DE2454254B1

DE2454254B1 - Schaltungsanordnung zur UEberwachung von Leitungen auf Kurzschluss und Unterbrechung

Info

Publication number: DE2454254B1
Application number: DE2454254A
Authority: DE
Inventors: Hartmut Unruh
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-11-15
Filing date: 1974-11-15
Publication date: 1976-02-05

Description

Der Widerstand der Zuleitungen ist aber längen- abhängig und bei jeder installierten Anlage anders.
Um die hierdurch entstehenden Schwierigkeiten zu beseitigen, weisen die Verbraucher erfindungsgemäß einen Ruhestrompfad und einen Signalstrompfad auf, wobei im Ruhestrompfad lediglich ein Widerstand in der Größenordnung von mindestens etwa 100 Ohm liegt. Dies hat den Vorteil, daß im tÇberwachungskreis relativ hochohmige Widerstände liegen, die jedenfalls viel größer sind als die Leitungswiderstände.
Der Einfluß der Leitungswiderstände auf den Gesamtwiderstand des Oberwachungsstromkreises ist daher gering. Das Widerstandselement ist räumlich unmittelbar an dem Signalgeber angeordnet und sein Strompfad durch eine Weiche, z. B. einen Blockkondensator, von demjenigen des Signalgebers getrennt.
In bezug auf die Signalspannungsquelle liegt das Widerstandselement parallel zum Signalgerät. Es belastet jedoch die Signalspannungsquelle nicht wesentlich, da sein Widerstand viel größer ist als derjenige des Signalgerätes. Andererseits belastet das Signalgerät die Ruhestromquelle für den Überwachungsstrom nicht, weil es gleichstrommäßig abgeblockt ist.
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die einzige Figur der Zeichnung näher erläutert.
Die Wechselspannungsquelle 10 besteht bei dem Ausführungsbeispiel aus einem Oszillator 11, der an einen Wicklungsteil einer Spule 12 angeschlossen ist.
Die Enden der Spule 12, an denen eine Spannungsüberhöhung stattfindet, sind über Umschaltkontakte 13, 14 mit elektrischen Verbrauchern 15 verbindbar, die am Ende der Zuleitungen 16 liegen.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind nur zwei Verbraucher 15 mit den entsprechenden Zuleitungen 16 vorhanden. Dies stellt bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung die Mindestzahl dar. Jeder Verbraucher 15 besitzt einen akustischen Signalgeber 17, z. B. einen Lautsprecher, der in Reihe mit einem Kondensator 18 an die Zuleitungen 16 angeschlossen ist. Ferner ist ein Meßwiderstand 19 vorgesehen, der ebenfalls zwischen die Zuleitungen 16 geschaltet ist. Der Gleichstromwiderstand des Meßwiderstandes 19 beträgt bei dem gewählten Ausführungsbeispiel 680 Ohm und derjenige des Lautsprechers 17 5 Ohm.
Wenn die beiden Umschaltkontakte 13, 14, die jeder der Leitungen 16 eines Verbrauchers 15 zugeordnet sind, sich in Arbeitsstellung befinden, d.'h.
heruntergeklappt sind, verbinden sie die Wechselspannungsquelle 10 mit den Verbrauchern 15. Die Wechselspannung mit einer Frequenz von z. B.
10 kHz wird an den Lautsprecher übertragen und dieser gibt ein entsprechendes akustisches Signal ab.
Im Ruhezustand der Schalter 13, 14 liegt der Schalter 13 des obersten Verbrauchers 15 an einem Kontakt 21, der mit dem Pluspol 22 einer Gleichspannungsquelle verbunden ist. Der Schalter 14 des obersten Verbrauchers 15 ist in diesem Zustand über eine Leitung 23 mit dem Schalter 13 des untersten Verbrauchers 15 verbunden. Der Schalter 14 des untersten Verbrauchers ist mit der tSberwachungsschaltung 20 verbunden.
Die Überwachungsschaltung 20 besteht aus einer Meßbrücke, die zwischen Pluspotential 22 und Masse 23 geschaltet ist. Der eine Brückenzweig enthält zwei Widerstände 24, 25, deren Verbindungspunkt mit einem Eingang eines Differenzverstärkers 26 verbunden ist. Im anderen Brückenzweig liegen im Ruhezustand der Schalter 13 und 14 die in Reihe geschalteten Verbraucher 15 zusammen mit einem einstellbaren Widerstand 27 und einem weiteren festen Widerstand 28. Der Verbindungspunkt zwischen den Widerständen 27 und 28 ist an den zweiten Eingang des Differenzverstärkers 26 gelegt.
Im Ruhezustand fließt ein Überwachungsstrom von der I(lemme 22 über den Kontakt 21, den oberen Schalter 13, den Widerstand 19 des oberen Verbrauchers 15, den oberen Schalter 14, Leitung 23, den unteren Schalter 13, den Widerstand 19 des unteren Verbrauchers 15, den unteren Schalter 14 sowie die Widerstände 27 und 28 nach Masse. Gleichermaßen fließt ein Strom vom Pluspol 22 über die Widerstände 24 und 25 nach Masse. Ist das System in Ordnung, dann sind die Spannungen an den Eingängen des Differenzverstärkers 26 gleich, und das an den Ausgang des Differenzverstärkers angeschlossene Relais 29 bleibt unerregt.
Ist dagegen eine der Zuleitungen 16 unterbrochen, dann wird das Gleichgewicht an den Eingängen des Differenzverstärkers 26 gestört und das Relais 29 erregt. Dieses schaltet sämtliche Schalter 13, 14 auf »Alarm« um, wodurch die Leitungen 16 mit den Enden der Spule 12 verbunden werden. Damit wird wenigstens derjenige Signalgeber 17 erregt, dessen Zuleitungen 16 noch intakt sind.
Die gleiche Funktionsweise ergibt sich für den Fall, daß die Zuleitungen 16 zu einem der Verbraucher 15 kurzgeschlossen sind. In diesem Falle stimmt der Abgleich der Meßbrücke in der thberwachungsschaltung 20 nicht mehr, so daß der Differenzverstärker 26 aus dem Gleichgewicht gebracht ist und das Relais 29 erregt.

Claims

Patentansprüche: 1. Schaltungsanordnung zur Überwachung von Leitungen auf Kurzschluß und Unterbrechung, die über Umschaltkontakte an eine Spannungsquelle anschließbar sind, wobei die Umschaltkontakte untereinander derart verbunden sind, daß sie die Leitungen in der einen Schaltstellung parallel an die Spannungsquelle und in der anderen Schaltstellung in Reihe an eine die Stärke des fließenden Ruhestromes kontrollierende Überwachungsschaltung anschalten, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß zwei verschiedene Spannungsquellen (10, 20) vorgesehen sind, von denen diejenige, die in der einen Schaltstellung wirksam ist, eine Signalspannungsquelle (10) und diejenige, die in der anderen Schaltstellung wirksam ist, eine Ruhestromquelle (20) ist, daß an die Leitungen (16) jeweils Verbraucher (15) angeschaltet sind, die getrennt voneinander einen Ruhestrompfad und einen Signalstrompfad aufweisen, und daß in dem Ruhestrompfad ein Widerstandselement (19) liegt, während in den Signalstrompfad ein niederohmiger Signalgeber (17) geschaltet ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die tJberwachungsschaltung (20) eine Auslösevorrichtung (Relais 29) steuert, die bei Erregung die Schalter (13, 14) sämtlicher Verbraucher (15) umschaltet, und diese zweipolig an die Signalspannungsquelle (10) anschließt.

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Überwachung von Leitungen auf Kurzschluß und Unterbrechung, die über Umschaltkontakte an eine Spannungsquelle anschließbar sind, wobei die Umschaltkontakte untereinander derart verbunden sind, daß sie die Leitungen in der einen Schaltstellung parallel an die Spannungsquelle und in der anderen Schaltstellung in Reihe an eine die Stärke des fließenden Ruhestromes kontrollierende Überwachungsschaltung anschalten.

Bei Alarmanlagen für die Diebstahlüberwachung und die Gebäudeüberwachung ist es im allgemeinen für Einbrecher nicht besonders schwierig, die Alarmfunktion dadurch auszuschalten, daß die Zuleitungen zu den Sirenen oder anderweitigen akustischen Signalgebern aufgetrennt oder kurzgeschlossen werden.

Dabei ist überhaupt kein Eingriff in die Signalanlage selbst notwendig. Darüber hinaus besteht ein starkes Interesse daran, die zu den Signalgebern führenden Leitungen ständig auf ihre Funktionsbereitschaft zu überwachen, denn Alarmanlagen sollen ja nur in bestimmten Ausnahmesituationen in Funktion treten und werden oft über längere Zeiträume nicht betrieben. Dabei können Leitungen schadhaft werden, ohne daß dies äußerlich in Erscheinung tritt.

Zur Ermöglichung einer Überwachung von Fernmeldeleitungen ist es bekannt, in einem Kabel zusätzlich einen Meldeleiter unterzubringen, der nicht die Funktion hat, Signale zu übertragen, sondern eine reine Prüfleitung darstellt. Eine bekannte Schaltungsanordnung (DT-AS 1222 164) dient dazu, die Meldeleiter, die Isolationsfehler an den Kabeladern feststellen sollen, auf Unterbrechung zu überprüfen. Zu diesem Zweck sind mehrere Meldeleiter über Umschaltkontakte an eine gemeinsame Spannungsquelle anschließbar. In der einen Schalterstellung sind die Meldeleiter parallel an die Spannungsquelle angeschlossen, und in der anderen Schalterstellung sind sie sämtlich in Reihe geschaltet, um Leitungsunterbrechungen feststellen zu können.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, die die Überwachung solcher Leitungen auf Kurzschluß und Leitungsunterbrechungen ermöglicht, über die ein in ständiger Betriebsbereitschaft zu haltender Verbraucher gespeist bzw. erregt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwei verschiedene Spannungsquellen vorgesehen sind, von denen diejenige, die in der anderen Schaltstellung wirksam ist, eine Ruhestromquelle ist, daß an die Leitungen jeweils Verbraucher angeschaltet sind, die getrennt voneinander einen Ruhestrompfad und einen Signalstrompfad aufweisen, und daß in dem Ruhestrompfad ein Widerstandselement 19 liegt, während in den Signalstrompfad ein niederohmiger Signalgeber geschaltet ist.

Bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung sind die Verbraucher in derjenigen Schalterstellung, in der sie parallel geschaltet sind, an die eine Spannungsquelle angeschlossen und in derjenigen Schalterstellung, in der sie in Reihe geschaltet sind, an die andere Spannungsquelle. Die Verbraucher verfügen über einen niederohmigen Signalstromkreis und einen hochohmigeren Ruhestrompfad. Bei paralleler Anschaltung der Verbraucher an die erste Spannungsquelle fließt der Signalstrom über den Signalstrompfad, während bei Reihenschaltung der Verbraucher an die Ruhestromquelle sämtliche Widerstände in Reihe geschaltet sind. Die Erfindung ermöglicht es, Stromkreise, an die Verbraucher angeschaltet sind, auf Kurzschlüsse und Unterbrechung zu überwachen.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung steuert die Überwachungsschaltung eine Auslösevorrichtung, die bei Erregung die Schalter sämtlicher Verbraucher umschaltet und diese zweipolig an eine Signalspannungsquelle anschließt. Wenn also an einer der Zuleitungen zu den Verbrauchern bzw. Sigualgebern ein Fehler auftritt und dadurch der Überwachungs-Gleichstrom von seinem vorbestimmten Wert abweicht, erfolgt durch das Ansprechen der Auslösevorrichtung die Umschaltung sämtlicher Schalter auf Alarmstellung, in der die Schalter die Signalgeber mit der Wechselspannungsquelle verbinden. Es werden also sämtliche Signalgeber erregt, mit Ausnahme desjenigen, an dessen Zuleitung der Fehler aufgetreten ist. Wenn man über eine Alarmanlage mit mindestens zwei Signalgebem verfügt, ist sichergestellt, daß stets einer funktionsfähig ist und einen Fehler an der Zuleitung des anderen Signalgebers zur Anzeige bringt.

Die in Überwachungsanlagen normalerweise verwendeten akustischen oder optischen Geräte haben einen geringen Gleichstromwiderstand in der Größenordnung von etwa 5 bis 10 Ohm. Die Überwachung solcher Signalgeber ist besonders schwierig, weil der Widerstand der Zuleitungen bereits in der Größenordnung des Verbraucherwiderstandes liegen kann.