DE2804522C2 - Schaltungsanordnung zur Übertragung von Alarmsignalen von einer Nebenmelderzentrale zum Hauptmelder einer Meldeeinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Mine derartige Schaltungsanordnung ist bekannt (I)H-OS 2^r> J9 J86). Hierbei ist die /um Hauptmelder führende Leitung standig von einer Konstantstromquelle gespeist, und diese ist mittels des Schalters derart umschaltbar, daß der von ihr abgegebene Konstantstrom gegenüber dem Ruhezustand verringert ist. Bei einem Kurzschluß der Leitung oder des Hauptmelders fließt daher weiterhin der jeweilige von der Konstantstromquelle abgegebene Strom, ohne daß die Gefahr des Auftretens eines unzulässig hohen Kurzschlußstromes besteht. Die Konstantstromquelie erfordert jedoch einen relativ hohen Schaltungsaufwand.

Es sind auch Schaltungsanordnungen ähnlich der eingangs genannten Art bekannt, bei denen der zur Übertragung des Alarmsignals zum Hauptmelder erforderliche Strom einer einfachen Spannungsquelle entnommen wird, wozu der Schalter unmittelbar an die umschaltbare Ader angeschlossen ist und diese bei seiner Betätigung mit einem weiteren festen Potential verbindet (DE-OS 2133 653). Hierbei besteht die Gefahr, daß im Falle eines Kurzschlusses auf der Leitung oder im Hauptmelder ein unzulässig hoher Kurzschlußstrom fließt.

Um das Fließen unzulässig hoher Kurzschlußströme in der zum Hauptmelder führenden Leitung zu vermeiden, ist es üblich, in diese in der Nebenmelderzcntrile eine Schmelzdrahtsicherung anzuordnen und dieser von ihr mechanisch oder elektrisch betätigte Anzeigemittel zuzuordnen. Nach einem Kurzschluß muß die S^hmelzdrahtsicherung ausgewechselt werden, was mit Bedienungsaufwand verbunden ist und die Gefahr mit sich bringt, daß das Auswechseln unterbleibt, wodurch eine Übertragung von Alarmsignalen zum Hauptmelder nicht mehr möglich ist.

Es ist auch bekannt, anstelle von Schmelzdrahtsicherungen sogenannte elektronische Sicherungen zu verwenden, d. h. Schaltungen, die im Falle eines Kurzschlusses mittels eines in die Ader eingeschalteten Schaltglieds die Ader unterbrechen. Die Verwendung einer solchen elektronischen Sicherung anstelle der Schmelzdrahtsicherung in der zum Hauptmelder führenden Leitung ist zwar grundsätzlich möglich, jedoch wird hierdurch wiederum der Schaltungsaufwand beträchtlich erhöht, und es besteht die Gefahr, daß bei einem Versagen eines Bauteils der elektronischen Sicherung diese die Leitung unterbricht, obwohl kein Kurzschluß vorliegt, wodurch die Übertragung von Alarmsignalen gestört wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zur Übertragung von Alarmsignalen von einer Nebenmelderzentrale zum Hauptmelder anzugeben, bei der in schaltungstechnisch einfacher Weise das Auftreten unzulässig hoher Kurzschlußströme bei Kurzschlüssen der Leitung oder im Hauptmelder vermieden ist. Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art durch die im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Bei der Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung ist der bei Vorliegen des Alarmsignals in der Nebenmelderzentrale betätigbare erste Schalter unmittelbar an die umschaltbare Ader der Leitung angeschlossen und verbindet diese mit einem gegenüber dem festen Potential der einen Ader weiteren festen Potential, d. h. zur Bereitstellung der beiden unterschiedlichen, festen Potentiale genügt eine einfache Spannungsquelle, insbesondere die ohnehin zur Speisung der Ncbenmekler/entrale vorhandene Glcichspaniiiingsqiiellc. Heim Auftreten eines Kurzschlusses bewirkt das Kur/schliißsignal, daß der sonst in

Abhängigkeit vom Vorliegen des Alarmsignals betatigbare erste Schalter in seinem nicht betätigten Zustand gehalten bzw. in diesen zurückgesetzt wird, wodurch die Verbindung der ein veränderliches Potential aufweisenden Ader mit dem weiteren festen Potential verhindert bzw. unterbrochen und somit das Fließen eines KurzscMußstromes verhindert wird. Dadurch, daß der die Betätigung des ersten Schalters verhindernde zweite Schalter selbsthaltend ausgebildet und von dem Kurzschlußsignal gesteuert ist, bleibt der zweite Schalter auch nach einem Fonfall des Kurzschlusses in Selbsthaltung und verhindert die Übertragung des Alarmsignals, falls während des Kurzschlusses ein Alarmsignal erzeugt wurde. Wenn dieses Alarmsignal nämlich infolge des Kurzschlusses nicht sofort zum Hauptmelder übertragen werden konnte, darf auch die Übertragung nicht nach Behebung des Kurzschlusses zu einer späteren Zeit erfolgen, bei der die Alarmursache längst fortgefallen sein kann. Vielmehr ist dann zunächst eine Quittierung des Alarmsignals in der Nebenmeldezentrale erforderlich, wodurch die Seibsthaltung des zweiten Schalters aufgehoben wird, worauf bei weiterhin bestehender Alarmursache sofort das Alarmsignal zum Hauptmelder übertragen werden kann.

Die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung ist besonders geeignet zur Anwendung bei einer Brandmeldeeinrichtung, bei der die von einer Brand-Nebenmelderzentrale zu einem Brand-Hauptmelder führende Leitung und der Brand-Hauptmelder selbst auf Kurzschluß überwacht werden.

Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unu.ransprüchen angegeben. Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert, in der ein Ausführungsbeispiel einer Schaltungsanordnung zur Übertragung von Alarmsignalen gemäß der Erfindung dargestellt ist.

In der Figur ist eine Nebenmelderzentrale A/Zgezeigt an die einerseits eine Linie L1 mit daran parallel zueinander angeschlossenen Brandmeldern D und andererseits über eine zweiadrige Leitung L 2 ein Hauptmelder HMangeschlossen ist. Spricht mindestens ein Brandmelder D an, so erzeugt eine in der Nebenmelderzentrale NZ vorgesehene Auswerteschaltung JO ein Alarmsignal, das in Form eines Stromimpulses über die Leitung L 2 zum Hauptmelder HM übertragen wird, der das Alarmsignal seinerseits beispielsweise an eine Feuerwache weiterleitet. Der Hauptmelder HM ist als Laufwerkmelder ausgebildet, der nach einer Auslösung durch einen weiteren Stromimpuls erneut ausgelöst werden kann.

Eine Ader 12 der Leitung L 2 ist in der Nebenmelderzentrale NZan ein festes Potential, nämlich das positive Potential der zur Spannungsversorgung der gesamten Nebenmelderzentrale NZ vorgesehenen, nicht weiter dargestellten Gleichspannungsquelle, angeschlossen. Die andere, ein veränderliches Potential aufweisende Ader 14 der Leitung L 2 ist in der Nebenmelderzentrale NZ an einen Umschalter !6 angeschlossen, der sie bei seiner Betätigung mit dem Massepotential verbindet. Der Umschalter 16 ist Teil einer Schaltvorrichtung 18, die von dem von der A'i:.wrteschaltung 10 als Spannungsimpuls erzeugbaren Alarmsignal gesteuert ist. Im nicht betätigten Zustand verbindet der Umschalter 16 die Ader 14 mit einem hochohmigen Widerstand 20, dessen dem Umschalter 16 abgewandter Anschluß an Masse liegt. Hierdurch fließt im Ruhezustand über die Ader 12, den Haiiptmelder //M, die Ader 14, den Umschalter 16 und den Widerstand 20 ein geringer Ruhestrom, und die aufgrund des Ruhestroms am Widerstand 20 abfallende Spannung ist zur Überwachung auf Drahtbruch einer Überwachungsschaltung 22 zugeführL Bei Fortfall der Spannung am Widerstand 20 infolge eines Drahtbruchs erzeugt die Überwachungsschaltung 22 ein Ausgangssignal, das mittels einer Leuchtdiode 24 angezeigt wird und über einen Leiter 26 weitere Anzeige- und/oder Speichermittel beaufschlagen kann. Das Ausgangssignal der Überwachungsschaltung 22 erscheint auch dann, wenn der Umschalter 16 aufgrund des Vorliegens eines Alarmsignals betätigt wird. In diesem Fall dient das Ausgangssignal zur Anzeige des Vorliegens des Alarmsignals, oder es kann bei sonstiger Anzeige des Alarmsignals in geeigneter Weise unterdrückt werden.

Die Schaltvorrichtung 18 ist als zweistufiger Verstärker ausgebildet Ihre eingangsseitige Verstärkerstufe umfaßt einen Transistor 28 und einen mit diesem als Lastwiderstand in Reihe geschalteten, aus Widerständen 30, 32 bestehenden Spannungsteiler. Die Basis des Transistors 28 ist einerseits im Ruhezustand mittels eines Widerstands 34 auf positivem Potential gehalten, wodurch der Transistor 28 nichtleitend ist, und ist andererseits über eine Diode 36 und einen Vorwiderstand 38 mit dem Ausgang der Auswerteschaltung 10 verbunden, wodurch der Transistor 28 beim Vorliegen eines Alarmsignales leitend gemacht wird. Bei leitendem Transistor 28 bewirkt die Spannung, die an dem von ihm abgewandten Widerstand 32 des Spannungsteilers abfällt, das Leitendwerden des Transistors 40 einer weiteren Verstärkerstufe, der mit seiner Basis an den Verbindungspunkt der Widerstände 30, J2 angeschlossen ist. Der Transistor 40 ist mit der seinen Lastwiderstand bildenden Spule 42 eines Relais 44 in Reihe geschaltet, der eine l'reilaufdiode 46 parallelgeschaltet ist. Der Umschalter 16 wird von einem Kontaktpaar des Relais 44 gebildet und daher betätigt, wenn der Transistor 40 leitend wird, die Spule 42 von Strom durchflossen wird und daher das Relais 44 anzieht. Das Relais 44 weist einen von einem weiteren Kontaktpaar gebildeten Umschalter 48 auf, der den Eingang eines noch zu beschreibenden Verzögerungsglieds 50 im Ruhezustand an Masse und im betätigten Zustand an das positive Potential legt.

Zur Überwachung der Leitung L 2 und des I lauptinclders HMauf Kurzschluß ist die Überwachungsschaltung 52 vorgesehen. Diese weist einen mit seinem Emiitter an die Ader 14 angeschlossenen Transistor 54 auf, dessen Hauptstromstrecke in Reihe mit einem als Lastwidersland vorgesehenen, aus Widerständen 56,58 bestehenden Spannungsteiler geschaltet ist. Die Basis des Transistors 54 ist über eine Diode 60 an den Abgriff eines Spannungsteilers angeschlossen, der zwischen dem positiven Potential und Masse liegt und der einerseits aus in Durchlaßrichtung gepolten Dioden 62 und andererseits einem Widerstand 64 besteht. Im Ruhezustand liegt das Potential des Emitters des Transistors 54 anniihernd um den Spannungsabfall auf der Leitung L 2 und am Innenwiderstand des Hauptmelders HM liefer als das Potential seiner Basis, so daß der Transistor 54 nicht leitend ist. Im Falle eines Kurzschlusses auf der Leitung L 2 oder im i lauptmelder HM steigt jedoch das Potential des Emitters des Transistors 54 so weit gegenüber seiner Basis an, daß er leitend wird. Der dann über ihn und die Widerstände 56, 58 fließende Strom bewirkt am Widerstand 58 einen Spannungsabfall, der als Kur/schlußsignal dient.

Das ggf. erzeugte Kur/.schluUsignal wird einem

Thyristor 66 zugeführt, dessen Zündelektrode an den Verbindungspunkt der Widerstände 56,58 der Überwachungsschaltung 52 angeschlossen ist und dessen Hauptstromstrecke parallel zu dem dem Transistor 28 der Schaltvorrichtung 18 abgewandien Widerstand 32 geschaltet ist. Bei im Kurzschlußfall leitendem Thyristor 66 wird daher der Eingang der den Umschalter 16 umfassenden Schaltstufe, nämlich die Basis des Transistors 40, mit Masse verbunden, gleich ob ein Alarmsignal am Ausgang der Auswerteschaltung 10 vorliegt oder nicht. Das Massepotential entspricht der Abwesenheit des Alarmsignals, so daß der Umschalter 16 in seinem Ruhezustand gehalten bzw. bei bereits betätigtem Zustand in den Ruhezustand zurückgeführt wird. Damit wird das Fließen eines unzulässigen Kurzschlußstroms über die Leitung L 2 und ggf. den Hauptmelder HM verhindert und die Übertragung eines Alarmsignals zum Hauptmelder HM unmöglich gemacht. Der abgeschaltete Zustand wird durch eine Leuchtdiode 68 angezeigt, die in Reihe mit einem Strombegrenzungswiderstand 70 zwischen das positive Potential und die Anode des Thyristors 66 geschaltet ist; bei nicht leitendem Thyristor 66 genügt der ggf. über den Strombegrenzungswiderstand 70, die Leuchtdiode 68 und den Widerstand 32 fließende, geringe Strom nicht,die Leuchtdiode 68 zum Leuchten zu bringen.

Wie bereits erwähnt, erzeugt die Auswerteschaltung 10 das Alarmsignal in Form eines Impulses. Die Erzeugung erfolgt nach dem Ansprechen eines oder mehrerer Brandmelder D nur ein einziges Mal und wird dann durch eine in der Auswerteschaltung 10 erfolgende Speicherung verhindert. Eine erneute Erzeugung eines Alarmsignals ist nur möglich, nachdem mittels eines Tastschalters 72 das Alarmsignal quittiert und die Speicherung aufgehoben wurde. Hierdruch wird während eines Brands eine erneute Alarmierung beispielsweise der Feuerwehr verhindert. Durch Störungseinflüsse, insbesondere einen Kurzschluß in der Ausgangsstufe der Auswerteschaltung 10, ist es jedoch möglich, daß das von ihr abgegebene Alarmsignal nicht die Form eines kurzen Impulses von zur Auslösung des Hauptmelders HM genügender Mindestlänge aufweist, sondern über längere Zeit ansteht. Hierdurch wird der Hauptmelder HM unzulässigerweise über längere Zeit mit dem Alarmsignal beaufschlagt und kann nicht ggf. von weiteren Nebenmelderzentralen einlaufende Alarmsignale empfangen. Um auch diese Störung zu vermeiden, ist das Verzögerungsglied 50 vorgesehen, das nach Ablauf einer vorgegebenen, mindestens der zur Auslösung des Hauptmelders HM erforderlichen Stromimpulsdauer gleichen Verzögerungszeit ein Ausgangssignal erzeugt, von dem der Thyristor 66 in zusätzlicher, alternativer Abhängigkeit ebenfalls gezündet wird. Hierdurch wird wieder der Umschalter 16 in seinen Ruhezustand zurückgesetzt. Solange das Alarmsignal am Ausgang der Auswerteschaltung 10 ansteht, fließt über den Transistor 28, den Widerstand 30 und den Thyristor 66 ein Hallestrom, der den Thyristor 66 im leitenden Zustand hält und eine erneute Umschaltung des Umschalters 16 verhindert. Fällt dagegen das Alarmsignal am Ausgang der Auswerteschaltung 10 fort, so wird der Transistor 28 nichtleitend, der Thyristor 66 erlischt und ein darauf von der Auswerteschaltung 10 erneut erzeugtes Alarmsignal führt unmittelbar zur Umschaltung des Umschalters 16 und damit zur Übertragung des Alarmsignals zum Hauptmeldcr HM.

Das Verzögerungsglied 50 weist einen Kondensator 74 auf, der über einen verstellbaren Ladewiderstand 76 mit dem Umschalter 48 der Schaltvorrichtung 18 verbunden ist. Im nicht betätigten Zustand verbindet der Umschalter 48 den ihm zugewandten Belag des Kondensators 74 mit Masse, an der auch der dem Umschalter 48 abgewandte Belag des Kondensators 74 liegt, so daß der Kondensator 74 nicht geladen ist. Bei einer Betätigung des Umschalters 48 wird dagegen der Kondensator 74 vom positiven Potential her über den Ladewiderstand 76 geladen, wodurch seine Spannung mit mittels des Ladewiderstandes 76 einstellbarer Zeitkonstante ansteigt. An den Verbindungspunkt von Ladewiderstand 76 und Kondensator 74 ist über die Reihenschaltung einer in Sperrichtung geschalteten Zenerdiode 78 und eines Widerstands 80 die Zündelektrode des Thyristors 66 angeschlossen. Nach einer vorgegebenen Verzögerungszeit nach der Betätigung des Umschalters 48 ist die Spannung am Kondensator 74 so weit angestiegen, daß sie die Zenerspannung der Zenerdiode 78 erreicht, wodurch die Spannung des Kondensators 74 zur Zündelektrode des Thyristors 76 durchgeschaltet wird und der Thyristor 66 zündet. Hierdurch wird dann in bereits beschriebener Weise das Abfallen des Relais 44 bewirkt.

Der gezündete Zustand des Thyristors 66 kann über einen Leiter 82 einer entfernten Anzeige- oder Registriervorrichtung angezeigt werden. In den Leiter 82 ist eine Entkopplungsdiode 84 eingeschaltet. Damit keine Rückwirkung auf die Schaltvorrichtung 18 möglich ist, kann auch in der dargestellten Weise in den deren Widerstand 32 mit der Anode des Thyristors 66 verbindenden Leiter eine Entkopplungsdiode 86 eingeschaltet sein, die dann auch einen Stromfluß über den Strombegrenzungswiderstand 70 und die Leuchtdiode 68 im Ruhezustand völlig verhindert.

Abwandlungen gegenüber dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind selbstverständlich in vielfacher Weise möglich. Beispielsweise kann anstelle des Thyristors ein sonstiges, einen Selbsthaltpfad aufweisendes Relaisorgan, beispielsweise ein mit einem Selbsthaltepfad versehenes Relais, vorgesehen sein. Umgekehrt ist es ebenfalls möglich, anstelle der das Relais 44 umfassenden Ausgangsstufe der Schaltvorrichtung 18 eine ausschließlich mit elektronischen Schaltungselementen aufgebaute Ausgangsstufe zu verwenden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Übertragung von Alarmsignalen von einer Nebenmelderzentrale zum Hauptmelder einer Meldeeinrichtung über eine zweiadrige Leitung, deren eine Ader in der Nebenmelderzentrale auf einem festen Potential liegt und deren andere, ein veränderliches Potential aufweisende Ader mitteis eines ersten Schalters abhängig vom Vorliegen eines Alarmsignals in der Nebennielderzentrale derart umschaltbar ist, daß hierdurch ein gegenüber dem Ruhezustand veränderter, den Hauptmelder auslösender Strom über diesen und die Leitung fließt, mit einer in der Nebenmelderzentrale an die umschaltbare Ader angeschlossenen Überwachungsschaltung, welche im Falle eines in der Leitung oder im Hauptmelder entstehenden Kurzschlusses ein Kurzschlußsignal erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schalter (16) unmittelbar an die umschaltbare Ader (14) angeschlossen ist und diese mit einem weiteren festen Potential (Masse) verbindet, daß der Betätigungseingang (40) des ersten Schalters (16) mittels eines vom Kurzschlußsignal gesteuerten, selbsthaltenden zweiten Schalters (66) beim Vorliegen des Kurzschlußsignals auf das der Abwesenheit des Alarmsignals entsprechende Potential schaltbar ist und daß der Selbsthaltepfad (Hauptstron.zweig des Thyristors (66) des zweiten Schalters (66) von einer bei Anwesenheit des Alarmsignals erzeugbaren Signalspannung gespeist ist.

2.Schaltungsanordnung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schaller (16) in der Ausgangsstufe (40,44) einer als mindeslens zweistufiger Verstärker ausgebildeten Schaltvorrichtung (18) liegt, daß eine der Ausgangsstufe (40, 44) vorgeschaltete Verstärkerstufe (28, 10, i2) einen beim Vorliegen des Alarmsignals leitend gemachten Transistor (28) und einen mit diesem als Lastwiderstand in Reihe geschalteten Spannungsteiler (30, 32) aufweist, an dessen dem Transistor (28) abgewandtem Teilwiderstand (32) eine zur Steuerung der Ausgangsstufe (40, 44) abgegriffene Spannung abfällt, und daß der zweite Schalter (66) mit seiner Schaltstrecke diesem Teilwiderstand (32) parallel geschaltet ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schalter ein Thyristor (66) ist.

4. Schaltungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit von der erfolgten Betätigung des ersten Schalters (16) ein Verzögerungsglied (50) in Gang setzbar ist, das nach Ablauf einer vorgegebenen, mindestens der zur Auslösung des Hauptmelders (HM) erforderlichen Stromimpulsdauer gleichen Verzögerungszeit ein Ausgangssignal erzeugt, und daß der zweite Schalter (66) zusätzlich in alternativer Abhängigkeit vom Vorliegen dieses Ausgangssignals betätigbar ist.