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Meldeanlage
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Meldeanlage mit jeweils über eine
zweidrahtige Meldeleitung an eine umpolbare Gleichspannungsquelle in einer Zentrale
anschaltbaren Meldern, welche jeweils einen über einen Melde schalter veränderbaren
Melderwiderstand sowie einen Richtleiter enthalten, wobei in der Zentrale durch
Bestimmung des Gesamtwiderstandes auf der Meldeleitung verschiedene Melderzustände
unterscheidbar sind.
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Gleichstrommeldesysteme benötigen einen relativ geringen Aufwand.
Dabei besteht der Melder meist aus einem oder zwei Widerständen, die abhängig von
einem Melderschalter, etwa einem Druckknopf, in die Meldeleitung eingeschaltet werden.
Eine StrommeBeinrichtung in der Zentrale kann zwischen Leitungsunterbrechung, Leitungskurzschluß,
Ruhe- und Alarmstrom unterscheiden. Die Unterscheidung geschieht über das Stromschwächungs-
bzw. Stromerhöhungsprinzip.
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Bei einer bekannten Anlage der eingangs erwähnten Art (DE-OS 21 54
537) besitzt jeder Melder bereits eine Diode, welche jedoch in Reihe mit dem Melderwiderstand
und dem Melderkontakt liegt. Im Ruhezustand ist also die Diode von der Leitung abgetrennt,
so daß Ruhestrom lediglich über einen zusätzlichen LeitungsabschluB-widerstand fließen
kann. Damit wird die Berechnung der vergleichbaren Widerstandswerte für den Ruhezustand
und den Alarmzustand verhältnismäßig kompliziert. Eine Berechnung des reinen Leitungswiderstandes
ist dabei nicht vorgesehen.
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Je länger nun aber eine Meldeleitung wird, umso größer ist ihr Widerstand
und umso kleiner ist der Nutzstrom bei gleichbleibender Spannung. Auf ein manuelles
Ausmessen der Leitung möchte man jedoch möglichst verzichten, da dies den Aufwand
steigert und außerdem bei Änderung der Leitungsführung jeweils wiederholt werden
müßte.
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Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Meldeanlage mit Gleichstrommeldern
mit möglichst geringem Aufwand so zu gestalten, daß der Einfluß des Leitungswiderstandes
auf die Messung ausgeschaltet werden kann, so daß unabhängig von der Länge der Leitung
eine gute Unterscheidung zwischen Ruhe- und Alarmzustand möglich ist.
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Erfindungsgemäß wird dies bei einer Meldeanlage der eingangs erwähnten
Art dadurch erreicht, daß der Richtleiter in dem jeweiligen Melder parallel zur
Reihenschaltung des Melderwiderstandes mit dem Meldeschalter geschaltet ist, und
daß in der Zentrale durch Differenzbildung der in beiden Polarisierungsrichtungen
gemessenen Gesamtwiderstände auf der Meldeleitung der Melderzustand unter Eliminierung
des reinen Leitungs-
widerstandes ermittelbar ist.
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Bei der erfindungsgemäßen Anlage liegt also im einzelnen Melder eine
Diode parallel zum Melderwiderstand und überbrückt diesen bei der einen Polarisierungsrichtung
der Meßspannung. In diesem Zustand ergibt die Strommessung in der Zentrale den reinen
Leitungswiderstand. Bei der anderen Polarisierungsrichtung ist die Diode gesperrt;
man mißt also die Summe aus Leitungswiderstand und Melderwiderstand. Bildet man
die Differenz aus beiden gemessenen Widerstandswerten, so erhält man den reinen
Melderwiderstand, wobei dann die Änderung zwischen Ruhezustand und Alarmzustand
unbeeinflußt vom Leitungswiderstand festgestellt werden kann.
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Zur Erhöhung des Störabstandes kann in einer Weiterbildung der Erfindung
vorgesehen sein, daß die von der umpolbaren Gleichspannungsquelle in der Zentrale
abgegebene Spannung in Abhängigkeit vom ermittelten Leitungswiderstand veränderbar
ist. Die Gleichspannungsquelle kann dann in der Meßstelle eine Spannung abgeben,
die umso höher ist, je höher der Leitungswiderstand ist.
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Der einzelne Melder kann in einer Ausführungsform der Erfindung zwei
in Reihe liegende Widerstände besitzen, von denen der eine durch den Melde schalter
überbrückbar ist. Der Melder besitzt also in diesem Fall im Ruhezustand einen hohen,
im Alarmzustand einen niedrigeren Widerstand. In einer anderen Ausführungsform kann
auch der durch den Meldeschalter überbrückbare Widerstand fehlen, so daß im Ruhezustand
lediglich die Diode an der Meldeleitung liegt. Die Überwachung der Leitung auf Leitungskurzschluß
geschieht in diesem Fall in der Meßstellung, die Überwachung der Leitung auf Unter-
brechung
im umgepolten Zustand. Ein dauernd fließender Ruhestrom ist in diesem Fall nicht
vorhanden und auch nicht erforderlich.
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In einer Weiterbildung der Erfindung kann außerdem ein Mehrkriterienmelder
realisiert werden, wobei im Melder parallel zur Diode eine Widerstandskette mit
mehreren Zwischenabgriffen vorgesehen ist. Jedem Zwischenabgriff ist ein Meldeschalter
zugeordnet, so daß je nach dem anzuzeigenden Meldekriterium unterschiedliche Melderwiderstände
an der Leitung liegen.
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Die Erfindung wird nachfolgend an AusfUhrungsbeispielen anhand der
Zeichnung näher erläutert.
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Es zeigen Fig. 1 die Schaltungsanordnung für eine erfindungsgemäße
Melde anlage, Fig. 2 die Schaltung eines Mehrkriterienmelders.
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Die Fig. 1 zeigt eine Meldeanlage mit einer Zentrale Z, an die über
eine Zweidrahtleitung L ein Melder M angeschaltet ist. In der Zentrale ist eine
Gleichspannungsquelle G über den Schalter 51 an die Leitung angeschaltet. Dabei
ist S1 ein Umpolschalter, so daß die Gleichspannung einmal in der einen und einmal
in der anderen Polarisierungsrichtung an der Leitung liegt.
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Die Umpolung wird über eine Steuer- und Auswerteeinrichtung STA vorgenommen.
Außerdem ist in der Zentrale eine Meßeinrichtung zur Ermittlung des Leitungsstromes
vorgesehen. Im vorliegenden Beispiel geschieht dies durch Messung des Spannungsabfalls
an einen Referenzwiderstand RR über ein Spannungsmeßgerät SM. Auf diese Weise wird
jeweils der Gesamtwiderstand von Leitung und Melder ermittelt. Anstelle der Spannungsmessung
an
einem Längswiderstand könnte auch beispielsweise eine Brückenschaltung
oder eine andere Meßeinrichtung verwendet werden.
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Die Leitung L besitzt einen Leitungswiderstand RL, der sich je zur
Hälfte auf die beiden Adern verteilt. Der an der Leitung angeschlossene Melder M
besitzt eine Diode D und parallel dazu zwei in Reihe geschaltete Melderwlderstände
RM1 und RM2. Der Widerstand RM2 kann über den Melderschalter S2 kurzgeschlossen
werden. Der Melderschalter S2 kann beispielsweise ein einrastbarer Druckknopf sein.
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Die Melderabfrage erfolgt dann in folgender Weise: Die Steuer- und
Auswerteeinrichtung STA , beispielsweise ein Mikrocomputer, stellt den Schalter
S1 in die Stellung I.
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Der Schalter S2 im Melder ist noch geöffnet. Die Steuer-und Auswerteeinrichtung
ermittelt über den Spannungsabfall am Referenzwiderstand RR den Gesamtruhewlderstand
RGI = RL + 1 X rom2.
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Anschließend wird die Leitung umgepolt, der Schalter 51 wird also
in Stellung II gebracht. Da die Diode D in Durchlaßrichtung gepolt und ihr Spannungsabfall
vernachlässigbar ist, ergibt sich dann ein Gesamtwiderstand RGII = RL.
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Da im vorliegenden Beispiel RGI>RGII ist, ist in der Steuer- und
Auswerteeinrichtung somit auch die Polung des Melders feststellbar. Damit ist die
Grundstellung des Schalters 51 die Stellung I. Von Zeit zu Zeit wird der Schalter
S1 auf die Stellung II umgeschaltet, um die Leitungswerte zu kontrollieren.
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Im Alarmfall ist der Schalter S2 geschlossen. Damit ändert sich der
Gesamtwiderstand für die Stellung II sprunghaft: RGII = RL + RM1.
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Der mit dem Schalter S2 überbrückbare Widerstand RM2 kann auch weggelassen
werden. In diesem Fall kann der Widerstand RM1 einen höheren Wert annehmen, so daß
im Alarmfall ein besonders großer Widerstands sprung meßbar ist. In diesem Fall
kann die Leitung trotzdem in der Stellung II auf Leitungskurzschluß überwacht werden,
während eine Unterbrechung inder Stellung I des Schalters S1 festgestellt werden
kann.
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Fig. 2 zeigt eine Abwandlung des Melders M gegenüber Fig.1. Anstelle
der Widerstände 1 und X besitzt nun der Melder parallel zur Diode D eine Widerstandskette
mit den Widerständen Mii' RN12 und 15 Mit den Schaltern S11, S12 und S13 kann somit
ein mehr oder weniger großer Melderwiderstand an die Leitung angeschaltet werden.
Mit dem Beispiel nach Fig.2 kannen somit vier Kriterien gemeldet werden, Je nachdem,
ob alle Schalter S11, S12 und S13 geöffnet sind oder ob einer der Schalter geschlossen
ist. Die Messung in der Zentrale erfolgt analog wie bei dereinfacheren Schaltung
nach Fig.1.
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6 Patentansprüche 2 Figuren