DE1815206B2 - Signalanlage mit mehreren parallel geschalteten Meldeeinheiten - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Signalanlage mit mehrefen parallelgeschalteten Mekleeinheitcn und einer Vorrichtung zur gleichzeitigen Femauslosung der Meldeeinheiten zu Prüfzwecken.

Meldeeinheiten bes'ehen in ihrer einfachsten Form aus einem elektrischen Kontakt, welcher bei einer bestimmten Änderung der zu überwachenden Größe seinen Schaltzustand ändert. Ist der Kontakt im Ruhezustand geöffnet, so spricht man von einem Arbeitsstromkontakt; bei Verwendung eines Ruhcstromkontaktes dagegen unterbricht die Meldeeinhcit im lingesprochencn Zustand einen von der Zentrale aus durch die Melder fließenden Ruhestrom. Meldeeinheiten können innerhalb einer Signalanlage grund- sätzlich in Serie oder parallel geschaltet werden. Bei der Serienschaltung einzelner Meldeeinheiten bestehen die Meldekontakte aus Ruhestromkontakten.

Der Nachteil dieser Schaltung besteht jedoch darin, daß ein eventuell auftretender Defekt einer Meldeeinheit, wie bei der Meldungsabgabe, eine Unterbrechung des Ruhestromkreises zur Folge hat, und eine Störung somit nicht von einer Meldung unterschieden werden kann. Moderne Meldeeinheiten bestehen zumeist aus größeren elektronischen Schaltungen, die relativ störanfällig sind; stellt man sich vor, daß z. B. Sicherheitsanlagen aus mehreren hundert Meldern bestehen können, wobei jedes Ansprechen einer Meldeeinheit üblicherweise zu einschneidenden Maßnahmen, wie etwa dem Einsatz der Polizei oder Feuerwehr führt, so wird leicht verständlich, daß Meldungs-(Alann) und Störungsanzeige getrennt werden müssen. Dies kann dadurch erreicht werden, daß die Meldeeinheiten innerhalb der Anlage sieht in Serie, sondern parallel geschaltet und mit Arbeitsstatt Ruhestromkontakten versehen werden. Ein Defekt einer Meldeeinheit bewirkt nunmehr lediglich deren Ausfall, ohne zwangläufige Auslösung eines I jhlalarmes und ohne Blockierung der Anlage durch den defekten Melder, ein Nachteil, der die üerienschaltung von Meldeeinheiten in der Praxis häufig ausschließt.

Um bei Signalanlagen mit mehren:;:, normalerweise mittels zwei Speiseleitungen parallelgeschalteten Meldeeinheiten einen eventuellen Defekt frühzeitig feststellen zu können, werden den Meldern periodisch alarmsimulierende Bedingungen zugeführt, wobei anschließend in der Zentrale das ordnungsgemäße Ansprechen aller Meldeeinheiten kontrolliert wird. Es ist in diesem Zusammenhang bekannt, in der Zentrale lediglich den -während des Prütvorganges fließenden Melder-Summenstrom/_s mit einem Soll\vert/₀ zu vergleichen, und eventuelle Abweichungen des Istvom Sollwert als Störung anzuzeigen. Da die Meldeeinheiten in der Praxis aber erhebliche Toleranzen aufweisen können und zudem an die Genauigkeit der Meßinstrumente nicht zu hohe Ansprüche gestellt werden dürfen, muß diese Methode bei Verwendung einer Vielzahl von Meldeeinheiten pro Gruppe (in einer modernen Feuermcldeanlage z. B. sind oftmals bis zu 30 Melder in einer Gruppe zusammengefaßt) zwangsläufig versagen. — Bei einem anderen, bekannten System wird das Problem durch Rückführung eines separaten Drahtes von jeder Meldeeinheit zurZentrale gelöst, doch ist dieses Verfahren aus installationstechnischen und wirtschaftlichen Überlegungen kaum durchführbar.

In der prioritätsälteren DT-AS 1 281 321 der Anmelderin sind zwar bereits mehrere Schaltungen für Signalanlagen vorgeschlagen worden, bei welchen auch bei einer größeren Zahl parallel angeschlossener Meldeeinhciten das Ansprechen sämtlicher Melder bei einer Funktionskontrolle sicher nachgewiesen werden kann. Dies kann entweder dadurch geschehen, daß statt einer Auswertung eines Analogwertes, z. B. des Alarmstromes, eine digitale Auswertung stattfindet, z. B. dadurch, daß jeder Melder beim Ansprechen ein digitales Signal abgibt und in der Zentrale diese Signale digital ausgewertet werden, z. B. durch ein Zählgerät. Hierdurch läßt sich die Zahl der angeschlossenen Meldeeinheitcn auf über 100 erhöhen. Eine weitere Vergrößerung der Zahl der Meldeeinheiten ist durch die in weiteren Beispielen beschriebene Auswertung mittels einer logischen Schaltung möglich. Diese bekannten Signalanlagen haben jedoch die Eigenschaft, daß relativ komplizierte Auswerteeinrichtungen in der Zentrale vorgesehen sein müssen.

Weiter ist aus der österreichischen Patentschrift 125 857 bekannt, in einer Meldeeinheit einer Signalanlage ein zusätzliches Ruhestromrelais vorzusehen.

Dieses dient jedoch zur Leitungsüberwachung, Da keine Abhängigkeit des Ansprechens dieses zusatzlichen Ruhestromrelais vom eigentlichen Arbeitsrelais besteht, läßt sich das Ruhestromrelais nicht zur Funktionsüberprüfung mittels Fernauslösung des Arbeitsrelais heranziehen. Außerdem ist eine Parallelschaltung mehrerer solcher Meldeeinheiten nicht vorgesehen oder möglich.

Ziel der Erfindung ist deshalb eine Signalanlage der eingangs beschriebenen Art, bei welcher die Prüfung der Funktionsbereitschaft der Meldeeinheiten auf besonders einfache und zuverlässige Art durchgeführt werden kann.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß in den Meldeeinheiten zusätzliche Arbeitsstromkontakte vorgesehen sind, daß die zusätzlichen Arbeitsstromkontakte der einzelneu Meldeeinheiten in Serie geschaltet sind und in der Zentrale die Serienschaltung der zusätzlichen Arbeitsstromkontakte mit einer Spannungsquelle und einem Strommeßgerät verbunden ist. wobei das Strommeßgerät während der Prüfphase Jus Fließen eines Arbeitsstromes feststellt, und bei Jessen Ausbleiben eine Störungsanzeige auslöst.

Aiisl'ührungsbeispiele der Erfindung werden im fol-L..T,Jen an Hand der Figuren näher erläutert. Es z:\c-

F g. 1 eine Signalanlage im Blockschema,

F . g. 2 eine vereinfachte Meldeeinheit.

Die in F i g. 1 im Blockschema dargestellte Signalanlage besteht aus einer an eine Zentrale 2 angeschlossene Gruppe Meldeeinheiten 1, 1'..., von denen lediglich zwei eingezeichnet sind. Die Meldccinheiten sind an die Speiseleitungen 3 und 4 angeschlossen und liegen parallel zueinander. Sie bestehen im wesentlichen aus einem Signalgeber 5 bzw. 5', beispielsweise einem auf Brandkenngrößen ansprechenden Fühlerelement mit zugehöriger elektronischer Schaltung, und einem vom Signalgeber betätigten ScMlter. z. B. einem Relais 6 bzw. 6'. Das Relais 6 der Meldeeinheit 1 besitzt mindestens zwei Arbeitsstromkontakte 7 und 8, das Relais 6' der Meldeeinheit Γ den Arbeitsstromkontakt 7'; die Arbeitsstromkontakte 7 bzw. 7' sind so geschaltet, daß sie im geschlossenen Zustand die beiden Speiseleitungen 3 und 4 kurzschließen. In Serie zum Arbeitsstromkontakt T der Meideeinheit Γ, als weitere Variante, ist ein Relais 37 mit Vbeitsstromkontakt 8' eingefügt. Die Arbeitsstromkontakte 8 des Meldevs 1, 8' des Melders I' usw. sind in Serie geschaltet, wobei der den Anfang der Serienschaltung bildende Kontakt 8 des Melders 1 mit Vorteil mit der einen der beiden Speiseleitungen 3 verbunden ist. Eine Meldeeinheit 1 besitzt somit die Speiseleitungseingänge 10 und Il und die auf den Arbeitsstromkontakt 8 führenden, vertauschbaren Ein- und Ausgänge 13 und 14. Vom zusätzlichen Steuereingang 12 soll weiter unten die Rede sein.

Die Zentrale 2 besteht, ebenfalls stark vereinfacht, aus einer Batterie 15 mit den Teilkapazitäten 15 η und 15 b, dem Signalrelais 16, dem Störungsanzeigerelais 17 und dem Prüfschalter 18 mit den Schaltkon takten 18«, 18b und 18c. Zwischen den beiden Speiseleitungen 3 und 4 bzw. den Klemmen 20 und 21 liegt die Serienschaltung der Batterie 15 und des Signalrclais 16. Das Signalrelais 16 ist derart ausgelegt, daß der durch die Meldergruppe 1, 1'... fließende Ruhestrom das Relais noch nicht zu schalten vermag; bei Sigiulgabe durch eine der Meldeeinheiten, also bei Schließen einer der A.rbeitsstromkontakte 7, 7'... spricht das Signalrelaw 16 und schließt damit einen zwischen den Ausgangsklemmen 23 und 24 liegenden Arbeitsstromkontakt; eine Signalanzeige lampe 28 kann damit zum Aufleuchten gebracht wer den.

Die simultane Auslösung sämtlicher Meldeeinheiten zu Prüfzwecken kann auf verschiedene Arten geschehen. Zur einfacheren Darstellung besitzt jede

ίο Meldeeinheit einen Steuereingang 12, 12'..., welcher an eine gemeinsame Leitung 9 angeschlossen ist; die Steuerleitung 9 ist über die Klemme 22 in der Zentrale 2 und über einen Widerstand 19 mit dem Abgriff der beiden Teilbatterien 15 a und 15 b verbun-

t5 den. Durch Betätigung der Prüftaste 18 wird die Steuerleitung 9 über den Kontakt 18 b an die Eingangsklemme der Batterie 15 ft gelegt; das an den Steuereingängen 12 der Meldeeinheiten erscheinende veränderte Potential bewirkt die Auslösung der Meldeeinheiten und bei den intakten Meldern Jas Anziehen des Relais 6, ύ' ... Selbstverständlich kann die Auslösung der Iv.eldeeinheiten zu Prüfzwecken auch auf andere Art geschehen und es sind ti. a. Verfahren bekannt, die hierzu die Speiseleitun-

>5 gen 3 und 4 verwenden, also ohne zusätzliche Signalle^;tung 9 auskommen. Damit während der Prüfphase die Signalgabe (z. B. Auslösung eines Feueralarms) unterbleibt, wird das Signalrelais 16 unter Einschaltung eines kleinen Widerstandes 28 über den Kontakt 18« überbrückt.

Die Serienschaltung der Arbeitsstromkontakte 8, 8'... wird in der Zentrale über die Klemme 27 und Störunssrelais 17, welches eine besondere Form eines allgemeinen Strommeßgerätes darstellt, auf die Batterie 15 geführt. Sind alle Meldeeinheiten intakt, so ist während des Prüfvorganges ein Stromkreis: Batterie 15, Widerstand 28, Prüfkontakt 18«, Speiseleitung 3, Serienschaltung der Arbeitsstrumkontakte 8, 8'... und Störungsrelais 17 geschlossen, so daß das Stö-

4.0 rungsrelais anspricht und einen Hilfsstromkreis: Klemmen 25, geschlossener Prüfschaltkontakt 18 c. Klemme 26 unterbricht. Spricht dagegen auch nur eine einzige Meldeeinheit nicht an. so bleibt das Störungsrelais 17 unerregt, und der Strompfad zwischen den Klemmen 25 und 26 ist bei geschlossener Prüftaste 18 bzw. Kontakt 18c geschlossen, so daß eine Störungsanzeigelampe 29 aufleuchtet. Der Anschluß der Klemmen 13 (Prüfeingang des ersten Melders) muß selbstverständlich nicht unbedingt mit einer der beiden Speiseleitungen verbunden sein und kann auch selbständig in die Zentrale zurückgeführt werden.

F i g. 2 zeigt als Ausfühmngsbeispiel einer Mcldecinheit einen mit Ionisationskammern versehenen Feuermelder bekannter Bauart. Die Meßionisationskammer 30 üegt in Serie zur Referenzionisationskammer 31; ihr gemeinsamer Schaltpunkt führt auf ein Vcrstärkerclement mit hochohmigem Eingang, hier durch einen Feldeffekttransistor 32 dargestellt, dessen Kathode über den Spannungsteiler Widerstand 33, Widerstand 34 vorgespannt und dessen Anode an die Basis eines Transistors 36 angeschlossen ist. Parallel zur Emitter-Basisstrecke des Transistors liegt ein Widerstand 35; der Emitter ist direkt mit der Speiseleitung 11 verbunden, während der Kollektor über die Relaiswicklung 37 auf die Speiseleitung 10 geführt ist. Ändert sich das Potential am Gitter des Feldeffekttransistors 32 im Sinne einer Vergrößerung der Gitter-Kathodenspannung, sei es durch Änderung des

Ionisationsstromes bei Brandeinwirkung oder durch von der Zentrale aus bewirkte Verschiebung des Potentials an der Steuerklemme 12 während des Prüfvorganges, so beginnt der Feldeffekttransistor 32 und damit der Transistor 36 zu leiten; zwischen den Speiscleitungen 10 und 11 fließt dann durch die Relaiswicklung 37 und den Transistor 36 ein Strom, welcher in der Zentrale zur Alarmgabe führt und der gleichzeitig die Kontakte 8, hier als Reed-Relais-Kontakte (Schutzgaskontakte) dargestellt, schließt. Der Transistor 36 übernimmt die Funktion des Relais 6' mit ArbeitsstromkontaktT der Fig. 1, während der Arbeitsstromkontakt 8' über eine in Serie zum Kontakt T bzw. Transistor 36 liegenden Relaisspule 37 geschaltet wird. Tritt nun irgend ein Defekt im Melder auf (ein »Klebenbleiben« der Kontakte 8, 8'... ist unwahrscheinlich), so bleibt während des Prüfvorganges der Kontakt 8 offen, und in der Zentrale wird Störung angezeigt. Bei dieser Anordnung ist dafür gesorgt, daß jedes zur Meldungsgabe wesent- μ liehe Element, inklusive Transistor 36, überwacht ist. Eine Überwachung der Speiscleitungen, welche bei den heute bekannten Signalanlagen notwendig ist entfällt bei diesem System.

Das aus einem Reed-Relais 37 gebildete zusätzliche Schaltelement mil; Arbeitsstromkontakt 8 kanr auch durch geeignete andere Bauelemente ersetz¹ werden; so kommt etwa auch eine Lichtquelle (slati Relaiswicklung 37) in Verbindung mit einer Photozelle (statt mechanischem Kontakt 8) oder ein temperaturempfindlicher Widerstand mit Heizwicklung ir Frage. Die Lösung mit Lichtquelle und Photozellc drängt sich besonders dann auf, wenn der Melder bereits mit einer Individual-Anzeigelampc versehen ist wird diese Anzeigelampe zugleich als Lichtquelle füi die Photozelle verwendet, so ist, abgesehen von dei Wirtschaftlichkeit dieser Ausführung, auch das einwandfreie Funktionieren der Anzeigelampe mitüberwacht. Schließlich lassen sich auch Schaltelemente mit Arbeitsstromkontakten durch elektronische Schaltungen, beispielsweise mit Transistoren, realisieren, doch sind dann vielfach die Ein- und Ausgänge 13 und 14 nicht mehr vertauschbar (installationstechnischer Vorteil).

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Signalanlage mit mehreren parallelgeschalleten Meldeeinheiten und einer Vorrichtung zur gleichzeitigen Fernauslösung der Meldeeinheiten tu Prüfzwecken, dadurch gekennzeichnet, daß in den Meldeeinheiten (1, 1' . . .) zu- «ätzliche Arbeitsstromkontakte (8, 8' . . .) vorgesehen sind, daß die zusätzlichen Arbeitsstrom- kontakte der einzelnen Meldeeinheiten in Serie geschaltet sind und in der Zentrale (2) die Serienlchaltung der zusätzlichen Arbeitsstromkontakte mit einer Spannungsquelle (15) und einem Strommeßgerät (17) verbunden ist, wobei das Strom- meßgerät während der Prüfphase das Fließen eines Arbeitsstromes feststellt und bei dessen Ausbleiben eine Störungsanzeige auslöst.

2. Signalanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Arbeitsstrom- ao kontakt aus ti.iem Schutzgaskontakt besteht.

3. Signalanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklung des Schutzgaskontakt-Relais (37) in Serie zum den Melderstromkreis schließenden Element (36) angeordnet as is'..

4. Signalanlage nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Arbeitsstromkontakt (8, 8') aus einem Photoelement besteht, welcher vom Licht einer in den Signalstromkreis des Melders £ ^schalteten Lampe beaufschlagt ist.

5. Signalanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die d-;n Wie" ,rstand des Photoelementes steuernde Lampe ars einer den Ansprechzustand des Muiders anzeigenden Individual-Anzeigelampe besteht.

6. Signalanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Serienschaltung der zusätzlichen Arbeitsstromkontakte (8, 8'...) einseitig an eine der beiden Speiseleitungen (3, 4) anseschlossen ist.