Die Erfindung betrifft eine Brandmeldeanlage mit parallel über gemeinsame Leitungen an eine Signalzentrale angeschlossene Brandmelder, welche Leitungen zur Überwachung der Leitungsführungen durch Endglieder abgeschlossen sind.
Um die Funktionsfähigkeit einer Brandmeldeanlage sicherzustellen, ist es erforderlich, die Leitungsführung zwischen der Signalzentrale und den daran angeschlossenen Brandmeldern zu überwachen und einen allfälligen Leitungsunterbruch oder Kurzschluss rechtzeitig festzustellen.
Bei bekannten Brandmeldeanlagen mit parallel über gemeinsame Leitungen an eine Signalzentrale angeschlossenen Brandmeldern werden die Leitungen hinter dem letzten Melder durch einen Abschlusswiderstand überbrückt. Durch diesen Widerstand fliesst dauernd ein gewisser Überwachungsstrom, dessen Vorhandensein in der Signalzentrale festgestellt wird.
Bei einer Leitungsstörung, z. B. bei einem Leitungsbruch oder einem Kurzschluss, bleibt dieser Überwachungsstrom aus, und es wird eine Störung signalisiert. Da jedoch die meisten Brandmeldertypen bereits im Normalzustand einen gewissen Ruhestrom aufweisen, ist es in diesem Fall nicht möglich, eine grosse Zahl von Brandmeldern parallel zu schalten, denn in diesem Fall würde der Gesamtruhestrom aller angeschlossenen Brandmelder in die gleiche Grössenordnung kommen wie der Überwachungsstrom durch den Endwiderstand, so dass Melderruhestrom und Überwachungsstrom nicht mehr unterschieden werden können.
Weiter ist es bekannt geworden, für die Leitungsüberwachung eine andere Stromart zu verwenden als für die Brandmelder, z. B. Gleich-und Wechselstrom oder Ströme verschiedener Polarität oder Frequenz. Dabei ist jedoch eine gegen seitige Beeinflussung kaum zu vermeiden, und es treten daher häufig Fehlalarme durch Induktionsströme und andere Effekte auf.
Nachteilig ist bei den bekannten Leitungsüberwachungs
Methoden auch, dass dauernd ein Überwachungsstrom fliessen muss, was einen unerwünscht hohen Stromverbrauch zur Folge hat.
Ziel der Erfindung ist die Beseitigung der erwähnten
Nachteile und die Schaffung einer Brandalarmanlage, in welcher die Leitungsführung sicher und zuverlässig ohne zusätzlichen Stromverbrauch überwacht werden kann, wobei die Anzahl der parallel über gemeinsame Leitungen an eine Signalzentrale anschliessbaren Brandmelder nicht beschränkt ist und Fehlalarme durch gegenseitige Beeinflussung vermieden werden.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Signalzentrale einen Umschalter zur Umkehrung der Spannungspolarität auf den Leitungen aufweist und dass jedes Endglied einen Kondensator, welcher in Serie mit wenigstens einer bei umgekehrter Spannungspolarität in Durchgangsrichtung angeordneten Diode zwischen den Leitungen angeordnet und bei dieser umgekehrten Polarität über diese Diode aufladbar ist, sowie ein nach Rückstellung der Spannungspolarität in den Anfangszustand in Durchgangsrichtung angeordnetes, von der Ladung des Kondensators angesteuertes und bei aufgeladenem Kondensator und rückgestellter Spannungspolarität auf Durchgang geschaltetes steuerbares Schaltelement aufweist.
Die Erfindung wird anhand des in der Figur dargestellten Schaltschemas eines Ausführungsbeispieles beschrieben.
An eine Signalzentrale Re sind über die Leitungen lo > II, In, mehrere Gruppen von Brandmeldern jeweils parallel angeschlossen. Die erste Gruppe von Brandmeldern C11... C1n liegt dabei jeweils in Serie mit einer Diode d3 zwischen den Leitungen 1o und 11. Analog dazu liegt die n-Meldergruppe ..... . Cnn wiederum in Serie mit Dioden d3 zwischen den Leitungen 1o und In.
Die einzelnen Meldergruppen sind nach dem letzten Melder C1 bzw. Cnn durch Leitungsendglieder ED, . . . EDn abgeschlossen. Diese Leitungsendglieder enthalten zwei Strompfade zwischen den Leitungen, und zwar als ersten Pfad eine Diode d4, welche entgegengesetzt zu den Melder-Dioden d3 geschaltet ist, sowie einen antiparallelen Strompfad bestehend aus einer in gleicher Richtung wie die Dioden d3 geschaltete Diode d5 einen Widerstand R4 und ein gesteuertes Schaltelement SCR, welches wiederum durch die Serieschaltung eines Widerstandes R5 und eines Kondensators C1 überbrückt wird.
Die Steuerelektrode des SCR ist mit dem Verbindungspunkt eines Spannungsteilers aus den Widerständen R6 und R, verbunden, zu welchem ein weiterer Kondensator C2 parallel geschaltet ist. Eine Elektrode dieses Kondensators C2 ist über eine Diode d6 mit der Leitung 11 bzw. In verbunden, während die andere Elektrode dieses Kondensators über eine entgegengesetzt geschaltete Diode d7 mit der gleichen Leitung verbunden ist.
Die Signalzentrale Re enthält eine Gleichspannungsquelle E, an deren negativen Pol für jede Meldergruppe ein Alarmrelais Na . . . Nn angeschlossen ist, dessen andere Seite über Dioden d2 mit den Leitungen 11. . . In über einen Einschalter Kr und einen Umschalter Kt2 mitLeitung lo verbunden, sowie weiterhin über den Schalter Kr2 mit den Selbsthaltekontakten n . . . nnt der Alarmrelais .... . Nn. Der andere Pol des Umschalters Kt2 ist mit der negativen Seite der Spannungsquelle E verbunden.
Weiterhin enthält die Signalzentrale einen Umschalter RS, mit welchem die Leitungen 11. . . In nacheinander an einen Stromdetektor, bestehend aus Transistor Tr und in Serie dazu der Anzeigeeinrichtung Lt und Umschalter Ktl, welcher die Basiswiderstände R2, R3 an die positive Spannung zu legen vermag. Der Umschalter RS ist mit seinem gemeinsamen Kontakt an den Mittelabgriff dieses Spannungsteilers R2, R3 angeschlossen.
Während der normalen Betriebsphase befinden sich die verschiedenen Schalter in der in der Figur dargestellten Schaltstellung, so dass Leitung 1o über die Schalter Krl und Kt2 eine positive Spannung erhält, die Leitungen Ii .... ln über die Alarm- relais N1 . . . Nn und die Dioden d2 jedoch eine negative Spannung. Die in Serie mit den Brandmeldern geschalteten Dioden d3 liegen also in Durchgangsrichtung. Die Endglieder sind dagegen gesperrt, da Diode d4 in Sperrichtung liegt und der gesteuerte Halbleiter SCR gesperrt ist, da der Kondensator C2 entladen ist und somit keine ausreichende Steuerspannung zu liefern vermag.
Bei Betätigung eines der Brandmelder C . . . Cnn, im Falle automatischer Brandmelder, z. B. Ionisationsfeuermelder, Rauch-, Gas-oder Temperaturdetektoren, bei Ansprechen des Melders auf ein Brandphänomen, oder bei Ausbildung als Alarmtaster bei manueller Betätigung des Melders fliesst ein Strom durch die Leitungen und in der Signalzentrale spricht das entsprechende Alarmrelais .... . Nn an, gerät in Selbsthaltung und löst über nichtdargestellte Alarm kontakte einen Alarm aus.
Zur Feststellung des Leitungszustandes wird der Schalter RS auf die entsprechende, zu überprüfende Leitung 11. . . In geschaltet, sowie die Schalter Kt, und Kt2 umgeschaltet, wodurch die Polarität auf dem untersuchten Leitungspaar umgekehrt wird, d.h. Leitung lo erhält negative Spannung und Leitung li erhält positive Spannung. Im entsprechenden Leitungsendglied ED1... EDn wird dabei der Kondensator C2 über die Dioden d6 und d4 aufgeladen. Da die Dioden d3 und dS in Sperrrichtung liegen, fliesst in den Leitungen noch kein Strom. Bei Rückstellung der Schalter Kt, und Kt2 wird die Spannung jedoch wiederum umgepolt, sodass die Dioden d3 und d5, sowie der gesteuerte Halbleiter SCR nunmehr in Durchgangsrichtung geschaltet sind.
Der Kondensator C2 entlädt sich nun über die Widerstände R6 und R7, und an der Steuerelektrode des SCR tritt eine ausreichende Steuerspannung auf, um den SCR zu zünden und auf Durchgang zu schalten. Der Kondensator C1 kann sich somit über den SCR entladen, und es tritt ein Strom stoss auf, welcher den Transistor TR in der Signalzentrale durchschaltet und die Anzeigeeinrichtung Lt zum Ansprechen bringt. Durch den Schalter Krl kann die Anzeige wieder gelöscht werden.
Es sei bemerkt, dass die beschriebene Leitungsüberprüfung entweder in gewissen Zeitabständen von Hand vorgenommen werden kann oder jedoch mittels einer geeigneten Automatik periodisch von selbst vorgenommen werden kann. Bei Ausbleiben der Anzeige des ordnungsgemässen Leitungszustandes kann dabei selbsttätig ein Störungssignal gegeben werden, so dass eine fortlaufende Überwachung des Leitungszustandes der Brandmeldeanlage gewährleistet ist, ohne dass die einleitend erwähnten Nachteile auftreten.
The invention relates to a fire alarm system with fire alarms connected in parallel via common lines to a signal center, which lines for monitoring the line routing are terminated by end members.
In order to ensure the functionality of a fire alarm system, it is necessary to monitor the cable routing between the signal center and the fire alarms connected to it and to detect any line interruptions or short circuits in good time.
In known fire alarm systems with fire detectors connected in parallel via common lines to a signal center, the lines behind the last detector are bridged by a terminating resistor. A certain monitoring current flows continuously through this resistor, the presence of which is detected in the signal center.
In the event of a line fault, e.g. B. in the event of a line break or a short circuit, this monitoring current remains off and a fault is signaled. However, since most fire detector types already have a certain quiescent current in their normal state, it is not possible in this case to connect a large number of fire detectors in parallel, because in this case the total quiescent current of all connected fire detectors would be of the same order of magnitude as the monitoring current through the Terminal resistor, so that detector quiescent current and monitoring current can no longer be distinguished.
It has also become known to use a different type of current for line monitoring than for fire alarms, e.g. B. DC and AC currents or currents of different polarity or frequency. Mutual interference can hardly be avoided, and therefore false alarms due to induction currents and other effects often occur.
The disadvantage of the known line monitoring
Methods also that a monitoring current has to flow continuously, which results in an undesirably high power consumption.
The aim of the invention is to eliminate the aforementioned
Disadvantages and the creation of a fire alarm system in which the line routing can be monitored safely and reliably without additional power consumption, the number of fire alarms that can be connected in parallel to a signal center via common lines is not limited and false alarms due to mutual interference are avoided.
The invention is characterized in that the signal center has a changeover switch for reversing the voltage polarity on the lines and that each end member has a capacitor, which is arranged in series with at least one diode arranged in the passage direction in the case of reversed voltage polarity between the lines and in this reversed polarity via these Diode is chargeable and has a controllable switching element which is arranged in the passage direction after the voltage polarity has been reset to the initial state, controlled by the charge of the capacitor and switched to passage when the capacitor is charged and the voltage polarity is reset.
The invention is described with reference to the circuit diagram of an embodiment shown in the figure.
Several groups of fire detectors are each connected in parallel to a signal center Re via the lines lo> II, In. The first group of fire detectors C11 ... C1n is in series with a diode d3 between lines 1o and 11. The n-detector group ..... is analogous to this. Cnn in turn in series with diodes d3 between lines 1o and In.
The individual detector groups are after the last detector C1 or Cnn by line end links ED,. . . EDn completed. These line end links contain two current paths between the lines, namely a diode d4 as the first path, which is connected opposite to the detector diodes d3, and an anti-parallel current path consisting of a diode d5 connected in the same direction as the diodes d3, a resistor R4 and a controlled switching element SCR, which in turn is bridged by the series connection of a resistor R5 and a capacitor C1.
The control electrode of the SCR is connected to the connection point of a voltage divider consisting of the resistors R6 and R, to which a further capacitor C2 is connected in parallel. One electrode of this capacitor C2 is connected to the line 11 or In via a diode d6, while the other electrode of this capacitor is connected to the same line via an oppositely connected diode d7.
The signal center Re contains a DC voltage source E, at the negative pole of which an alarm relay Na for each detector zone. . . Nn is connected, the other side of which via diodes d2 to lines 11.. . In is connected to line lo via an on-off switch Kr and a changeover switch Kt2, and also to the self-holding contacts n via switch Kr2. . . nnt the alarm relay ..... Nn. The other pole of the changeover switch Kt2 is connected to the negative side of the voltage source E.
The signal center also contains a switch RS with which the lines 11.. . In succession to a current detector consisting of transistor Tr and in series with the display device Lt and changeover switch Ktl, which is able to connect the base resistors R2, R3 to the positive voltage. The changeover switch RS is connected with its common contact to the center tap of this voltage divider R2, R3.
During the normal operating phase, the various switches are in the switch position shown in the figure, so that line 1o receives a positive voltage via switches Krl and Kt2, lines Ii ... ln via alarm relays N1. . . Nn and the diodes d2, however, have a negative voltage. The diodes d3 connected in series with the fire detectors are therefore in the direction of passage. On the other hand, the end members are blocked because diode d4 is in the blocking direction and the controlled semiconductor SCR is blocked because capacitor C2 is discharged and is therefore unable to supply a sufficient control voltage.
When one of the fire detectors C. . . Cnn, in the case of automatic fire detectors, e.g. B. ionization alarms, smoke, gas or temperature detectors, when the detector responds to a fire phenomenon, or when training as an alarm button when the detector is manually operated, a current flows through the lines and the corresponding alarm relay speaks in the signal center ..... Nn on, becomes self-holding and triggers an alarm via alarm contacts not shown.
To determine the line status, the switch RS is set to the corresponding line 11 to be checked. . In switched, and switches Kt, and Kt2 toggled, thereby reversing the polarity on the line pair being examined, i.e. Line lo receives negative voltage and line li receives positive voltage. In the corresponding line end element ED1 ... EDn, the capacitor C2 is charged via the diodes d6 and d4. Since the diodes d3 and dS are in the reverse direction, no current flows in the lines. When the switches Kt and Kt2 are reset, however, the polarity of the voltage is reversed, so that the diodes d3 and d5 and the controlled semiconductor SCR are now switched in the forward direction.
The capacitor C2 now discharges through the resistors R6 and R7, and a sufficient control voltage occurs at the control electrode of the SCR to ignite the SCR and switch it to continuity. The capacitor C1 can thus discharge via the SCR, and a current surge occurs which switches through the transistor TR in the signal center and causes the display device Lt to respond. The display can be deleted again with the Krl switch.
It should be noted that the line check described can either be carried out manually at certain time intervals or can be carried out periodically by itself by means of a suitable automatic system. If there is no indication of the proper line status, a fault signal can be given automatically so that continuous monitoring of the line status of the fire alarm system is ensured without the disadvantages mentioned in the introduction occurring.