DE2262973B2 - Steuerschaltung fuer eine alarmanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerschaltung für eine Alarmanlage mit einem Empfänger, der ein Alarmrelais mit Hi?ltekontakt und einen Steuerkreis enthält, mit einem fern vom Empfänger angeordneten und mit diesem über eine Leitung verbundenen Sender, der einen Fühler und ein vom Fühler steuerbares Schaltelement besitzt, und mit einer im Sender vorgesehenen gesteuerten Vorrichtung, die auf vom Empfänger gelieferte Steuerspannungen anspricht, wobei das steuerbare Schaltelement bei einem vom Fühler wahrgenommenen Alarmzustand in den leitenden Zustand gesteuert und dadurch die zum Sender führende Leitung von dem Haltekontakt des Alarmrelais kurzgeschlossen wird.

Aus der DT-PS 12 81 321 ist eine derartige Steuerschaltung für eine Alarmanlage bekannt. Die im Sender vorgesehene gesteuerte Vorrichtung besteht dabei aus einem aktiven Halbleiterelement, das identisch ist mit dem vom Fühler steuerbaren Schaltelement. Durch die vom Empfänger gelieferten Steuerspannungen spricht die gesteuerte Vorrichtung (das steuerbare Schaltelement) an, wodurch eine Überprüfung der Betriebsfähigkeit der gesteuerten Vorrichtung (des steuerbaren Schaltelementes) bewirkt wird.

Aus dem DT-Gbm 17 14 750 ist eine derartige Steuerschaltung für Alarmanlagen bekannt, bei dem ein Alarmrelais mit einem Haltekontakt bei Ermittlung eines Alarmzustandes eine Leitung kurzschließt und dadurch ein Alarmsignal erzeugt, welches dann eine gesteuerte Vorrichtung betätigt. Zur Signalerzeugung wird dabei eine Multivibratorschaltung erregt, indem die Gitterspannung einer Röhre bei Alarm kurzgeschlossen wird.

Die Steuerschaltungen bekannter Art zeigen bei der Wahrnehmung eines den Alarm auslösenden Ereignisses den Alarmzustand z. B. optisch oder akustisch an. Die Steuerschaltungen bekannter Art gestatten es jedoch nicht, gesteuerte Vorrichtungen oder Hilfsvorrichtungen, wie z. B. feuerdichte Türen, Sprinkleranlagen usw., beim Vorhandensein eines Alarmzustandes durch zentrale Befehle auszulösen und zu betätigen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Steuerschaltung für eine Alarmanlage anzugeben, die zusätzlich zu dem vom Fühler steuerbaren Schaltelement eine weitere gesteuerte Vorrichtung besitzt, die nach dem Eintreten eines Alarmzustandes von einer zentralen Empfangsstation aus durch Steuerspannungen Steuer-

bar und betätigbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Sender ein Stromstoßrelais aufweist, dessen Relaiskontakt in Serie zu der gesteuerten Vorrichtung lieg! und bei einem vom Fühler wahrgenommenen Alarmzustand in den geschlossener Zustand übergeht, und daß der Steuerkreis des Empfängers einen Oszillator und einen Umschaltkreis enthält, bei dessen Betätigung während eines Alarmzustandes die vom Empfänger gelieferte Steuerspannung nach dem Haltekontakt des Alarmrelais in die zum Sender führende Leitung einspeisbar und über den geschlossenen RelaisKontakt der gesteuerten Vorrichtung zuführbar ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Steuerschaltung sind durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Merkmale gekennzeichnet

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Steuerschaltung liegen insbesondere darin, daß nach dem Eintreten eines Aiarmzustandes eine individuelle Steuerung von Hilfseinrichtungen (Tore, Sprinkleranlage^ usw.) möglich ist. Diese Steuerung der Hilfseinrichtungen erfolgt in der Zentralstation dadurch, daß der Steuerkreis des Empfängers erregt wird und der gesteuerten Vorrichtung eine Steuerspannung zugeführt wird. Da die Steuerschaltung für die Alarmanlage gleichzeitig auch die Steuerung von derartigen Hilfseinrichtungen gestattet, stellt die erfindungsgemäße Schaltung eine einfache und vorteilhafte Feuerschutzeinrichtung dar.

Dadurch, daß die Hilfsgeräte nicht unmittelbar mit dem Alarmfühler verbunden und beim Eintreten eines Aiarmzustandes betätigt werden, sondern von der zentralen Empfangsstation aus betätigbar sind, genügt die Steuerschaltung den bei einem Alarmzustand auftretenden Anforderungen. Eine feuerdichte Tür läßt sich z. B. erst dann schließen, wenn alle Personen den hinter dieser Tür befindlichen Raum verlassen haben; die Ventilatoren zum Absaugen des Rauches brauchen z. B. in den Räumen, in denen sich keine Personen befinden, gar nicht in Betrieb gesetzt zu werden.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein Schaltbild der Steuerschaltung nach der Erfindung und

F i g. 2 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispieles der gesteuerten Vorrichtung.

In F i g. 1 ist ein Empfänger 10 dargestellt, der eine Spannungsquelle 2, ein Alarmrelais 4, einen Oszillator 6, einen Umschaltkreis 12, der an den Oszillator 6 angeschlossen ist, und ein Relais 8 mit Wicklung 8d enthält, das von dem Schaltkreis 12 gesteuert ist. Die eine Seite der Spannungsquelle 2 ist an eine Klemme t\ des Empfängers 10 über einen ortsfesten Kontakt Sb und einen beweglichen Kontakt 8c des Relais 8 angeschlossen und die andere Seite ist mit der Klemme t₂ des Empfängers über eine Rückstelltaste K 2 und das Alarmrelais 4 verbunden.

Der Sender 20 hat eine Diodenbrücke 22, eine gesteuerte Vorrichtung 24, einen Relaiskontakt 26a und eine Rückstellschaltung 40 für diesen Kontakt, sowie ein Thyristor-Schaltelement SCR 1 und einen Fühler oder Detektor 32. Die Eingangsklemmen der Diodenbrükkenschaltung 22 sind an die Leitungen /1 und /2 über die Senderklemmen f3 und f4 angeschlossen und die Ausgangsklemmen der Diodenbrückenschaltung 22 sind mit Leitungen /3 und /·* in dem Sender 20 verbunden. Die Brückenschaltung 22 ist so ausgebildet, daß die Richtung der Spannung, die an den Leitungen /3 und /4 auftritt, unabhängig von der Polarität der Zuleitungen /1 und /2 an dem Sender 20 konstant ist, so daß eine fehlerhafte Bedienung des Senders 20 vermieden wird. Wie aus F i g. 2 hervorgeht, ist die gesteuerte Vorrichtung 24 bei diesem Ausführungsbeispiel ein Relais, das einen Kontakt 24a aufweist, der eine gesteuerte Vorrichtung 30 auslösen kann, die z. B. eine Orientierungslampe, eine feuerdichte Türe, ein Absaugventilator oder eine andere Vorrichtung sein kann

Um das Arbeiten des Senders 20 anzuzeigen, kann auch eine Anzeigelampe anstatt eines Relais benutzt werden, die in der gesteuerten Vorrichtung 24 angeordnet ist

Der Relaiskontakt 26a ist vorzugsweise ein Kontakt eines Stromstoß-Relais 26, das eine Arbeitswicklung RP und eine Rückstell- oder Ruhewicklung RS enthält. Die Arbeitswicklung RP \si an die Leitungen /3 und /4 in Reihe mit einer Diode D 3 angeschlossen, sowie mit einem Kondensator CA und einem Widerstand R 10. Ein Widerstand R 9 liegt parallel zu der Arbeitswicklung RP und der Diode D3. In dem Rückstellkreis 40 ist die Rückstellspule RS zwischen den Leitungen 13 und /4 in Reihe mit dem Relaiskontakt 26a, einer Diode D 2 und einem Thyristor SCR 2 angeschlossen. Ein Kondensator C3 liegt parallel zu dem Thynstor SCR 2 und der Rückstellspule RS. Die Auslöse-Elektrode des Thyristors SCR 2 ist an die Leitung /4 über einen Widerstand R 8 angeschlossen und liegt ferner an einem Auslösekondensator C2 über eine Zehnerdiode ZD.

Der Kondensator C2 ist mit der Leitung /3 über eine Parallelschaltung verbunden, die einen Widerstand R 7, eine Diode D 5 und den Relaiskontakt 26a enthält.

Em Fühler 32 ist zur Erzeugung eines Ausgangssignals in Abhängigkeit von sich ändernden Umgebungsbedingungen vorgesehen. Als Fühler 32 kann ein an sich bekannter Fühler verwendet werden. Die eine Seite des Thyristors SCR 1 ist mit der Leitung /3 verbunden und die andere Seite des Thyristors SCR 1 liegt an der Leitung /4 über einen Kondensator C5. Dem Kondensator C5 liegt die Reihenschaltung aus Widerstand R 10 und Diode D 4 parallel.

Bei normalen Betriebsbedingungen liefert die Spannungsquelle 2 des Empfängers 10 eine Spannung über die Leitungen /1 und /2 an die Leitungen /3 und /4. Wenn ein Feuer ausbricht, erzeugt der Fühler 32 ein Ausgangssignal, durch das der Thyristor SCR 1 ausgelöst wird und in den »Ein«-Zustand übergeht. Der Kondensator C 5, der in Reihe mit dem Thyristor SCR 1 liegt, ist normalerweise über den Widerstand R10 entladen. Wenn ein Ausgangssignal von dem Fühler 32 geliefert wird, werden die Leitungen /1 und /2 über den Thyristor SCR 1 und den Kondensator C5 kurzgeschlossen und das Alarmrelais 4 im Empfänger 10 wird eingeschaltet, so daß es ein Alarmsignal erzeugt und den Haltekontakt 4a schließt. Im Sender wird der Kondensator C4 normalerweise über die Leitungen /3 und /4 und die Widerstände R 9 und R 10 im aufgeladenen Zustand erhalten. Wenn ein Ausgangssignal von dem Fühler 32 geliefert wird und der Thyristor SCR 1 sich in dem Zustand »Ein« befindet, wird die Ladung des Kondensators C4 über eine Schaltung entladen, welche die Diode D3, die Arbeitswicklung RP, den Thyristor SCR 1 und die Diode D4 enthält, so daß die Arbeitswicklung RP des Relais erregt wird. Der Kontakt 26a wird daher geschlossen und die gesteuerte Vorrichtung 24 wird an die Leitungen /3 und /4 angelegt.

Da jedoch der Haltekontakt 4a des Alarmrelais 4 geschlossen ist, sind die Leitungen /1 und /2 kurzgeschlossen und liefern keine Spannung, so daß die gesteuerte Vorrichtung 24 nicht erregt wird.

Als gesteuerte Vorrichtung 24 wird bei diesem Ausführungsbeispiel eine Relais-Spule verwendet, die eine längere Abfallzeit aufweist. Zur Betätigung der gesteuerten Vorrichtung 24 wird der Steuerschalter K 1 des Empfängers 10 geschlossen. Wenn der Schalter K 1 geschlossen ist, erzeugt der Oszillator 6 einen Impuls, dessen »Ein«-Periode kurzer ist als seine »Aus«-Periode. Dieses impulsförmige Signal wird dem Transistor TRX von der Klemme /5 zugeleitet. Wenn die impulsförmigen Signale zugeführt werden, erregt der Transistor TR 1 das Relais 8 mit Unterbrechungen über den Transistor 77? 2, so daß der bewegbare Kontakt 8c zwischen den ortsfesten Kontakten 8a und Sb wiederholt hin und her geschaltet wird. Wenn der Kontakt 8c in Berührung mit dem Kontakt 8a kommt, wird eine negative Spannung der Leitung /1 und eine positive Spannung der Leitung /2 zugeführt, so daß die gesteuerte Vorrichtung 24 vom Sender erregt wird. Der Kontakt 24a (F i g. 2) wird hierdurch geschlossen, so daß die Schutzvorrichtung 30 betätigt wird. Da die gesteuerte Vorrichtung 24 ein langsam abfallendes Relais aufweist, das mit Unterbrechungen erregt wird, kann man verhindern, daß der Kontakt 24a synchron ein- und ausgeschaltet wird. Wenn jedoch eine Anzeigelampe anstelle der gesteuerten Vorrichtung 24 benutzt wird, wird die Lampe durch die Steuerspannung zum Blinken gebracht, um den Betriebszustand anzuzeigen.

Wenn die Spannung mit periodischen Unterbrechungen den Leitungen /1 und /2 zugeführt wird, werden die Leitungen /3 und /4 durch den Thyristor SCR 1 nicht kurzgeschlossen, selbst wenn dieser durch die Ausgangsspannung des Fühlers 32 sich in dem Zustand »Ein« befindet. Dies folgt daraus, daß der Kondensator C5 bereits aufgeladen ist oder beim Anlegen der Spannung sofort aufgeladen wird.

Der Kondensator C 2 der Rückstellschaltung 40 wird eingeschaltet, wenn die Spannung mit ihren Unterbrechungen den Leitungen /1 und /2 zugeführt wird. Die an dem Kondensator C2 liegende Spannung kann jedoch nicht so hoch ansteigen, daß die Zehnerdiode ZD leitend wird, weil die Ladung des Kondensators C2 über die Diode D 5 und die gesteuerte Vorrichtung 24 während der »Aus«-Perioden der pulsierenden Spannung entladen wird.

Der Relaiskontakt 26a kann dadurch zurückgesetzt werden, daß der Rückstellschalter K 3 des Empfängers iö kurz vorübergehend geschlossen wird. Wenn der Rückstellschalter K 3 geschlossen ist, wird der Kondensator Cl mit der Spannung der Spannungsquelle 2

aufgeladen. Die Spannung des Kondensators C1 entlädt sich über den Kreis, welcher die Diode Dl, den Widerstand Rl, die Basis und den Emitter des Transistors TRi, sowie die Widerstände R3 und R6 enthält. Während der Zeit, in welcher der Entladungsstrom fließt, wird das Relais 8 erregt gehalten, und sein bewegbarer Kontakt 8c berührt den ortsfesten Kontakt 8a für eine längere Zeit, so daß ein Stromimpuls einer längeren Impulsdauer oder Einschaltdauer dem Sender 20 zugeführt wird. Der Kondensator Cl des Senders 20 wird während einer längeren Zeitdauer geladen und die Endspannung, auf die der Kondensator Cl aufgeladen wird, erreicht einen Pegel, der so hoch liegt, daß die Zehnerdiode ZD leitend wird. Wenn die Zehnerdiode ZD leitend wird, wird der Thyristor SCR 2 in den leitenden Zustand gebracht und die Rückstellspule RS wird erregt. Der Relaiskontakt 26a wird zurückgesetzt oder geöffnet und die gesteuerte Vorrichtung 24 wird abgeschaltet.

Die Erfindung ermöglicht es, wie oben erwähnt wurde, wahlweise Hilfsvorrichtungen zu steuern, die mit dem Fühler der Alarmvorrichtung in Beziehung stehen, indem lediglich einer bereits bestehenden Feueralarmanlage der Oszillator 6, die gesteuerte Vorrichtung 24, der Relaiskontakt 26a und die Rückstellschaltungen 28 und 40 zugefügt werden, die mit dem Relaiskontakt 26a zusammenarbeiten. Es ist möglich, die Hilfsvorrichtungen automatisch in Betrieb zu setzen, indem der Steuerschalter K 1 mit Hilfe des Alarmrelais 4 betätigt wird. Eine gleichzeitige Zurückstellung des Alarmrelais 4 und der gesteuerten Vorrichtung 24 kann durch Unterbrechung des Rückstellschalter K2 (Fig. 1) bewirkt werden. Da der Kontakt 26a den Zustand speichert, daß der Fühler 32 einen Alarm erzeugt hat, wird der Relaiskontakt 26a nicht zurückgesetzt, selbst wenn die Leitungen /1 und /2 abgeschaltet werden, so daß die gesteuerte Vorrichtung unmittelbar beim Anlegen der Steuerimpulse betätigt werden kann.

Die beschriebene Schaltung kann daher an verschiedene Betriebsbedingungen angepaßt werden, z. B. an eine wahlweise Fernbedienung und Abschaltung der Hilfsaggregate, an die automalische Betätigung und wahlweise Fernausschaltung der Hilfsaggregate, an eine automatische oder selektive Fernbetätigung und Fernabschaltung eines BHnklichtanzeigers oder andere Signale am Ort des Senders. Diese Anpassungsmöglichkeiten ergeben eine Reihe von verschiedenen Verwendungsarten der Alarmanlage. Die Anlage ist irr Zusammenhang mit einer Feueralarmanlage als Ausführungsbeispiel beschrieben und sie kann auch bei anderer Zuständen oder Gefahren, z. B. bei Kernstrahlung ir Betrieb gesetzt werden, wobei die Überwachung ar einer zentralen Station erfolgt, während sich die Fühlei an anderen Steilen befinden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Steuerschaltung für eine Alarmanlage mit einem Empfänger, der ein Alarmrelais mit Haltekontakt und einen Steuerkreis enthält, mit einem fern vom Empfänger angeordneten und mit diesem über eine Leitung verbundenen Sender, der einen Fühler und ein vom Fühler steuerbares Schaltelement besitzt, und mit einer im Sender vorgesehenen gesteuerten Vorrichtung, die auf vom Empfänger gelieferte Steuerspannungen anspricht, wobei das steuerbare Schaltelement bei einem vom Fühler wahrgenommenen Alarmzustand in den leitenden Zustand gesteuert und dadurch die zum Sender führende Leitung von dem Haltekontakt des Alarmrelais kurzgeschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender (20) ein Stromstoßrelais (26) aufweist, dessen Relaiakontakt (26a) in Serie zu der gesteuerten Vorrichtung (24) liegt und bei einem vom Fühler (32) wahrgenommenen AJarmzustand in den geschlossenen Zustand übergeht, und daß der Steuerkreis (6,8 und 12) des Empfängers (10) einen Oszillator (6) und einen Umschaltkreis (12) enthält, bei dessen Betätigung während eines Alarmzustandes die vom Empfänger gelieferte Steuerspannung nach dem Haltekontakt (4a) des Alarmrelais (4) in die zum Sender führende Leitung (Ii, 12) einspeisbar und über den geschlossenen Relaiskontakt (26a) der gesteuerten Vorrichtung (24) zufuhrbar ist.

2. Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender (20) einen Rückstellkreis (40) mit einer Rückstellwicklung (Rs) des Stromstoßrelais (26) enthält, dem während eines Alarmzustandes vom Empfänger (10) eine Rücksetzspannung zum Rücksetzen des Stromstoßrelais (26) zuführbar ist.

3. Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Empfänger (10) gelieferte Steuerspannung und Rücksetzspannung als Spannui.gsimpulse ausgebildet sind, und daß die Impulsbreite des Rücksetzimpulses größer ist als die Impulsbreite des Steuerimpulses, und daß der Rückstellkreis (40) Einrichtungen aufweist, die auf die Steuerimpulse nicht ansprechen, jedoch auf die Rücksetzimpulse ansprechen und den Relaiskontakt (26a) öffnen.

4. Steuerschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender (20) die Arbeitswicklung (Rp) des Stromstoßrelais (26) zum Schließen des Relaiskontaktes (26a) und die Rückstellwicklung (Rs) zum Rücksetzen des Relaiskontaktes (26.?) in den geöffneten Zustand enthält, daß die Arbeitswicklung (Rp) beim Ansprechen des Fühlers (32) und dem Wahrnehmen eines Alarmzustandes erregbar ist, und daß die Rückstellwicklung (Rs) durch einen Rücksetzimpuls erregbar, einen Steuerimpuls dagegen nicht erregbar ist.

5. Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als gesteuerte Vorrichtung (24) eine Anzeigelampe vorgesehen ist.

6. Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gesteuerte Vorrichtung (24) als langsam abfallendes Relais mit einem oder mehreren Kontakten (24Ia) zur Steuerung von Hilfsvorrichtungen ausgebildet ist.

7. Steuerschaltung nach einem der vorstehenden

Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das auf Alarmsignale des Fühlers (32) ansprechende Schaltelement als Thyristor (SCR 1) ausgebildet ist

8. Steuerschaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum Thyristor {SCR 1) eine Serienschaltung aus einer ersten Diode (D 4), einer Kapazität (C4), einer zweiten Diode (P3) und der Arbeitswicklung (Rp) des Stromstoßrelais (26) und parallel zur Diode (D4) eine Serienschaltung

ίο aus einem weiteren Kondensator (C5) und einem Entladewiderstand (R 10) vorgesehen ist, daß sich im Alarmzustand der erste Kondensator (C4) über den dann durchgeschalteten Thyristor (SCR 1) und die Arbeitswicklung (Rp) des Stromstoßrelais (26) entlädt, und daß die Aufladung des weiteren Kondensators (C5) den Thyristoi (SCR 1) wieder in den nichtleitenden Zustand zurückschaltet