DE3112314C2 - Sicherheitsbeleuchtungsanlage - Google Patents

Abstract

Eine Sicherheitsbeleuchtungsanlage besitzt mehrere parallelgeschaltete Leuchten (6), die von einem mit einem Netz verbundenen Speisegerät (1) versorgt werden. Das Speisegerät besitzt eine Batterie (4) mit einem nachgeordneten Schalter (5) zur Umschaltung von Bereitschaftsbetrieb auf Notbetrieb. Zur Schaffung einer Überwachungsschaltung für eine derartige Sicherheitsbeleuchtungsanlage, die eine laufende Funktionsanzeige jeder Leuchte sowie eine störsichere Fehlermeldung zum zentralen Speisegerät der Beleuchtungsanlage ermöglicht, ist zwischen dem Netz und dem Schalter (5) eine Konstantspannungsquelle (7) vorgesehen, der ein Strom-Meßwiderstand (8) zur Messung des während des Bereitschaftsbetriebes durch die parallelgeschalteten Leuchten (6) fließenden Stromes nachgeschaltet. Der Strommeßwert wird dabei mittels eines Verstärkers (9) mit nachgeschaltetem Komparator (10) ausgewertet und bei Überschreitung eines vorgebbaren Wertes wird eine Anzeigeeinrichtung (11, 12) angesteuert.

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitsbeleuchtungsanlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine derartige Sicherheitsbeleuchtungsanlage ist aus der DE-OS 20 28 848 bekannt. Dort handelt es sich um eine Notbeleuchtungs- Leuchtstofflampe, die zusammen mit einer wiederaufladbaren Batterie, einem Ladegerät, einem halbleiterbestückten Wechselrichter und einer halbleiterbestückten Umschaltvorrichtung in einem Leuchtstofflampen-Beleuchtungsgerät integriert ist.

In Sicherheitsbeleuchtungsanlagen ist es auch üblich, aus einer Batterie mehrere parallelgeschaltete Leuchten mit Glühlampen zu speisen. Die Anlagen können in Dauerschaltung (Lampe leuchtet ständig) oder in Bereilschaftsschaltung (Lampen leuchten nur bei Netzausfall) betrieben werden.

Werden die Leuchten in Bereitschaftsschaltung betrieben, ist eine Kontrolle der Funktion nur durch manuelles Umschalten auf Notlichtbetrieb und durch einen Kontrollgang zu jeder Sicherheitsleuchte möglich. Werden die Leuchten in Dauerschaltung betrieben, so können zwar die Lampen ständig kontrolliert werden, nachteilig ist aber die reduzierte Betriebszeit wegen der begrenzten Lebensdauer der Glühlampen. Des weiteren ist durch die Parallelschaltung der Verbraucher eine zentrale Überwachung der einzelnen Leuchten bisher nicht möglich. Bekannt sind Systeme, wie »zentrale Gebäudeleittechnik« oder »Hausleittechnik«. Problem ist die Signalübertragung von den einzelnen Leuchten zum zentralen Speisegerät. Hier müssen entweder zusätzlich und bei vorhandenen Anlagen auch noch nachträglich Kabel verlegt werden, oder es muß auf,den Speiseleitungen zu den Leuchten mit Trägerfrequenztechnik gearbeitet werden. Beide Methoden sind kostenintensiv und lohnen nur, wenn mehrere Informationen oder Steuer- und Regelfunktionen mit übernommen werden können. Nachteilig beim Trägerfrequenzsystem ist außerdem, daß gemäß FTZ-Bestimmungen nur mit Signalleistungen S 5 mW gearbeitet werden darf. Diese geringe Leistung bietet in Industrienetzen keine ausreichende Störsicherheit

Der Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache Überwachungsschaltung für eine Sicherheitsbeleuchtungsanlage cät mehreren parallelgeschalteten Leuchten zu schaffen, die eine laufende Funktionsanzeige einer jeden Leuchte sowie eine störsichere Fehlermeldung zum zentralen Speisegerät der Beleuchtungsanlage ermöglicht, ohne dabei zusätzlichen Installationsaufwand, wie Kabel etc. zu benötigen.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die erfindungsgemäße Überwachungsanlage für eine Sicherheitsbeleuchtungsanlage ermöglicht vorteilhaft das Erkennen eines Kurzschlusses i.". den Leitungen zwischen Leuchten und Speisegerät. Ferner wird ein Wendelbruch einer oder mehrerer Lampen der Leuchten erkannt. Der Fehler an einer defekten Leuchte wird in der Leuchte selbst sowie im Speisegerät registriert. Dabei erfolgt die Fehlermeldung im zentralen Speisegerät ohne zusätzlichen Installationsaufwand, d. h. lediglich die bereits vorhandenen Leitungen werden hierzu benötigt. Die Kontrolle der Leuchten und Leitungen erfolgt kontinuierlich im Bereitschaftsbetrieb, d. h. bei ausgeschalteter Lampe.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert. In

F i g. 1 ist ein Blockschaltbild einer Sicherheitsbcleuchtung mit Gruppenbatterie bzw. Zentralbatterie dargestellt

Aus dem Speisegerät ί werden aus der Batterie 4 bei Notbetrieb die Leuchten 6 gespeist. Bei vorhandener Netzspannung wird über ein Ladegerät 2 die Batterie 4 geladen. Die Netzüberwachung 3 schaltet bei Netzausfall über den Schalter 5 auf Notbetrieb um. Bei vorhandener Netzspannung werden aus der Konstantspannungsquelle 7 über einen Shunt 8 und den Schalter 5 die Leuchten 6 mit einer Spannung versorgt, die unterhalb der Batteriespannung 4 liegt. Überschreitet der Strom am Shunt 8 einen Grenzwert (Auswertung über Verstärker 9 und Komparator 10) so erfolgt eine Fehlermeldung im Gerät durch eine Lampe H (oder Hupe usw.) und gleichzeitig kann über einen Kontakt 12 eine Fehlermeldung zu einer zentralen Überwachungseinrichtung erfolgen. Die Funktion der Fehlermeldung wird

anhand F i g. 2 beschrieben: Ober die zwei Leitungen 20,

21 werden alle Leuchten 6 parallel gespeist Die Lampe 25 wird über einen Schalter 26 (Transistor oder Relais) eingeschaltet, d. h. mit den Leitungen 20,21 verbunden. Dies ist aber nur möglich, wenn die Speisespannung s zwischen den Leitungen 20, 21 größer als die Basis-Spannung des Transistors 26 und der Schwellspannung der Zener-Diode 23 ist. Die Basis des Transistors 26 ist über einen Widerstand 24 mit der Leitung 20 sowie über eine Zenerdiode 23 mit nachgeschaltetem Widerstand

22 mit der Leitung 21 verbunden. Die Bauteile 22,23,24 können auch durch eine Relaisspule, Bauteil 26 durch einen Relaiskontakt ersetzt werden.

Ober den Kaltwiderstand der Glühlampe 25 fließt ein Prüfstrom über den Widerstand 27 und die KontroUampe 28. Bei Wendelbruch der Lampe 25 (keine Notlichtfunktion) erlischt die Kontrollampe 28. Ober den Schwellwertschalter 29 wird ein Multivibrator 30 angesteuert, der die Leitungen 20, 21 pulsierend mit dem Widerstand 42 belastet und gleichzeitig die KontroUampe 28 blinken läßt Der Widerstand 42 ist so dimensioniert, daß er einen Strom durch den Shunt 8 im Speisegerät 1 verursacht, der größer als der Schwellwert des Komparators 10 ist Hierdurch wird die Fehlermeldung an das zentrale Speisegerät 1 signalisiert

Die Summe der Widerstände von Kontrollampe 28, Multivibrator 30 und Widerstand 42 muß kleiner sein als die Summe der Widerstände von Kontrollampe 28, Widerstand 27 und Lampe 25, d. h. der Strom durch den Widerstand 27 muß kleiner als der Strom durch den Widerstand 42 sein.

Wie dies einfach zu realisieren ist, geht aus dem Anwendungsbeispiel in F i g. 3 hervor (nur Leuchtenteil 6 dargestellt). Die Bauteile 31 bis 41 stellen die Funktionsblöcke 29,30 aus der F i g. 2 dar. Mit der Leitung 20 sind ein Widerstand 34 und eine Diode 40 verbunden. Der Widerstand 34 ist andererseits an einen Kondensator 36, an einen Transistor 45 und an die Basis eines Transistors 38 angeschlossen. Die Diode 40 liegt andererseits über einem Transistor 41 an Widerständen 32,39 und 42. Die Basis des Transistors 4t ist über eine Diode 31 an den Verbindungspunkt von Lampe 25/Transistor 26/Widersland 27 angeschlossen und liegt ferner über einem Widerstand 37 und den Transistor 38 an Leitung 21. Widerstand 39 und Kondensator 36 sind miteinander verbunden. Widerstand 32 liegt über einer Diode 33 am Verbindungspunkt Widerstand 27/Kontrollampe 28.

Der Transistor 45 ist mit der Leitung 21 verbunden. Seine Basis liegt über eirrtm Widerstand 43 am Verbindungspunkt Widerstand 22/Zenerdiode 23 sowie über so einem Widerstand 44 an Leitung 21.

Im Netzbetrieb ist die Spannung an 20,21 kleiner als die Schwellspannung gegeben durch die Bauteile 22,23, 24, 26, d. h. der Transistor 26 ist gesperrt, die Lampe 25 bleibt ausgeschaltet. Über den Kaltwiderstand der Lan¹.-pe 25 fließt ein Prüfstrom durch den Widerstand 27 und die Kontrollampe 28, d. h. die Lampe zeigt durch Dauerlicht die intakte Lampenwendel an. Über den Kaltwiderstand der Lampe 25 und die Diode 31 bleibt der Transistor 41 gesperrt.

Die Bauteile 34 bis 42 bilden einen stabilen Multivibrator mit komplementären Transistoren, d. h. die beiden Transistoren 38 und 41 sind entweder beide leitend, oder beide gesperrt. Der Strom in jeder Leuchte 6 ist begrenzt durch den Widerstand 27. Alle anderen Ver- es braucher 22 bis 42 sind ir diesem Betriebszustand nicht wirksam.

Bei Wendelbruch der Lampe 25 wird die Sperrung

des Transistors 41 aufgehoben und damit im Takte des Multivibrators der Widerstand 42 über den Transistor 41 und die Diode 40 an die Leitungen 20,21 und damit parallel zu allen Leuchten geschaltet Parallel zum Widerstand 42 wird über den Widerstand 32 und die Diode 33 die Kontrollampe 28 zunächst gesperrt und blinkt dann ebenfalls mit der Taktfrequenz des Multivibrators. Im Notbetrieb liegt die Batteriespannung 4 an den Leitungen 20, 21. Da diese Spannung größer ist als die Prüfspannung im Netzbetrieb wird der Transistor 26 leitend gesteuert und die Lampe 25 eingeschaltet Gleichzeitig wird über den Transistor 45 der MuJtivibrator 30 blockiert

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Sicherheitsbeleuchtungsanlage mit einer zur Speisung mindestens einer Lampe im Notbetrieb bei s ausgefallenem Netz dienenden Batterie, einem Ladegerät zum Aufladen der Batterie aus einem Netz im Bereitschaftsbetrieb bei intaktem Netz sowie einer Netzüberwachungsschaltung mit nachgeordnetem Schalter zur Zuschaltung der Batterie im Notbetrieb und zur Umschaltung auf Bereitschaftsbetrieb bei intaktem Netz, dadurch gekennzeichnet, daß die Lampe (25) im Bereitschaftsbetrieb über eine Konstantspannungsquelle (7) mit nachgeschaltetem Strom-Meßwiderstand (8) mit einer geringeren Spannung als im Notbetrieb beaufschlagbar ist, daß die Lampe (25) in Serie mit einem spannungsgesteuerten Schalter (26) liegt, der bei Vorliegen -der verringerten Bereitschaftsbetrieb-Spannung sperrt und bei Vorliegen der Notbetrieb-Spannung leitet, daß in Serie zur Lampe (25) und parallel zum spannungsgesteuerten Schalter (26) ein erster Widerstand (27) liegt, daß die am ersten Widerstand (27) abfallende Spannung mittels eines Schwellwertschalters (29) erfaßbar ist, wobei der Schwellwertschalter (29) bei zu kleiner abfallender Spannung einen zweiten Widerstand (42) parallel zur Reihenschaltung von Lampe (25) und erstem Widerstand (27) schaltet, daß der zweite Widerstand (42) einen £?ringeren ohmschen Widerstandswert aufweist als es der Summe der Widerstandswerte des ersten Widerstandes (27? und der Lampe (25) entspricht, und daß der Strom durch den Strom-Meßwiderstand (8) mittels eints !Comparators (10) auswertbar und bei Überschreiten eines vorgebbaren Wertes eine Anzeigeeinrichtung (11, 12) zur Fehlermeldung ansteuerbar ist.

2. Sicherheitsbeleuchtungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellwertschalter (29) einen Multivibrator (30) zum getakteten Einschalten des zweiten Widerstandes (42) ansteuert.

3. Sicherheitsbeleuchtungsanlage nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kontrollampe (28) in Reihe zu den beiden Widerständen (27,42) liegt.