DE1026374B

DE1026374B - Einrichtung zum gleichzeitigen UEberwachen auf Kurzschluss bzw. Erdschluss und auf Drahtbruch eines zur Durchgabe von Meldungen, insbesondere von Feuermeldungen, dienenden ruhestromueberwachten Leitungspaares

Info

Publication number: DE1026374B
Application number: DES45350A
Authority: DE
Inventors: Alfred Klar
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1955-08-30
Filing date: 1955-08-30
Publication date: 1958-03-20
Also published as: JPS345901B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Überwachungseinrichtung für ein zur Durchgabe von Meldungen, insbesondere Feuermeldungeni, dienendes Leitungspaar. Es ist bereits bekannt, solche Verbindungen durch Ruhestrom automatisch zu überwachen, um den Anforderungen, wie sie an eine Sicherheitsieitung gestellt werden, Rechnung zu tragen. Neben der Ruhestromüberwachung hinsichtlich der Betriebsbereitschaft solcher Übertragungsleitungen wird vielfach verlangt, daß bei auftretender Leitungsstörung auch die Art der Störung angezeigt oder gemeldet wird. Insbesondere sollen die meist vorkommenden Störungsursachen, wie Kurzschluß der Übertragungsleitungen, Erdschluß und Drahtbruch gesondert gemeldet werden. Bisher bekanntgewordene Einrichtungen, die bereits bei der Störungsmeldung eine Unterscheidung nach der Ursache der Störung zulassen, benötigen meist einen relativ großen Aufwand an Schaltmitteln und Überwachungsstromkreisen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für ein ruhestromüberwachtes Leitungspaar eine besonders einfache Überwachungseinrichtung zu schaffen. Zugunsten eines einfachen Aufbaues soll allerdings auf eine Überwachung der Leitung während der Meldeübertragung verzichtet werden. Dies kann ohne Bedenken geschehen, wenn die störungsfreie Übertragung der Meldeimpulse auf andere Weise überwacht wird, was in vielen Sicherheitsschaltungen dadurch möglich ist, daß die Meldeübertragung mit einem Schlußimpuls endet. Nach Aufnahme dieses Schlußimpulses gibt die Empfangsstelle einen Quittungsimpuls zur Sendeseite. Damit wird die Leitung während der Meldungsübertragung indirekt überwacht.

Gemäß der Erfindung· wird vorgeschlagen, daß zum gleichzeitigen Überwachen von Kurzschluß bzw. Erdschluß und von Drahtbruch eines zur Durchgabe von Meldungen, insbesondere von Feuermeldungen, dienenden ruhestromüberwachten Leitungspaares mittels eines polarisierten Relais die Einrichtung derart a,usgebildet ist, daß das Relais mehrere Wicklungen hat, die im Ruhezustand der Einrichtung in der α-Ader und in der 5-Ader sowie in einem dritten, von einem konstanten Strom durchflossenen Kreis angeordnet sind. Diese Wicklungen sind dabei derart aufeinander abgestimmt, daß bei Störungsfreiheit der Relaisanker in der Mittelstellung steht, bei Kurzschluß der beiden Adern oder bei Erdschluß einer der beiden Adern in dem einen Sinne (Trennseite) und bei Drahtbruch der Adern im anderen Sinne (Zeichenseite) betätigt wird. Durch die veränderbare Stellung des Relaisankers werden dann unterschiedliche Störungssignale eingeschaltet.

Einrichtung

zum gleichzeitigen überwachen
auf Kurzschluß bzw. Erdschluß

und auf Drahtbruch eines

zur Durchgabe von Meldungen,

insbesondere von Feuermeldungen,

dienenden ruhestromüberwachten

ίο Leitungspaares

Anmelder:
Siemens & Halske Aktiengesellschaft,

Berlin und München,
München 2, Wittelsbacherplatz 2

Alfred Klar, München-Pasing,
ist als Erfinder genannt worden

In einer vorteilhaften. Ausführungsform der Erfindung übernimmt das polarisierte Relais beim Ansprechen auf eine Leitungsstörung mittels Hilfskontakten die Abschaltung der gestörten Leitungen und die Umschaltung auf einen neuen Verbindungsweg. Dies kann derart geschehen, daß ein Hilfsrelais vorgesehen ist, welches beim geberseitigen Umschalten auf die Ersatzleitung durch, die damit bedingte Stromunterbrechung die empfangsseitige Umschaltung auf die Ersatzleituug bewirkt. Es ist zweckmäßig, in der dritten, von einem konstanten Strom durchfiossenen Wicklung, einen Abgleichswiderstand vorzusehen, der dazu dienen soll, bei ungestörten Leitungsverhältnissen das Überwachungsrelais auf Mittellage des Ankers einzustellen.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels. Es zeigt

Fig. 1 ein vereinfachtes Schaltbild einer Anlage mit automatischer Überwachung einer Zweidrahtverbindung und Umschaltung auf eine Ersatzleitung,

Fig. 2 a bis 2d erläutern die Wirkungsweise des Überwachungsrelais.

Mit G und E sind Geber und Empfänger der Meldungsübertragung bezeichnet. Sie werden bei der Durchgabe von Meldungen durch die Anschaltrelais X und Y über die Kontaktpaare x^l und x¹¹ bzw. 3;¹ und

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vⁿ an die Übertragungsleitung gelegt. Als Übertragungsleitung dienen normalerweise die Adern a und fr, im Störungsfall die Adern a' und fr'. Im Ruhezustand, solange keine Meldungsübertragung erfolgt, wird die Meldeleitung mit Ruhestrom überwacht. Der Ruhestrom hat dabei folgenden Verlauf:

(—), Ü\ x\ W, fr-Ader, A'" j,n A₁ y\ h'\ α-Ader, h^l, x¹¹, Üⁿ, (+). (1)

(—), Ü™, W, x™., (+). (2)

Das ^-Relais ist ein polarisiertes Differenzialrelais mit den drei Wicklungen Ü^l, Üⁿ und Ü^m. Die Wicklungen sind so dimensioniert, daß die Amperewindungszahl der Wicklung Ü¹ gleich der Summe der Amperewicklungszahlen der Wicklungen Ü¹¹ und Ü^m 15 gelegt, ist. Das Relais spricht daher bei ungestörten Leitungsverhältnissen, nicht an, da in diesem Fall die magnetische Wirkung der drei Wicklungen sich aufhebt (Fig. 2 a). Durch den Widerstand W, der in Reihe mit der Wicklung ü^m liegt, ist ein Abgleich, insbesondere bei Änderungen des Leitungswiderstandes, möglich.

Im Ruhezustand befindet sich der Anker des polarisierten Relais Ü in der Mittellage. Beim Ansprechen des Relais wird der Kontakt ü entweder auf die Zeichenseite 3 oder auf die Trennseite t umgelegt, abhängig davon, welche Erregerwicklung im Störungsfalle überwiegt. Das Umlegen des Kontaktes ü bewirkt unmittelbar eine Anzeige an einem Signalgerät, beispielsweise an einer Signallampe Sl bzw. S2 und mittelbar über nicht näher dargestellte Hilfsstromkreise die Umschaltung der Übertragungsleitung über die Kontakte A¹ und A¹¹ von den Adern α und b auf die Adern a' und fr' auf der Geberseite. Durch das damit für kurze Zeit stromlos gewordene ^-Relais werden auch auf der Empfangsseite Hilfsstromkreise angeregt, die über die Kontakte h'¹ und h'^u auch hier die Umschaltung auf die Ersatzadern af und fr' bewirken.

Bei auftretendem Erdschluß nimmt, da der Pluspol der Spannungsquelle geerdet ist, die Erregung der Wicklung Ü¹ zu, während die Erregung der Wicklung Üⁿ abnimmt (Fig. 2 b). Damit wird durch beide Wicklungen eine gleichmäßige Änderung der Gesamterregung des polarisierten Relais erreicht. Das Relais Ü legt den Anker auf die Trennseite t um und sorgt, wie bereits beschrieben, für die Anzeige der Störung und die Umschaltung der Verbindung auf die Ersatzleitung. Die Schwächung der Erregung in der Wicklung Üⁿ bzw. Verstärkung in der Wicklung Ü¹ kann zwar verschiedene Größen annehmen, abhängig davon, wo und in welchem Umfang dler Erdschluß auftritt. In jedem Fall wird jedoch das Gleichgewicht der Erregerflüsse gestört, wenn der Erdschluß ein bestimmtes Maß überschreitet. Bei einem Erdschluß in der Nähe des Pluspols wird naturgemäß die Schwächung der Erregung in der Wicklung Ü"¹¹ stärker sein als die Verstärkung im der Wicklung Ü¹. Durch die gleichsinnige Wirkung bleibt aber immer die Änderung der Erregung im Sinne eines Ansprechens des Überwachungsrelais Ü.

Bei einem Kurzschluß zwischen den Adern nimmt die Erregung sowohl in der Wicklung Ü^l als auch in der Wicklung Üⁿ zu (Fig. 2 c). Infolge der höheren Windungszahl der Wicklung Ü¹ überwiegt jedoch auch hier die Erregung in der Wicklung Ü^l, und der Anker des Relais Ü legt, ebenso wie bei Erdschluß, seinen Kontakt auf die Trennseite ί um.

ο Bei Drahtbruch der a- oder fr-Ader wird sowohl die Wicklung Ü¹ als auch die Wicklung Ü¹¹ stromlos. Damit ist nur mehr die Wicklung Ü^m wirksam (Fig. 2d), und der Anker des Relais Ü wird damit in entsprechender Weise auf die Zeichenseite 3 um-

Claims

PaTENTANSPRÜCHE:

1. Einrichtung zum gleichzeitigen Überwachen auf Kurzschluß bzw. Erdschluß und auf Drahtbruch eines zur Durchgabe VOn₁ Meldungen, insbesondere von Feuermeldungen, dienenden ruhestromüberwachten Leitungspaares mittels eines polarisierten Relais, dadurch gekennzeichnet, daß das Relais mehrere Wicklungen hat, die im Ruhezustand der Einrichtung in der α-Ader und in der fr-Ader sowie in einem dritten, von einem konstanten, Strom durchflossenen Kreis angeordnet und so aufeinander abgestimmt sind, daß bei Störungsfreiheit der Relaisanker in der Mittelstellung steht, bei Kurzschluß der beiden Adern oder bei Erdschluß einer der beiden Adern in dem einen Sinne (Trennseite) und bei Drahtbruch der Adern im anderen. Sinne (Zeichenseite) betätigt wird und dabei unterschiedliche Störungssignale (Sl bzw. 5*2) einschaltet.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das polarisierte Relais (Ü) beim Ansprechen auf eine Leitungsstörung mittels Hilfskontakten (A¹ und A¹¹) die gestörten Leitungen (alb) abschaltet und über Ersatzleitungen (cz-'/fr') einen neuen Verbindungsweg zum Empfänger (E) herstellt.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hilfsrelais (A) vorgesehen ist, das beim geberseitigen Umschalten auf die Ersatzleitung durch die damit bedingte Stromunterbrechung die empfangsseitige Umschaltung auf die Ersatzleitung bewirkt.

4. Einrichtung nach Anspruch. 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zum Abgleich des Überwachungsrelais auf Mittellage des Ankers bei ungestörten Leitungsverhältnissen ein der dritten Relaiswicklung (Ü¹¹¹) zugeordneter Abgleichswiderstand (W) dient.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 825 431; schweizerische Patentschriften Nr. 236 666, 892.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen