DE4143097C3 - Anordnung und Anzeige zur Ortsbestimmung defekter Lampen in Flugplatzbefeuerungsanlagen mit digitalem Lampen-"Intakt"-Signal - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es sind eine Anzahl von Anordnungen bekannt, die zur Überwachung und Anzeige des Betriebszustandes von Lampen in Flughafenbefeuerungsanlagen bestimmt sind. So werden in der DE-PS 15 38 661 und der DE-OS 28 40 422 Einrichtungen beschrieben, die aus Zweipol- Messungen den prozentualen Anteil der ausgefallenen Lampen eines Kreises bestimmen. Hierbei ist weder ei­ ne Ortsbestimmung der ausgefallenen Lampen möglich, noch eine Erkenntnis darüber, ob zwei benachbarte Lampen ausgefallen sind. Diesem Mangel hilft die in der DE-OS 34 31 099 beschriebene Anordnung ab, die aller­ dings neben der Leitung des Primärstromkreises zusätz­ liche Meldeleitungen benötigt.

Die in der DE-OS 36 35 682 beschriebene Anordnung dient der Ortung ausgefallener Lampen, ohne daß ne­ ben den der Lampenversorgung dienenden Leitungen zusätzliche Meldeleitungen erforderlich sind. Die jeder Lampe des Befeuerungskreises zugeordnete Einrichtung ist hierbei als Oszillator ausgeführt, der im Fehlerfall eine für die Lampe charakteristische Fre­ quenz in den primären Stromkreis einspeist. Ein ähnliches Verfahren wählt die EP 364577 A1 für die gattungsfremden Be­ feuerungskreise ohne Strom­ wandler. Das derart eingeprägte Wechselstromsignal wird durch einen zen­ tralen Decoder ausgewertet. Der Nachteil dieser beiden bekannten An­ ordnungen besteht darin, daß die Übertragung eines Si­ gnales definierter Frequenz in Überlagerung des Be­ triebsstromes im Primärkreis insbesondere bei thyri­ storgeregelten Kreisen mit Phasenanschnitt des Stro­ mes sehr störanfällig ist. Da sich in einem Serienkreis bis zu 100 Lampen befinden können, sind außerdem extre­ me Anforderungen an die Frequenzgenauigkeit der Os­ zillatoren sowie an die Trennschärfe des Decoders ge­ stellt. Diesen Problemen weicht die ebenfalls gattungsfremde bekannte Anordnung nach WO 90/­ 04242 A1 dadurch aus, daß in paralleler statt in serieller Schaltungstechnik der zentrale Stromregler durch dezentrale an jede Lampe ersetzt wird, wodurch die thyristorgeprägte Beeinflussung der Zuleitungen vermieden wird. Wie in WO 90/04242 A1 ausgeführt wird, ist die serielle Technik hingegen die international meist gebräuchliche.

Aufgabe der Erfindung ist es demnach, eine Anordnung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art zu schaffen, durch die auch für eine große Lampenzahl hinreichend störsicher die Ortung einer ausgefallenen Lampe ermöglicht wird, ohne daß neben den der Lam­ penversorgung dienenden Leitungen zusätzliche Mel­ deleitungen erforderlich sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine An­ ordnung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.

Es werden somit die durch die Funktionsschaltung ermit­ telten Informationen, die in der steckbaren Ein­ richtung enthalten sind, durch die Meldeschaltung in den Ver­ sorgungskreis in codierter Form eingespeist. Dies er­ möglicht die Feststellung der Lampenfunktion und die Abfrage von Meßwertüber- bzw. -unterschreitungen ei­ ner beliebigen Lampe von einer Zentrale aus, ohne daß zusätzliche Steuer- bzw. Meldeleitungen erforderlich wären. Als Lampenfunktion kommen insbesondere Stö­ rungen wie Wendelbruch, Leitungsbruch, Kurzschluß oder Erdschluß in Betracht. Die Meßwertüberwachung kann u. a. das Signal eines externen Temperatursensors betreffen, der die Landebahntemperatur auf Frostge­ fahr überwacht.

Prinzipiell ist es mit dieser Anordnung möglich, mit jeder der den Lampen eines Befeuerungskreises zuge­ ordneten steckbaren Einrichtungen beliebig viele Ja/­ Nein-Informationen zu übertragen.

Zur Feststellung eines Wendel- oder Leitungsbruches weist die Funktionsschaltung der Überwachungsein­ richtung in vorteilhafter Weise eine Einrichtung zur Messung des Lampenstromes auf. Beispielsweise kann in den Lampenstromkreis ein Stromwandler angeord­ net werden, dessen Sekundärwicklungsenden an einen Fensterkomparator angeschlossen sind. Der Fenster­ komparator ermittelt, ob der Leitungsstrom innerhalb vorgegebener Grenzen liegt und gibt die Information an die Meldeschaltung weiter.

Zur Feststellung eines Lampenfassungsschlusses, so­ wie eines Leitungs- oder Erdschlusses wird zweckmäßi­ gerweise der Spannungsabfall über der Lampe einem Fensterkomparator zugeführt, welcher feststellt, ob die Lampenspannung innerhalb vorgebbarer Grenzen liegt und die entsprechende Information an die Meldeschal­ tung abgibt. Der Erfindung zufolge ist die Funktionsschaltung mit einer Überspannungs­ schutzeinrichtung verbunden, die verhindert, daß an den Lampenkontakten berührungsgefährliche Spannungen auftreten. Dadurch wird bei einem Wendel- oder Lei­ tungsbruch eine unzulässige Isolationsbeanspruchung des Stromwandlers sowie eine Gefährdung des Bedien­ personals beim Austausch der Lampe vermieden.

Die steckbare Einrichtung wird vorteilhaft durch die sekundärseitige Spannung des Stromwandlers ge­ speist. Da das Digitalsignal auch bei ausge­ dehnten Kreisen in Überlagerung des Betriebsstromes detektiert werden kann, ist es nicht erforderlich, den Primärstromkreis während der Signalabgabe der den einzelnen Lampen zugeordneten steckbaren Einrich­ tungen abzuschalten, was bei umfangreichen Telegram­ men auch nicht tolerierbar wäre. Ein besonderer Ener­ giespeicher zur Spannungsversorgung der Funktions­ schaltung bei fehlender Primärspannung ist deshalb in vorteilhafter Weise entbehrlich.

Vorzugsweise läßt sich die für jede Lampe charakteri­ stische Zeitdauer bis zur Impulsabgabe vor Ort pro­ grammieren. Dies reduziert den Lagerhaltungsaufwand für den Ersatz ausgefallener Überwachungseinrichtun­ gen. Dabei läßt sich auch eine vollzogene Programmie­ rung nachträglich ändern. Dies ermöglicht beispielswei­ se bei Änderung des Lampenkreises die Zuordnung neuer Kennungen für jede Lampe, ohne daß Bauteile ausgetauscht oder neu verdrahtet werden müßten.

Die elektronische Realisierung der Detektion und Meldung kann in analoger oder digitaler Schaltungs­ technik erfolgen.

Anhand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, soll die Erfindung näher erläutert werden. Die einzige Figur zeigt das Prinzipschaltbild einer Anordnung zur Anzeige der Ortsbestimmung defekter Lampen für den Lampenausfall bei Flugplatzbefeuerungsanlagen.

Die Primärwicklungen (1) mehrerer Serienkreistrans­ formatoren (2), von denen nur einer gezeigt ist, sind durch das Serienkreiskabel (3) miteinander verbunden und liegen in einem Versorgungskreis, der nicht näher dargestellt wurde. Die Sekundärwicklung (4) des Serien­ kreistransformators (2) speist in den Lampenstromkreis, in dem die Lampe (5) (Leuchtfeuer) liegt.

Im Lampenstromkreis liegt ferner eine mit der Lampe. (5) in Reihe geschaltete Primärwicklung (6) eines Strom­ wandlers (6, 7). Die Enden der Sekundärwicklung (7) des Stromwandlers sind mit einem Fensterkomparator (8) verbunden. Der Fensterkomparator (8) überprüft, ob der Strom I im Lampenstromkreis innerhalb vorgebba­ rer Grenzen liegt. Die Eingänge eines zweiten Fenster­ komparators (9) sind parallel zur Lampe (5) geschaltet und erlauben die Registrierung der über der Lampe (5) abfallenden Spannung. Der zweite Fensterkomparator (9) überprüft, ob die über der Lampe (5) abfallende Spannung innerhalb vorgebbarer Grenzen liegt.

Die Ausgangssignale des ersten Fensterkomparators (8) und des zweiten Fensterkomparators (9) sind einem Oder-Glied (10) (exklusiv-Oder) zugeführt. Das Oder-Glied (10) gibt ein Alarmsignal ab, wenn durch die Fenster­ komparatoren (8) und (9) eine der beiden Bedingungen registriert werden:

• a) I < I_min und U_min < U < U_max (Wendel- oder Leitungsbruch)
• b) U < U_min und I_min < I < I_max (Fassungsschluß).

Dieses Alarmsignal sperrt die "Intakt"-Meldung.

Das Ausgabesignal (11) der Funktionsschaltung A, die aus Stromwandler (6)/(7), Fensterkomparatoren (8)/(9) und Oder-Glied (10) besteht, wird der Meldeschaltung B zugeführt. Die Funktionsschaltung A, die der Ermittlung der Lampenfunktion dient, und die Meldeschaltung B sind in der Figur durch eine strichpunktierte Linie (12) getrennt dargestellt.

Die Meldeschaltung B besteht aus einem program­ mierbaren Zeitglied (13), das nach der für die jeweilige Überwachungsfunktion charakteristischen Zeit im An­ regungsfall die Impulserzeugung (14) aktiviert. Die Im­ pulserzeugung (14) prägt einen oder mehrere beispiels­ weise positive Stromimpulse über den Stromwandler (2) in den Versorgungsstromkreis ein, sofern nicht ein Alarmsi­ gnal auf der Leitung 11 anliegt.

Claims (5)

1. Anordnung zur Anzeige der Ortsbestimmung defekter Lampen (5) und zum Schutz der die Lampen speisenden Serien-Stromwandler (1, 2, 4) bei Lampenausfall in Flughafenbefeuerungsanlagen, wobei die Primärwicklungen (1) der Serien-Stromwandler in Reihe in einem Versorgungs-Stromkreis (3) und in den Sekundärkreisen der Serien-Stromwandler (4) die Lampen (5) liegen, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Lampe (5) eines Befeuerungskreises eine steckbare Einrichtung (A, B) zugeordnet ist, die infolge eines vordefinierten Signales im Versorgungsstromkreis (3) bei intakter Lampe ein für die jeweilige Lampe (5) charakteristisches Digitalsignal, das heißt eine für die jeweilige Lampe charakteristische Aufeinanderfolge von logischen Pegeln in den Versorgungsstromkreis (3) eingespeist, das durch eine zentrale Meßeinrichtung erfaßt wird und durch Vergleich der erhaltenen "Intakt"-Signale mit gespeicherten Daten eines flughafenspezifischen Rechners die genaue Lage der nicht gemeldeten und damit defekten Lampe (5) angibt.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die jeder Lampe (5) zugeordnete steckbare Einrichtung (A, B) infolge eines weiteren vordefinierten Signales im Versorgungsstromkreis (3) eine oder mehrere Schaltfunktionen durchgeführt werden.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die jeder Lampe (5) zugeordnete steckbare Einrichtung (A, B) die sekundärseitige Leerlaufspannung der Serien-Stromwandler (1, 2, 4) auf ein für die Serien-Stromwandler (1, 2, 4) ungefährliches Maß begrenzt.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die jeder Lampe zugeordnete steckbare Einrichtung (A, B) ein oder mehrere elektrische Signale mit vorgegebenen Schwellwerten vergleicht und bei Über- oder Unterschreiten des Schwellwertes ein für die jeweilige Lampe charakteristisches Digitalsignal in den Versorgungsstromkreis (3) einspeist, das durch die zentrale Meßeinrichtung erfaßt und ausgewertet wird.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das für die jeder Lampe (5) zugeordnete steckbare Einrichtung (A, B) charakteristische Digitalsignal nachträglich programmierbar und veränderbar ist.