DE3021754A1

DE3021754A1 - Ueberwachungssystem fuer die zuendfunktion von schnelloeschsystemen

Info

Publication number: DE3021754A1
Application number: DE19803021754
Authority: DE
Inventors: Lennart Claussen
Original assignee: Bofors AB
Current assignee: SEFORS KARLSKOGA SE AB
Priority date: 1979-06-13
Filing date: 1980-06-10
Publication date: 1981-01-29
Also published as: SE423490B; FR2458295A1; GB2054228B; AU533198B2; FR2458295B1; DK253680A; AU5925780A; US4410882A; DK150817C; DK150817B; GB2054228A; DE3021754C2; SE7905191L

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuersystem zur Fernüberwachung der Zündfunktion von Schnellöschsystemen, die eine Anzahl von ale Widerstand meßbaren Betätigungselementen aufweisen.

In der Regel weisen bisher bekannte Schnellöschsysteme eine Anzahl von im Abstand zueinander angeordneten Feuerlöschköpfen auf, von denen jeder mit einem Betätigungselement versehen ist. Bei derartigen Löschsystemen befindet eich die Löschflüssigkeit üblicherweise Wasser, auf dem gesamten Weg bis zu den Feuerlöschköpfen in Wartestellung ,und wenn ein Betätigungselement freigegeben ist, beginnt die Feuerlöschflüssigkeit sofort zu fließen.

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BANK; DRESDNER BANK, HAMBURG, 4030448 (BLZ 20080000) · POSTSCHECK: HAMBURG 147607-200 (BLZ 20010020) - TELEGRAMM: SPECHTZIES

In der SE-PS 7713209-0 ist ein Betätigungselement beschrieben, dessen Funktionsweise auf einer sehr kleinen pyrotechnische^ Ladung basiert, die wenn sie elektrisch gezündet wird, eine Ladung Pulver beispielsweise feinkörniges Metallpulver, gegen einen Kolben wirft, der dann gleichzeitig mit dem Zerbersten der Pulverladung in einzelne Pulverkörner bricht. Der Kolben,der somit eine Blockierfunktion an der Einschmelzung am Ausgang des Löschkopfes hat, wird zerstört, die Einschmelzung am Ausgang fällt ab und die FeuerlöschflÜssigkeit beginnt auszufließen. Wenn ein derartiges Betätigungselement, beispielsweise mit einem Kolben und einem Detektor kombiniert ist, wird eine sehr schnelle und zuverlässige Funktionsweise zum Freigeben der Löschflüssigkeit erzielt. Wenn ein temperaturempfindlicher Kolben im System verwendet wird, kann auch eine temperaturabhängige Freigabe erzielt werden, aber dann nur an den Löschköpfen, die der erhöhten Temperatur ausgesetzt sind.

Insbesondere in Anwesen, wo eine sehr schnelle Feuerentwicklung erwartet werden kann, ist es häufig erwünscht, daß alle Löschköpfe des in Frage stehenden Feuerschutzschaltkreises bei den ersten Feueranzeichen gleichzeitig freigegeben werden sollen.

In der gleichzeitig eingereichten deutschen Patentanmeldung " mit Priorität der schwedischen Anmeldung 7905190-0 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur automatischen Auslösung mehrerer oder aller,

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in einem Feuerschutzschaltkreis miteinander verbundenen Löschköpfe sobald,als einer der Löschköpfe freigegeben worden ist, beschrieben. Eine derartige Einrichtung umfaßt einen mit einem Hikroschalter zusamoengeschalteten Fließanzeiger, der anzeigt, wenn die Flüssigkeit (Feuerlöschflüssigkeit) durch die Eauptleiter des Feuerschutzschaltkreises zu fließen beginnt, was,sobald als einer oder mehrere der Löschköpfe geöffnet haben, anfängt, wodurch der Mikroeohalter geschlossen wird, der seinerseits den Zündschaltkreis schlieBt, wodurch über eine Zündfunktion die Betätigungselemente der zahlreichen Löschköpfe betätigt werden. Hierdurch wird die Freigabe aller Löschköpfe im Schaltkreis, sobald einer der Löschköpfe freigegeben worden ist, erzielt.

Ein Feuerschutzsystem der vorstehend beschriebenen Art ergibt eine sehr schnelle und zuverlässige Freigabe aller im Schaltkreis vorhandener Löschköpfe. Eine Bedingung hierfür ist selbstverständlich, daß im elektrischen System kein Fehler entstanden ist, d.h. daß keine Unterbrechung oder kein Kurzschluß in der Zündspannung, in den Zündern oder in einem oder mehreren der Betätigungselemente vorhanden ist. Es war bisher notwendig, ein derartiges System von Hand zu überprüfen, d.h. Personal mußte beispielsweise die Spannung an gewissen Punkten des Systems in regelmäßigen Zeitabständen überprüfen. Ein derartiges Verfahren ist jedoch zeitaufwendig und teuer und ergibt nicht den Grad an Funktionszuverlässigkeit, der für die

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in Frage stehenden Schneilöschsysteme erforderlich ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, ein Steuersystem zur Überwachung der Zündfunktion eines Löechsystems der vorstehend beschriebenen Art zu sohaffen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Betätigungeelemente Teile einer elektrischen Brückenschaltung Bind, die mit einer gepulsten Meßepannung gespeist ist und so justiert ist, daß ein nicht abgeglichenes Signal abgegeben wird, wenn ein Fehler in Form einer, dem Auefall oder der Hinzufügung eines Betätigungselementes in dem LÖachsystem entsprechenden Wideretandsveränderung auftritt, und ^J daß eine Einrichtung zur Anzeige des nicht abgeglichenen Signals vorgesehen ist.

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird anhand der folgenden Figuren näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 das Schaltbild des Überwachungseystems; und

Fig. 2 das Schaltbild für die Vergleichsschaltung zur Anzeige der im System vorhandenen Abgleichstellung.

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Aus der Flg. 1 1st ersichtlich, daS das tJberwachungssystem einen Transformator 1 zur Umwandlung der 22OV-Netzspannung in eine geeignete Zünd- und Versorgespannung aufweist. Sie Versorgungsspannung wird mit Hilfe zweier Dioden 2 und 3 gleichgerichtet und auf einem gewissen Wert, "beispiels weise +15V, mittels eines Stabilisators 4 stabilisiert.

Bas System umfaßt weiterhin eine elektrische Brückenschaltung 5 in Form einer Vheatstonschen Brücke, und eine Gruppe von Betätigungselementen, die in der Figur zueinander parallel geschaltet und mit A bezeichnet sind, die einen gewissen Teil des Anwesens abdecken, während eine andere Gruppe von Betätigungselementen, die mit B in der Figur bezeichnet sind, den verbleibenden Teil des Anwesens abdecken. In der Figur sind in jedem Zweig drei zueinander parallel geschaltete Betätigungselemente vorgesehen, aber es ist selbstverständlich, daß dies nur ein Beispiel ist, und daS eine größere oder geringere Anzahl von Betätigungselementen vorgesehen sein kann.

Sa Feuerschutzsysteme der eingangs beschriebenen Art vor allem für industrielle Gebäude oder größere Anwesen vorgesehen sind, können die beiden Zweige, in denen die Betätigungselemente vorgesehen sind, eine Länge von ungefähr 50m aufweisen. Eine

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derartige Verbindungelänge erfordert natürlich ernsthafte Anforderungen an die Temperaturkompensation insbesondere unter Berücksichtigung der Tatsaohe, daß die Betätigungeelemente üblicherweise niederohmig sind und deshalb ein fünfadriges Kabel zur Verbindung der beiden Zweige verwendet wird. Auf diese Art und Weise werden Temperaturveränderungen, falls vorhanden, kompensiert, wenn die beiden Zweige in der Brückenschaltung von den Temperaturänderungen gleich betroffen sind.

Die zwei einander gegenüberliegenden Zweige in der

Brückenschaltung umfassen einen feststehenden Widerstand 6 und einen Varistor 7 um die Abgleichstellung zu justieren.

Ansonsten ist die Brückenschaltung auf konventionelle Art und Weise mit einer ihrer Diagonalen mit ihrer Spannungsquelle verbunden, die in diesem Fall aus einem Oszillator θ besteht, der der Brücke eine gepulste Spannung zuführt. Der Grund für die Verwendung einer gepulsten Meßspannung r.ar überwachung der Betätigungselemente besteht darin, daß der Stromverbrauch und das Aufheizen der Betätigungselement· niedrig gehalten werden kann.

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BIe zweite Diagonale der Brücke ist mit einem Verstärker 9 verbunden, um ein etwaiges nicht abgeglichenes Signal der Brücke zu verstärken. Das Ausgangesignal des Verstärkers ist an einen Vergleicher 10 zur optischen Anzeige der Abgleichstellung der Brückenschaltung, sowie an die Basis des Transistors 11 angelegt. Die Art und Weise, wie der Vergleicher 10 aufgebaut ist, wird im Detail anhand der Fig. 2 beschrieben. Der Transistor 11 ist in Reihe mit einer Anzeigeeinrichtung in Form einer lichtemitierenden Diode 12 (grün) verbunden, die die Normalfunktion des Systems anzeigt und einer Relaisfunktion 13, die im Falle eines Fehlers eine Warnanzeige 14 auslöst. Das System umfaßt auch eine zweite lichtemitierende Diode 15 (rot) die,wie im folgenden noch im einzelnen beschrieben wird,anzeigt, daß im Schaltkreis ein Fehler, beispielsweise eine Unterbrechung oder ein Kurzschluß aufgetreten ist. Diese zweite lichtemitierende Diode ist in Reihe mit einem Transistor 16 geschaltet.

Die Warnanzeige 14 kann beispielsweise ein Blitzlicht aufweisen, welches mit dem Schaltkreis für die Deckenbeleuchtung 17 des Gebäudes verbunden ist. Es können jedoch auch andere Warnanzeigen, beispielsweise Einrichtungen die ein akustisches Signal erzeugen, verwendet werden.

Die zusätzlich mit dem Verstärker 9 verbundene zweite Diagonale der Brücke ist mit einem an sich bekannten Detektor 16,

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■beispieleweise einem Licht- oder Temperaturfühler, verbunden. Der Detektor ist mit dem Ausgang des Transformators verbunden und weist Kontakte 19 auf, die geschlossen verden, venn der Detektor betätigt wird. Hierbei wird vom Detektor 18 ein Signal an die Betätigungselemente A und B abgegeben, die alle betätigt werden. Aus der Fig. 1 ist ersichtlich, wie die zahlreichen Hauptbestandteile im System miteinander verbunden sind und es wird zuerst davon ausgegangen, daß sich die Brückenschaltung im Oleichgewicht befindet. In dieser Stellung wird kein nicht abgeglichenes Signal von der Brückenschaltung abgegeben und der Verstärker 9 wird nur durch eine positive Spannung von dem Stabilisator 4 gesteuert dessen Durchgangsspannungsteilung auf einen gewissen Wert eingestellt ist, der die Schwellspannung des Verstärkerβ bildet. Venn der Strom den Transistor 11 passiert und die lichtemitierende Diode 12 (grün) aufleuchtet wird der Transistor 16 abgeschaltet und es fließt kein Strom durch die lichtemitierende Diode 15t die damit nicht aufleuchtet.

Wenn an einem Betätigungselement ein Fehler beispielsweise eine Unterbrechung oder ein Kurzschluß auftritt, ergibt dies ein Ungleichgewicht an der Brückenschaltung und ein nicht abgeglichenes Signal wird dem Eingang des Verstärkers 9 zugeführt. Venn das Signal die Schwellspannung übersteigt wird der Transistor 11 abgeschaltet und die lichtemitierende Diode 12 (grün) erlöscht. Stattdessen wird der Transistor 16 leitend und Strom

fließt durch die lichtemitierende Diode 15 (rot) die als Inzeige dafür» daß im System ein Fehler aufgetreten ist, aufleuchtet. Das Relais 13 tritt in Funktion und die Anzeigeeinrichtung 14 wird betätigt.

Fig. 2 zeigt ein Beispiel für den Aufbau der Gleichgewichtsanzeigeeinrichtung 10. Die Anzeigeeinrichtung weist zwei Operationsverstärker 20, 21 auf, um vom Verstärker 9 sowohl einen negativen als auch einen positiven Impuls erhalten zu können, wenn im Brückenschaltkreis ein Ungleichgewicht herrscht. Das positive Eingangssignal des Operationsverstärkers 20 und das negative Eingangssignal dee Operationsverstärkers sind mit Bezugsspannungen verbunden. Bei normaler Betriebsweise, wenn die Brückenschaltung im Gleichgewicht ist, liegt an den Punkten 22 und 25 des Schaltkreises eine positive Spannung mit einem bestimmten Wert an und die Dioden 24 und 25 sind dann gesperrt, so daS kein Strom durch die lichtemitierenden Dioden 26 und 27 (gelb) fließen kann« Auf der anderen Seite ist der Transietor 28 leitend, so daß Strom durch die lichtemitierende Diode 29 (grün) als Anzeige dafür, daß die Brückensohaltung im Gleichgewicht ist, fließen kann. Wenn am Ausgang des Verstärkers 9 «in positiver Impuls ist, verändert sich der Spannungswert, der Transistor 32 wird leitend und durch die lichtemitierende

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Diode 27 (gelb) fließt Strom, gleichzeitig wird der Transistor 28 abgeschaltet und die lichtemitierende Diode 29 (grün) erlöscht. Venn ein negativer Impuls vorhanden ist wird stattdessen der Traneistor 30 leitend und Strom fließt durch die lichtemitierende Diode 26 (gelb). Auf diese Art und Weise wird eine optische Anzeige der Abgleiehposition in der Brückeneohaltung erhalten und dadurch auch, in welcher Gruppe der Betätigungselemente ein Fehler aufgetreten ist.

Im Gegensatz zu konventionellen Anzeigeverfahren wird der Vergleicherschaltkreis auch zur Einstellung der Gleichgewichtsposition verwendet, wodurch in digitaler oder analoger Form schnell und klar gezeigt wird, ob die Brückenschaltung korrekt einjustiert ist«

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Claims

Patentansprüche

1. / Steuersystem zur Fernüberwachung der Zündfunktion von lellöschsystemen, die eine Anzahl als Widerstand meßbarer Betätigungselemente aufweisen., dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungselemente Bestandteile einer elektrischen Brückenschaltung (5) sind, die mit einer gepulsten Meßspannung gespeist ist und so eingestellt ist, daß ein nicht abgeglichenes Signal abgegeben wird, wenn ein Fehler in !'oma e-nar Widerstandsveränderung entsprechend dem Ausfall oder der Hinaufügung eines Betätigungselementes eintritt und daß Einrichtungen (10, 14» 15) zur z. B. optischen Anzeige des nicht abgeglichenen Signals vorgesehen sind.

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ORIGINAL INSPECTED

2. Steuersystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet., daß eine Gruppe parallel geschalteter Betätigungeelemente (A), die beispielsweise zu einem Teil des gegen Feuer zu schützenden Anwesens gehört, Teil eines Zweiges der Brückenschaltung (5) ist, während eine andere Gruppe von parallel geschalteten Betätigungselementen (B), die zu einem anderen Teil des Anwesens gehört, mit einem zweiten Zweig der Brückenschaltung (5) verbunden ist.

3. Steuersystem nach Anspruch 1 , dadurch g e k e η η zeichnet, daS die Elemente zur optischen Anzeige eines nicht abgeglichenen Signals der Brückenschaltung (5) eine Vergleiohereinrichtung (1O), die anzeigt, in welchem Teil der Brückenechaltung ein Fehler aufgetreten ist, Anzeigeelemente (12, 13), insbesondere liehtemitierende Dioden, die die Nomnalfunktion oder nicht korrekte Funktion des Systems anzeigen, und ein Relais (13)» welches eine getrennte Warnanzeigeeinrichtung (I4) einschaltet, aufweisen.

4. Steuersystem nach Anspruch 3 » dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichereinrichtung (1O) zwei Operationsverstärker (20, 21), die zur Aufnahme des nicht abgeglichenen Signals von der Brückenschaltung (5) an ihren negativen und positiven Eingängen angeordnet sind, eine lichtemitierende Diode (29) zur Anzeige des abgeglichenen Zustandes an

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der Brückeneohaltung und zwei lichtemitierende Dioden (26, 27) zur Anzeige des nicht abgeglichenen Zuetandee der Brückenschaltung, d.h. wenn ein entsprechend positives oder negatives nicht abgeglichenes Signal den beiden Operationsverstärkern zugeführt worden ist, aufweist.

5. Steuersystem nach Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zu den beiden Zweigen der Brückeneohaltung (5) mit den Betätigungselementen (A) und (B) bis zu 50m betragen, wobei die beiden Zweige dann mit dem Rest der Brückensohaltung über fünfadrige Kabel verbunden sind.

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