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Verkehrslichtsignaleinrichtung mit fotoelektrischer
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Uberwachungsschaltung berwachungsschaltung Die Erfindung betrifft
eine Verkehrslichtsignaleinrichtung mit einer Anzahl von Lichtquellen, denen jeweils
Betriebsspannung von den Sekundärseiten individueller Wechselspannungsübertragern
zugeführt wird, und bei der mindestens einer Lichtquelle für jede Verkehrsrichtung
eine fotoelektrische Oberwachungsschaltung zur Abgabe eines Alarmzeichens an eine
Steuervorrichtung bei Ausfall der Lichtquelle in aktiviertem Zustand zugeordnet
ist.
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Verkehrslichtsignaleinrichtunen mit derartigen Uberwachungsschaltungen,
die hauptsächlich für Rotlichtüberwachung Verwendung finden, sind u.a. aus der DE
AS 12 20 292 bekannt.
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Falls die Rotlichtquelle in aktiviertem Zustand ausfällt, wird von
der Uberwachungsschaltung ein Alarmzeichen an die Steuervorrichtung abgegeben zur
Veranlassung von Meldesignalabgabe an eine Zentrale und/oder Beeinflussung einer
Sicherheitsvorrichtung.
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Da die fotoelektrische Überwachungsschaltung in direktem Anschluss
an jede zu überwachende Lichtquelle angebracht ist, z.B. im Lampengehäuse, ist es
besonders bei in Luftleitungen über der Mitte von Verkehrskreuzen aufgehängten Verkehrsampeln
mit Schwierigkeiten verbunden eine vorgeschriebene periodische Inspektion und Prüfung
des Funktionszustandes der Überwachungsschaltung vorzunehmen, an welch letztere
nach den geltenden Vorschriften die Forderung gestellt wird, dass das Alarmzeichen
von der Überwachungsschaltung binnen einem Zeitintervall von 0,3 Sekunden nach Ausfall
der Lichtquelle abgegeben werden soll.
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In Verbindung mit Verkehrssignalen der obengenannten Art, bei denen
die einzelnen Lichtquellen jeweils über individuelle Übertrager mit Betriebsspannung
gespeist werden,
besteht die Aufgabe der Erfindung in der Schaffung
einer durch Bedienung von der Steuervorrichtung in dem zum Verkehrslicht gehörigen
Bedienungsschrank wirksamen Prüfung des Funktionszustandes der Oberwachungsschaltung.
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Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass die Uberwachungsschaltung
von der Speiseleitung der Primärseite des der Lichtquelle zugeordneten Obertragers
gespeist wird, dass die Steuervorrichtung zur Prüfung des Funktionszustandes der
Überwachungsschaltung einen in die Speiseleitung wahlweise einschaltbaren Halbwellensignalgeber
enthält, und dass die Überwachungsschaltung Mittel enthält zur Stabilisierung der
Speisespannung der Schaltung beim Einschalten des Halbwellensignalgebers.
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Durch Einschalten des erwähnten Halbwellensignalgebers wird der Betriebsspannungsübertrager
der zu überwachenden Lichtquelle in magnetisch gesättigten Zustand gebracht, wodurch
seine Sekundärseite spannungslos wird und die Lichtquelle nicht länger eine Lichtmenge
abgibt, die ausreichend ist, um die fotoelektrische Überwachungsschaltung wirksam
geschaltet zu halten, wohingegen der Überwachungsschaltung selbst ausreichend Speisespannung
zugeführt wird, so dass sie in wirksamem Zustand das durch den Ausfall der Lichtquelle
hervorgerufene Alarmsignal abgeben wird.
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Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die schematische
Zeichnung erklärt. Es zeigt Fig. 1 die Speiseschaltung für eine Lichtquelle in einer
Verkehrslichtsignaleinrichtung nach der Erfindung, und Fig. 2 ein Diagramm einer
an die Lichtquelle verbundenen Überwachungsschaltung.
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Der Lichtquelle 1 in Fig. 1 wird mit Rücksicht auf Senkung des Stromverbrauchs
und Verlängerung der Lebensdauer der Lampe durch Anwendung einer Niederspannungslampe
von der Sekundärseite eines Übertragers 2 Betriebsspannung zugeführt, der z.B. ein
im Lampengehäuse hinter dem Reflektor liegender Ringkernübertrager der in DE OS
29 25 594 beschriebenen Art sein kann.
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Die Primärseite des Übertragers 2 ist über eine Phasenleitung 3 und
eine Nulleitung 4 an eine in einem nichtgezeigten Bedienungsschrank für die Verkehrslichtsignaleinrichtung
liegende Steuervorrichtung 5 verbunden, die, wie schematisch gezeigt, eine Schaltervorrichtung
6 enthält, die die Wirksamschaltung der Lichtquelle 1 steuert.
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Einer Lampenüberwachungsschaltung 7, die im folgenden näher erklärt
wird, wird von der Phasenleitung 3 Netzspannung zugeführt, und sie ist so eingerichtet,
dass sie bei Ausfall der Lichtquelle 1 eine Unterbrechung des Primärstromes in der
Leitung 3 hervorruft, wodurch ein Alarmrelais 8 beeinflusst wird. Hierdurch kann
in nicht-gezeigter Weise z.B. Meldesignalabgabe an eine Verkehrsüberwachungszentrale
und/oder Einschalten einer Sicherheitsvorrichtung veranlasst werden Die Überwachungsschaltung
7 wird auf Lampenausfall ansprechen, verursacht sowohl durch eigentlichen Lampendefekt
wie durchgebrannter Glühdraht als auch durch Ubertragerdefekt, wodurch die Sekundärseite
spannungslos wird.
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Nach der Erfindung ist in der Steuervorrichtung 5 ein Halbwellensignalgeber
9 vorgesehen, der in Fig. 1 schematisch in Form eines Gleichrichters gezeigt ist.
Bei der Bedienung eines Schalters 10 kann der Halbwellensignalgeber 9, der mit der
Schaltervorrichtung 6 parallelgeschaltet ist, an die Phasenleitung 3 auf der der
Lichtquelle 1 abgekehrten Seite des Alarmrelais 8 angeschaltet werden.
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Durch dieses Einschalten werden z.B. nur die positiven Halbwellen
der Speisespannung an die Phasenleitung 3 übertragen, wodurch der Übertrager 2 in
magnetisch gesättigten Zustand gebracht wird, so dass seine Sekundärseite im wesentlichen
spannungslos wird. Hierdurch wird die Lichtquelle 1 ausgeschaltet werden oder eine
Lichtmenge aussenden, die unzureichend ist, um die tlberwachungsschaltung 7 wirksam
geschaltet zu halten, und als Folge des Ausfalls der Lichtquelle 1 wird die Überwachungsschaltung
7 eine Unterbrechung des Primärstroms durch die Phasenleitung 3 hervorrufen, wodurch
das Alarmrelais 8 anspricht.
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Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführung der Überwachungs schaltung
7 in Fig. 1 sind die Phasenleitung 3 und die Nullleitung 4 an Betriebsspannungseingangsklemmen
11 bzw. 12 angeschlossen. Betriebsausgangsspannungsklemmen 13 und 14 sind an die
Nullklemme bzw. die Phasenklemme auf der Primärseite des Übertragers 2 verbunden.
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Während die Nullklemmen 11 und 14 direkt miteinander verbunden sind,
ist die Phaseneingangsklemme 11 an den beweglichen Kontakt a in einem von einem
Relais 15 gesteuerten Umschaltkontaktsatz 16 mit zwei festen Kontakten angeschlossen,
von welchen der eine b mit einer Phasenausgangsklemme 13 verbunden ist, während
der andere c ein Blindkontakt ist.
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Wenn die Phasenleitung 3 durch die Schaltervorrichtung 6 an die Speisespannung
angeschlossen ist, wird das Relais 15 aktiviert gehalten, solange die Lichtquelle
1 wirksam ist, d.h. die Lampe leuchtet. Bei Ausfall der Lichtquelle 1 schaltet das
Relais 15 ab, und der bewegliche Kontakt a im Umschaltkontaktsatz 16 wird von der
in Fig. 2 gezeigten Stellung auf den anderen festen Kontakt c umgeschaltet, wodurch
der Primärstrom in der Phasenleitung 3 unterbrochen und das Alarmrelais beeinflusst
wird.
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Zur Steuerung des Relais 15 enthält die Oberwachungsschaltung 7 einen
im Lampengehäuse für die Lichtquelle 1 angebrachten und gegen einfallendes Fremdlicht
abgeschirmten Fototransistor 17, der seinen leitenden Zustand einnimmt, solange
er von dem Licht der Lichtquelle 1 beeinflusst wird.
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Der Fototransistor 17 steuert einen Transistor 18, so dass dieser
in seinem leitenden Zustand geschaltet wird durch die Spannung, die über dem Fototransistor
17 entsteht, wenn dieser bei Ausfall der Lichtquelle 1 in gesperrten Zustand geschaltet
wird. Hierdurch wird ein gesteuerter Gleichrichter 19 gesperrt, der zwischen dem
Verbindungspunkt zweier Spannungsteilerwiderständen 20 und 21 und einem mit der
Erregerwicklung des Relais 15 verbundenen Kondensator 22 eingeschaltet ist.
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Das Sperren des gesteuerten Gleichrichters 19 hat eine Entladung des
Kondensators 22 durch eine Diode 23 auf einen niedrigeren Spannungswert, bestimmt
von einem mit dem gesteu-
erten Gleichrichter 19 parallelverbundenen
Widerstand 24, zur Folge, wodurch das Relais 15 abfällt. Die Zeitkonstante für das
RC-Glied 24, 22 ist so festgelegt, dass der Abfall des Relais 15 innerhalb eines
Zeitintervalls nach dem Sperren des Fototransistors 17 erfolgt, das kürzer ist als
die in den geltenden Vorschriften vorgeschriebene Reaktionszeit von 0,3 Sek.
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Zenerdioden 25 und 26 mit dazugehörenden Ladekondensatoren 27 und
28 dienen der Stabilisierung der Betriebsspannung des Fototransistors 17 und der
Basisspannung des Transistors 18 beim Einschalten des Halbwellensignalgebers 9 in
Fig. 1, während die Widerstände 29, 30, 31 bzw. 32, 33 die notwendigen Vorspannungen
für den Fototransistor 17 und den Transistor 18 erzeugen.
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Der aus den Widerständen 20 und 21 bestehende Spannungsteiler ist
über eine Gleichrichterbrücke 34 an die Betriebsspannungsklemmen 11 und 12 angeschlossen.
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Beim Prüfen der Überwachungsschaltung 7 wird an die Phasenleitung
3 feste Betriebsspannung mittels der Schaltvorrichtung 6 gelegt zur Aktivierung
der Lichtquelle 1, wonach der Halbwellensignalgeber 9 durch Betätigung des Schalters
10 eingeschaltet wird. In dieser Lage, bei der die Lichtquelle 1 als Folge der Sättigung
des Übertragers 2 ausfällt, werden die Versorgungsspannungen für die aktiven Bauelemente
17 und 18 in der Überwachungsschaltung 7 mittels der oben beschriebenen Spannungsstabilisierung
aufrechterhalten.