å bruke automatiske brannvarslingsanlegg.

181

GENERELT OM AUTOMATISKE BRANNALARMANLEGG

Etter plan- og bygningsloven og loven om brannvern er det påbudt med brannalarmanlegg

- på sykehus, overnattingssteder og pleieanstalter o.l. med ti eller flere senger i samme bygning

- i barnehager og fritidshjem som ikke har direkte utgang til terrenget - i salgslokaler o.l. som er større enn 1200 m2 i én etasje eller større enn 800 m2 over flere etasjer med åpen forbindelse

Kravene gjelder også for alle rømningsveier hvis lokalene bare omfatter deler av bygningen.

Figuren over viser prinsippet for et automatisk brannvarslingsanlegg. Hvis det blir brann, smelter isoporbiten, og platene A og B får kontakt. Dermed får vi en sluttet strømkrets, og ringeklokkene alarmerer dem som er i nærheten. Det samme skjer hvis den manuelle melderen blir lukket. Dette kan vi også tegne som et blokkskjema slik figuren nedenfor viser. Figur 140 Blokkskjema for et enkelt brannvarslingsanlegg

GENERELT OM AUTOMATISKE BRANNALARMANLEGG

Et slikt alarmanlegg har blant annet disse svakhetene:

- Hvis det oppstår brudd i lederne fram til føleren, fungerer ikke systemet.

- Det er usikkert ved hvilken temperatur og hvor raskt føleren vil gi kontakt. - Det blir ikke gitt signal hvis det er noe galt med spenningskilden. - Det er ikke sikkert at noen hører lyden fra ringeklokka. Hvis folk sover eller arbeider med noe som lager støy, kan lyden fra ringeklokka være for svak.

Lover og regler Automatiske brannvarslingsanlegg bør være svært drifts­ sikre og fungere slik at vi oppdager brann så tidlig at vi kan begynne å slokke før brannen har fått for stort omfang. Vi bør altså stille bestemte krav til anlegget.

I Norge og i utlandet er det utarbeidet normer og regler som stiller krav både til utførelse og plassering av følere, sentraler og signalgivere. Direktoratet for brann- og eksplo­ sjonsvern og Statens bygningstekniske etat har sammen gitt ut «Melding om offentlig påbudte brannalarmanlegg» (melding HO-1/91). Forsikringsselskapenes Godkjennelsesnevnd (FG) har utarbeidet regler for automatiske brannalarm­ anlegg. Meldingen om offentlig påbudte brannalarmanlegg tar for seg det offentliges minstekrav til brannalarmanlegg. Meldingen er i stor grad basert på og i overenstemmelse med FGs regler, og brannalarmanlegg som blir prosjektert og montert i samsvar med disse reglene, er tilfredsstillende.

Det finnes ingen offentlig godkjenningsordning for kompo­ nenter til brannalarmanlegg. Forsikringsselskapenes Godkjennelsesnevnd foretar sin egen godkjenning. Materiell og

GENERELT OM AUTOMATISKE BRANNALARMANLEGG

utstyr som er godkjent av FG, er akseptert for bruk i bygninger også etter offentlige krav.

Forsikringsselskapenes Godkjennelsesnevnd stiller krav til hvordan automatiske brannalarmanlegg skal fungere, til omfang og prosjektering av anlegget og til installasjon. Det blir stilt krav til eierne av anleggene og til dem som leverer og monterer dem, til kontroll og vedlikehold osv. Alt utstyr som blir brukt, må være godkjent av FG. Reglene til Forsikringsselskapenes Godkjennelsesnevnd må vanligvis følges hvis

-

en lov eller forskrift krever brannalarmanlegg vi ønsker rabatt på forsikringspremien forsikringsselskapet forlanger det eieren av en installasjon forlanger det

Det blir arbeidet med europeiske normer både for kompo­ nenter og systemer for brannalarmanlegg. En del normer foreligger allerede. Disse normene blir utgitt som Norsk Standard (NS). NS-EN 54.05 viser for eksempel krav o.l. som blir satt til følere som reagerer på varme. Utover i kapittelet kommer vi til å referere til regelverket til Forsikringsselskapenes Godkjennelsesnevnd (FG). Ifølge regelverket til FG skal den prinsipielle oppbygningen av et automatisk brannvarslingsanlegg minst bestå av dette:

Figur 141 Blokkskjema som viser hva et automatisk brannvarslingsanlegg minst skal bestå av ifølge reglene til FG

GENERELT OM AUTOMATISKE BRANNALARMANLEGG

Ved alarm sender alarmsenderen beskjed til alarmmot­ takeren (brannvesenet) via telenettet.

Som figurene 140 og 141 viser, kan vi dele et alarmanlegg i tre hoveddeler: - følere og meldere - et sentralapparat - en alarmgiver (alarmorgan) Vi skal se nærmere på hver enkelt del før vi setter dem sammen til et ferdig system.

Spørsmål 1

Hva vil du gjøre for å sikre deg mot brann i huset ditt?

2 Figur 139 viser prinsippet for et automatisk brannalarm­ anlegg. Hvilke svakheter synes du dette anlegget har i tillegg til dem som allerede er nevnt?

3 Hvordan synes du et automatisk brannalarmanlegg skal fungere? 4 Er det nødvendig å følge FGs regler?

5 Hva tror du kan være årsakene til brann i bygninger?

Sammendrag I prinsippet består automatiske brannalarmanlegg av følere og meldere, sentralapparat og alarmgivere.

I Norge og i utlandet blir det utarbeidet normer og regler som stiller krav til både utførelse og plassering av følere, sentraler og signalgivere.

GENERELT OM AUTOMATISKE BRANNALARMANLEGG

Direktoratet for brann- og eksplosjonsvern og Statens bygningstekniske etat har i fellesskap gitt ut «Melding om offentlig påbudte brannalarmanlegg» (melding HO-1/91). Forsikringsselskapenes Godkjennelsesnevnd (FG) har utarbeidet regler for automatiske brannalarmanlegg.

186

DETEKTORER OG MELDERE

15 Detektorer og meldere

Mål Når du har gjennomgått dette kapittelet, skal du

• vite hva en detektor eller melder er • kunne gjøre greie for hvilke detektorer som vanligvis blir brukt • kunne gjøre greie for hvor vi kan bruke forskjellige detektorer

• kunne gjøre greie for hvordan forskjellige detektorer fungerer

Følere og meldere I stedet for å bruke ordet føler sier vi ofte detektor. Detektor er en fellesbetegnelse på utstyr som automatisk reagerer på forandringer, for eksempel i et rom. Forandringene kan være temperaturendringer, utvikling av røyk, forandring av lys osv. Med en melder mener vi utstyr som blir påvirket manuelt. Det finnes mange typer detektorer og meldere på markedet. Vi skal se nærmere på dem som er mest brukt.

187

DETEKTORER OG MELDERE

Varmedetektor Varmedetektor er en samlebetegnelse for maksimalvarmedetektorer, som blir aktivert ved en bestemt temperatur, og maksimaldifferensialvarmedetektorer (blir ofte kalt differensialdetektorer), som i tillegg til å løse ut ved en bestemt temperatur også løser ut raskere når temperaturen stiger hurtig. Tekniske data / Technical data: Består av /Consists of: : BWA-40A/1 Sokkel / Socket (Base) Detektorhode/De/ec/or head : BDH-20 Vekt IWeight

: 260 g

Materiale /Materials

: Selvslukkende polycarbonat / Self extinguishing polycarbonate

Følsomhet / Sensitivity

: Klasse 1, iflg. EN-54/5 Grade 1 .acc.to EN-54/5

Driftsspenning /

Figur 142 Varmedetektorer med tekniske data (Autronica)

Working voltage

: 14 V DC ± 2 V

Strømforbruk / Current consumption Normal / Normal Alarm / Alarm

T-uttak / T-output

: 0,2 mA : >35 mA

: Max. 100 mA / 24 V Max. 40 mA / sløyfe//oop

Miljøkrav / Environm.requirem.

: EN-54 part 5

Miljø / Environment

: For bruk i tørre rom / For use in dry rooms.

Temperatur / Temperature

: - 30°C to + 50°C

Fuktighet (ikke kond.) Humidity (non condensing)

: Max. 95 % R.H.

Tilkobling / Connection

: Polaritetsavhengig / Ohserve polarity

Vedlikehold / Maintenance

: Støvfjerning / Dust

Service / Service

cleaning

: Utskifting ved feil / Replace iffaulty.

DETEKTORER OG MELDERE

Vi deler varmedetektorer i tre klasser, avhengig av reaksjonstiden (responstiden). Klasse 1 er mest følsom og reagerer raskest. Varmedetektorer i klasse 1 blir aktivert ved ca. 55 °C, mens en varmedetektor i klasse 2 blir aktivert når temperaturen stiger til ca. 65 °C. For klasse 3 må temperaturen være ca. 75 °C. Responstiden, det vil si hvor lang tid det tar før detektoren blir aktivert, er også avhengig av hvor raskt temperaturen stiger. Hvis temperaturen øker med for eksempel 3 °C per minutt, bruker en detektor i klasse 1 fra åtte til tretten minutter på å reagere. Ved en temperaturstigning på 10 °C per minutt blir tiden fra ett til tre minutter (med en utgangstemperatur på 20 °C).

Vi kan også få varmedetektorer for høyere temperaturer som kan brukes i for eksempel badstuer. Følerelementet i en maksimalvarmedetektor består av en termistor (NTC-motstand) som inngår i en transistorkopling. Når temperaturen øker, avtar resistansen i NTCmotstanden, transistoren leder mer, og vi får alarm ved en bestemt temperatur.

DETEKTORER OG MELDERE

Figur 144 Skisse av hvordan vi kan kople NTCmotstanden (maksimaldetektor)

I eldre brannalarmanlegg ble det brukt maksimalvarmedetektorer med mekaniske følerelementer. De kunne være bygd opp av en bimetallfjær som bøyde seg og gav kontakt eller laget brudd ved en bestemt temperatur. Det ble også brukt lodding. Loddingen ble utført med en legering som smeltet ved en bestemt temperatur, og som dermed åpnet eller lukket en kontakt.

Figur 145 a Skisse som viser hvordan loddingen ble utført b Ved en tempera­ tur på for eksem­ pel 58 °C smelter legeringen og gir brudd

Tilkoplingsskruer

Tilkoplingsskruer

b

Fordi responstiden er for lang, tilfredsstiller få eller ingen av de mekaniske detektorene kravene som blir stilt til dem.

DETEKTORER OG MELDERE

En annet følerelement består av en glasspatron som er fylt med en væske som inneholder en luftboble. Når tempera­ turen stiger, utvider luftboblen seg, og patronen sprekker ved en bestemt temperatur. Det frigjør et fjærbelastet kontaktsystem, og dermed får vi alarm. En maksimalvarmedetektor reagerer ved en bestemt temperatur. Maksimaldifferensialvarmedetektoren fungerer som en maksimalvarmedetektor, men i tillegg reagerer den raskere når temperaturen stiger hurtig. Følerelementet består av to termistorer. Den ene termistoren er plassert direkte mot luft, og den andre ligger innkapslet. Hvis temperaturen i rommet stiger hurtig, blir termistoren som ligger i luft, raskt oppvarmet. Det vil ta mer tid å varme opp den som ligger innkapslet (selve kapselen må bli varm først). Ved en bestemt forskjell (differens) i ledningsevnen mellom termistorene blir det gitt alarm.

Termistor i luft

Sammenligner (komparator)

Hvis det hadde blitt brukt en ren differensialdetektor, ville den ikke ha gitt alarm hvis temperaturstigningen var svært liten. Derfor blir det i dag brukt nesten bare maksimaldifferensialvarmedetektorer. Problemet med dem kan være at de gir alarm når temperaturen i rommet varierer raskt. I slike tilfeller bør vi bruke en ren maksimalvarmedetektor.

Figur 146 Prinsippskisse av et dobbelt kammer i en maksimaldifferensialvarmedetektor

DETEKTORER OG MELDERE

Røykdetektorer Det finnes to typer røykdetektorer, ionedetektorer og optiske detektorer. Røykdetektorer kan bli aktivert både av synlige og usynlige gasser og av synlig røyk.

Ionedetektorer lonedetektoren reagerer best på synlige og usynlige gasser. Det vil si at denne detektortypen blir aktivert av små røykpartikler, og at den er svært følsom for røyk fra åpen flamme

Består av /Consists of: Sokkel /Socket (Base) Detektorhode /Detector head

BWA-40A/1 BJH-20B

Vekt /Weight

290 g

Materiale /Materials

Selvslukkende polycarbonat./ Self extinguishing polycarbonate

Lys grå / Light grey

Farve / Colour

Radioaktiv kilde /

Figur 147 lonedetektor med tekniske data (Autronica)

Radioactive source

Am241, 0,9p Ci (33kBq)

Følsomhet / Sensitivity

Acc. to EN-54 part 7/9

Spenning / Voltage

14 V DC ± 2 V

Strømforbruk / Current consumption Normal / Normal Alarm / Alarm

0.3 mA >35 mA

Miljøkrav / EN-54 part 7

Environmental requirem.

Beskyttelsesgrad / IP 32

Degree of protection

Arbeidstemperatur / Working temperature

- 20°C to + 70°C

Fuktighet (ikke kond.)/

Max. 90 % R.H.

Humidity (non condensing)

Vedlikehold / Maintenance Service / Service

Støvrensing / Dust cleaning. Utskiftes ved feil / Replace if faulty.

DETEKTORER OG MELDERE

Følerelementet i en ionedetektor består av to parallelle plater som er plassert i et kammer. Platene er koplet til en spenningskilde, og ved siden av platene er det plassert en radioaktiv kilde. Strålingen fra den radioaktive kilden lader (ioniserer) atomene i lufta mellom platene slik at det be­ gynner å gå en liten strøm fra den ene plata til den andre. Hvis det kommer røyk eller gass mellom platene, hindrer røykpartiklene strømmen, og strømmen avtar. Denne for­ andringen i strømmen aktiverer detektoren.

lonedetektoren reagerer best på små røykpartikler fordi store røykpartikler ikke kan komme så tett sammen som små røykpartikler. Det betyr at store røykpartikler ikke er like effektive til å begrense strømmen mellom platene, og strømmen kan flyte mellom røykpartiklene. Hvis en ione­ detektor skulle vært følsom for store røykpartikler, hadde den også blitt svært følsom for støv og damp og annen luftforurensning. Dermed kunne detektoren lett ha gitt falsk alarm.

Figur 148 Prinsippskisse av følerkammeret i en ionedetektor

Som radioaktiv kilde blir det brukt americium 241 (Am 241), og radioaktiviteten er som regel mindre enn 37 kBq (kilobecquerel). For å kunne måle om strømmen mellom platene i føler­ kammeret forandrer seg, blir det i praksis ofte brukt et tokammersystem. Det ene kammeret er lukket (blir brukt som referanse), og luften er ren. Det andre kammeret er åpent. I utgangspunktet er strømmen lik mellom platene i

DETEKTORER OG MELDERE

de to kamrene, men når strømmen forandrer seg, blir detektoren aktivert. Det skjer når det kommer røyk inn i det åpne kammeret.

Figur 149 Prinsippet for et tokammersystem i en ionedetektor

Åpent følekammer

Optiske detektorer Optiske detektorer reagerer best på synlig røyk. Det vil si at de oppdager store (synlige) røykpartikler, og de er svært følsomme for den grå røyken som blir utviklet i den første fasen av brannen (ulmebrann).

DETEKTORER OG MELDERE

Består av /Consists of'. Sokkel /Socket (Base) Detektorhode /Detector head

BWA-40A/1 BHH-20

Vekt /Weight

: 290 g

Materiale /Materials

: Selvslukkende polycarbonat./ Self extinguishing polycarbonate

Figur 150 En optisk detektor med tekniske data (Autronica)

Farve / Colour

: Lys grå / Light grey

Følsomhet / Sensitivity

: Acc. to EN-54 part 7/9

Spenning / Voltage

: 14 VDC ±2 V

Strømforbruk / Current consumption Normal / Normal Alarm / Alarm

: 0,2 mA : >35 mA

: max. 100mA/24V : max. 40mA/ sløy fe/ loop

T-uttak / T-output

Miljøkrav /

: EN-54 part 7,

Environmental requirem.

Beskyttelsesgrad / : IP32

Degree of protection

Arbeidstemperatur / Working temperature

: - 20°C to + 70°C

Fuktighet (ikke kond.)/

: Max. 90 % R.H.

Humidity (non condensing)

Vedlikehold /

Støvrensing av kammer /

Maintenance

Dust cleaning of chamber.

Service / Service

Utskiftes ved feil / Replace iffaulty.

Følerelementet (detektorkammeret) er utstyrt med en lysgiver (LED), som sender ut et infrarødt lys, og en mottaker (fototransistor eller fotodiode), som ligger i mørke. Når røyk kommer inn i kammeret, blir noe lys reflektert av røykpartiklene og treffer mottakeren. Detektoren blir da aktivert.

DETEKTORER OG MELDERE

Figur 151 Prinsippskisser av røykkammer i en optisk detektor

Optiske detektorer reagerer ikke så godt på små røykpartikler fordi lyset fra lysgiveren ikke blir reflektert fullt ut når partiklene er mindre enn bølgelengden til lyset. Detektorene varsler ikke hvis lysgiveren eller mottakeren blir skitne. Derfor må de kontrolleres med jevne mellom­ rom.

Figur 152 Her ser vi hvordan en liten del av lysstrålen fra LED blir reflektert, og hvordan vi kan bruke en spesiell testdiode for å se om detektoren har blitt skitten

196

For å unngå dette problemet kan vi la en liten del av lyset fra lysgiveren bli reflektert til mottakeren som kontrollsignal. Når dette lyssignalet blir borte, blir det gitt et feilsignal. Hvis det kommer røykpartikler inn i kammeret, blir en større mengde lys fra lysgiveren reflektert, og vi får alarm. For å teste om en optisk røykdetektor har blitt skitten, kan vi også bruke en spesiell testlysdiode som er plassert inne i detektoren, se figur 152. Testlysstrålen lyser bare når vi skal teste detektoren.

DETEKTORER OG MELDERE

Flammedetektorer Flammedetektoren blir påvirket av stråling fra en flamme. Vi kan få detektorer som reagerer på lys i det ultrafiolette eller det infrarøde området. Disse detektorene reagerer altså på lys i det ikke synlige området som er til stede ved en flammebrann. Ultrafiolett stråling finner vi i sollys og i gjenstander med svært høy temperatur (flammer), for eksempel gassutladninger, elektriske lysbuer og sveiseflammer. Det meste av strålingen fra en glødende lyskilde er infra­ rødt lys. Det merker vi på varmevirkningen. Alle gjen­ stander sender ut infrarød stråling, men intensiteten til strålingen øker med stigende temperatur.

Ultrafiolett og infrarødt lys ligger på hver sin side av det vi opplever som lys.

Den prinsipielle virkemåten til en ultrafiolett flammedetektor er at følerelementet består av en glasskapsel som er fylt med gass (edelgass). Gassen leder elektrisk strøm (blir ionisert) når følerelementet blir påvirket av ultrafiolett lys. Den elektriske strømmen aktiverer deretter detektoren. I en infrarød flammedetektor finner vi en føler (et pyroelektrisk element) som gir et elektrisk signal når det blir utsatt for infrarød stråling. Et pyroelektrisk element er et krystall som blir positivt ladd på én side og negativt ladd på den motsatte siden når det blir oppvarmet. Fordi det finnes infrarødt lys i for eksempel glødelamper, er denne typen detektorer konstruert slik at de bare reagerer på infrarødt lys som flakker (varierer) innenfor et bestemt frekvensområde, ca. 10-30 Hz.

197

DETEKTORER OG MELDERE

Figur 153 Flammedetektor (Cerberus)

Andre detektortyper Ut fra prinsippene til de detektorene vi har gjennomgått, kan vi bygge større systemer (sammenstillinger). Eksem­ pler på slike systemer er linjedetektorer, tidligrøykdetektorer og aspirasjonsdetektorer.

Linjedetektorer Linjedetektorsystemet består av en sender og en mottaker. I prinsippet fungerer det på samme måte som en optisk røykdetektor, bortsett fra at lyskilden er plassert i den ene enden av rommet og mottakeren i den andre enden.

198

DETEKTORER OG MELDERE

Figur 154 Linjedetektor med tekniske data (Eltek)

Tekniske data Art. nr.

235210

Spenning

24 V (21 V min. 32 V max)

Strømforbruk.:

Sender Mottaker og kontrollenhet i normal

40 mA 50 mA

Mottaker og kontrollenhet i alarm

108 mA

Seperat tilpasningsenhet konv/analog

25 mA

Kapsling.: Sender og mottaker

IP-54

Kontrollenhet

IP-50

Materiale.:

Sender og mottaker

Aluminiumslegering

Kontrollenhet

Stål

Finish

Lakkert i hvit RAL

Temp, område

-20 til +50 °C

Max. antall på konv. sl.

1 stk.

Max antall på analog sl.

5 stk.

Vekt.: Sender og mottaker

800 g

Kontrollenhet

2500 g

Responstid for detektor

5 sek.

Dim.: Sender og mottaker

H = 128, B - 90, D = 85 mm

Kontrollenhet

H = 250, B = 200, D = 146 mm

199

DETEKTORER OG MELDERE

Figur 155 Linjedetektor med sender og mottaker i samme kapsel med tekniske data (Autronica)

Senderen sender ut en infrarød lysstråle som treffer mot­ takeren. Mottakeren er konstruert (programmert) slik at den gir et signal hvis det oppstår en jevn reduksjon av sikten mellom den og senderen. Hvis lysstrålen blir blok­ kert av en fysisk hindring og vi ikke fjerner hindringen i løpet av kort tid (fra 30 til 60 s), blir det gitt et feilvarsel.

Linjedetektorer kan også bestå av en sender og en mottaker som er plassert i samme kapsel. I dette tilfellet blir det sendt ut en infrarød lysstråle som krysser dekningsområdet og treffer en reflektor som sender den tilbake til mottakeren. Består av /Consists of: Sender/mottaker m/adr.enhet. Reflektorenhet Transmitter/receiver incl. address unit. Reflection unit.

Vekt /Weight

4000 g

Materiale /Materials

Silumin, lys grå / Silumin, light grey.

Lysstråle / Light beam

Infrarød / Infrared

Bølgelengde / Wave length

900 nm

Åpningsvinkel / Output angle

Ca. 1°

Avstand detector-reflektor / Distance detector-reflector

Min. 15 m, max. 75 m

Reflektor / Reflector

Reflekterende tape (størrelse avhengig av avstand) Reflecting tape (size depending on distance).

Følsomhet / Sensitivity

30 % - 45 % obscuration

Spenning / Voltage

14 V DC ± 2 V

Strømforbruk / Current consumption a) hvilestrøm / stand by b) signalstrøm /signal

0,2 mA 35 mA

c) alarmindikator/ alarm indicator:

Red LED

Beskyttelsesgrad /

IP 52

Protecting grade

Arbeidstemperatur / Working temperature

0°C to + 60°C

Fuktighet (ikke kond.)

Max. 95 % R.H.

Humidity (non condensing)

Vedlikehold /

: Støvrensing /Dust cleaning

Service / Service

: Utskiftes ved feil / Replace at fault condition.

200

DETEKTORER OG MELDERE

Tidligrøykdetektorer (TRD) En røykmelder er vanligvis montert i taket inne i et rom og gir alarm hvis røykpartikler når fram til den. Hvis det blir branntilløp for eksempel i et lukket skap eller under et datagulv, kan det ta lang tid før røyken stiger opp til røykmelderen i taket, og dermed kan det oppstå store skader før brannen blir oppdaget. Tidligrøykdeteksjon går ut på å plassere høyfølsomme røykdetektorer i skap og kabinetter. Branntilløp som følger av at små komponenter blir overopphetet, blir på grunn av det oppdaget mye tidligere enn ellers. Når branntilløp kan bli stoppet i en så tidlig fase, kan følgene av avbrudd og reparasjoner bli betydelig mindre. Vi kan stoppe maskiner og prosesser under full kontroll, og ødelagte deler kan raskt bli erstattet av nye.

En høyfølsom røykdetektor er en optisk røykdetektor som er omtrent dobbelt så følsom som en standard optisk detektor.

Figur 156 Plassering av tidligrøykdetektorer (Autronica)

201

DETEKTORER OG MELDERE

Vi kan også plassere høyfølsomme røykdetektorer i selve rommet. Det forutsetter at lufta er ren, og at vi plasserer detektoren i den delen av rommet der røyken kommer først. Det kan imidlertid være vanskelig å finne ut hvor røyken kommer først, blant annet på grunn av trekk når dører eller vinduer blir åpnet og lukket.

Aspirasjonsdetektorer I motsetning til andre detektorer fungerer en aspirasjonsdetektor ved at vifter suger luft inn i et målekammer. Systemet blir dermed mye mer følsomt enn vanlige detektorsystemer, og røykutviklingen kan registreres svært tidlig i brannfasen. Vi kan montere aspirasjonsdetektoren enten til røropplegg som suger luft fra hele rommet eller flere rom, eller vi kan montere den direkte på det utstyret vi skal beskytte, for eksempel en datamaskin eller en elektrotavle, og suge luft direkte fra enheten.

En aspirasjonsdetektor består av en lukket boks med en vifte som suger lufta inn til følerelementet. Følerelementet kan bestå av to røykdetektorer, én høyfølsom optisk detektor og én ionedetektor. Figur 157 Hvordan et aspirasjonsdetektorsystem fungerer (Autronica)

202

DETEKTORER OG MELDERE

I store systemer blir lufta som blir suget inn til føler­ elementet, analysert av en laserstråle. Det vil i prinsippet si en optisk detektor der alle røykpartikkelstørrelsene blir undersøkt for å se hvor stor konsentrasjon av røyk det er i lufta. Figur 158 Prinsippet for en aspirasjonsdetektor med laser (Eltek)

Manuelle meldere Manuelle meldere blir aktivert ved fysisk påvirkning. Melderne må være solid utført og funksjonssikre. De må være tydelig merket som brannmeldere og beskyttet mot uønsket, tilfeldig aktivering.

203

DETEKTORER OG MELDERE

Figur 159 Manuell melder med tekniske data (Autronica)

Dimensjoner / Dimensions: (H x B x D)/(Hx Wx D)

: 87 x 87 x 37 mm

Vekt / Weight

: 180 g

Materiale / Materials

: Rød termoplast / Red thermo plastic

Spenning / Voltage

:

14 V DC ± 2 V

Strømforbruk / Current consumption Normal / Normal Alarm /Alarm

: 0 mA : >60 mA

Miljøkrav /

: Iflg. BS 5839 /

Environment requir.

Beskyttelsesgrad / : IP44

Protecting grade

Acc. to BS-5839

Arbeidstemperatur / Working temperature

: - 30°C to + 70°C

Fuktighet (ikke kond.)/

: Max. 95 % R.H.

Humidity (non condensing)

Vedlikehold / Maintenance

:

Normalt ikke nødvendig / Normally non.

Service / Service

:

Skiftes ved feil / Replace at faulty condition.

204

DETEKTORER OG MELDERE

En manuell melder er bygd opp svært enkelt med to parallelle bryterkontakter som enten er normalt åpne eller normalt lukket, avhengig av hvilken type sentral de skal koples til. Melderen blir aktivert når glasset blir knust, og tilbakestilt når vi setter inn nytt glass. Det er enkelt å knuse glasset med tommelen, og en trenger ikke bruke hammer lenger.

Vi kan teste manuelle meldere med en spesialnøkkel. Manuelle meldere finnes både for utvendig og innfelt montasje.

Bruksområder for detektorer Vi har sett at det finnes mange forskjellige typer detektorer og meldere i handelen i dag. Detektortypene har både gode og dårlige egenskaper. Derfor kan det være vanskelig å bestemme hvilke typer detektorer vi skal bruke, og hvor vi skal bruke de forskjellige typene. For å forstå mer av dette må vi ha kunnskap om hva som skjer når en brann utvikler seg. Tre forutsetninger er nødvendige for at det skal bli brann:

- brennbart materiale (tre, kunststoff osv.) - varme (sigaretter, elektrisk utstyr som blir opphetet på grunn av tekniske feil, osv.) - luft (rikelig lufttilførsel)

Figur 160 Branntrekanten

Brennbart materiale

205

DETEKTORER OG MELDERE

Vi kan dele brannutviklingen inn i tre faser: startfasen, ulmefasen og flammefasen.

Startfasen Brannen har begynt. Det er ingen synlig flamme, ingen røyk eller varmeutvikling, men hvis det er nok brennbart materiale og nok luft, kan brannen utvikle seg videre. Vi kan ta tømming av askebeger i en papirkurv som eksem­ pel. Hvis det er glør igjen i asken, kan glørne ligge i flere timer før de utvikler seg til noe mer. Det er svært vanskelig å oppdage brann i denne fasen.

Ulmefasen Vi kan oppdage brannen på grunn av røyklukt, men det er ingen flamme.

Flammefasen Det er åpen flamme, rask varmeutvikling og ofte kraftig røykutvikling.

Figur 161 Skisse over hvordan en brann utvikler seg

206

Glo i papirkurv

Liten røykutvikling

Flamme

Ulmefasen

Flammefasen

Tid

DETEKTORER OG MELDERE

Det kan ta lang tid fra startfasen til ulmefasen, ofte flere timer, men fra ulmefasen til flammefasen akselererer utviklingen av brannen. Fra flammefasen kan det være snakk om minutter før brannen er ute av kontroll. Det kan bli branntilløp med lang ulmebrannfase før flammebrannfasen i elektrisk utstyr, i sengetøy eller i stoppede møbler o.l der en liten varmekilde er årsak til brann­ tilløpet.

Hvilken detektortype eller hvilket detektorsystem vi bruker, kan ofte avgjøre når i brannutviklingen vi oppdager brannen. Ofte blir ikke branner oppdaget før det nærmer seg flammefasen.

Røykdetektorer Figur 161 viser at det er i ulmefasen en brann vanligvis kan bli oppdaget. Det skjer som regel ved hjelp av røyk­ detektorer. Røykdetektorer, først og fremst optiske detek­ torer, reagerer raskt på røyk fra ulmebrann som produserer røyk med store partikler. Derfor kan de varsle brannen før konsentrasjonen av livsfarlige gasser når et kritisk nivå.

lonedetektoren reagerer raskest på røyk fra åpen flammebrann. Begge disse røykvarslertypene gir vanligvis alarm tidsnok i forbindelse med røykutvikling fra brann, men hvis vi frykter flammebrannutvikling, bør vi bruke ionedetektoren. Hvis vi er redd for ulmebrannutvikling, bør vi bruke den optiske røykdetektoren.

I tilfeller der det er vanskelig å forutsi brannutviklingen, bør vi bruke en kombinasjon av begge detektortypene. Røykdetektorer skal plasseres i en bestemt avstand fra takflaten og aldri nærmere vegg enn 0,5 m. Det er viktig fordi det er et område mellom veggen og taket der røyk har

207

DETEKTORER OG MELDERE

vanskelig for å samle seg (dødluftsområder). Det gjelder også for innvendig skråtak. I FGs regelverk finner vi mer detaljerte krav til plasseringen.

minst 0,5 m fra vegg

Ulemper ved røykdetektorer: - Detektoren kan bli aktivert av for eksempel støv i verk­ steder der en driver med sveising eller sliping. - Den kan bli aktivert i rom der det er mye sigarettrøyk, eller i rom der det blir utviklet damp og er fuktig luft (for eksempel kjøkken og baderom).

- lonedetektoren kan også bli påvirket av vind (vind­ styrker på over 10 m/s).

Fordeler ved røykdetektorer: - Detektoren gir alarm tidlig i brannfasen. - Den kan brukes i de fleste områder og romkategorier.

208

DETEKTORER OG MELDERE

Varmedetektorer Vi benytter varmedetektorer i områder der røykdetektorer ikke egner seg på grunn av faren for uønskede alarmer, for eksempel i dusjrom, røykerom og kjøkken. Vanligvis bruker vi varmedetektorer i klasse 1. Varmedetektorer må alltid monteres på takflaten, og de bør ikke ha større avstand fra gulvet enn ca. 6 m (for klasse 1).

Ulemper ved varmedetektorer: - Det er stor fare for at en brann utvikler seg og forårsaker alvorlig skade før detektoren blir oppvarmet og gir alarm.

Fordeler ved varmedetektorer: - Detektoren reagerer ikke på fuktighet og støv.

Flammedetektorer Flammedetektorer blir som regel brukt sammen med andre typer detektorer, for eksempel røykvarslere, i transformatorrom, tavlerom og lagerrom for brennbare væsker og gasser.

Ulemper ved flammedetektorer: - Detektoren må plasseres slik at det er fri sikt til det som skal overvåkes.

Fordeler ved flammedetektorer: - Det er svært kort reaksjonstid når det oppstår flamme, fra ca. 0,5 til 2 s.

209

DETEKTORER OG MELDERE

Linjedetektorer Vi kan bruke linjedetektorer til å overvåke alle typer store bygg som haller, lagre, garasjeanlegg og kjøpesentre. Av­ standen mellom føleren og detektoren kan være fra 10 til 100 m, og detektoren kan overvåke områder på inntil 2000 m2. Høyden fra gulvet bør være maksimalt 25 m.

Ulemper ved linjedetektorer: - Installasjoner som ventilasjonskanaler og lysarmaturer må ikke bryte den infrarøde strålen mellom senderen og mottakeren.

- Varmestråling fra maskiner og utstyr må heller ikke påvirke den infrarøde lysstrålen.

Fordeler ved linjedetektorer: - Detektoren dekker store områder. - Det er unødvendig å montere mange detektorer rundt om i taket, og det sparer kabel og monteringsarbeid.

Tidligrøyk- og aspirasjonsdetektorer Tidligrøyk- og aspirasjonsdetektorer blir først og fremst brukt i miljøer der skader som vanligvis blir betraktet som ubetydelige, kan få store konsekvenser. Dataanlegg og tele­ tekniske anlegg er spesielt aktuelle bruksområder, men også verneverdige bygninger og museer kan utnytte for­ delene ved tidlig varsling av branntilløp. Disse systemene kommer sannsynligvis til å bli mer og mer brukt i fram­ tiden.

210

DETEKTORER OG MELDERE

Ulemper ved tidligrøyk- og aspirasjonsdetektorer: - Detektoren er forholdsvis kostbar. - Den egner seg best for lokaler med et relativt stabilt rent miljø.

Fordeler ved tidligrøyk- og aspirasjonsdetektorer: - Lufta blir sugd inn i et avansert målekammer og gjør systemet mange ganger mer følsomt enn vanlige detektorer. - Røykutviklingen kan bli registrert tidlig nok til at fare­ situasjoner kan avverges før en brann får utvikle seg. Dermed unngår vi slokkearbeidet og eventuelle skader i forbindelse med det. Det finnes ingen forskrifter i Norge om bruk av linje­ detektorer, tidligrøykdetektorer, aspirasjonsdetektorer og flammedetektorer. Godkjenning av detektorene og retnings­ linjer for installasjoner bør tas opp med kontrollinstansen (Norsk Brannvern Forbund).

Alle detektortyper kan leveres i Ex-utførelse. Hittil har vi bare sett på hvordan følerelementet til detek­ torene prinsipielt er bygd opp. Følerelementet er igjen koplet til en elektronisk krets, som «føler» størrelsen på strømmen gjennom følerelementet eller spenningen over det.

Den elektroniske kretsen er justert for å reagere på bestemte strømnivåer eller spenningssignaler fra føler­ elementet. I slike tilfeller aktiverer den et relé eller en transistor som igjen lager brudd eller kortslutning i lederne fra detektorene til sentralapparatet. På den måten mottar sentralapparatet signalet fra detektorene.

Det finnes også detektorer med en elektronisk krets som føler analogt hvilken tilstand følerelementet er i, for eksempel hvor mye røyk det er i et røykkammer. Det analoge signalet blir sendt videre til sentralapparatet, som avgjør om det er grunnlag for å gi alarm eller ikke.

DETEKTORER OG MELDERE

Detektorsokler De fleste detektorene må plasseres på sokler. Det betyr at ledningene blir koplet i sokkelen, og selve detektoren blir festet på sokkelen etterpå. Hvis det er feil ved en detektor, kan vi enkelt fjerne den og sette en ny tilbake uten å foreta tilkopling eller frakopling. Figur 163 Dimensjoner og tilkopling av sokkel (Autronica)

Dimensjoner og tilkobling / Dimensions and connection:

Detektorsløyfe / Detector loop. Kabelinnføring, åpen montasje / Cable inlets at open cabling. Y Slisser for kabel, innfelt montasje / Slotsfor cable inlets flush mounting. 5T Utgang for ekstern alarmindikator / Output for external alarm indicator. LED Pilen viser den retning alarmindikatoren er best synlig / The arrow shows direction of optinal visibility of alarm indicator. Detektorhodet er festet til sokkelen ved bajonettfatning. Vri mot urviseren for å løsne. The detector head is fastened to the socket by means of bajonet lock. Turn anti-clockwise to release. DL X

212

DETEKTORER OG MELDERE

På sokkelen eller på selve detektoren er det en lysdiode som lyser når detektoren gir alarm. Lysdioden gjør det lettere å finne den aktiverte detektoren ved en falsk alarm.

Spørsmål 1 Hvordan fungerer en ionerøykdetektor?

2 Hvilke detektorer tror du blir mest brukt, og hva kan grunnen til det være? 3 Hvordan fungerer en linjedetektor, og hvor kan vi bruke dette systemet?

4 Hva mener vi med en tidligrøykdetektor? 5 Hvordan fungerer en aspirasjonsdetektor? 6 Studer regelverket til FG og finn ut hvor og hvordan vi bør plassere røykdetektorer i forbindelse med skråtak.

Sammendrag En detektor er en samlebetegnelse på utstyr som reagerer automatisk på forandringer i for eksempel et rom. Meldere blir påvirket manuelt.

De mest brukte detektorene er

- varmedetektorer, som kan deles inn i tre klasser, der klasse 1 reagerer raskest - røykdetektorer, enten ionedetektorer eller optiske røyk­ detektorer - flammedetektorer, enten ultrafiolette eller infrarøde flammedetektorer

213

DETEKTORER OG MELDERE

- linjedetektorer - tidligrøykdetektorer - aspirasjonsdetektorer - manuelle meldere Følerelementet i detektorene er koplet til en elektronisk krets som sender et signal til sentralapparatet.

De fleste detektorene blir montert på sokkel.

214

ALARMGIVERE

16 Alarmgivere

Mål Når du har gjennomgått dette kapittelet, skal du

• vite hva en alarmgiver (et alarmorgan) er • kunne forklare hvilke alarmgivere som vanligvis blir brukt

• kunne forklare hvor og hvorfor de forskjellige alarmgiverne blir brukt

Vi har sett at funksjonen til en detektor er svært viktig. Men det er like viktig at alle berørte personer blir varslet av alarmgivere (alarmorganer), slik at de kan komme seg i sikkerhet i tide og sørge for at brannvesenet blir varslet, og eventuelt hjelpe til med slokningsarbeidet. Det må derfor være så mange alarmgivere at alarmsignalet lett kan bli hørt i hele det aktuelle området, og det bør være minst én alarmgiver på utsiden av bygget. Alarmsignalet må ha stor styrke og et signal som klart skiller seg fra bakgrunnsstøy.

Alarmgiverene (alarmorganene) kan være bygd opp eller konstruert på forskjellige måter alt etter hva slags signal de skal gi. Vi må ta hensyn til det miljøet de skal plasseres i. Hvis det for eksempel er mye støy fra maskiner, bør det være blinkende lys i tillegg til lyd.

ALARMGIVERE

Akustiske alarmsignal skal komme støtvis: 1 sekund PÅ og 1 sekund AV.

De fleste brannene som fører til tap av menneskeliv, begynner når folk sover. Undersøkelser viser at lydstyrken må være på minst 75 dBA (desibelampere) for å vekke de fleste som sover. Det finnes selvfølgelig utstyr som er kraftig nok til å vekke alle sovende personer, men utstyret kan føre til hørselsskader for dem som eventuelt er i nærheten.

Alarmgivere skal være tydelig merket med «BRANN». Vi skal se nærmere på en del av alarmgiverne som blir brukt.

Alarmklokker (ringeklokker) Alarmklokker blir mest brukt som alarmgivere innenfor brannvarsling. De kan være bygd opp av en magnetspole og avbryterkontakter eller av en sentrifugalklokke som blir drevet av en likestrømsmotor.

Strømforbruket til ringeklokker er svært lite (ca. 30 mA). Sirener har som regel et mye større strømforbruk (ca. 0,1-2 A). Derfor er det mulig å parallellkople flere ringe­ klokker enn sirener til et sentralapparat uten at strømfor­ bruket blir for stort.

216

ALARMGIVERE

Mål / Size Hus (L x B x H) / Housing (Lx W x H) Skål ( D x H) / Gong (D x H)

180 x 118 x 80 mm : 154 x 45 mm

Totalt (L x B x H) / Total (Lx W x H)

180 x 154 x 91 mm

Vekt / Weight m/underlagsboks /

: 1400 g

with conduit box

: 1560 g

Materiale / Materials Klokkehus / Base

: Slagfast polycarb. /

Skål / Gong

: Presset stållegering /

High impact polycarb. Press-hardened steel alloy.

Farge / Colour Klokkehus / Base Skål / Gong

: Grå / Grey : Rød / Red

Arbeidsspenning., nominell / Working voltage, nominal

: 24VDC

Polaritetsavhengig / Polarity dependent

: Ja / Yes

Strømforbruk, nominell / Current consumption, nom.

: 50 mA

Beskyttelsesgrad / Protecting grade:

u/underlagsboks / without conduit box

: IP32 (BBR-4)

m/underlagsboks / with conduit box

: IP44 (BBR-5)

Arbeidstemperatur / Working temperature

: - 30°C to + 50°C

Fuktighet (ikke kond.) Humidity (non condensing)

: Max. 90 % R.H.

Vedlikehold / Maintenance

: Ingen / Non

Service / Service

: Utskifting ved feil / Replace iffaulty

Når vi monterer alarmklokker, må vi se etter at klokkeskåla blir satt riktig på (se monteringsanvisningen). Gal montering av klokkeskåla gir redusert lydstyrke. Lydstyrken er ca. 80-100 dB.

Figur 164 Alarmklokke med tekniske data (Autronica)

ALARMGIVERE

Elektroniske horn (sirener) Elektroniske horn og sirener blir brukt i områder med svært høyt støynivå. Signalformen er ofte en vibrerende tone, men elektroniske sirener blir levert med mange forskjellige lyder, alt fra en jevn (kontinuerlig) lyd til lyder som minner om sirener fra utrykningskjøretøy. Lydstyrken er ca. 90-125 dB.

Tekniske data: Strømforbruk: Lydtrykk: Signalform: Vekt:

24 V DC/0,2 A 112 dB/1 m Vibrerende tone 1400 Hz 1300 g

Figur 165 Elektrisk horn med tekniske data (Au tro nica)

Lufttyfoner Lufttyfoner blir brukt i områder som har et ekstremt høyt støynivå, eller utendørs for å varsle om brann. Lufttyfoner blir drevet av luft. Det krever at trykkluft (instrumentluft) er tilgjengelig. Hvis vi ikke har trykkluft, må vi montere en luftkompressor. Vi må også passe på at vi alltid har trykk­ luft i reserve, hvis strømtilførselen til kompressoren skulle bli brutt.

Lufttyfoner må ha strømtilførsel til magnetventilen som åpner og lukker for lufttilførselen til selve hornet. Lyd­ styrken er 140 dB.

218

ALARMGIVERE

Tekniske data: Strømforbruk: Støynivå: Signalform: Instrument luft, st dr.: Vekt:

24 V DC/0,05 A ca.141 dB/1 m 660 Hz 0,4 - 0,7 MPa 1800 g

Figur 166 Lufttyfon med tekniske data (Autronica)

Alarmsummere Summere er små, kompakte alarmorganer som stort sett blir brukt innendørs. De blir først og fremst brukt for å varsle brukere og betjening om at det er oppstått feil på brannalarmanlegget. Summere er små høyttalere, og de er koplet til en elek­ tronisk krets som lager spenningspulser med en bestemt frekvens. Strømforbruket er ca. 10-20 mA.

Talevarsling I tillegg til godkjente signaler som alarmklokker o.l. kan vi i forbindelse med brannalarm bruke talevarsling fhøyttalende anlegg). Fra høyttalere blir det med klar og tydelig stemme gitt informasjon om hvordan vi skal forholde oss.

219

ALARMGIVERE

Forskning viser at ved vanlig brannalarm prøver publikum å få tak i informasjon i stedet for å komme seg ut av byg­ ningen. Da kan verdifull tid gå tapt og faren for panikk øke.

I et talevarslingssystem kan vi på forhånd lese inn for­ skjellige tekster, for eksempel «Brannalarm er utløst. Forlat bygget. Bruk ikke heisene» eller «Det er ikke påvist brann i bygget. Faren over». Disse meldingene blir lest inn i talevarslingssystemet og blir sendt ut over høyttaleranlegget ved behov. I tillegg har vi fått et høyttalersystem som kan utnyttes til annen informasjon eller musikk når det ikke blir meldt alarm. I enkelte land, for eksempel i USA og Japan, er talevarsling ved brann et krav.

Optiske alarmer Optiske alarmer kan være roterende lys eller blinklamper. Blinklamper gir fra seg et kraftig lysblink (som fra en blits) med jevne mellomrom (fra 60 til 120 lysblink i minuttet). Roterende lys består av et speil som blir drevet rundt en lyspære av en motor. Lyset blir dermed kraftig reflektert med jevne mellomrom.

Fargene på lyset kan være forskjellige, men ofte bruker vi rød, oransje, hvit eller blå farge.

I restauranter, diskoteker osv. bør det eksisterende lyset i rommet brukes til å signalisere brann. Slike steder er det ofte et svært høyt støynivå som gjør det vanskelig å høre akustisk alarm. Ved brannalarm blir det automatisk slått på fullt lys i lokalet, samtidig som musikken blir slått av. I tillegg til å signalisere alarm blir det lettere å finne rømningsveier når lyset er på.

220

ALARMGIVERE

Spørsmål 1 Hvilke alarmgivere blir mest brukt, og hva tror du grunnen til det er?

2 Hvordan virker et talevarslingsanlegg?

3 Hvordan mener du at vi bør varsle pasienter på pleie­ hjem eller sykehus om brann? 4 Hvilken type alarmgiver synes du dere bør bruke i laboratoriet på skolen din?

Sammendrag Det finnes både akustiske og optiske alarmgivere. Til brannvarsling bruker vi for det meste alarmklokker (ringe­ klokker), men talevarsling kommer til å bli mer og mer brukt. Det viktigste er at lyden fra alarmgiveren skiller seg klart fra annen støy, og at den har en styrke som gjør at vi hører den godt.

Hvis det er vanskelig å høre akustiske alarmgivere, kan vi bruke optiske alarmgivere i tillegg.

221

SENTRALAPPARATET (BRANNALARMSENTRALEN)

17 Sentralapparatet (brannalarmsentralen)

Mål Når du har gjennomgått dette kapittelet, skal du kunne

• forklare hva vi mener med konvensjonelle, adresserbare og analoge adresserbare brannalarmanlegg • forklare hvordan detektorsløyfene kan være koplet til sentralapparatet

• forklare hvordan alarmsløyfene kan være koplet til sentralapparatet • forklare hvordan et automatisk brannalarmanlegg virker

• forklare hva vi kan kople til et automatisk brannalarm­ anlegg

En brannalarmsentral skal ta imot signaler om brann fra branndetektorer og meldere, og den skal automatisk aktivere alarmgivere. I tillegg skal den kunne tilkoples signalutstyr som overfører alarmen til brannvesenet. Sentralapparatet kan ha tilleggsfunksjoner som kontrollerer for eksempel automatisk lukking av dører hvis dørene blir holdt åpne av magnetholdere. Sentralapparatet kan også styre åpning av magnetlåser, lys- og lydanlegg og ventila­ sjonsanlegg.

222

SENTRALAPPARATET (BRANNALARMSENTRALEN)

I automatiske brannalarmanlegg er detektorene, melderne og alarmgiverne plassert rundt om i bygget. Selve sentral­ apparatet bør plasseres godt synlig, for eksempel i inn­ gangspartiet eller ved den inngangen som brannvesenet vanligvis bruker. Brannvesenet bør godkjenne plasseringen.

Ifølge FGs regler skal det på selve brannalarmsentralen være utstyr som enten i klartekst (i et vindu, display) eller ved indikatorer (lysdioder) viser om

- anlegget er tilkoplet spenning (grønn lampe lyser) - en detektor eller melder er aktivert og gir alarm (rød lampe lyser)

- det er en feil på anlegget (gul lampe lyser) - deler av anlegget er koplet ut (gul eller hvit lampe lyser; det kan være samme lampe som indikerer feil) Det må være mulig å kople ut enkelte detektorer på sentralapparatet for å utføre vedlikeholdsarbeid.

Sentralapparatet må ha en summer som gir et vedvarende signal ved alarm eller feil på anlegget. Brytere o.l. skal være plassert slik at risikoen for feilbetjening blir minimal, og de skal ikke være tilgjengelige

SENTRALAPPARATET (BRANNALARMSENTRALEN)

når døra foran sentralen er stengt. Summeren i sentralen skal gi signal når døra foran sentralen blir lukket når deler av anlegget er koplet ut. Det må også være mulig å tilbakestille alarmgiverne etter at det er gitt en alarm.

Strømforsyningen Et brannalarmanlegg skal ha dobbelt kraftforsyning. Den primære kraftforsyningen skal komme fra el-verksnettet og være tilkoplet over en egen sikringskurs til sentralappa­ ratet. Den sekundære kraftforsyningen skal være akkumulatorbatterier som reservedrift hvis nettet faller ut. Akkumulatorbatteriene skal ha automatisk oppladning, enten fra sentralapparatet eller fra en egen likeretter, og være plassert i eller så nær sentralen som mulig.

Røykvarslere Røykvarslere er det enkleste anlegget eller systemet som finnes. En røykvarsler består av en detektor, en alarmgiver, en elektronisk overvåkingskrets og en strømforsyning (et batteri), alt i én kapsel. Detektoren kan være ioniserende eller optisk, men også en kombinasjon. Elektronikken sjekker om kretsene i varsleren er i orden, og gir beskjed via alarmgiveren om noe er galt, for eksempel om batteriet begynner å bli utladet. Røykvarslerne blir brukt i vanlige boliger. Figur 168 Røykvarsler (Noby)

SENTRALAPPARATET (BRANNALARMSENTRALEN)

Det er også mulig å få røykvarslere med bryterkontakter slik at vi kan kople flere sammen. Når én av røykvarslerne gir alarm, blir bryterkontaktene aktivert, og alle røyk­ varslerne som er koplet sammen, gir alarm.

Alarm-

Batteri

Detektor-

Figur 169 Blokkskjema over røykvarslere som er koplet sammen

Tilkopling for sammen­ kopling

I større bygg og anlegg blir det brukt tre forskjellige typer automatiske brannalarmanlegg: - konvensjonelle alarmanlegg

- adresserbare alarmanlegg

- analoge adresserbare alarmanlegg

Konvensjonelle alarmanlegg Konvensjonelle alarmanlegg var det eneste alternativet fram til ca. 1978. I dag blir slike alarmanlegg brukt i mindre og middels store anlegg. De kan fungere slik at når en be­ stemt temperatur eller røykmengde aktiverer detektoren, lukker elektronikken i detektoren en bryter (et relé eller en transistor) som kortslutter tilførselsledningene. Dermed blir strømmen i tilførselsledningene stor (ca. 35 mA) og er bare begrenset av en motstand i serie med bryterkontakten

225

SENTRALAPPARATET (BRANNALARMSENTRALEN)

inne i detektoren. Sentralen oppfatter det som «brann». Hvis vi aktiverer en manuell brannmelder, virker det på samme måte som for detektoren. Men vi kan legge inn en motstand i serie med bryterkontaktene som for eksempel er mindre enn for detektoren, og da blir strømmen større. På den måten kan sentralapparatet skille mellom en detektor og en manuell melder. Ifølge reglene til FG skal manuelle meldere ikke kunne koples ut fra sentralapparatet. Hvis en manuell melder er koplet til de samme lederne som detektorene, gir sentral­ apparatet alarm på grunn av strømforskjellen selv om detektorene er koplet ut.

Figur 170 Prinsippskisse som viser hvordan en detektor i prin­ sippet er bygd opp

motstand

Detektorsløyfer Tilførselsledningene som forbinder brannalarmsentralen med detektorene og melderne, blir kalt detektorsløyfer. Til detektorsløyfene kan vi kople flere meldere og detektorer. En slik detektorsløyfe kan dekke et helt bygg eller deler av det. Derfor blir det laget sentraler som bare har tilkoplingsmulighet for én detektorsløyfe.

226

SENTRALAPPARATET (BRANNALARMSENTRALEN)

I større bygg er det behov for flere detektorsløyfer, og vi må bruke sentraler som er laget for det. Når det blir gitt signal om brann, kan vi se på sentralen hvilken detektorsløyfe som er aktivert, men ikke hvilken detektor eller melder det gjelder. På sentralapparatet eller en orienteringstegning skal det gå klart fram hvilke områder de forskjellige detektorsløyfene dekker. Vi kan kople et tablå (en kontrolltavle) til sentralapparatet med en tegning av bygget med lysdioder som angir auto­ matisk hvilket område av bygget den detektorsløyfa dekker som gir alarm. Vi kan også bruke informasjonstablåer som med tekst forteller hvilken del av bygget det gjelder.

Hvis en melder eller en detektor gir alarm på grunn av en feil, kan det være vanskelig å fastslå hvilken melder eller detektor det gjelder. På hver detektor (på sokkelen) eller melder er det derfor normalt å ha en lysdiode som signali­ serer hvilken melder eller detektor som er aktivert. Hvis en detektor er plassert på et sted hvor den ikke synes, kan vi kople en ekstern lampe til sokkelen. Vi kopler lampen i parallell med lysdioden på detektoren (sokkelen) og plasserer den på et sted hvor den er synlig.

En detektor må bli tilført spenning for å virke (detektorer har lavt strømforbruk, ca. 0,2 mA). Derfor er det spenning på klemmene som detektorsløyfa blir koplet til. Denne spenningen blir også brukt til å overvåke sløyfa i tilfelle feil (for eksempel brudd i en leder). Vanligvis går det en strøm i lederne. Strømmen må gå i kretsen for at sentralen skal akseptere at alt er normalt. Hvis det blir brudd i kretsen, forsvinner strømmen, og sentralapparatet gir feilmelding. Den gule lampa lyser, og en summer i sentralen blir aktivert. Hvis det blir kortslutning mellom lederne, blir strømmen maksimal, og det blir gitt feilmelding. Ingen detektorer kan fungere med en kortsluttet sløyfe.

227

SENTRALAPPARATET (BRANNALARMSENTRALEN)

Figur 171 Herser vi tre sløyfer, en som viser feil på grunn av brudd, en som viser feil på grunn av kortslutning, og en som varsler brann

Sentralapparat

Detektorer

Brudd

Kort­ slutning

På mange anlegg blir detektorene koplet til en enkel detektorsløyfe. Det vil si at detektorsløyfa blir avsluttet i den siste detektoren eller melderen med et endeledd. I slike sløyfer blir strømmen fra sentralapparatet begrenset av en motstand, en zenerdiode eller en elektronikkenhet (spenningsstabilisator) som blir montert i den siste detek­ toren eller melderen. Ved brudd blir strømmen null, og sentralen reagerer med å gi feilmelding.

Figur 172 Prinsippet for en enkel sløyfe

228

Endemotstand eller zenerdiode montert i siste melder/detektor

Detektorer

SENTRALAPPARATET (BRANNALARMSENTRALEN)

Vi har sett at det er strømmen i kretsen som bestemmer om sentralapparatet skal gi feilmelding eller brannalarm eller være i normalstilling. Normalt skal en konvensjonell sløyfe koples slik at det blir brudd i sløyfa dersom detek­ toren blir fjernet (se figur 175).

Størrelse på strømmen

Feil

Brann Normal

Feil

Normal Brudd Aktivert Kortdetektor slutning

For å unngå at enkelte detektorer og meldere blir liggende passive ved brudd i en sløyfe, kan vi bruke en dobbeltsløyfekopling. I stedet for å avslutte sløyfa i en endemotstand eller en zenerdiode finnes det ekstra tilkoplingspunkter i sentralapparatet for å avslutte sløyfa i sentralen. Det gjør at sentralapparatet føler på sløyfa fra begge ender, og selv om det oppstår et brudd, er alle detektorene og melderne intakte, men det vil bli gitt feilmelding.

Figur 173 Diagram over størrelsen til strømmen og hvordan sentralapparatet reagerer

SENTRALAPPARATET (BRANNALARMSENTRALEN)

Som tidligere nevnt blir detektorene plassert på en sokkel. Lederne blir koplet til sokkelen slik figur 175 viser.

Figur 175 Hvordan sokkelen blir koplet til, og hvordan detektoren blir montert på

Vi ser at det er brudd mellom punktene 2 og 3, men når vi fester selve detektoren til sokkelen, forbinder den punkt­ ene. Hvis detektoren blir fjernet fra sokkelen, får vi altså brudd og feilmelding. Ifølge FGs regler kan maksimalt 32 detektorer og meldere bli satt ut av drift ved brudd eller kortslutning i en detektor­ sløyfe. I en enkel detektorsløyfe kan vi derfor ha maksimalt 32 detektorer og meldere. Når vi bruker en dobbelt detek­ torsløyfe, kan vi i teorien kople til 127 detektorer og meldere.

230

SENTRALAPPARATET (BRANNALARMSENTRALEN)

Hvis sløyfa kortslutter, kommer ingen detektorer eller meldere til å reagere på brann. Når vi bruker 127 detek­ torer og meldere på én detektorsløyfe, må vi i tillegg ha en kortslutningsenhet. Kortslutningsenheten virker slik at den måler strømmen i detektorsløyfa. Hvis strømmen øker til over en bestemt verdi som vi kaller kortslutningsstrømmen, bryter kortslutningsenheten detektorsløyfa.

Kortslutnings­ enhet

Sentralapparat

Detektorer

Figur 176 Eksempel på bruk av kortslutnings­ enhet

Kortslutning ■0

Disse kortslutningsenhetene blir vanligvis ikke brukt i konvensjonelle systemer, og det maksimale tallet på detek­ torer og meldere er derfor 32 per sløyfe uansett om vi bruker en enkel eller dobbelt detektorsløyfe.

Tidligere brukte en ofte brannalarmanlegg der sentralappa­ ratet bare reagerte på brudd (feil) og kortslutning (brann). Detektorene og melderne hadde ikke seriemotstand, og dermed ble det gitt brannalarm også ved kortslutning.

231

SENTRALAPPARATET (BRANNALARMSENTRALEN)

Figur 177 Detektorer og meldere som er koplet i parallell

En brukte også anlegg der kontaktene i detektorene og melderne vanligvis var lukket. Kontaktene ble åpnet ved brann og laget dermed brudd i kretsen. Bruddet utløste deretter alarmen. Det førte også til fare for falsk alarm fordi brudd på lederne også ville bli tolket som brann.

Figur 178 Detektorer og meldere koplet i serie

Fordelen med dette systemet er at det er enkelt, og at det blir gitt alarm hvis det er feil eller brann. Bygget blir altså kontrollert uansett.

Systemet ble også utvidet til å bruke detektorer og meldere som laget topolet brudd.

232

SENTRALAPPARATET (BRANNALARMSENTRALEN)

Som du ser av figuren, gir et enpolet brudd feil, mens et topolet brudd gir alarm.

Adresserbare anlegg Adresserbare anlegg virker på en litt annen måte enn konvensjonelle anlegg. Detektorene og melderne er lik dem som vi bruker i konvensjonelle anlegg, men i tillegg har detektorene og melderne en egen adresseenhet. Adresseenheten kan programmeres ved hjelp av brytere (DIP-brytere), slik at hver detektor og melder blir program­ mert med forskjellig adressekode.

I normal tilstand sender sentralapparatet ut en bestemt mengde strøm, slik som ved konvensjonelle anlegg. Hvis det oppstår en forandring i en detektor, for eksempel ved brann, aktiverer detektoren adresseenheten sin som så sender koden sin til sentralapparatet. Samtidig trekker den mer strøm på samme måte som ved konvensjonelle anlegg.

Sentralapparatet registrerer økt strømforbruk og gir alarm, samtidig som det registrerer hvilken detektor eller melder som gir alarm. Plasseringen til vedkommende detektor blir vist med tekst i vinduet på sentralapparatet, for eksempel «Alarm rom nr. 8».

233

SENTRALAPPARATET (BRANNALARMSENTRALEN)

Brudd eller kortslutning i detektorsløyfa blir overvåket på samme måte som i konvensjonelle anlegg, men feil i selve detektoren blir ikke alltid registrert.

Analoge adresserbare anlegg Analoge adresserbare anlegg virker på en helt annen måte enn konvensjonelle og adresserbare anlegg. Følerelementet til detektoren er integrert i samme enhet som adresseenheten. Adresseenheten er en elektronisk krets (elektro­ niske tellere som er laget for å telle spenningspulser). De elektroniske tellerne kan programmeres ved hjelp av en bryter (DIP-bryter) slik at de bare reagerer på riktig antall spenningspulser. Detektoren som har adresse 1, blir åpnet på den første spenningspulsen. Ved spenningspuls nummer 2 blir den sperret og detektoren med adresse 2 åpnet. Hver detektor eller melder har forskjellig adresse. Følerelementet i detektorene som blir brukt i konvensjo­ nelle anlegg, føler tilstanden i rommet analogt. Varmedetektoren føler for eksempel temperaturen i rommet. Når temperaturen overstiger alarmgrensen, vil impedansen i detektoren gå fra «høy» til «lav». Alarmgrensen blir altså bestemt i detektoren.

I analoge adresserbare anlegg overfører detektorene deri­ mot det analoge signalet til sentralapparatet. På den måten er det sentralapparatet som avgjør om og når alarmen skal gå. Detektorene virker bare som følere.

234

SENTRALAPPARATET (BRANNALARMSENTRALEN)

Røykmengde i følekammeret

Røykmengde i følekammeret

Signal til sentralapparat konvensjonelt anlegg

Signal til sentralapparat

Figur 180 Signaler fra detek­ torer i konvensjo­ nelle og analoge adresserbare anlegg

Alarm

Normal

Tid

I analoge adresserbare anlegg blir tilstanden behandlet hele tiden, ikke først når alarmgrensen blir overskredet, slik det er ved andre systemer. Sentralapparatet i slike anlegg sender ut spenningspulser (signaler) som kaller opp én detektor eller melder om gangen. Detektoren eller melderen som blir kalt opp, reagerer med å slå på følerelementet sitt. Forskjellige fabri­ kanter bruker ulike virkemåter, for eksempel at detektoren trekker strøm i en bestemt tid. Denne tiden blir bestemt av forholdene i følerelementet. Jo lengre tid detektoren trekker strøm, desto nærmere kommer vi grensen for når sentralapparatet varsler brann.

235

SENTRALAPPARATET (BRANNALARMSENTRALEN)

Når detektoren slutter å trekke strøm, sender sentralen ut en ny spenningspuls. Neste detektor blir kalt opp, og alt gjentar seg. Etter at sentralen har kalt opp den siste detektoren og gjort seg ferdig med den, sender detektoren ut en avstillingspuls som stiller alle tellerne på null. Der­ etter gjentar den alt fra begynnelsen. Dette tar ca. 4-8 s per sløyfe.

Figur 181 Tidene til for­ skjellige meldinger

Strøm (mA) Normal

Forvarsel

Brann

tid (ms)

Alle detektorer trekker like mye strøm (ca. 35 mA). Manu­ elle meldere trekker nesten dobbelt så stor strøm som detektorene ved alarm. Dermed blir de lett gjenkjent av sentralapparatet og får første prioritet.

Sentralapparatet blir programmert med et bestemt program som er tilpasset hvert anlegg. Programmet inneholder alle nødvendige funksjoner for å behandle detektorsignaler. Alle avvik fra normal tilstand gir feilmelding eller brannvarsel. I slike systemer kan vi se hvilken melder eller detektor som gir alarm, og bestemme nøyaktig hvor det brenner. Vi kan også se hvilken retning brannen sprer seg i, når vi følger med på hvilke detektorer som etter hvert gir alarm.

Sentralen kan også måle hvor mye støv og skitt som har kommet på en røykmelder. Jo mer støv det er på en detektor, desto nærmere er grensen for at alarmen blir utløst. Den tiden detektoren bruker på å sende strøm til sentralen, øker. Sentralen tolker dette som at detektoren er

SENTRALAPPARATET (BRANNALARMSENTRALEN)

forurenset, og gir beskjed om det gjennom en skriver (printer) eller en PC. Vi kan altså teste én og én detektor om gangen. Hvis sentralen ikke får kontakt med én eller flere meldere eller detektorer, gir den et feilsignal.

På én detektorsløyfe kan vi til sammen ha inntil 127 detektorer og meldere. Vanligvis begrenser en dette til 99 adressepunkter. Detektorsløyfer kan være enkle eller dobbelte avhengig av hvor mange detektorer som er tilkoplet. Vi bruker bare én toleder, som ved konvensjonelle anlegg.

Fordeler og ulemper Konvensjonelle anlegg er mest kjent og er billigere i inn­ kjøp enn adresserbare og analoge adresserbare anlegg. Fordelene ved analoge adresserbare anlegg gjør likevel at dette systemet blir mer og mer brukt. Analoge adresserbare anlegg gir for eksempel nøyaktig informasjon om brann­ sted. De er enkle å holde ved like, og det er enkelt å finne feil. Detektorene blir overvåket kontinuerlig, alle typer feil blir varslet, og de er enkle å installere.

1 adresserbare anlegg blir ikke alltid feil i en detektor regi­ strert av sentralapparatet, slik det blir i analoge adresser­ bare anlegg. Dataprogrammet i enkelte typer sentraler inneholder informasjon fra mange forskjellige typer «branner» og den utviklingstiden de har. Signalene fra detektorene blir hele tiden evaluert i forhold til de dataene som er lagt inn, slik at vi unngår uønskede alarmer. Dette gir også en svært høy følsomhet, og virkelige branner kan oppdages tidlig.

237

SENTRALAPPARATET (BRANNALARMSENTRALEN)

Alarmkurser Med alarmkurser mener vi lederne som forbinder sentral­ apparatet med alarmgiverne.

Konvensjonelle eller analoge adresserbare anlegg aktiverer alarmsløyfer når det oppstår en brann. På hver alarmsløyfe kan det ifølge FGs regler være inntil ti alarmgivere. Det er som regel sentralen som mater alarmgiverne med likestrøm.

Figur 182 Kopling av alarmgivere

Hvis kursen er overvåket, kan det være inntil tjue alarm­ klokker på én kurs. Det kan gjøres ved at vi bruker alarm­ klokker som har en diode innkoplet. Når sentralen ikke er i alarm, sender den ut en strøm i motsatt retning (motsatt polaritet på klemmene). Strømmen blir begrenset av en motstand i den siste alarmklokka. Hvis det blir brudd i sløyfa og strømmen forsvinner, får vi feilmelding. Diodene hindrer at det går strøm gjennom alarmklokkene.

238

SENTRALAPPARATET (BRANNALARMSENTRALEN)

Figur 183 Oversikt over hvordan diodene blir koplet inn i kretsen

Alarmoverføring Vi har tidligere nevnt at det er mulig å kople et elektronisk kort (en alarmsender) til sentralen. Det elektroniske kortet ringer opp en alarmstasjon, for eksempel brannvesenet, etter et program. Alarmsenderen er tilkoplet televerknettet.

Dette systemet er ikke overvåket. Det betyr at hvis det opp­ står feil på telenettet, som brudd på en leder eller dårlige koplinger, blir feilen ikke oppdaget før ved en rutinekontroll.

I tillegg kan melding om feil på selve brannalarmanlegget bli overført til alarmstasjonen ved hjelp av systemet. I større anlegg bruker vi nå alarmoverføringssystemer som blir overvåket, for eksempel AL-TEL. Her kontrollerer sentralen i alarmstasjonen hele tiden automatisk at linjene og alarmsenderen er i orden. Dette systemet blir også koplet til Telenors linjer, men på en annen frekvens enn den som blir brukt for vanlige telefonsamtaler.

SENTRALAPPARATET (BRANNALARMSENTRALEN)

Tilkoplingsmuligheter Det er mulig å kople mange forskjellige funksjoner til et moderne brannalarmanlegg, se figur 184.

Vi ser at vi kan kople en PC til brannalarmanlegget. PC-en gir oss mange muligheter. Vi kan for eksempel se hvor i anlegget detektorene og melderne er plassert, og om noen har varslet en alarm. Vi kan også få oversikt over hvor «skitne» røykdetektorene er. PC-operatøren kan dessuten kople detektorer til og fra, kvittere for alarmmeldinger osv. Ved behov kan vi kople skrivere og flere terminaler til PC-en.

240

SENTRALAPPARATET (BRANNALARMSENTRALEN)

Vi bruker parallelt betjeningspanel hvis det er behov for informasjon eller for å kunne betjene anlegget fra andre steder enn der sentralen er plassert, for eksempel der be­ tjeningen vanligvis oppholder seg. Vinduet (displayet) viser tilstanden til brannalarmsentralen, for eksempel brann, feil eller drift. Denne en­ heten kan også med tekst gi nærmere informasjon om detektorer som er i alarmtilstand. Enheten blir plassert som parallelt betjeningspanel der personalet vanligvis oppholder seg.

Personsøkersystemet er beregnet til bruk på sykehus, i hoteller, i butikker osv. Systemet sender meldinger om brann og feil eller forvarsel om brann direkte til nøkkel­ personell.

Vanligvis blir dørene holdt åpne av elektromagneter, men hvis det blir brann, bryter sentralen strømmen til magnet­ ene, og dørpumpene lukker dørene. Brannalarmanlegget kan også brukes til å styre forskjellige funksjoner som har betydning for brannsikkerheten. Det kan være styring av lys- og lydanlegg, styring av ventila­ sjonsanlegg osv.

Spørsmål 1

Hva krever vi for å kunne kople mer enn 32 detektorer og meldere til én detektorsløyfe?

2 Hva er forskjellen mellom konvensjonelle, adresserbare og analoge adresserbare brannalarmanlegg?

3 Detektorsløyfer kan koples på mange måter. - Hvordan fungerer en dobbelt sløyfe?

- Hvordan fungerer en enkel sløyfe?

241

SENTRALAPPARATET (BRANNALARMSENTRALEN)

4 Hvilke krav stiller FG for å kunne ha tjue alarmklokker på én alarmkurs?

5 Hva skjer hvis du tar en detektor av sokkelen i en detektorsløyfe?

6 Tegn et blokkskjema som viser hvilket utstyr du ville kople til sentralapparatet hvis du skulle planlegge et automatisk brannalarmanlegg i et kjøpesenter.

Sammendrag Til sentralapparatet kopler vi detektorsløyfer, alarmkurser, alarmoverføringen og alt annet utstyr som brannalarm­ anlegget skal styre.

Det finnes tre forskjellige typer brannalarmsystemer:

- konvensjonelle - adresserbare - analoge adresserbare Vi velger system etter hvordan kommunikasjonen mellom sentralapparatet og detektorene foregår. Brannalarmsystemet vi bruker, bestemmer hvordan detektorsløyfene skal bygges opp, hvor mange detektorer og meldere vi skal bruke, og hvilke krav vi stiller til brann­ alarmanlegget. Vi bruker enkle eller dobbelte sløyfer.

Alarmgivere blir koplet parallelt til alarmkursene, og alarmkursene kan overvåkes for å oppdage feil.

242

INSTALLASJON

18 Installasjon

Mål Når du har gjennomgått dette kapittelet, skal du kunne

• forklare hvilke symboler som blir brukt • fortelle om installasjonen av et automatisk brannalarm­ anlegg

• forklare hvilken dokumentasjon som bør følge med et automatisk brannalarmanlegg • forklare hvordan vi feilsøker i et automatisk brannalarm­ anlegg

Installasjon Automatiske brannalarmanlegg skal ha eget ledningsnett. Ifølge FGs regler må vi ikke legge lederne i samme kabel eller rør som ledere som hører til andre anlegg. Vi må heller ikke føre detektorsløyfer og ledere til alarmgivere i samme rør eller i felles kabel.

Vi må passe på at det blir minst mulig kopling og skjøting på sløyfene, og at vi bruker koplingsbokser o.l. som merkes tydelig.

243

INSTALLASJON

Alt utstyr må monteres etter monteringsanvisningene fra produsentene.

Hovedbryteren og sikringer i sikringsskapet og i koplingsbokser skal være tydelig merket. Manuelle meldere skal merkes synlig med numrene på sløyfene de tilhører. I adresserbare anlegg skal detektorene merkes med adressen sin.

Symboler Figur 185 Symboler for brannalarmanlegg

I

■

Hjelpesymbol som angir brannvarsling. Ikke lenger lEC-normert

Brannmelder, hovedsymbol

Automatisk brannmelder. Eksempel: Flammedetektor

Automatisk brannmelder. Eksempel: Røykdetektor

Manuell brannmelder

Ringe­ klokke

Summer

do, for­ enklet symbol

Ringe­ klokke for enkeltslag

Angivelse av strømtype. Vekselstrøm likestrøm

Horn

Sirene

Fløyte, elektrisk betjent

244

Automatisk brannmelder. Eksempel: Varme­ detektor

INSTALLASJON

Installasjonstegninger Figur 186 viser en installasjonstegning av første etasje i et treetasjes kontorbygg. Hver etasje er innredet på samme måte. Det er brukt et konvensjonelt brannalarmanlegg med en enkel sløyfe. Alle detektorsløyfene blir altså avsluttet i siste detektor.

Vi kopler alle alarmklokkene i bygget til én alarmkurs.

Figur 186 Installasjonstegning for både åpen og skjult installasjon og systemskjema (Figuren fortsetter på neste side.)

245

INSTALLASJON

1 stk ute

Verken loven om brannvern eller plan- og bygningsloven inneholder formelle krav til personer eller firmaer som skal prosjektere og installere brannalarmanlegg. Vi forut­ setter likevel at slike personer og firmaer er fagkyndige. Regelverket til FG krever at kvalifiserte personer fagmessig skal lede installasjon, reparasjon og forandring av auto­ matiske brannalarmanlegg. (Se forskrifter om faglig ut­ danning av elektrofagfolk.) I dag vil det vanligvis si montør med sertifikat som svakstrømsmontør eller elektromontør gruppe L.

INSTALLASJON

Dimensjonering av anlegg Det er blant annet størrelsen på rommet, takhøyden og brannfaren som bestemmer hvilke typer og hvor mange detektorer, meldere og alarmgivere vi skal bruke, og hvor­ dan vi skal plassere dem. Forsikringsselskapenes God­ kjennelsesnevnd (FG) har laget regler om dette.

Ifølge reglene skal diameteren på lederne i detektorsløyfene være minst 0,6 mm ved skjult forlegning og 1 mm ved åpen forlegning. Diameteren på lederne til alarmgiverne bør ikke være mindre enn 1 mm, og spennings­ fallet fra spenningskilden må ikke overstige 7 %.

Mellom batteriet og sentralen skal lederne vernes og dimensjoneres etter FEB 91. Spenningsfallet bør ikke over­ stige 3 %, og tverrsnittet skal være minst 2,5 mm2. De forskjellige firmaene som leverer brannalarmanlegg, har sine egne anbefalinger når det gjelder dimensjonering av lederne.

Tilkopling av:

Åpen installasjon Kabeltverrsnitt og kabeltype A = (mm2)

Nett 220 VAC Alarm­ klokker

Maks lengde L = (m)

Skjult installasjon Kabeltverrsnitt og kabeltype A = (mm2)

Maks lengde L = (m)

Installasjon i skip Kabeltverrsnitt og kabeltype A = (mm2)

PR

2-1,5

-

PN

1,5

PR

2-1,5

-

PN

1,5

RCOP2 • 1,5

BPR PVXP PR PR

2 • 10 2-10 2-1,5 2 • 2,5

680 680 1250 2150

PN

0,75

RCOP 2 • 0,5

Detektor­ sløyfe Stigekabel

PFSP 2-1,5

Batteri til sentral

PR PR PR

2 • 2,5 2-4 2-6

Hovedjordforbindelse

PN

6

Datakomm.

Strømsløyfe PFSK 0,5 RS 232C datakabel

-

10 18 25

PFSP 2 • 1,5 PR PR PR

PN

2- 2,5 2-4 2-6

6

-

-

10 18 25

Maks lengde L = (m)

RCOP 2-1,5

430

Figur 187 Veiledende tabell over ledertverrsnitt på kabler brukt til forskjellige funk­ sjoner under installasjon av brannalarmanlegg (Autronica)

RCOP RCOP 2 • 2,5 RCOP 2 ■ 4 RCOP 2'6

10 18 25

6

1000 10

247

INSTALLASJON

Dokumentasjon Dokumentasjonen til et automatisk brannalarmanlegg skal omfatte teknisk beskrivelse av anlegget med skjemaer, kontroll- og feilsøkingsprosedyrer, bruksanvisning osv. Instruksjonsboka er vanligvis en del av dokumentasjonen. I tillegg kommer installasjonstegningene.

Feilsøking I et automatisk brannvarslingsanlegg kan det oppstå feil i alle deler av anlegget, men det oppstår sjelden feil i sentralen. De fleste feilene finner vi i detektorsløyfene eller på alarmkursene. De mest moderne anleggene, som analoge adresserbare anlegg, inneholder dataprogrammer som både feilsøker og tester anlegget. Den vanligste metoden for feilsøking på detektorsløyfer og alarmkurser er å kople kretsene fra omtrent på midten, og deretter ser vi hvilken side av frakoplingen feilen er på. Vi korter altså ned sløyfa og ser om feilen blir borte eller ikke.

Hvis det blir brukt enkel sløyfe, må vi huske på å flytte endemotstanden til den detektoren som nå blir den siste på sløyfa. Slik fortsetter vi helt til vi finner feilen. Til denne typen feilsøking trenger vi som regel bare et universalinstrument. Vi kan også bruke selve sentral­ apparatet for å se om feilen er borte.

Når det er feil ved en detektor, en melder eller en alarm­ giver, må vi bytte den ut. Vi må aldri forsøke å reparere den.

248

INSTALLASJON

Godkjenning Det finnes ingen offentlig godkjenningsordning for kompo­ nenter til brannalarmanlegg. Forsikringsselskapenes Godkjennelsesnevnd har en egen godkjenning. Materiell og utstyr som er godkjent av FG, er godtatt for bruk i bygninger også ifølge de offentlige kravene i brann- og byg­ ningslovene. Den europeiske standardiseringsorganisasjonen (GEN) har begynt å utarbeide standarder for komponenter til brann­ alarmanlegg. En del standarder foreligger, og de er gjort gjeldende som Norsk Standard.

Hvis et anlegg skal bli godkjent av FG, må alt utstyr som er brukt, være godkjent av FG. Anlegget må være ferdig montert og igangsatt, og det må følge FGs regler. Det må være inngått en servicekontrakt for faste rutiner og kontrol­ ler av anlegget. Til slutt må et FG-godkjent brannalarmfirma utstede en ferdigattest. Etter at anlegget er tatt i bruk, kan det bli foretatt stikk­ prøver for å sjekke at anlegget fungerer etter regelverket.

En person som er utpekt som ansvarshavende, skal føre en kontrolljournal som skal vise når det har vært utført funksjonsprøve, service og kontroll av anlegget, og om det har oppstått feil eller alarmer.

Spørsmål 1

Hvilket symbol bruker vi for - røykvarslere - manuelle meldere - ringeklokker

2 Hvordan vil du gå fram for å finne et brudd i en detektorsløyfe?

249

INSTALLASJON

3 Hvilken dokumentasjon mener du er nødvendig for et brannalarmanlegg? 4 Hvilket tverrsnitt vil du bruke på lederne i detektorsløyfa?

5 Hvilke krav stiller FG til personer som skal montere brannalarmanlegg? 6 Studer figur 186. Er det noen forandringer du ville ha gjort når det gjelder valg av detektorer, meldere, signalgivere og/eller opplegget av dem?

Sammendrag Kvalifiserte fagfolk skal lede og utføre fagmessig installa­ sjon av automatiske brannalarmanlegg. Alt utstyr må monteres i samsvar med monteringsanvisningene fra produsentene. Vi må ikke prøve å reparere detektorer, meldere eller alarmgivere hvis det oppstår feil på dem, men bytte dem ut med nye.

Øvingsoppgave På skolen bør du ha et adresserbart brannalarmanlegg. Finn fram til det og studer hvilket sentralapparat og hvilke detektorer, alarmgivere osv. brannalarmanlegget består av. Med dette brannalarmanlegget følger det også instruksjons­ bøker.

Utstyr som du minst bør ha: - varmedetektorer - røykdetektorer - manuelle meldere

250

INSTALLASJON

- sentralapparat med batteri - alarmklokker Dersom du har andre typer detektorer, ekstern lampe som indikerer om en detektor gir alarm, dørmagneter, kontaktor for å simulere stopp av ventilasjonsanlegg o.L, bør du også bruke dette. Studer utstyret og finn ut hvilke typer detektorer du har (ionedetektorer eller optiske røykdetektorer, temperaturklasse for varmedetektorer osv.). Sjekk også hvilken spenning som må tilføres alarmgiverne.

La læreren gi deg en orientering om hvordan anlegget skal monteres, og hvordan komponentene skal plasseres. Ut fra dette tegner du et blokkskjema som viser sammenstillingen av anlegget. Deretter lager du en installasjonstegning. Studer instruksjonsbøkene og finn ut hvordan anlegget fungerer. Ut fra dette tegner du et koplingsskjema. Installer anlegget fagmessig og bruk korrekt kabeltype. Husk å programmere hver detektor og melder. Test om alt er riktig koplet.

Sett så spenning på anlegget og se om det gir feilmelding eller alarm. Test deretter hver detektor, melder og alarmgiver. Bruk godkjent testgass på røykdetektorene.

Når alt er ferdig, må anlegget godkjennes av læreren. Lag deretter feil på anlegget (brudd, kortslutning e.L). Dette gjør du både på detektorsløyfene og alarmkursene. Deretter tar du feilsøking enten på de feilene du selv har satt, eller feil som en medelev har satt.

251

DEL 4 AUTOMATISKE INNBRUDDSALARMANLEGG

Hovedmål Når du har gjennomgått denne delen, skal du kunne

• forklare hvordan automatiske innbruddsalarmanlegg virker • beherske måleteknikk og kunne utføre vanlige repara­ sjoner på automatiske innbruddsalarmanlegg • vurdere dimensjonen til lederne i henhold til doku­ mentasjonen • tegne og bruke enkelt blokk- og koplingsskjema og installasjonstegninger for automatiske innbruddsalarm­ anlegg • bruke nødvendig dokumentasjon og forskrifter om auto­ matiske innbruddsalarmanlegg • installere konvensjonelle automatiske innbruddsalarm­ anlegg ut fra gitt dokumentasjon

253

GENERELT OM INNBRUDD OG INNBRUDDSALARMANLEGG

19 Generelt om innbrudd og innbruddsalarmanlegg

Mål Når du har gjennomgått dette kapittelet, skal du kunne

• vurdere behovet for innbruddssikring og innbrudds­ alarmanlegg • forklare hvordan et innbruddsalarmanlegg er bygd opp og virker

I alle år har det blitt begått tyverier og innbrudd. Med tyveri mener vi å frata andre personer gjenstander som tilhører dem. Med innbrudd mener vi at noen uten lov bryter seg inn i andres hus, biler, båter osv.

Figur 188 Statistikk over innbrudd begått i 1993

Antall Kombinert hjem Kombinert øvrig Motorvogn Fritidsbåt Totalt

38 11 31 2 83

488 193 413 451 545

Kilde Norges forsikringsforbund

Kostnader (anslåtte) 482 265 335 35 1 119

600 500 700 200 000

GENERELT OM INNBRUDD OG INNBRUDDSALARMANLEGG

For å beskytte oss best mulig mot innbrudd bør vi ha skikkelig sikringsutstyr. Det kan være gitter foran vinduer og dører eller ekstra sikkerhetslåser.

Vi kan også forsterke dører og vinduer ved å sette inn for eksempel en 1,5 mm tykk stålplate i dørbladet og ved å bruke sikkerhetsglass i vinduer. Vi må dessuten passe på å sikre dør- og vinduskarmer.

Figur 189 Eksempel på hvordan sikrings­ utstyr kan monteres

Skikkelig sikringsutstyr kan få en innbruddstyv til å om­ bestemme seg, blant annet fordi han må ha verktøy som lager støy, og fordi det kan ta lengre tid å bryte seg inn enn planlagt.

GENERELT OM INNBRUDD OG INNBRUDDSALARMANLEGG

Noen ganger kan det også være en fordel å ha god be­ lysning over områder hvor det kan være fare for innbrudd, slik at innbruddstyven kan bli sett av andre.

Det kan likevel være nødvendig å tilleggssikre med et inn­ bruddsalarmanlegg. Anlegget kan ved hjelp av følere gi alarm når dører og vinduer blir åpnet, eller når noen beveger seg i alarmsonen. Når følerne blir aktivisert, sender de signaler til en sentral som starter sirener som er montert i og utenfor huset, og som ved hjelp av telenettet ringer opp for eksempel naboen eller et vaktselskap. I tilfelle av falske alarmer bør sirenene bare være aktivisert i en begrenset tid (to-tre minutter). Det kan være flere grunner til å bruke sirener. De varsler andre personer om innbrudd samtidig som de har en skremmende effekt på innbruddstyven.

For at eieren av huset skal kunne gå inn uten å utløse alarmen, må han eller hun kunne kople fra alarmanlegget. Det kan skje ved at en bruker en egen nøkkel eller kodelåsbryter, eller ved hjelp av en mikrobryter i selve dørlåsen (en forbikopler). 60 % av innbrudd i eneboliger skjer på dagtid, 18 % om natta og 8 % i løpet av høytider og ferier. 95 % av alle inn­ brudd skjer i hus uten alarm. I boligområder hvor mange huseiere har installert alarm, ser beboerne at tallet på tyveriforsøk går ned.

256

GENERELT OM INNBRUDD OG INNBRUDDSALARMANLEGG

I bygg hvor det blir oppbevart store verdier, for eksempel i banker, er alarmanleggene svært spesielle og består ofte av flere systemer. Uavhengig av hvor stort innbruddsalarmanlegget er, bør utstyret og monteringen være hemmelig slik at uvedkommende ikke får kjennskap til hvordan anlegget virker. Når vi skal kople fra innbruddsalarmanlegg i for eksempel en bank, må det ofte være flere personer til stede. Personene har hver sin kode eller nøkkel.

Det kan være vanskelig å få tak i opplysninger om hvordan de innbruddsalarmanleggene virker som brukes i større anlegg. Firmaer som selger innbruddsalarmanlegg til

257

GENERELT OM INNBRUDD OG INNBRUDDSALARMANLEGG

næringslivet, har kurs bare for utvalgte personer om hvor­ dan utstyret virker, og hvordan det skal installeres. Disse personene skal så selge anleggene videre eller montere dem. Firmaene som monterer anleggene, kan igjen ha sine spesielle metoder for å kople utstyret. På den måten blir det kontroll med hvem som har kjennskap til hvordan systemene fungerer.

I denne delen av boka skal vi derfor bare ta for oss de prinsipielle virkemåtene. Følere og annet utstyr blir ofte plassert på steder hvor de synes. Derfor er det viktig at følerne er pene å se på, og at ledningene blir fagmessig montert.

Figur 191 Prinsipiell opp­ bygning av et enkelt innbrudds­ alarmanlegg

Føler

Sentral

Alarmgiver

Figur 191 viser et enkelt innbruddsalarmanlegg. Det består av et batteri, en ringeklokke, en dørbryter og en av/påbryter (forbikopler). Hvis vi lukker av/på-bryteren, får vi alarm når døra blir åpnet og dørbryteren automatisk blir lukket. Hensikten med av/på-bryteren er at eieren skal kunne kople fra anlegget for å kunne åpne døra uten å aktivere alarmen. Av/på-bryteren kan monteres i sentralen eller for eksempel ved inngangsdøra.

258

GENERELT OM INNBRUDD OG INNBRUDDSALARMANLEGG

Men slike anlegg har mange svakheter, og vi kan nevne disse:

- Anlegget fungerer ikke hvis det er brudd i en leder. - Når døra blir åpnet, får vi alarm, men når døra blir lukket igjen, blir alarmen avstilt. Hvis vi åpner og lukker døra svært raskt, ringer klokka bare et øyeblikk. - Det er lett å sette anlegget ut av funksjon hvis vi for eksempel finner ledningene (det er bare å bryte dem) eller forbikopleren (bare en av/på-bryter).

- Det gir alarm bare hvis det er døra som blir åpnet. Hvis innbruddstyven kommer inn gjennom vinduet, blir det ikke alarm.

For å få best mulige innbruddsalarmanlegg bør vi bruke godkjent utstyr som er tilpasset det aktuelle behovet. For­ sikringsselskapenes Godkjennelsesnevnd (FG) har ut­ arbeidet regler for automatiske innbruddsalarmer og automatiske alarmstasjoner i boliger. Disse reglene og normene må vi vanligvis følge hvis - en lov eller en forskrift krever at det skal være inn­ bruddsalarmanlegg

- vi ønsker å få rabatt på forsikringspremien - forsikringsselskapet forlanger det - eieren av bygget forlanger det Foruten FGs regler blir det stilt svært få krav til innbrudds­ alarmanlegg. På internasjonal basis arbeider en med normer som skal gjelde for innbruddsalarmanlegg, men de er ennå ikke helt ferdige.

I denne delen av boka kommer vi til å referere til regel­ verket til Forsikringsselskapenes Godkjennelsesnevnd. Ifølge regelverket skal et anlegg minst bestå av det figur 192 viser.

259

GENERELT OM INNBRUDD OG INNBRUDDSALARMANLEGG

Figur 192 Blokkskjema over de delene et inn­ bruddsalarm­ anlegg minst skal bestå av ifølge regelverket til FG

I tillegg kan vi kople til manuelle alarmutløsere (ransbrytere), alarmsendere som kan sende beskjed om alarm til en mottaker (for eksempel et vaktselskap) over telenettet, eller sendere og mottakere for forskjellig typer informasjon. Figurene 191 og 192 viser at vi kan dele et innbruddsalarm­ anlegg inn i tre hovedgrupper:

- følere - sentralen - alarmgivere Vi skal se nærmere på hver av disse hovedgruppene og deretter sette dem sammen til et system.

GENERELT OM INNBRUDD OG INNBRUDDSALARMANLEGG

Spørsmål 1

Hvordan vil du på best mulig måte sikre huset ditt mot innbruddsforsøk?

2 Hva kan vi gjøre for å hindre tyveri og innbrudd? 3 Hva er forskjellen på tyveri og innbrudd?

4 Figur 191 viser den prinsipielle oppbygningen av et innbruddsalarmanlegg. Kan du finne andre svakheter ved anlegget enn dem vi allerede har nevnt?

Sammendrag lyveri vil si at noen uten lov bryter seg inn på andres eiendom. For å beskytte oss mot innbrudd kan vi bruke ekstra sikringsutstyr og innbruddsalarmanlegg.

I prinsippet består et automatisk innbruddsalarmanlegg av følere, en sentral med betjeningsmuligheter (forbikopler) og alarmgivere. Forsikringsselskapenes Godkjennelsesnevnd (FGj har utarbeidet regler for automatiske innbruddsalarmanlegg.

261

DETEKTORER

20 Detektorer

Mål Når du har gjennomgått dette kapittelet, skal du • vite hva en detektor er • kjenne til hvilke detektorer som blir mest brukt

• forstå den prinsipielle virkemåten til disse detektorene • kjenne til hvor vi bruker de forskjellige detektorene

I stedet for å bruke ordet føler sier vi ofte detektor. Detektor er en fellesbetegnelse på utstyr som automatisk reagerer på forandringer, for eksempel i et rom. Forandringene kan være temperaturendringer, utvikling av røyk, forandring av lys, lyd eller bevegelse osv.

For at et automatisk innbruddsalarmanlegg skal fungere best mulig, må detektorene være av god kvalitet. Vi må også passe på å plassere riktig type detektor på riktig sted, slik at detektoren ikke blir aktivert av andre påvirkninger enn dem den skal reagere på. Det finnes mange forskjellige typer detektorer, og vi skal se på de typene som blir mest brukt.

262

DETEKTORER

Karmkontakter Vi bruker denne detektortypen for å overvåke mot inn­ brudd som vi regner med kommer til å skje ved at dører eller vinduer blir åpnet. Karmkontakten, eller dør- og vinduskontakten, består av to deler. Den kan være bygd opp på forskjellige måter, men vanligvis er den ene delen en permanent magnet, mens den andre delen består av et tungerelé (reedrelé). Figur 193 Karm kontakt (Cerberus)

Når en dør eller et vindu er lukket, holder magneten kon­ takten i tungereleet igjen, men når døra eller vinduet blir åpnet, flytter magneten seg, og dermed åpner kontakten i tungereleet seg.

Dørblad Permanentmagnet^ybzv> plassert på dørblad ' Reedrelé festes til karm kontakt lukket

Figur 194

Figur 194 viser hvordan vi plasserer karmkontakten, og hva som skjer når en dør eller et vindu blir åpnet eller lukket.

263

DETEKTORER

Vi får karmkontakter både for åpen og skjult forlegning.

Det finnes også tilsvarende typer kontakter som vi kan montere i dørlåsen eller i vinduslåsen. De er bygd opp av en elektromekanisk kontakt, det vil si en bryter som blir påvirket av låsmekanismen i døra eller vinduet.

Figur 195 Prinsippet til en elektromekanisk kontakt

Dørhandtak Dørlås

Dørkarm^

Dørblad

Passive infrarøde detektorer (PIR) Passive infrarøde detektorer føler på infrarød stråling (infrarød energi) og reagerer når strålingen forandrer seg, for eksempel når mennesker beveger seg. Alle gjenstander sender ut infrarød stråling, og jo varmere de er, desto sterkere blir strålingen.

264

DETEKTORER

Infrarød stråling er elektromagnetisk stråling på samme måte som lys er det, men de infrarøde strålene har en bølgelengde på mellom 0,78 pm og ca. 0,1 mm og påvirker derfor ikke øyet vårt.

Figur 196 Bølgelengden for infrarød stråling sammenliknet med synlig lys

Fiolett lys

Ultrafiolett stråling

Synlig lys 0,4

Infrarød stråling______

0.73

100

Bølgelengde jim

Følerelementet i denne detektoren er et pyroelektrisk element. Et pyroelektrisk element er et krystall som ved oppvarming (det vil si når det blir påvirket av infrarød stråling) blir positivt ladet på den ene siden og negativt ladet på den andre. Hvis det kommer et menneske inn i føleområdet til detektoren, registrerer den at den infrarøde strålingen fra kroppen er forskjellig fra strålingen fra rommet. Dermed endrer summen av den infrarøde strålingen seg, og detek­ toren blir aktivert avhengig av hvor raskt forandringen skjer.

Prinsipielt virker detektoren slik at den deler rommet opp i flere sektorer ved hjelp av en spesiell linse eller et speil (se figuren nedenfor), og summen av den infrarøde strålingen fra alle sektorene treffer følerelementet. Figur 197 Prinsippet for en linse I en PIR-detektor som deler den infrarøde strålingen opp i sektorer

DETEKTORER

Figur 198 Passiv infrarød detektor (Noby)

Et problem med denne detektortypen kan være at den gir alarm når temperaturen i en sektor av rommet forandrer seg raskt (for eksempel på grunn av en varmeovn eller sola). Derfor bruker en et tvillingelement (to pyroelektriske elementer) som deler sektorene opp i to eller flere soner. Spenningen fra disse elementene blir sammenliknet. Hvis temperaturen i én sektor forandrer seg, er strålingen i alle sonene av sektoren fortsatt lik. Men hvis en person kommer inn i rommet, berører vedkommende bare en sone om gangen. Dermed blir strålingen i de berørte sonene forskjellig, spenningen fra de to pyroelektriske elementene blir forskjellig, og detektoren blir aktivert. Det er dette systemet som hovedsakelig blir brukt i dag.

DETEKTORER

Figur 199 Prinsippet for hvordan hver sektor blir delt inn i soner

Vi kan få PIR-detektoren i flere varianter, men det vanligste er detektorer som føler i én bestemt retning. Det finnes også passive infrarøde detektorer som kan plasseres i taket, og som føler rundt i hele rommet (altså i en sirkel på 360°).

267

DETEKTORER

Figur 200 Passiv infrarød detektor med 360° føleområde

Sett fra topp

Sett fra siden

Maksimumsområde detektoren dekker Installasjonshøyde ft. (m)

Område detektoren dekker (dia­ meter) ft. (m)

Figur 201 Sammenhengen mellom den bredden og lengden en PIR-detektor kan detektere

8 (2.4)

10 (3)

12 (3.6)

25 (8)

32 (10)

40 (12)

Størrelsen på det området en passiv infrarød detektor kan dekke, er forskjellig fra type til type. Jo smalere et område er, desto lengre er avstanden som kan bli detektert.

DETEKTORER

I mange PIR-detektorer er det mulig å skifte linse slik at sektorinndelingen kan forandres. Ulempen med passive infrarøde detektorer er at de kan bli påvirket av for eksempel termostatstyrte ovner, kraftig lys eller sollys og dermed gi alarm.

Glassdetektorer Glassdetektorer blir enten festet direkte til glassflaten eller på veggen eller i taket i nærheten av glassflatene som skal detekteres. Detektorene virker forskjellig. Noen av dem reagerer på lyd (frekvens og amplitude eller styrke), det vil si hvordan frekvensen og amplituden forandrer seg når glass blir knust.

Følerelementet til en glassdetektor som reagerer på lyd, er en mikrofon. Mikrofonen omformer lydsignalene til spenningssignaler som blir sendt videre til en elektronisk krets. Den elektroniske kretsen analyserer signalene og gir alarm hvis signalene tilsvarer signaler fra glass som blir knust.

Enkelte glassdetektorer blir ikke aktivert før de har opp­ fanget lyden av selve glassknusingen og deretter lyden av glass som treffer gulvet. Det er viktig å bruke riktig type glassdetektor til de forskjellige glasstypene. Lyden varierer svært etter hvilken type glass som blir knust. Denne detektortypen kan monteres i rommet.

269

DETEKTORER

Figur 202 Classdetektorer med tekniske data (Cerberus)

Tekniske data:

Dimensjoner: 75x25x18 mm Fungerer innenfor temperaturområde -20 °C til +60 °C Overvåkingsområde: 4 m2 for glass

Tekniske data:

Strømforbruk: 5 mA Dimensjoner: 37x19x108 mm Fungerer innenfor temperaturområde -30 °C til +50 °C Overvåkingsområde: 2 m

Vi kan også få glassdetektorer som bare reagerer på vibra­ sjoner fra glass som blir knust. Disse detektorene må vi feste direkte til glasset, og de blir bare aktivert av fre­ kvensen av glass som blir knust.

Det finnes også glassdetektorer som skal festes direkte til glasset, som har en mekanisk oppbygning. Inne i detek­ toren kan det være en kvikksølvbryter som gir kontakt eller brudd når vinduet blir utsatt for store rystelser. Problemet med denne detektortypen er at den kan gi alarm ved rystelser i vindusglasset som kan komme av kraftig vind. Derfor bør vi bare bruke den i forbindelse med mindre glassflater.

270

DETEKTORER

Seismiske detektorer Seismiske detektorer, vibrasjons- eller sjokkdetektorer blir montert direkte på objektet som skal beskyttes, for eksem­ pel på en safe, en dørkarm eller en vinduskarm. Det finnes mange forskjellige typer avhengig av den vibrasjonen eller forstyrrelsen de skal reagere på. Hvis vi plasserer en vibrasjonsdetektor på en minibank, ønsker vi ikke at detektoren skal gi alarm på grunn av vibrasjoner når folk tar ut penger. Men hvis noen prøver å fjerne eller bryte opp minibanken ved at de bruker verktøy, for eksempel en boremaskin, skal detektoren reagere på vibrasjonen som den utløser.

Figur 203a Forskjellige typer vibrasjonsdetektorer med tekniske data (Cerberus)

Detektor som beskytter pengeskap og hvelv. Monteres direkte på objektet. Seismisk detektor som føler den minste vibrasjon og lyd fra innbruddsverktøy. Disse mekaniske vibrasjonene omformes til elektriske pulser som forsterkes, evalueres og overføres til en kontrollenhet som alarm.

Tekniske data:

Strømforbruk: 20 mA Dimensjoner: 89x89x40 mm Fungerer innenfor temperaturområde -20 °C til +50 °C Funksjonsområde (radius): 3 m (stål og betong)

271

DETEKTORER

Tekniske data:

Figur 203b

Strømforbruk: 3 mA Dimensjoner: 90x90x35 (61) mm Fungerer innenfor temperaturområde -20 °C til +60 °C Funksjonsområde (radius): 4 m (stål og betong)

Disse detektorene føler på bevegelsen i det stabile under­ laget. Når det blir brukt verktøy som lager en forholdsvis høy lydfrekvens, reagerer detektorene på svært små bevegelser i underlaget (i størrelsesorden 0,0001 mm). Følerelementet i vibrasjonsdetektorer består av et materi­ ale som lager spenningssignaler ved bevegelse, på samme måte som det oppstår spenningssignaler fra stiften på en platespiller. Vi kan få detektorer som er programmert til å reagere på helt bestemte vibrasjoner, avhengig av det behovet vi har.

Tidligere ble det også brukt et avansert brytersystem som i prinsippet kunne bestå av en fast og en bevegelig kontakt som var hengt opp i et fjærsystem. Ved vibrasjoner rørte den bevegelige kontakten seg og laget brudd eller kontakt.

272

DETEKTORER

Ulempen med disse detektorene er at de kan gi alarm ved svært små vibrasjoner, for eksempel fra store lastebiler som passerer utenfor bygget, eller vibrasjoner i lufta fra varmeovner.

Linjedetektorer Linjedetektorer skal virke slik at når en person passerer et bestemt område, bryter vedkommende en infrarød stråle og utløser dermed en alarm. Overvåkingsområde IR 430

Sett fra toppen

Sett fra siden

Tekniske data:

Strømforbruk: Sender maks 20 mA Mottaker maks 33 mA Dimensjoner: 72x200x73 mm Fungerer innenfor temperaturområde -25 °C til +50 °C Område: maks 60 m

Linjedetektorsystemet består av en sender og en mottaker. Senderen er bygd opp av en lyskilde (LED) som sender ut en pulserende, infrarød lysstråle. Mottakeren er en lysfølsom transistor. Dette systemet kan vi bruke både innen­ dørs og utendørs.

For å unngå falske alarmer, for eksempel på grunn av små dyr, bruker vi linjedetektorer med flere parallelle lysstråler der minst to stråler må brytes samtidig for å gi alarm.

Figur 204 Linjedetektor med tekniske data (Cerberus)

DETEKTORER

M-------------------------------------------- M

Figur 205 Skisse av en linjedetektor som har flere stråler. Den viser også hvor­ dan vi kan bygge sammen flere linjedetektorer

ca 150 m

S =sender M = mottaker

En linjedetektor kan ha senderen og mottakeren i samme enhet. Senderen sender lysstrålen mot en reflektor som reflekterer lysstrålen tilbake til mottakeren.

Figur 206 Hvordan den infra­ røde strålen blir reflektert tilbake til mottakeren

Vi kan også ha sender og mottaker i samme kapsling. Da blir gjenstander eller personer brukt som reflektoren Dette systemet virker bare på korte avstander, inntil ca. 1 m.

DETEKTORER

Spesielt utendørs kan vi få problemer med denne detektortypen, for eksempel hvis dyr passerer strålen, eller hvis det blir tykk tåke eller kraftig regn.

Ultralyddetektorer Ultralyddetektoren består av en sender og en mottaker som kan være montert atskilt eller i samme enhet. Den sender ut lydbølger utenfor menneskets hørselsområde, ca. 25 kHz. Lydbølgene blir reflektert tilbake fra vegger og gjenstander i rommet til detektoren som har samme frekvens. Hvis en person beveger seg i rommet, forandrer det frekvensen på lydbølgene som blir reflektert til detektoren, og detektoren gir alarm.

Overvåkingsområde US10

Figur 207 Ultralyddetektor med tekniske data (Cerberus)

Tekniske data:

Strømforbruk: 50 mA Dimensjoner: 265x120x50 mm Fungerer innenfor temperaturområde 0 °C til +50 °C Overvåkingsområde: Stillbart mellom 4 og 9 meter

275

DETEKTORER

Det skjer på grunn av dopplereffekten, det vil si at fre­ kvensen til lydbølgene blir større (tettere) når en person nærmer seg detektoren, og mindre når personen fjerner seg fra den.

Gjenstand som Figur 208 Lydbølger som endrer seg når noe beveger seg

Gjenstand som fjerner seg

Følerelementet består av en høyttaler som sender ut lyd­ bølger, og en mikrofon som mottar den reflekterte lyd­ bølgen.

276

DETEKTORER

Ulemper ved ultralyddetektoren er at den reagerer på gardiner som beveger seg, eller på andre lyder (signaler) med tilsvarende frekvens.

Vi kan også få lyddetektorer for mye høyere frekvenser (mikrobølgedetektorer). En mikrobølgedetektor sender ut lydbølger i GHz-området, og de kan passere glass og enkle hindringer som lettvegger og hyller. Denne detektortypen er svært følsom. Det skal imidlertid lite til før detektoren gir feilalarm. Det kan for eksempel skje hvis noe beveger seg på den andre siden av veggen, eller hvis det oppstår bevegelser inne i avløpsrør eller liknende.

I dag får vi detektorer som kombinerer den passive infra­ røde detektoren og ultralyddetektoren. Denne detektor­ typen har den fordelen at den oppfanger alle bevegelser fra personer. Samtidig kan den lettere enn andre detektorer skille ut bevegelser og temperaturendringer som kommer fra gardiner eller varmeovner, slik at vi unngår falsk alarm.

Eksempler på andre typer detektorer I tillegg til de detektorene vi allerede har nevnt, kan vi bruke andre metoder og sammensetninger for å lage følere. Vi kan for eksempel bruke et fjernsyns- eller videokamera som starter hvis noe i rommet beveger seg. Når vi kopler kameraet til, legger det et bilde av rommet i et minne. Ved bestemte tidsintervaller tar kameraet nye bilder av rommet og sammenlikner dem med bildet i minnet. Hvis bildene viser noen forskjell, blir kameraet aktivert og begynner å filme, samtidig som det kan bli gitt alarm. Vi kan også lime tynne tråder eller strimler av aluminiums­ folie direkte på vinduet, eller det kan være innstøpt fra fabrikken (alarmglass). Hvis noe eller noen knuser vinduet, og det blir brudd i en av trådene, får vi alarm. Slike tråder

DETEKTORER

kan også legges inn dører eller andre objekter (for eksem­ pel vegger) som skal beskyttes. I kontaktmatter er det lagt inn ledere. Lederne kommer i kontakt med hverandre når noen trår på matten, og på den måten blir alarmen aktivert. Kontaktmatter blir oftest brukt om bord i båter og lite i bygningen

Figur 209 Hvordan monteringen av en malerikontakt kan se ut i praksis (Cerbe rus)

I museer og gallerier der det er malerier eller annen kunst, kan vi bruke detektorer med krok (malerikontakter) til å henge kunstgjenstandene på. Det kan enten være detek­ torer med brytere som reagerer når gjenstanden blir løftet fra kroken, eller detektorer med en elektronisk krets som reagerer når kroken beveger seg noen få mikrometer.

Skjematisk fremstilling av bildeovervåkingssystemet

278

DETEKTORER

Overfallsknapper eller ransknapper er brytere som blir brukt ved ran og overfall, og som blir aktivert ved manuell betjening. De blir utformet forskjellig etter hvordan de skal betjenes. Det kan være en trykknapp som blir betjent med en finger (fmgerkontakt), eller en trykknapp som blir betjent med en fot (fotkontakt).

Det finnes også spesielle ransknapper som reagerer når noen fjerner gjenstander (for eksempel pengerj fra plassen sin.

Ellers blir det laget detektorer og systemer som er tilpasset det som skal bevoktes, for eksempel spesielle detektorer til utstillingsmontre. Til nå har vi bare sett på hvordan følerelementet til detektorene prinsipielt er bygd opp. Følerelementet er igjen koplet til en elektronisk krets som føler på størrelsen til strømmen gjennom eller spenningen over føler­ elementet. Den elektroniske kretsen er justert slik at den reagerer ved helt bestemte strømnivåer eller spenningssignaler fra følerelementet. Dermed aktiverer den et relé eller en transistor som lager brudd eller kortslutning i lederne fra detektorene til sentralapparatet. Slik mottar sentralapparatet signalet fra detektorene. De fleste detektorene som blir brukt til innbruddsalarm­ anlegg, må få tilført en fast spenning. I tillegg er det lagt inn kontakter i detektorene som blir aktivert hvis noen prøver å åpne eller ødelegge detektoren. Derfor kan det være nødvendig å føre seks ledere til den detektoren.

Når vi installerer innbruddsalarmanlegg, er det viktig at detektorene reagerer på det de skal, og ikke gir falske alarmer. Vi må ta hensyn til hvilke områder og hvilket miljø alarmanlegget skal dekke. Vi kan dele detektorene inn i mange forskjellige grupper. Vi kan ha grupper som forteller om detektorene sender ut lyd eller lys for å overvåke et område (aktive detektorer) eller om detektorene reagerer på lys, lyd eller bevegelse i området som detektoren føler på (passive detektorer). Detektorene kan også deles inn i grupper etter det bruks­ området de har.

279

DETEKTORER

Detektorer for overvåking av yttergrenser Dette er detektorer som skal overvåke et område eller en bygning, slik at det blir gitt alarm hvis noen forserer dører, vinduer, gjerder, porter osv. Vi kan bruke disse detektortypene:

- glassdetektorer - linjedetektorer - karmkontakter

Detektorer for overvåking av et område (et rom) Disse detektorene føler på bevegelsene til personer innen­ for et bestemt område. Det kan for eksempel være

- passive infrarøde detektorer - ultralyddetektorer

Detektorer for overvåking av bestemte gjenstander Dette er detektorer som skal overvåke bestemte gjen­ stander. Hvis noen berører eller prøver å fjerne gjen­ standene, gir detektorene alarm. Slike detektorer kan for eksempel være - seismiske detektorer (vibrasjonsdetektorer) - malerikontakter - innretninger som gir alarm når gjenstander blir fjernet (mekaniske brytere)

280

DETEKTORER

Figur 210 Plassering av forskjellige detektorer

Karmkontakt (yttergrense)

Seismisk detektor (objekt)

Safe

Pasiv infrarød detektor (område)

Alarmgivere I forbindelse med innbrudd er det svært viktig å ha alarm­ givere som varsler folk samtidig som innbruddstyvene blir skremt. Til det bruker vi akustisk varsling, ofte med optisk varsling i tillegg. FGs regler sier at lydstyrken til alarm­ giverne skal være minst 100 dB målt på 1 m avstand.

Summere Summere er små, kompakte alarmorganer som vi stort sett bruker innendørs. Bruksområdet til summeren er først og fremst å varsle brukere og betjening i et bygg om at det er oppstått en feil, eller at noen forsøker å skade innbruddsalarmanlegget. Summere kan også brukes til å skremme vekk uvedkommende.

DETEKTORER

Vi kan få summere med forskjellig lyd etter det behovet vi har. Vi kan for eksempel få summere som gir en irriterende lyd med en lydstyrke på ca. 95 dB.

Sirener Ellers finnes det forskjellige typer sirener både for innen­ dørs og utendørs bruk (med lydstyrker inntil 125 dB). Sirener blir brukt for å gjøre brukere, betjening, ansatte og naboer til et bygg oppmerksom på at det foregår et inn­ brudd. Samtidig har sirenene en skremmende effekt på innbruddstyven.

Figur 211 Forskjellige varianter av sirener (Noby)

I sirener er det en elektronisk krets som lager spennings­ pulser etter et bestemt mønster. Pulsene blir sendt inn på en høyttaler. Sirenene kan være svært forskjellige, se figuren nedenfor.

Utesirene for innbrudd S-ll

Utesirene for innbrudd ECO 26E

Innesirene for inn­ brudd TK 403

Lydstyrke 114 dB. Sabotasjesikret.

Lydstyrke 120 dB. Sabotasjesikret. Selvovervåket med nødstrømsbatteri.

Lydstyrke 120 dB. eget

Innfellingslokk 9457 For skjult montering.

Ringeklokker Ringeklokker kan også brukes til innbruddsalarmanlegg, spesielt når vi ønsker flere lydgivere. Hammeren som slår mot klokkeskåla, blir drevet av en liten likestrømsmotor.

282

DETEKTORER

Strømforbruket til slike ringeklokker er som regel mindre enn for elektriske sirener. Ringeklokker kan erstatte både summere og sirener, men blir ikke så ofte brukt til inn­ bruddsalarmanlegg.

Vi kan få alarmgivere som har egen kraftforsyning (batteri). Batteriet skal kunne drive sirenen eller ringeklokka i minst 15 minutter. Sirenen eller ringeklokka skal ha en fast spenning fra sentralen som skal holde batteriet fulladd. Når spenningstilførselen forsvinner, skal sirenen eller ringe­ klokka automatisk bli aktivert med strøm fra batteriet.

Optisk varsling Vi bruker lys for å varsle hørselssvake, og vi monterer blinklys utvendig slik at det i tettbebygde strøk klart viser hvilket bygg som gir alarm. Det er ikke alltid like lett å høre hvilket bygg lyden fra sirener eller ringeklokker kommer fra.

Optiske alarmer kan være roterende lys eller blinklamper. Blinklampene virker slik at de gir fra seg et kraftig lysblink (som fra en blits) med jevne mellomrom (fra 60 til 120 lysblink i minuttet). Roterende lys består av et speil som en motor driver rundt en lyspære. Dermed blir lyset kraftig reflektert med jevne mellomrom. Fargene kan være forskjellige, men vi bruker ofte rød, oransje, hvit eller blå farge. Figur 212 Blinklys (Noby)

Alarmblinklys HF2/SM Visuell markering av sted for alarm. Viktig i tettbe­ byggelse.

283

DETEKTORER

Forbikoplere En forbikopler er en bryterinnretning som kan kople hele eller deler av alarmanlegget til eller fra. Det finnes flere forskjellige typer forbikoplere på markedet. Vi kan for eksempel bruke en nøkkellåsbryter eller et kodetastatur ved inngangsdøra. Kodetastaturet kan byttes ut med et brytersystem som blir påvirket av et ID-kort, og i tillegg kan vi bruke et koplingsur som kopler anlegget av og på til bestemte tider. Figur 213 Kodelåstastatur (Noby)

Kodetastatur. Innendørs NC-01 Nobycode

Tastatur for betjening av anlegget med personlig kode fra andre steder enn på sentralen.

Hvis vi ikke har egen forbikopler, kan vi kople innbruddsalarmanlegget til og fra på selve sentralenheten ved å bruke nøkkel eller kode.

284

DETEKTORER

Spørsmål 1

Hvordan fungerer en glassdetektor?

2 Hvilke detektorer tror du vi bruker mest? Hvorfor?

3 Hvordan fungerer en linjedetektor, og hvor kan vi bruke linjedetektorsystemet? 4 Hvilke detektortyper vil du bruke for å beskytte huset ditt mot innbrudd? 5 Hvilke alarmgivere blir mest brukt? Hvorfor? 6 Hva mener vi med en forbikopler, og hvilke typer forbikoplere har vi?

7 Hvilken type forbikopler mener du vi bør bruke på en skole? 8 Hvordan mener du eierne av et bygg bør bli varslet hvis noen prøver å gjøre innbrudd om natta? 9 Hva mener vi med ransknapper?

Sammendrag Detektorer er en fellesbetegnelse på utstyr som automatisk reagerer på forandringer, for eksempel i et rom. De mest brukte detektorene er

-

karmkontakter passive infrarøde detektorer (PIR) glassdetektorer seismiske detektorer linjedetektorer ultralyddetektorer

Følerelementet i detektoren er koplet til en elektronisk krets som igjen sender signal til sentralen.

Det finnes både akustiske og optiske alarmgivere. I for­ bindelse med innbruddsalarmanlegg bruker vi for det meste sirener. Hensikten med sirener er å varsle om innbrudd. Samtidig virker sirener skremmende på innbruddstyven.

285

INNBRUDDSALARMANLEGG

21 Innbruddsalarmanlegg

Mål Når du har gjennomgått dette kapittelet, skal du kunne

• forklare hva vi mener med konvensjonelle og adresser­ bare innbruddsalarmanlegg • forklare hvordan detektorsløyfene kan være bygd opp, og hvordan de blir koplet til sentralapparatet • forklare hvordan alarmkursene kan være bygd opp, og hvordan de blir koplet til sentralapparatet • forklare hva vi mener med sabotasjesløyfe • forklare hvordan automatiske innbruddsalamanlegg virker • forklare hva som kan koples til et automatisk innbrudds­ alarmanlegg • forklare hva vi mener med alarmoverføring

286

IN N BRU DDSALARMAN LEGG

Sentralapparatet Et innbruddsalarmanlegg skal ha en sentral som mottar impulser fra detektorer og andre signalgivere. Sentralen bør stå slik at den er beskyttet av alarmanlegget. Det betyr at sentralapparatet må plasseres slik at eventuelle innbrudds­ tyver må passere én eller flere detektorer før de når fram til det. Sentralapparatet skal dessuten indikere alarm og feil ved anlegget, og det skal aktivere alarmgivere og alarmsendere.

Ifølge FGs regelverk skal de nødvendige betjenings- og indikeringsfunksjonene til sentralapparatet være plassert enten på selve sentralapparatet eller i en enhet, betjeningsenheten, som kan plasseres på et mer hensiktsmessig sted.

FGs regelverk sier også at sentralapparatet skal ha indikatorer (lysgivere) eller et skjermelement (display) som viser - om anlegget er koplet til spenning - om anlegget er i alarmtilstand - om det er feil på anlegget

- om deler av anlegget er koplet fra - kontroll av batterispenning - kontroll av lysgivere, indikatorer og skjermelement

I større anlegg skal sentralen også vise - hvilket område som gir alarm - hvor det har oppstått feil - hvilke deler av anlegget som er koplet fra på grunn av service eller feil Hvis vi forsøker å kople til anlegget når det er feil eller alarm på det, skal sentralen gi et akustisk signal.

INNBRUDDSALARMANLEGG

Det skal ikke være mulig å se av sentralapparatet om anlegget er koplet til eller fra, altså om anlegget er aktivt, om detektorene reagerer på forandringer, eller om anlegget er koplet ut for eksempel av forbikopleren. For å finne ut av det må vi åpne døra til sentralapparatet eller betjeningsenheten, eller vi må bruke en bestemt kode, slik at et skjermelement eller indikatorer viser tilstanden.

Sentralapparatet skal dessuten være laget slik at det gir alarm hvis noen forsøker å åpne det uten å bruke riktig utstyr (nøkkel) eller kode. Alle deler av anlegget skal koples til sentralapparatet. I de fleste sentraler finnes det mange forskjellige tilkoplingsmuligheter som gjør at vi kan tilpasse anlegg til alle behov.

Figur 214 Fronten på et sentralapparat (Cerberus)

INNBRUDDSALARMANLEGG

Kraftforsyningen Innbruddsalarmanlegg skal ha dobbel kraftforsyning. Den primære kraftforsyningen skal komme fra el-verknettet og koples til over en egen sikringskurs. Den sekundære kraft­ forsyningen skal være akkumulatorbatterier, som reservedrift hvis nettet faller ut. Akkumulatorbatteriene skal ha automatisk oppladning enten fra sentralen eller fra en egen likeretter, og de skal være plassert i eller så nær sentralen som mulig.

Sabotasjesikring For å unngå at uvedkommende skal kunne åpne eller kople fra deler av innbruddsalarmanlegg, er det brytere i detektorene, sentralapparatet, betjeningsenheten, alarmgiverne og forbikopleren osv. som blir aktivert ved inngrep. Lederne til sabotasjebryterne blir lagt i samme kabel som lederne til detektorene, alarmgiverne, forbikoplerne osv., men blir koplet til egne terminaler i sentralen slik at vi kan få meldinger om sabotasje. Samtidig er sabotasje sløyfa koplet inn selv om detektorene er koplet ut av forbikopleren.

Figur 215 Hvordan sabotasjekontaktene kan

INNBRUDDSALARMANLEGG

Detektorsløyfer Detektorsløyfer er ledningsnettet som forbinder detektorer og meldere med sentralen. Ifølge FGs regelverk kan det maksimalt koples 40 detektorer til én detektorsløyfe. Vi kan maksimalt sette 15 detektorer ut av drift hvis det er feil på detektorsløyfa, og derfor blir antall detektorer på én sløyfe ofte begrenset til 15 detektorer. Det er to forskjellige typer innbruddsalarmanlegg i bruk i dag, konvensjonelle og adresserbare anlegg. Anleggene er svært forskjellige, både når det gjelder tilkopling og tilbake­ melding av signal fra detektorene.

Konvensjonelle anlegg

Figur 216 Prinsipiell opp­ bygning av en detektor

I tillegg til følerelementet inneholder detektorene en bryter (et relé eller en transistor) som åpner eller lukker seg i tilfelle av alarm. Hvilken type som blir brukt, avhenger blant annet av hvilket sentralapparat vi velger. Figuren nedenfor viser hvordan en detektor prinsipielt er bygd opp.

Driftspenning

Tilkopling av alarmkontakt

Tilkopling av sabotasjekontakt

290

INNBRUDDSALARMANLEGG

Hvis vi bruker bryter med kontakt som åpner ved alarm, kan vi kople detektorene slik figuren nedenfor viser. Kopl­ ing av strømtilførsel og sabotasjekontakt er ikke tatt med.

Detektor

Detektor

Detektor

Detektor

Sentralapparat

R

åpnes ved alarm

I en slik kopling går det vanligvis en strøm i kretsen som blir begrenset av motstanden R (balansert sløyfe). Ved alarm eller brudd stopper strømmen, og sentralen tolker det som innbrudd. Hvis kretsen kortslutter, øker strømmen (den blir ikke begrenset av motstanden R~), og sentralen gir feilmelding eller alarm. I dag bruker vi ofte kretser der det er koplet en motstand i serie med hver bryterkontakt i detektoren. Detektorene blir koplet i parallell slik figuren nedenfor viser.

Figur 218 Detektorer med bryterkontakter som vanligvis er åpne, koplet i serie med en motstand

Sentralapparat

291

INNBRUDDSALARMANLEGG

I kretsen går det vanligvis en strøm som er begrenset av motstanden R. Ved brudd stopper strømmen, og sentralen tolker det som feil. Hvis det blir kortslutning, blir strøm­ men stor, og sentralen oppfatter det også som feil. Hvis detektoren gir alarm, lukker kontakten i detektoren seg, og det går en strøm gjennom detektoren som blir begrenset av seriemotstanden RD. Størrelsen på denne strømmen er helt forskjellig fra de andre feilstrømmene (på grunn av størrelsen på KD), og sentralen oppfatter det som innbrudd og gir alarm. Se figur 219.

Alarm

Normal

Feil (kortslutning)

Detektoren koplet i serie

Detektoren koplet i parallell med seriemotstand

Figur 219 Hvordan størrelsen på resistansen i kretsen bestem­ mer om det skal være normal drift, alarm eller feil­ melding

I noen anlegg kopler vi detektorene i parallell med alarmkontaktene normalt lukket. I serie med alarmkontakten er det også en motstand.

292

INNBRUDDSALARMANLEGG

Detektor

Detektor

Sentralapparat

Detektor

Detektor

Figur 220 Detektorene koplet i parallell med normalt lukket alarmkontakt

Figuren over viser at det er en bestemt resistans i kretsen ved normal drift. Hvis en detektor blir aktivert, øker den totale resistansen, og strømmen avtar. Vi kan sette for­ skjellige resistansverdier på motstandene, og på den måten kan vi få sentralen til å gi beskjed om hvilken detektor som gir alarm, etter størrelsen på strømmen i detektorsløyfa. For å få best mulig oversikt over hvor det er oppstått feil eller alarm, deler vi ofte detektorene inn i flere detektor­ sløyfer. På den måten kan sentralen vise hvilken detektor­ sløyfe som gir feil eller alarm. En oversiktstegning kan vise hvilken del av bygget vedkommende detektorsløyfe dekker, eller opplysningene kan komme fra et skjermelement på sentralapparatet, fra betjeningsenheten eller en indikatorenhet. Til innbruddsalarmanlegg bruker vi derfor ofte et sentralapparat som er delt opp i seksjoner. Til hver seksjon kan vi kople en eller flere detektorer.

INNBRUDDSALARMANLEGG

Sentralapparat Detektor 1

Detektor 2

Endemotstand koplet i siste detektor

Detektorsløyfe 1

Detektor 3

Detektor 4

Endemotstand koplet i siste detektor

Detektorsløyfe 2

0 Detektorsløyfe 3

Detektorsløyfe ikke i bruk

■ø Figur 221 Kopling av flere detektorsløyfer til et sentralapparat

I praksis må vi føre driftsspenning til de fleste typer detektorer. I tillegg er det sabotasjekontakter i de fleste av dem, og vi må bruke seks ledere fram til hver detektor. Figur 222 viser hvordan vi i prinsippet må kople dem.

294

INNBRUDDSALARMANLEGG

En del firmaer som monterer og selger automatiske inn­ bruddsalarmanlegg, har ofte sine egne spesielle tilkoplinger av detektorene. Noen kopler bare en detektor til hver seksjon (detektorsløyfe) på sentralapparatet. Fordelen med det er at vi får nøyaktig melding om hvilken detektor som er aktivert. Feilsøkingen blir også enklere.

295

INNBRUDDSALARMANLEGG

Figur 223 Hvordan vi kan kombinere sabo­ tasje- og alarmkontakten (dobbelt motstandskopling)

Når vi bruker koplingen som er vist på figur 223, er det ment å bruke bare en detektor koplet til hver seksjon på sentralapparatet, det vil si at én detektor er koplet til detektorsløyfa. Virkemåten er slik:

- Normalt går det en strøm i kretsen, bare begrenset av motstanden Rv - Ved alarm blir alarmkontakten åpnet, og strømmen i detektorsløyfa avtar. Strømmen blir nå hindret både av K] og R2.

- Ved forsøk på sabotasje blir sabotasjekontakten åpnet, og vi får brudd i detektorsløyfa. - Ved kortslutning av lederne blir resistansen 0 ohm.

296

INNBRUDDSALARMANLEGG

Sentralapparatet føler på strømmene og melder om alarm, feil eller sabotasje etter hvor store strømmene er. Fra sentralapparatet kan vi også bestemme utkoplings- eller innkoplingsforsinkelser for en og en detektor uten at vi setter kontrollen av sabotasje og feil på detektorsløyfa ut av funksjon. Det betyr at når et bygg er i bruk og alarm­ anlegget er koplet ut, reagerer sentralapparatet ikke på strømmer som oppstår når alarmkontakten blir aktivert. Men ved brudd (sabotasje) eller kortslutning (feil) reagerer sentralapparatet og gir melding. Sabotasjekontakten og kortslutningen av lederne blir altså overvåket tjuefire timer i døgnet.

F?(Q)

Sabotasje Alarm

Overvåkes 24 timer

Overvåkes bare når anlegget er innkoplet

Figur 224 Resistensen i detektorsløyfa ved forskjellige til­ stander

Normal Feil (kortslutning)

Overvåkes 24 timer

Detektoren koplet i parallell med seriemotstand

297

INNBRUDDSALARMANLEGG

Adresserbare anlegg Vi bruker de samme detektorene til adresserbare anlegg som til konvensjonelle anlegg, men i de adresserbare anleggene må detektorene plasseres på eller koples til moduler som har en egen adresseenhet. Adresseenheten kan programmeres ved hjelp av brytere (DIP-brytere) slik at hver detektor får forskjellig adressekode. Vi kan kople én eller flere detektorer til en slik adressemodul. Det vil si at sentralen kaller opp én og én adressemodul og får tilbake­ melding fra én detektor (eller gruppe av detektorer) om gangen som gir beskjed om alarm eller ikke. Det er lagt inn et program i sentralen som bestemmer rekkefølgen og hvor mange detektorer som skal være koplet inn, og hvilket signal som blir forventet tilbake fra detektoren, osv. Hvis sentralen ikke får tak i én eller flere detektorer, gir den feilmelding.

Vi kan også ha et sentralapparat som på samme måte som ved konvensjonelle anlegg føler på strømmen i detektorsløyfa. Hvis en detektor blir aktivert, sender detektoren sin adressekode digitalt til sentralapparatet. Samtidig trekker den mer strøm på samme måte som ved konvensjonelle anlegg.

Sentralapparatet registrerer økt strømforbruk og gir alarm. Samtidig kan det registrere hvilken detektor som gir alarm. Plasseringen av vedkommende detektor kan skrives i klar­ tekst på fronten til sentralapparatet eller betjeningsenheten, for eksempel «alarm rom nr. 8». Feil, for eksempel brudd eller kortslutning i detektorsløyfa, kan overvåkes på samme måte som ved konvensjonelle anlegg, men feil i selve detektoren blir ikke nødvendigvis registrert.

298

INNBRUDDSALARMANLEGG

Sentralapparat

Alarmkurser Med alarmkurs mener vi ledningsnettet som forbinder alarmgiverne med sentralapparatet. Alarmgiverne blir koplet i parallell slik figuren nedenfor viser.

Figur 226 Sirener tilkoplet sentralapparatet

INNBRUDDSALARMANLEGG

For å sjekke om tilførselsledningene til alarmgiverne er uskadde, kan vi bruke alarmgivere som har en diode koplet inn. Når sentralen ikke er i alarm, sender den ut en strøm i motsatt retning (motsatt polaritet på klemmene). Strømmen blir begrenset av en motstand i den siste alarmklokken. Hvis det blir brudd i sløyfa og strømmen forsvinner, får vi feilmelding. Diodene hindrer at det går strøm gjennom alarmklokkene.

Figur 227 Sirener som er koplet til sentral­ apparatet med kontroll av tilførselsledninger

Hvis vi setter eller forsøker å sette en alarmgiver ut av funksjon, skal alarmen gå. I alarmgiverne bør det også være sikring mot sabotasje. Vi må derfor føre alarmgiverne til en kabel med minst fire ledere. Alarmorganer som har egen spenningskilde, skal i tillegg gi alarm hvis forbindelsen til sentralapparatet blir brutt eller noen prøver å sette det ut av funksjon.

INNBRUDDSALARMANLEGG

Ransalarm (overfallsalarm) Ransalarm kan koples til innbruddsalarmanlegget. Ved ran er det ofte nødvendig å alarmere andre uten å aktivere alarmgiverne og dermed gjøre ranerne oppmerksomme på at alarmen er utløst. Til dette bruker vi ranskontakter. Ranskontaktene må aktiveres av personer (for eksempel arbeiderne i en bedrift) og må derfor kunne aktivere sentralapparatet selv om alarmanlegget er koplet ut av en forbikopler.

Eksempel Ekspeditøren i en butikk kopler ut detektorene når han kommer på jobb. Hvis det blir ran, kan han aktivere en ranskontakt. Den er koplet til egne terminaler i sentralen, og sentralen aktiverer ikke alarmgiverne, men bare alarm­ senderen, som deretter tilkaller hjelp (politiet eller vakt­ selskap) via telenettet. En ransalarm kan også aktivere lysindikatorer o.l. som er plassert hos andre personer i bygget.

Alarm­ mottaker (politi)

Figur 228 Blokkskjema som viser ransbryter og alarmoverføring

INNBRUDDSALARMANLEGG

Alarmoverføring Overføring av alarm skjer ved hjelp av en alarmsender, et elektronisk kort, som blir koplet til telenettet. På dette kortet er det mulig å programmere hvilke nummer som skal bli oppringt i tilfelle alarm eller feil. Hvis ingen svarer på oppringningen, prøver alarmsenderen det neste nummeret osv. inntil det blir svart. Når det vaktselskapet eller den naboen svarer som alarmsenderen ringer opp, gir alarmsenderen et lydsignal som viser hvor den ringer fra, og hvorfor den ringer (om det er alarm, feil osv.). Alarmsenderen blir automatisk aktivert ved alarm og også ved feil hvis den er programmert til det.

Dette systemet er ikke overvåket. Det vil si at hvis det opp­ står feil på telenettet, som brudd på en leder eller dårlige koplinger, blir feilen ikke oppdaget før ved en rutinekontroll.

I større anlegg bruker vi alarmoverføringssystemer som blir overvåket, for eksempel Al-Tel. Sentralen til alarm­ mottakeren kontrollerer hele tiden automatisk at linjene og alarmsenderen er i orden. Alle uregelmessigheter blir registrert både hos alarmmottakeren og i Telenors drifts­ sentral. Dermed er systemet 100 % sikret mot brudd og sabotasje. Fra alarmanlegget bruker Al-Tel en av telefonlinjene til bedriften. Overvåkningen skjer parallelt med telefon­ samtaler, telefaksoverføringer o.l. og er ikke avhengig av summetonen. Fra nærmeste telefonsentral går Al-Telforbindelsen videre i et eget alarmnett. Hvis det oppstår midlertidig brudd i en del av alarmnettet, kan signalene omdirigeres slik at de likevel når fram til mottakeren.

Al-Tel kan formidle forskjellige typer alarmer til forskjellige mottakere, for eksempel brannalarm til brannvesenet, innbruddsalarm til vaktselskap, ransalarm til politiet og alarm om tekniske meldinger til vaktmester.

302

INNBRUDDSALARMANLEGG

I tillegg til alarmoverføring kan Al-Tel overføre signaler den motsatte veien ved for eksempel å åpne ventiler, tenne nødlys eller slå nødaggregat på. Dette systemet blir også koplet til telenettet, men det sender på en frekvens som er forskjellig fra vanlige telefonsamtaler. Telenor bygger gradvis ut en mer avansert versjon av AlTel, Infranet. Infranet er i utgangspunktet et datanett, som Datapak, som er skreddersydd for sikkerhet. Fordelen med Infranet er at det gir alarmmottakeren mer informasjon. Et moderne alarmanlegg med adresserbare detektorer kan for eksempel fortelle alarmmottakeren nøyaktig hvilken detektor som har gitt alarm. Alarmsenderen kan plasseres i sentralen eller i eget skap med sabotasjesikring.

Selve alarmoverføringssystemet blir delt i tre klasser i hen­ hold til FGs regelverk etter hvordan oppringningene fore­ går, hvordan telenettet er overvåket, osv.

Sammensetning av innbrudds­ alarmanlegg Vi har sett at det finnes mye forskjellig utstyr og mange måter å kople utstyret sammen på. Figur 229 er et blokk­ skjema som viser et anlegg som er satt sammen av variert utstyr og varslingssystemer.

303

INNBRUDDSALARMANLEGG

Indikatorenheten kan plasseres på passende steder rundt om i bygget, og den viser om det er innbrudd, ran, feil osv. på anlegget.

Vi ser at det er mulig å kople en PC til anlegget. PC-en gir oss mange muligheter og kan blant annet vise hvor i anlegget detektorene er plassert, og om noen har varslet alarm. Dessuten kan PC-operatøren kople detektorer til og fra og kvittere for alarmmeldinger osv.

Ved behov kan vi kople skrivere og flere terminaler til PC-en.

304

INNBRUDDSALARMANLEGG

Spørsmål 1

Kan sentralapparatet eller betjeningsenheten vise om et innbruddsalarmanlegg er koplet ut?

2 Hva mener vi med sabotasjesikring?

3 Hva er forskjellen på konvensjonelle og adresserbare anlegg? 4 Forklar hvordan en detektorsløyfe kan være bygd opp, og hvilke svakheter sløyfa kan ha.

5 Hvordan virker en ransalarm? 6 Tegn et skjema som viser hvilket utstyr du vil kople til sentralapparatet hvis du skal planlegge et automatisk innbruddsalarmanlegg i et kjøpesenter.

7 Hvorfor bør ikke alarmgiverne bli aktivert ved ran?

Sammendrag Vi kopler detektorsløyfer, alarmkurser, alarmoverføring og alt annet utstyr som skal styres av innbruddsalarmanlegget, til sentralapparatet. Det er to forskjellige innbruddsalarmsystemer i bruk:

- konvensjonelle - adresserbare

Kommunikasjonen til og fra sentralapparatet bestemmer hvilket system vi skal bruke. Alt utstyr skal være sikret mot sabotasje. Sabotasjesikringen skal være i funksjon selv om detektorene er koplet ut.

Vi kan også kople ransbrytere til innbruddsalarmanlegget. Ransalarmen skal være i funksjon når detektorene er koplet ut. Ved innbrudd skal både alarmgivere og alarmsender aktiveres, men ved ran bare alarmsenderen.

INSTALLASJON

22 Installasjon

Mål Når du har gjennomgått dette kapittelet, skal du kunne

• forklare hvilke symboler som blir brukt i innbrudds­ alarmanlegg • forklare hvordan vi installerer automatiske innbrudds­ alarmanlegg • forklare hvilken dokumentasjon som bør følge med et automatisk innbruddsalarmanlegg • forklare hvordan vi feilsøker i automatiske innbrudds­ alarmanlegg • forklare hvordan et automatisk innbruddsalarmanlegg virker

Vi deler innbruddsalarmanlegg i tre hovedgrupper ifølge FGs regelverk: - enkle alarmanlegg (EA) - avanserte alarmanlegg (AA) - spesielle alarmanlegg (SA)

I hver hovedgruppe er det flere alarmklasser avhengig av alarmerings- og overføringsmetoden.

306

INSTALLASJON

Røranlegg og ledningsinstallasjoner skal ifølge FGs regel­ verk ledes og utføres av faglært montør (se forskrift om faglig utdanning for elektrofagfolk). I dag vil det stort sett si montør med sertifikat som svakstrømsmontør gruppe SV eller elektromontør gruppe L. Anleggene skal utføres fag­ messig og følge forskriftene for elektriske anlegg, FEB-91. Alt utstyr skal monteres slik det går fram av monteringsanvisningen til produsentene.

Innbruddsalarmanlegg skal ha egne kabler og egne koplingsbokser som skal være sikret mot sabotasje. Vi må sørge for færrest mulig koplinger, og den nødvendige koplingen skal foretas i koplingsbokser, skjøte- eller koplingslister o.l. som har sabotasje sikre deksler.

Utvendige alarmorganer skal plasseres på vanskelig til­ gjengelige steder minst 4 m over bakken og ikke mindre enn 1 m fra tak. Tverrsnittet på lederne i detektorsløyfene skal ifølge regel­ verket til FG være minst 0,22 mm2, og spenningsfallet fra spenningskilden (sentralen) til detektoren og alarmorganet skal ikke være høyere enn 7 % ved maksimal belastning. Tilførselslederne mellom batteriet og sentralen skal ha et tverrsnitt på minst 1,5 mm2, og spenningsfallet skal være høyst 3 %. Ledningsnettet skal være overvåket mot brudd og kortslutning.

Vi bruker ofte parkabler som PT og PTS med diameter 0,45 mm til detektorsløyfer.

Selve installasjonsarbeidet skjer etter ferdige tegninger. Detektorer, alarmgivere, forbikoplere, sentralen osv. skal plasseres slik installasjonstegningen viser. Ledningsnettet kan legges skjult eller åpent. Fra sentralen bruker vi ofte felles kabler (parkabler) eller rør for flere detektorsløyfer og felles kabler eller rør for flere alarmkurser eller alarm­ givere.

307

INSTALLASJON

Sa

SENTRALAPPARAT

©

ranskontakt/fingertrykk

©

ranskontakt/fingertrykk mæys

I

© T

ranskontakt/fottrykk

SEDOELKUPS/KLYPE

SEISMISK DETEKTOR FOR HVELV- OG SAFEDBR

i

SEISMISK DETEKTOR FOR VEGGER GULV OG TAK 1 HVELV MIKROFON LYSOETEKTOR

(s)— —®

fl ©

-4 \

3 J 3 $

e>

Q

BESPINNNG

PASSIV INFRAR30 DETEKTOR

s

GLASSBRUDO DETEKTOR

[7 fl

MIKROBØLGE DETEKTOR

UNJEDETEKTOR

ULTRALYD-OETEKTOR

LÅSKOXTåKT

MAGNETKONTAKT/ÅPNWGSKONTAKT

ELEKTRISK DØRLÅS/SLUTTSTYKKE FORBIKOPLER

E3

runn

KOOEFORBIKOPLER

STYRINGSENHET

s

8ETJEMNGSEXHET

SIRENE

KLOKKE

SUMMER

HORN

LYSOIOOElNDlKATOR

VARSELLAMPE

SENDER

M

MOTTAKER

SENOER/MOTTAKER

D

△

startknapp-foto

foto-kamera kontrollpanel-foto

£2

_

TV-KAMERA

1

308

MOMTOR tv-kamera m/beskyttelseskus

VIOEO-OPPTAGER

3

VOEO-VELGER

KORTLESER M/TASTATUR

-

KORTLESER U/TASTATUR

Figur 230 Symboler

1

INSTALLASJON

Kontor

Kontor

Møterom

Figur 231 Installasjonstegning og systemskjema

309

INSTALLASJON

Figur 231 viser en installasjonstegning over første etasje i et treetasjes kontorbygg. Hver etasje er likt innredet. Det er brukt et konvensjonelt innbruddsalarmanlegg.

Oppstart av innbruddsalarmanlegg Når et anlegg er ferdig montert, må vi teste det for å se om det virker som forutsatt. Før vi setter spenning på sen­ tralen, er det vanlig å måle detektorsløyfene med et ohmmeter for å sjekke om det er brudd eller kortslutning. Andre setter spenning på anlegget og ser om de får feil­ melding eller alarm. Etter at anlegget er koplet til spenning og eventuelle feil er reparert, må vi teste alle detektorer, alarmorganer, forbi­ koplere osv. Detektorer som har justering for følsomhet, må innstilles etter behov.

Hvis vi har et adresserbart anlegg, kan vi kople en PC til sentralen. Da kan vi se av monitoren eller en utskrift om det er feil, eller om deler av anlegget er ute av funksjon.

Feilsøking Til feilsøking på konvensjonelle anlegg bruker vi stort sett et universalinstrument. Det er forskjellige framgangsmåter, og tidligere erfaring kan være til stor hjelp. Hvis anlegget har kortsluttet, kan vi kople sløyfa fra omtrent midtveis og flytte endemotstanden til den detektoren som nå har blitt den siste. Hvis feilen har forsvunnet, forstår vi at feilen ligger i den delen av sløyfa som er koplet fra.

310

INSTALLASJON

Kortslutning

Frakopling og endemotstand flyttet

Sentralapparat

Detektorer

Figur 232 Feilsøking

Vi bruker den samme framgangsmåten ved brudd. Vi korter ned sløyfa og ser om feilen blir borte eller ikke. Vi kan også måle med voltmeter for å se om det er spenning fram til utstyret, eller vi kan måle med amperemeter for å se om det går strøm i kretsen.

Feil på detektorer, alarmorganer o.l. må bare repareres av godkjent personell. I motsatt fall må det ødelagte utstyret skiftes ut. Hvis vi bruker en detektor som er koplet til en detektorsløyfe, gjør det feilsøkingen enklere.

I adresserbare anlegg er det ofte enklere, for sentralen viser hvor langt den hadde kommet i programmet før den fikk feilmelding. Ved kortslutning kan vi bruke den samme framgangsmåten som for konvensjonelle anlegg.

Dokumentasjon Som dokumentasjon for innbruddsalarmanlegg bruker vi - oversiktsskjema (blokkskjema) - installasjonstegninger - koplingsskjema (blir ikke så ofte brukt; de som monterer anlegg, kopler ofte opp etter egne systemer) - instruksjonsbok for sentral og utstyr - enkel bruksanvisning

INSTALLASJON

Hvordan innbruddsalarmanlegg virker Vi kan bruke et bilfirma som eksempel. Det er montert detektorer som dekker hele utstillingshallen, kontorene og verkstedet, og et tidsur som automatisk kopler anlegget ut mellom kl. 07.00 og kl. 21.00 alle dager utenom søndager.

Det er bare signalet fra alarmkontaktene i detektorene som er koplet bort når alarmanlegget er koplet ut. Sabotasjekontakten og feilvarsling for anlegget er fortsatt intakt og kan aktivere sentralapparatet hvis det er nødvendig.

For at personalet skal kunne komme inn i bygget til andre tider enn dem som er oppgitt, er det montert en forbi­ kopler (et kodetastatur) som kopler anlegget ut slik tidsuret gjør. Forbikopleren er plassert inne i bygget, og vedkom­ mende som går inn, aktiverer dermed detektoren som overvåker området. Derfor er sentralapparatet program­ mert til ikke å gi alarm før det har gått ett minutt fra detektoren ble aktivert. Vedkommende har dermed ett minutt på seg til å taste rett kode og kople anlegget ut. Det samme gjelder når personen skal forlate bygget, altså ett minutt til rådighet for å forlate bygget etter at anlegget er koplet inn. Hvis det oppstår alarm, blir det aktivert en sirene inne og en sirene ute, samtidig som alarmsenderen varsler et vaktselskap.

Det er bare den som har ansvaret for innbruddsalarm­ anlegget, som bør forandre tidspunktene for når anlegget blir koplet ut og inn. Ofte er det bare eieren av anlegget eller firmaet som har montert det, som kan forandre tids­ forsinkelsen fra en detektor blir aktivert til alarmgiverne blir aktivert, eller som kan forandre koder o.l. Vi ser at det er forskjellige nivåer for hvem som kan forandre på bestemte deler av programmet i sentralapparatet. Det er for å få sikrest mulige anlegg.

I enkelte bygg kan de som arbeider der, bare kople ut deler av anlegget.

312

INSTALLASJON

Godkjenning For å få et anlegg godkjent av FG må alt utstyret som er brukt, være FG-godkjent. Anlegget må være prosjektert og montert av et firma som er godkjent av FG, og det må være ferdig montert og tatt i bruk. Det må dessuten være inngått en servicekontrakt for faste rutiner og kontroller av anlegget. Til slutt skal et FG-godkjent innbruddsalarmfirma fylle ut en ferdigattest. Når anlegget er tatt i bruk, kan det bli foretatt stikkprøver for å sjekke om anlegget virker etter regelverket. I tillegg skal den som har ansvaret, føre en kontrolljournal. Kontrolljournalen skal vise når det har vært utført funksjonsprøver, service og kontroll av anlegget, og om det har vært feil eller alarmer osv.

Kombinerte anlegg (boligalarmer) Til bruk i boliger finnes det pakker med alarmsystemer som dekker både brannvarsling og innbruddsvarsling. I tillegg er det mulig å kople til vannvarsling. En slik pakke inneholder alt vi har bruk for, det vil si

-

sentralapparat med reservebatteri passiv infrarød detektor magnetkontakter sirener til bruk ute og inne kabel og festemateriell dokumentasjon

I tillegg kan vi få telefonvarsler, vanndetektor, ransknapper osv.

313

INSTALLASJON

Noby Kombialarm Innbrudd - Brann - Vann

Figur 233 Kombinert boligalarm (Noby)

INSTALLASJON

Spørsmål 1

Hvilket symbol bruker vi for

- sirener - linjedetektorer - passive infrarøde detektorer

2 Hva ville du ha gjort for å finne en kortslutning i en detektorsløyfe?

3 Hvilken dokumentasjon mener du er nødvendig for et innbruddsalarmanlegg? 4 Hvilket tverrsnitt vil du bruke på lederne i detektorsløyfa?

5 Hvilke krav stiller FG til personer som skal montere innbruddsalarmanlegg? 6 Hvordan vil du dele inn ansvarsområdet for et innbrudds­ alarmanlegg på en skole i forbindelse med innstilling av tider, koder osv.? Hvem skal kunne utføre det, og hvilke innstillinger bør kunne forandres?

7 Studer figur 232. Er det noen forandringer du ville ha gjort angående valg av detektorer og alarmgivere og/eller måten de er lagt opp på?

Sammendrag Automatiske innbruddsalarmanlegg skal utføres fagmessig og ledes av kvalifiserte fagfolk. Alt utstyr må monteres slik det går fram av monteringsanvisningen til produsenten. Vi må ikke prøve å reparere detektorer, alarmgivere osv., men bytte dem ut med nye hvis de blir ødelagt.

315

INSTALLASJON

Øvingsoppgaver På skolen bør det være et innbruddsalarmanlegg. Finn fram til det og studer hvilket sentralapparat, hvilke detektorer, alarmgivere osv. alarmanlegget består av. Med innbruddsalarmanlegget følger det også instruksjonsbøker. Utstyret som du minst bør ha, er - karmkontakter - passive infrarøde detektorer - glassdetektorer - sentralapparat med batteri - alarmgivere

Dersom du har andre typer detektorer, alarmgivere o.l., bør du også bruke dem. Studer utstyret og finn ut hvilke typer detektorer du har. Sjekk også hvilken spenning alarmgiverne må få.

Få læreren til å orientere om hvordan anlegget skal monteres og komponentene plasseres. Ut fra dette tegner du et blokkskjema som viser måten anlegget er satt sammen på. Lag deretter en installasjonstegning. Studer instruksjonsbøkene og finn ut hvordan anlegget fungerer. Ut fra dette tegner du et koplingsskjema.

Installer anlegget fagmessig og bruk korrekt kabeltype. Test om alt er riktig tilkoplet. Etter dette setter du spenning på anlegget og ser om det gir feilmelding eller alarm. Test så hver detektor og alarmgiver.

Når alt er ferdig, må anlegget godkjennes av læreren. Lag så feil på anlegget (brudd, kortslutning o.l.) både på detektorsløyfene og alarmkursene. Feilsøk deretter på anlegget eller et anlegg som en annen har satt feil på.

316

INSTALLASJON

Vernetiltak Når det gjelder installasjon av alarmanlegg, må du bruke riktig verneutstyr. Det kan være vernebriller, hjelm, hørselvern osv. der slikt utstyr er nødvendig. Verneutstyret må også brukes på byggeplassen dersom det er krav om det.

Du bør være oppmerksom på at deler av det utstyret som brukes, for eksempel kabler, kan inneholde PVC, som gir fra seg farlige gasser ved brann.

Ved utskifting eller demontering av alarmanlegg bør du ikke kaste utstyret uten å sjekke hva slags utstyr du kvitter deg med. Deler av et alarmanlegg, som batterier, ione­ detektorer og enkelte halvlederkomponenter, bør leveres som spesialavfall.

STIKKORD

Stikkord

A abonnent-BF, 79 ADO-8-kontakt, 25 adresserbart anlegg, 233, 298 alarmgiver, 215, 281 alarmklokke, 216 alarmkurs, 238, 299 alarmoverføring, 302 alarmsender, 239 antennedata, 123 aspirasjonsdetektor, 202, 210

Datatilsynet, 83 definisjoner, 78 desibel, 116 detektor, 187, 262 detektorsløyfe, 226, 290 detektorsokkel, 212 dokumentasjon, 76

D D-kanal, 55 datanettverk, 63

gain, 119 glassdetektor, 269

H hovedapparat, 79 hovedstativ, 79 HUB, 68

E elektromagnetisk bølge, 96 endefordeler, 78 eteren, 94, 103 Ethernet, 67

B B-kanal, 55 BNC-kontakt, 27 brannalarmsentral, 222 bryteplint, 33 bylinje, 79 bølgelengde, 96 bånd I, 93 bånd IV og V, 93

G

F fargekode, 38 feilsøking, 51, 248, 310 feltstyrkemåler, 154 filter, 134 flammedetektor, 197, 209 forbikopler, 284 fordeler, 78, 130 Forsikringsselskapenes Godkjennelsesnevnd, 183, 259 frekvens, 96

I IBM-kontakt, 27 IEC-fargekode, 40 innendørsenhet, 144 installasjon, 243, 306 internapparat, 79 internlinje, 79 ionedetektor, 192 ISDN, 53 ISO-8-kontakt (RJ-45), 22, 23

J jordingsplint, 33

K kabeltrekking, 41 karakteristisk impedans, 111

STIKKORD

karmkontakt, 263 kilo (k), 92 koaksialkabel, 113 konvensjonelt alarm­ anlegg, 225 konvensjonelt anlegg, 290 koplingsplint, 33 koplingsstativ, 79 kroneverktøy, 35 krysskopling, 79 krysstale, 45

L linje detektor, 198, 210, 273 LMK, 93 lufttyfon, 218

M maksimaldifferensialvarmedetektor, 191 manuell melder, 203 mega (M), 92 melder, 187 merkesystem, 77 merking, 41 mikro (p), 92 milli (m), 92 modulartang, 36 modulasjon, 101

N nedre S-bånd, 93 nettverkskort, 65 NT-1, 56

O optisk detektor, 194

overtakelse sprotokoll, 80

støytall, F, 126 symbol, 244 systembeskrivelse, 71

P passiv infrarød detektor, 264 passiv komponent, 137 personopplysninger, 83 personregister, 83 PIR, 264 plint, 28, 79 polarisering av signalet, 142 polarisering, 98 pressverktøy, 35 prøvetelefon, 52

T talevarsling, 219 Telenor AS, 14 Telenors fargekode, 38 terminering, 48 termineringspunkt (antennekontakt), 79, 138 tidligrøykdetektor, 201, 210 transponder, 141 3-pinners telefon­ kontakt, 24, 25

R radiobølge, 94 ransalarm, 301 refleksjon, 120 røykdetektor, 192, 207 røykvarsler, 224

S sabotasjesikring, 289 seismisk detektor, 271 sentralapparat, 287 servicesløyfe, 44 signal-støy-forholdet: S/N, 125 signalforsterker, 124 signalrefleksjon, 99 sirene, 282 skilleplint, 33 spredenett, 22 stamkabel, 137 stamutgang, 137 straffebestemmelser, 87

U UHF, 97 ultralyddetektor, 275

V varme detektor, 188, 209 vernetiltak, 317 VHF, 97

Y yagiantenne, 116 0

øvre S-bånd, 93