DE2118304C - Feuermeldeanlage - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Feuermeldeanlage mit einer Zentraleinheit und einer Mehrzahl von über eine Leitung parallel an sie angeschlossenen Fühlern, in denen bei Auftreten eines zu meldenden Ereignisses über je einen Schalter je ein Schaltelement mit einem für den betreffenden Fühler charakteristischen Kennwert an die Leitung anschaltbar ist, der von der Zentraleinheit zur Bestimmung des betreffenden Fühlers auswertbar ist.

Zur Lokalisierung eines Fehlers einer Kesselanlage ist aus der deutschen Auslegeschrift 1 284 328 eine Meldeschaltung bekannt, bei welcher eine Reihe von Schaltern hintereinander in einer Schleife geschaltet sind und zwischen zwei Schaltern jeweils ein Widerstand zu einer gemeinsamen Rückleitung geführt ist. Die Schalter sind normalerweise geschlossen, so daß sämtliche Widerstände parallel liegen. Tritt an irgendeiner Stelle ein Fehler auf, so wird der betreffende Schalter geöffnet, wodurch sämtliche nachfolgenden Widerstände von der Parallelschaltung abgetrennt werden und nur die vor dem betreffenden Schalter befindlichen Widerstände in der Meßleitung verbleiben. Durch eine Strommessung läßt sich dann die Anzahl der verbliebenen Widerstände — oder umgekehrt auch die Anzahl der abgetrennten Widerstände — feststellen, so daß sich auf diese Weise bei bekannter Zuordnung der in der Schleife aufeinanderfolgenden Schalter zu den einzelnen Kesseln der Ort des Fehlers leicht ermitteln läßt. Bei Fehlermelde- und Ortungsanlagen für Druckgaskabei ist es aus der deutschen Auslegeschrift i 067 708 ferner bekannt, den einzelnen Prüfsteüen unterschiedliche komplexe Widerstände zuzuordnen, die sich bei Einschalten durch einen druckabhängigen Schalter mit Hilfe einer Wechselstrommessung zur Lokalisierung der Fehlerstelle bestimmen lassen. Aus der deutschen Patentschrift 1009 296 ist ebenfalls eine Fehlerortungsanlage für Druckgaskabel bekannt, bei welcher mit Hilfe von druckabhängigen Scr> altern ohmsche Widerstände unterschiedlicher, für die betreffende Meßstelle charakteristischer Größe in eine Leitungsschleife eingeschaltet werden. Durch eine Strommessung in der Zentrale läßt sich bei Auftreten eines Fehlers die Größe des jeweils eingeschalteten Widerstandes, und damit die Lage der Fehlerstelle bestimmen.

Im Gegensatz dazu besteht die Aufgabe der Erfindung in der Schaffung einer einfachen Schaltung für eine Feuermeldeanlage, welche bei einfachem, kompaktem und billigem Aufbau, wie er für derartige Anlagen erwünscht ist, eine zuverlässige Anzeige des Brandausbruchsortes ermöglicht und nur eine geringe zusätzliche Leistung benötigt, so daß zum sicheren Auslösen eines Alarms bei Ansprechen eines Fühlers die Leistungsfähigkeit des Stromversorgungsteils praktisch nicht erhöht werden muß, wie es der Fall wäre, wenn man mit Kenuwiderständen arbeitet, in denen ein erheblicher zusätzlicher Leistungsverbrauch auftritt.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß jeder Fühler als Schaltelement eine Zenerdiode enthält, deren Zenerspannung der für den betreffenden Fühler charakteristische Kennwert ist und bei Ansprechen des Fühlers auf der Leitung erscheint, und daß die Zentraleinheit eine Anzeigevorrichtung zur Anzeige der Zenerspannungen enthält.

Da eine Zenerdiode wesentlich weniger Leistung als ein Widerstand verbraucht, wird durch ihre Verwendung der Leistungsbedarf der Feuermeldeanlage praktisch kaum vergrößert, so daß der Stromversorgungsteil relativ preiswert bleiben kann. Außerdem wird im einzelnen Feuermelder selbst die zusätzliche Wärmeentwicklung durch seine Bauelemente gering gehalten, so daß die im Ansprechfall ohnehin erhöhte Wärmebelastung des Feuermelders nicht noch zusätzlich vergrößert wird.

Die Erfindung ist im folgenden an Hand der Beschreibungen einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein teilweise in Blockdarstellung ausgeführtes Schaltbild einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig.2 eine andere Ausführungsform der Erfindung, und

F ii g. 3 eine weitere Ausführungsform der Erfindung.

Bei der in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsform der Erfindung ist eine Mehrzahl von Fühlern 5-Ϊ. 5-2. 5-3, .... mit ihren Anschlüssen 51 und 52 parallel zwischen ein Paar Leiter 1 und2 angeschlossen. Die Leiter sind ihrerseits an die An-Schlüsse 41 und 42 einer Zentraleinheit 4 angeschlossen. Die Zentraleinheit enthält einen Stromversorgungsteil 10 und ein elektromagnetisches Relais 5. dessen Erregerwicklung6 in Reihe mit dem Stromversorgungsteil zwischen die Anschlüsse 41 und 42 ge- ίο schaltet isl und dessen Arbeitskontakt 7 in Reihe mit einem Stromversorgungsteil 8 und einem akustischen Signalgerät 9 geschaltet ist und im geschlossenen Zustand diesen Stromkreis schließt. Die Zentraleinheit 4 enthält ferner eine Spannungsanzeigevorrichtung 11.

Da die Fühler 5-1, 5-2, 5-3, ...". gleichartig aufgebaut sind, genügt hier die Beschreibung nur des ersten Fühlers 5-1. Er enthält einen Fühlerkopf 21, der .'wi:,chen die Anschlüsse 51 und 52 geschaltet ist und beim Feststellen eines Ausbruchs von Feuer ein Spannungssignal erzeugt. Obwohl der Fühlerkopf ein wesentlicher Teil des gesamten Fühlers ist, wird er hier nicht näher beschrieben, da er von bekannter Art sein kann und keinen Teil der Erfindung darstellt. Das vom Fühlerkopf 21 erzeugte Spannungssiunal wird der Steuerelektrode eines gesteuerter. SiIi-7Himgleichrichters 22 zugeführt, der in Reihe mit einer Zenerdiode 23 zwischen die Anschlüsse 51 und 52 geschaltet ist. Die Zenerdiode 23 hat eine für den betreffenden Fühler charakteristische Zenerspaniiung, welche sich von den Zenerspannungen der den anderen Fühlern zugeordneten Zenerdioden i'nterscheidet.

Wenn der Fühlerkopf 21 des Fühlers ein Feuer feststellt und ein Spannungssignal erzeugt, wird der gesteuerte Siliziumgleichrichter 22 in seinen Leitungszustand geschaltet und schließt einen Stromkreis über den Stromversorgungsteil 10, die Erregerspule 6 des Relais 5 in der Zentraleinheit 4, den Leitungsw g durch den Siliziumgleichrichter 22 und die Zenerdiode 23, so daß das Relais 5 erregt wird und seinen Kontakt 7 schließt, wodurch das Signalgerät 9 Alarm gibt. Obwohl in diesem Fall die Impedanz des gesteuerten Siliziumgleichrichters 22 außerordentlich niedrig wird, bleibt zwischen den beiden Leitern 1 und 1 eine der Zenerspannung der Zenerdiode 23 entsprechende Spannung stehen, welche in der Zentraleinheit 4 von der Spannungsanzeigtvorrichtung 11 angezeigt wird. Wenn vorher die charakteristischen Zenerspannungen sämtlicher Fühler notiert werden, dann läßt sich aus der Anzeige der Spannungsanzeigevorrichtung 11 derjenige Fühler ermitteln, der angesprochen hat.

Diese Autführungsform ist sehr einfach aufgebaut. Allerdings ist die zwischen den Leitern 1 und 2 herrschende Spannung, welche entsprechend dem Relais 5 zugeführt wird, je nachdem, welcher Fühler angesprochen hat, unterschiedlich, da sich die Zenerspannungen der einzelnen Fühler voneinander unterscheiden. 6a

Bei der Ausführungsform nach Fig.2 wird dies vermieden. Im Gegensatz zur Schaltung nach F i g. 1 hat hier die Zentraleinheit 4 zusätzlich einen dritten Anschluß 43, und die Spannungsanzeigevorrichtung 11 ist zwischen den zweiten und dritten Anschluß 42 bzw. 43 geschaltet.

Im Fühler S-I liegt zwischen den Anschlüssen Sl und 52 die Reihenschaltung eines gesteuerten Siliziumgleichrichters 22, dessen Steuerelektrode mit dem Spannungssignalausgang des Fühlerkopfes 21 verbunden ist. mit zwei in gleicher Richtung gepolten Zenerdioden 23 und 24 Der Fühler hat einen dritten Anschluß 53, der über eine Diode 25 zu einem Verbindunospunkt 20 zwischen den beiden Zenerdioden 23 und 24 geführt ist. Die Diode 25 ist so gepolt, daß sie einen vom Punkt 20 zum Anschluß 53 fließenden Strom sperrt. Ferner ist über die beiden Zenerdioden 23 und 24 eine Anzeigelampe 26 geschaltet. Wie die Zeichnung erkennen läßt, sind die dritten Anschlüsse 53 sämtlicher Fühler zusammen an einen dritten Leiter 3 geschaltet, der mit dem dritten Anschluß 43 der Zentraleinheit 4 verbunden ist. Die Zenerspannungen der Zenerdioden 23 und 24 sind so gewählt, daß die Zenerspannungen sämtlicher Zenerdioden 23 der Fühler sieh voneinander unterscheiden, die Summe der Zenerspannungen beider Zenerdioden 23 und 24 jedoch für sämtliche Fühler gleich ist.

\Venn einer der Fühler infolge eines Feuerausbruches anspricht, dann wird der gesteuerte Siliziumgleichrichter 22 des bet reit enden Fühlers in seinen Leitungszustand geschaltet, und das Relais 5 in der Zentraleinheit 4 spricht an, wie im Falle der Fig. 1. und betätigt das akustische Signalgerät 9. Die charakteristische Zenerspannung der Zenerdiode 24 wird von der Spannungsanzeigevorrichtung 11 angezeigt, und daraus kann man wiederum wie bei F i g. 1 denjenigen Fühler erkennen, welcher angesprochen hat. Im Gegensatz zu der !n F i g. 1 dargestellten Ausführungsform ändert sich jedoch die dem Relais 5 zugeführte Spannung nicht, weil die Summe der Zenerspannungen der beiden Zenerdioden 23 und 24 konstant ist und diese konstante Spannung zwischen den Leitern 1 und 2 erscheint. Wenn ein Fühler angesprochen hat, wird die konstante Summe seiner Zenerspannungen außerdem der Anzeigelampe 26 zugeführt, welche dann aufleuchtet. Diese Anordnung ist sehr bequem zum Überprüfen der Fühler und zum Feststellen eines Fehlansprechens. Die Diode 25 verhindert eine gegenseitige Beeinflussung der einzelnen Fühler. Würde man sie nicht verwenden, dann würde ein Teil des Leitungsstromes möglicherweise durch den Anschluß 52, die Zenerdiode 24 und den Anschluß 53 der anderen Fühler fließen.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in F i g. 3 dargestellt. Im Gegensatz zur Schaltung nach Fig. 2 ist der dritte Anschluß 43 über einen Widerstand 12 mit dem positiven Anschluß des Stromversorgungsteils 10 und andererseits über die Spannungsanzeigevorrichtung 11 mit dem negativen Anschluß verbunden.

Der dritte Anschluß 53 des Fühlers ist über eine Zenerdiode 27 mit der Anode des gesteuerten Siliziumgleichrichters 22 verbunden und ferner an den dritten Leiter 3 angeschlossen, der an den Anschluß 43 der Zentraleinheit 4 geführt ist. Die Dioden 27 und 28 sin-! so gepolt, daß die Anode des gesteuerten Siliziumgleichrichters mit der Anode der Diode 27 und der Kathode der Diode 28 verbunden ist.

Wenn einer der Fühler infolge eines Feuerausbruchs angesprochen hat, dann werden die beiden Leiter 1 und 2 durch den gesteuerten Siliziumgleichrichter 22 kurzgeschlossen, der in seinen Leitungszustand eingeschaltet worden ist, und das aus dem Relais S und dem Signalgerät 9 bestehende Alarmgerät wird wie in den vorigen Fällen in Tätigkeit gesetzt. In diesem Falle fällt die Anodenspannung des ge-

steuerten Siliziumgleichrichters 22 praktisch bis auf das Potential des Leiters 1, und ein Teil des Leitungsstromes fließt durch den Widersland 12 und die Zenerdiodc 27, welche zwischen den Anschlüssen 51 und 53 eine ihrer Zenerspannung entsprechende S Spannung entstehen läßt. Diese Spannung wird von der Spannungsanzeigevorrichtung 11 in der Zentraleinheit 4 angezeigt, so daß man aus dieser charakteristischen Zenerspannung ermitteln kann, welcher Fühler angesprochen hat. Bei dieser Ausführungsform wird die Spannung de« Stromversorgungsteils praktisch vollständig dem Relais 5 zugeführt, wenn ein Fühler angesprochen hat, so daß die Zuverlässigkeit dieser Anordnung noch verbessert ist. Die Diode 28 verhindert eine gegenseitige Beeinflussung der einzelnen Fühler ähnlich wie die Diode 25 in dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 2.

Die vorstehend beschriebenen Feuerwarnanlagen lassen leicht erkennen, welcher Fühler durch Ausbrechen von Feuer angesprochen hat, und bei ihnen sind die Fühler wie auch die Zentraleinheit einfacher aufgebaut und billiger in den Kosten. Die Fühler können statt eines gesteuerten Siliziumgleichrichters 22 einen mechanischen Arbeitskontakt enthalten, wie beispielsweise einen Bimetallschalter, der geschlossen wird, wenn ein Feuer ausbricht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Feuermeldeanlage mit einer Zentraleinheit und einer Mehrzahl von über eine Leitung paral-IeI an sie angeschlossenen Fühlern, in denen bei Auftreten eines zu meldenden Ereignisses über je einen Schalter je ein Schaltelement mit einem für den betreffenden Fühler charakteristischen Kennwert an die Leitung anschaltbar ist, der von der Zentraleinheit zur Bestimmung des betreffenden Fühlers auswertbar i:t. dadurch gekennzeichnet, daß jeder Fühler (5-1. 5-2) als Schaltelement eine Zenerdiode (23) enthält, deren Zenerspannung der für den betreffenden Fühler (5-1, 5-2 ...) charakteristische Kennwert ist und bei Ansprechen des Fühlers auf der Leitung (1, 2) erscheint, und daß die Zentraleinheit (4) eine Anzeigevorrichtung (11) zur Anzeige der Zenerspannungen enthält.

2. Feiis.rmeldeanlage nach Anspruch 1, dadurch gekei.nzeichnet, daß das jeweilige Schalt-

ement aus einer Zenerdiode (23) mit einem Para'elwiderstand (26) besteht.

3. Feuermeldeanlage nach Anspruch 1, da- as durch gekennzeichnet, daß in Reihe mit dem normalerweise geöffneten Schalter (22) und der ersten Zenerdiode (23) eine zweite Zenerdiode (24) geschaltet ist, daß die erste Zenerdiode (23) jedes Fühlers (5-1, 5-2...) über eine Diode (25) des betreffend ■> Fühlers gemeinsam an die Spannungsanzeigevorrichtung Π1) angeschlossen ist, und daß die Summe der Zenerspannungen der ersten und der zweiten Zene-diode (23, 24) für sämtliche Fühler gleich ist.

4. Feuermeldeanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitungsweg eine in Reihe mit dem normalerweise geöffneten Schalter (22) geschaltete Diode (28) enthält und daß die Zenerdiode (27) an den Verbindungspunkt der Diode (28) mit dem Schalter (22) angeschlossen ist und daß die Reihenschaltung der Zenerdiode (27) mit dem Schalter (22) jedes Fühlers für alle Fühler gemeinsam an die Spannungsanzeigevorrichtung (11) angeschlossen ist.