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Störmeldeeinrichtung mit Thyristoren Die Erfindung betrifft eine Störneldeeinrichtung
für elektrische Schaltanlagen mit quittierbaren optischen und akustischen Signa
len, bei welcher die optischen und akustischen Signale durch aufgrund eines angezogenen
Störmeldekontaktes gezündete Thyristoren bewirkt werden.
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Es ist vor allem in der Energie- und Grossfertigungstechnik bekannt,
das einwandfreie Funktionieren einer Anlage durch bei Störungen auftretende optische
und akustische Signale zu über wachen. Mit der Störmeldung, die in der Regel durch
das Schliessen externer Meldelcontakte initiiert wird, können ausserdem noch Funktionsschalter
- betätigt werden. Je nach Ausbildung der Störmeldeeinrichtung kann bei Quittierung
des Störmeldesignals das Signal ganz gelöscht werden, oder aber, in Abhängigkeit
vom weiteren Anstehen der Störung, in ein anderes Signal umgestellt werden.
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Die bisher bekannten Störmeldeeinrichtungen arbeiten fast ausschliesslich
mechanisch mit Meldetransparenten. Diese sind aber
erhältnissmässig
langsam und hahen eine begrenzte Lebensdauer, ihre Hilfskontakte entsprechen wegen
nicht ausreichender Zuverlässigkeit nicht den Vorschriften. Andere Ausführungen
mit Hilfsrelais-Kombinationen mögen zwar zuverlässiger sein, sind jedoch gleichfalls
langsam und obendrein teuer und voluminös.
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Es wurden deshalb auch schon Störmeldeeinrichtungen bekannt, die die
herkömmlichen Relaisschaltungen wenigstens teilweise durch sehr viel schnellere
und zuverlässigere lialbleiter-Bauteile ersetzen. Derartige Einrichtungen sind jedoch
bisher nur in zwar aufwendigen und anspruchsvollen Ausfahrungen bekannt geworden,
bei denen aber nichts destoweniger die Meldesignale auch bei weiterem Anstehen der
Störmeldung löschbar sind, so dass eine gerisse Unzuverlässigkeit gegeben ist, und
ausserdem das akustische Signal nicht getrennt vom optischen Signal löschbar ist,
so dass es schon insoweit nicht für etwaige neue Störmeldungen einsetzbar ist.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Störmeldeeinrichtung vorzugsweise
für die Industrieanlagentechnik, insbesondere aber für kleine, preiswerte Anlagen
zu schaffen, die reaktionsschnell, ZU-verlässig, langlebig und an möglichst viele
Verhältnisse anpassbar ist, und ausserdem die vorgenannten Nachteile vermeidet.
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Dies wird dadurch errecht, dass parallel zu den jeweils eine Serienschaltung
aus dem"optischen" Quittierkontakt, dem eingangs
genannten Thyristor
und der optischen Anzeige umCassenden Meldelrreisen eine Serienschaltung aus dem"<ikustischen"
Quittierkontakt, einem zweiten Thyristor und der akustischen Anzeige vorgesehen
ist, und der zweite Thyristor mit seiner Steuerelektrode jeweils über eine Serienschaltung
aus einem Kondensator und einer Trenndicde an einen Punkt der Meldekreise mit von
Meldestrom abhängiges Potential gelegt ist.
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Durch die Einrichtung nach der Erfindung wird beim Auftreten einer
Störung je ein optisches Signale in Abhängigkeit von jedem externen Störmeldekontakt
gesetzt. Dieses Signal bleibt bestehen, auch wenn die dazugehörige Störung verschwunden
ist und kann erst dann , nicht vorher, durch den "optischen" Quittierkontakt gelöscht
werden. Die verschiedenen Meldekreise mit den optischen Anzeigen sind unabhängig
voneinander; sie wirken über die Serienschaltung aus Kondensator und Trenndiode
auf den zweiten Thyristor im akustischen Signalkreis. Das akustische Signal tritt
damit, falls es nicht bereits vorhanden war, gleichzeitig mit einem jeden oDtischen
Signal auf, wird gespeichert und lässtsich durch eine separate Quittierung löschen,
unabhängig davon, ob das optische Signal, welches sein Ansprechen verursacht hat,
immer noch ansteht oder nicht. Dennoch ist der akustische Signalkreis gleich nach
seiner Löschung wieder funktionsbereit.
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Nach einer zweckmässigen Ausbildung der Erfindung liegt der jedem
Meldekreis zugeordnete Störmeldekontakt jeweils parallel zum "optischen" 6*uittierlZontalct,
und ist über einen Widerstand
mit der Steuerelektrode, und über
eine Diode mit dem Strom-Eingang des ersten Thyristors verbunden. Dadurch wird unter
anderem erreicht, dass der Thyristor nur dann erlischt, wenn sowohl Stör meldekentakt
als auch optischer Quittierkontakt geöffnet sind, andererseits aber keine Zündung
des Thyristors durch den Quittier kontakt erfolgen kann, solange der Störmeldekontakt
geöffnet ist.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist ein allen ersten
Thyristoren gemeinsames, an deren Ausgänge über Trenndioden angeschlossenes Hauptabschaltrelais
vorgesehen, welchem eine Schutzdiode parallel liegt. Das Abschaltrelais zieht an,
sobald einer der ersten Thyristoren durch Auftreten einer Störmeldung gezündet wird,
und bleibt angezogen, solange auch nur einer der Meldekreise noch Strom rührt, d.h.
irgend eines der optischen Signale noch ansteht. Ernst nach Abfallen samtlicher
Störmeldekontakte kann auch das Abschaltrelais abfallen. Es können auch den Meldekreisen
separat zugeordnete Hilfsrelais vorgesehen sein, die dann jeweils mit dem zugehörigen
Meldekreis anziehen und abfallen.
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Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus dem nachstehend anhand einer
Zeichnung geschilderten Ausführungsbeispiel hervor. Hierbei zeigt die Zeichnung
ein Schaltbild einer möglichen Ausftlhrungsform der Erfindung.
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In der Zeichnung sind drei unahhängige Störmeldekreise I,II uird III
dargestellt, weiche aur Signallampen L1,L2, L3 wirken und
gemeinsam
einen akustischen, auf eine Signalanzeige A, beispielsweise ein Horn,wirkenden Signalkreis
sowie ein Abschaltrelais R ansteuern. Natürlich können auch mehrere Measstellen
von einer entsprechend erhöhten Anzahl von Störmeldekreisen überwacht werden.
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Beim Auftreten einer Störung werden die Störmeldekontakte S1, S2 und/oder
S3 geschlossen. Zur Erläuterung der Schaltung sei angenommen, dass nur der Kontakt
51 geschlossen wird. Die Funktionsweise der Schaltung beim Schliessen eines oder
mehrerer anderer Störmeldekontakte ergibt sich dann entsprechend analog.
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Durch das Schliessen des Störmeldekontaktes S1 wird positive Spannung
von der Klemme Kl über den Schutzwiderstand R1 an die Steuerelektrode des Thyristors
Thl gelegt, so dass dieser Thyristor, da er mit seiner Anode Uber S1 und die Diode
Dl, aber auch den geschlossenen Quittierkontakt Ql an positive Spannung liegt, zündet
und leitend wird. Damit fliesst- Strom durch die Lampe Ll und über die Schutzdiode
D4 durch das Abschaltrelais R, so dass die Anzelgelampe durch Aufleuchten die Störung
signalisiert und das Abschaltrelais R die vorgesehenen Funktionsschaltungen, in
der Regel zum Schutz der Anlage gegen die Störung, ausführt.
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Das Abschaltrelais R bleibt bzw. kommt auch dann in Tatigkeit, wenn
einer oder mehrere der andern Thyristoren Th2, Th5 aufgrund der Schliessung des
zugehörigen Störmeldekontaktes S2, S3 gezündet sind. Durch die Dioden D4,D5,D6 ist
das Relais von den
nicht stromführenden Meldekreisen abgetrennt.
Mittels der parallel zum Relais R liegenden Schutzdiode D10 werden die gegen Ueberspannungen
empfindlichen Signallampen L1,L2, L3 und die Thyristoren Thl, Th2, Th3 gegen die
beim Abfallen des Relais R auftretenden Ströme geschützt.
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Durch Zündung des Thyristors Thl wird der eine Belag des Kondensators
Cl an die positive Spannung der Klemme Kl gelegt, wodurch ein Ladestrom durch den
Ladewiderstand R4 verursacht wird, Dadurch ergibt sich ein Spannungsabfall, der
über die Trenndiode D7 und den Schutzwiderstand R7 auf die Steuerelektrode des Thyristors
Th4 wirkt. Dieser liegt gemeinsam mit der akustischen ,Signalanzeige A, beispielsweise
einem Horn, und dem Kontakt Q4 zur Quittierung des akustischen Signals, in Serie
an der Speisespannung zwischen den Klemmen K1 und K2, Durch die positive Spannung
an seiner Steuerelektrode wird er leitend und die akustische Signalanzeige wird
betätigt. Das akustische Signal erlischt dann, wenn der Stromkreis durch Betätigung
des Quittierkontaktes Q4 unterbrochen wird.
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Durch die polrichtige Anordnung der Tenndiode D7 zwischen dem Kondensator
C1 und dem Thyristor Th4 kann das negative Potential des Kondensators C1 nicht auf
die Steuerelektrode des Thyristors Th4 wirken. Daraus ergibt sich, dass der akustische
Kreis nach Abschalten jedesmal erneut anspringt, wenn eine Störneidung von einem
anderen Kreis einläuft, auch wenn die Störmeldung vom ersten
Kreis
noch ansteht, der Kondensator C1 also noch in der eingezeichneten Polarität geladen
ist.
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Eine Quittierung mittels des ersten, "optischen" Quittierkontaktes
Q1 bleibt so lange unwirksam, als der Störmeldekontakt S1 geschlossen ist. Denn
so lange liegt die Anode des Thyristors Thl an positiyer Spannung. Erst wenn der
Störmeldekontakt S1, nach Beseitigung der Störung, geöffnet ist, kann der Stromkreis
mittels Oeffnen des Quittierkontaktes Q1 unterbrochen werden. Dann erlöschen der
Thyristor Thl und die Signallampe L1 und das Relais R fällt, gegebenenfalls unter
Wiederanschaltung des Hauptschalters, ab, vorausgesetzt, dass keiner der anderen
Thyristoren Th2, Th3 ge zündet ist. Der Kondensator C1 entlädt sich über den Ladewiderstand
R4 und die Signallampe L1. Die Diode D1 bewirkt, dass der Thyristor Thl bei geöffnetem
Störmeldekontakt S1 nicht über den geschlossenen Kontakt Ql gezündet wird.
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Parallel zu den Signallampen L1,L2,L3, gegebenenfalls auch zum AbschaltreAaisJk
jkbnnen auch andere Verbraucher, z.B. Hilfsre]ais, angeschlossen sein.
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Da die Schaltung bis auf das Relais R mit Thyristoren ausgeführt ist,
kann die erfindungsgemässe Störmeldeeinrichtung wahlweise an verschiedene Spannungsquellen,
etwa eine 12 V - oder 24 V -Batterie angeschlossen werden, wenn das Hauptabschaltrelais
R auswechselbar, vorzugsweise steckbar, ausgeführt ist.
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Aufgrund der Schaltschnelligkeit der Thyristoren werden mit der erfindungsgemässen
Schaltung auch sehr kurze, sogenannte Wischermeldungen, erfasst. Durch das Fehlen
von Ausgangskontakten weist die Schaltung nach der Erfindung eine hohe Lebensdauer
auf. Der technische Aufwand ist gering, und damit die Herstellung wirt schaftlich.
Das Verwendungsgebiet der Schaltung wird daher insbesondere bei kleinen, preiswerten
Anlagen, z.B. Notstromgruppen für Luftschutzkeller, liegen. Gegenüber herkömmlichen,
mechanischen Signaleinrichtungen weist die Schaltung nach der Erfindung eine besonders
zuverlässige Abschaltung und einen verminderten Platzbedarf auf.