EP2169644B1 - Prüfung der Meldelinien einer Gefahrenmeldeanlage - Google Patents

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EP2169644B1
EP2169644B1 EP09007164.8A EP09007164A EP2169644B1 EP 2169644 B1 EP2169644 B1 EP 2169644B1 EP 09007164 A EP09007164 A EP 09007164A EP 2169644 B1 EP2169644 B1 EP 2169644B1
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EP
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detector
line
voltage
detector line
current
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EP09007164.8A
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Sebastian Rijkers
Heiner Politze
Michael Gasthuys
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Novar GmbH
Original Assignee
Novar GmbH
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    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B29/00Checking or monitoring of signalling or alarm systems; Prevention or correction of operating errors, e.g. preventing unauthorised operation
    • G08B29/02Monitoring continuously signalling or alarm systems
    • G08B29/06Monitoring of the line circuits, e.g. signalling of line faults

Definitions

  • the invention relates to a method for testing the detection lines of a security alarm system at least to unacceptably high resistance by measuring the current on the terminated with an end module detection line and comparing this current with a setpoint.
  • the invention further relates to a hazard detection system, which is set up for carrying out this test method, namely a system with a control center, to which at least one signal line is connected directly or via couplers.
  • Alarm systems have long been designed so that the signal lines connected directly or indirectly to the alarm control panel, in the following "control panel", can be monitored for interruption and short circuit.
  • Common practice is the quiescent current monitoring, in which the respective detection line is completed with a resistance of eg 10k ⁇ .
  • the control panel or coupler measures the quiescent current on the relevant detection line and compares it with a tolerance field in which the measured current must take into account the line resistance, the number of connected detectors and their respective quiescent current and the terminating resistor.
  • An excessively low current is interpreted as an inadmissibly high series resistance, in extreme cases as an interruption, an excessively high current as an unacceptably low parallel resistance, in extreme cases as a short circuit.
  • a line for feeding z. B. from signalers or other low-impedance consumers (actuators) of a security system to monitor so-called creeping interruption and so-called creeping short circuit.
  • the line with a non-linear element for. B. a thermistor, a diode or a voltage-controlled transistor in series with a resistor and is operated to test with respect to the triggering of the signal generator (or other actuators) reverse polarity and different, impressed currents.
  • the respectively set voltage at the beginning of the line is compared with reference values. As a result, the comparison provides whether the line is in a proper or faulty state.
  • a similar monitoring method for a line that feeds at least one alarm device of a hazard alarm system is known from DE-A-10 2005 060 123 known.
  • the line with a low-resistance element for. B. a diode or a diode in series with a Zener diode, which locks in the current flow direction in which the alarm device is activated blocks.
  • a similar nonlinear element is connected in parallel with each alarm device.
  • the line is operated with reversed polarity and different impressed currents, from which, in conjunction with the respective voltages at the beginning of the line, the line resistance is calculated and compared with a setpoint range.
  • US 3,797,008 shows a fire detection system with a reporting line and a plurality of detectors.
  • the signaling line is closed by a reverse-direction diode diode.
  • a measuring resistor is used to measure the current of the signaling line in order to detect the short-circuiting of the signaling lines by one of the detectors in the event of an alarm, to close a relay and to emit an acoustic alarm.
  • the voltage at the detection line is measured to detect a line break.
  • test is done in accordance with the regulations that, to determine a creeping interruption, an adjustable series resistance (potentiometer) in the line of the signaling line is increased until the alarm system detects an interruption of the signal line that the total resistance of the line at which this condition occurs is measured , then reduced by 10% and then determined whether the reporting line is functional again.
  • an adjustable series resistance potentiometer
  • the invention has for its object to provide a method and a hazard detection system available, which determine according to these requirements, whether the reporting line is operational.
  • this object is achieved in that the voltage at the end of the detection line is limited by the end module to a value that is greater than the minimum detector operating voltage, and that the quiescent current by means of the end module on a value is set which is greater than the sum of the quiescent currents of the n detectors (n ⁇ 1) and less than the alarm current of a single detector at its minimum operating voltage.
  • the core idea of the invention is therefore to considerably increase the quiescent current of the signal line in comparison to the quiescent current value range, which is monitored according to the prior art, ie the (apparent) total resistance which can be computationally determined as the quotient of voltage and current at the input of the reporting line To reduce the line significantly, but at the same time to ensure that the voltage at the end of the signal line remains sufficiently high that even the last detector at the end of the line remains fully functional.
  • the test specification according to DIN EN 54 Part 13 can thereby be met, unlike the known monitoring method.
  • the voltage at the end of the reporting line is limited to a value which is approximately equal to the voltage at the input of the reporting line less the maximum allowable in the event of an alarm voltage drop to the end of the reporting line.
  • the above object is achieved in that the final module consists of a non-linear circuit that limits the voltage to a value greater than the minimum detector operating voltage in the idle state of the signal line generates a preset current on the reporting line which is greater than the sum of the quiescent currents of all detectors and less than the alarm current of a single detector at its minimum operating voltage.
  • the at least one reporting line is connected directly to the control center, this (controlled by its microprocessor) leads to an inadmissibly high resistance test the reporting line through.
  • this (controlled by its microprocessor) leads to an inadmissibly high resistance test the reporting line through.
  • one, but usually several reporting lines are not connected directly but via one or more couplers to the control center.
  • the respective coupler (controlled by its microprocessor and possibly triggered by a command from the control center) carries out the relevant test.
  • the end module or the non-linear circuit can very easily consist of a resistor in series with a Zener diode.
  • a semiconductor component which compensates for its temperature coefficient.
  • This semiconductor component can be a diode, in particular a zener diode of identical design to the zener diode in the forward direction, because identically constructed zener diodes generally have a very similar temperature coefficient, but when operating in the reverse direction and in the forward direction with different signs.
  • z signaling lines are connected to the center via at least one coupler, which supplies at least one reporting line voltage, is connected via a communication bus to the center and includes a microcontroller, the quiescent current and at least one response Detector measures and evaluates an alarm current of each reporting line.
  • the two-wire reporting line in FIG. 1 in the following also briefly "line”, comprises a detector M and a terminating resistor R1, which is very often equal to 10k ⁇ .
  • FIG. 1 as the end of a reporting line with numerous other, parallel to the detector M and not shown detectors or as a reporting line with only a single detector M, which is connected directly to a central office or a coupler, are considered.
  • a potentiometer RL is looped into the signal line in order to simulate the test conditions prescribed by the DIN EN54 Part 13 mentioned above for a creeping interruption of the signal line.
  • this detector line In the normal operating state, ie without the potentiometer RL, this detector line has a quiescent current of approximately 900 ⁇ A plus the quiescent current of the detector M of, for example, an assumed line voltage of 9.4V. 20 ⁇ A, with n detectors plus n * 20 ⁇ A.
  • Such detectors have a working voltage range of eg 4V to over 12V. To avoid false alarms, the detectors switch off automatically when they fall below the lower working voltage limit and re-initialize when the minimum working voltage is exceeded. In the alarm state, they generate a significantly higher alarm current on the signal line compared to the alarm current.
  • the alarm current may be around 3mA at the lowest working voltage, increase with increasing operating voltage, and be circuitry limited to a maximum value of, for example, 8mA from 7V.
  • the signaling line is terminated with an end module, consisting of the series connection of a resistor R2, a reverse Zener diode D1 and a forward Zener diode D2.
  • the voltage at the detector M remains above the minimum working voltage even with an alarm current of 8mA.
  • the compared to the example of the FIG. 1 high alarm current value of 8mA is therefore important in practice, because frequently two detectors go into alarm state simultaneously or one after the other and thus the functionality of the hazard alarm system must not be impaired.
  • the detector M in FIG. 2 and thus also all other detectors closer to the line start on the same signal line are thus functioning properly if the total resistance of the line is reduced by 10% with the potentiometer RL below the value that the coupler (or the control panel) interprets as creeping wire break and reports.
  • the said standard stipulates that both a creeping and a sudden short circuit must be detected. This is done as usual by comparing the reporting line current with predetermined current limits.
  • the end module proposed here has an effect only insofar as the current limit values have to be adapted to the higher quiescent current, which is determined by the end module in comparison with the hitherto usual termination of the signal line according to FIG. 1 , ie generated with a simple resistance.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Prüfung der Meldelinien einer Gefahrenmeldeanlage zumindest auf unzulässig hohen Widerstand durch Messung des Stromes auf der mit einem Endmodul abgeschlossenen Meldelinie und Vergleich dieses Stromes mit einem Sollwert.
  • Die Erfindung betrifft des weiteren eine Gefahrenmeldeanlage, die zur Durchführung dieses Prüfverfahrens eingerichtet ist, nämlich eine Anlage mit einer Zentrale, an die unmittelbar oder über Koppler mindestens eine Meldelinie angeschlossen ist.
  • Gefahrenmeldeanlagen sind seit langem so ausgelegt, dass die an die Gefahrenmeldezentrale, im Folgenden kurz "Zentrale", unmittelbar oder mittelbar angeschlossenen Meldelinien auf Unterbrechung und Kurzschluss überwacht werden können. Allgemein üblich ist die Ruhestromüberwachung, bei der die jeweilige Meldelinie mit einem Widerstand von z.B. 10kΩ abgeschlossen ist. Die Zentrale oder der Koppler misst in einem Prüfmodus den Ruhestrom auf der betreffenden Meldelinie und vergleicht ihn mit einem Toleranzfeld, in welchem der gemessene Strom unter Berücksichtigung des Leitungswiderstandes, der Anzahl der angeschlossenen Melder und deren jeweiligem Ruhestrom sowie des Abschlusswiderstandes liegen muss. Ein zu niedriger Strom wird als unzulässig hoher Serienwiderstand, im Extremfall als Unterbrechung, ein zu hoher Strom als unzulässig niedriger Parallelwiderstand, im Extremfall als Kurzschluss, interpretiert.
  • Aus der EP-A-1 777 671 ist es bekannt, eine Leitung zur Speisung z. B. von Signalgebern oder anderen niederohmigen Verbrauchern (Aktoren) einer Gefahrenmeldeanlage auch auf sogenannte schleichende Unterbrechung und sogenannten schleichenden Kurzschluss zu überwachen. Hierzu ist die Leitung mit einem nichtlinearen Element, z. B. einem Thermistor, einer Diode oder einem spannungsgesteuerten Transistor in Serie mit einem Widerstand abgeschlossen und wird zur Prüfung mit gegenüber der Auslösung der Signalgeber (oder anderer Aktoren) umgekehrter Polarität und unterschiedlichen, eingeprägten Strömen betrieben. Die sich am Leitungsanfang jeweils einstellende Spannung wird mit Sollwerten verglichen. Der Vergleich liefert als Ergebnis, ob die Leitung sich in einem ordnungsgemäßen oder fehlerbehafteten Zustand befindet.
  • Ein ähnliches Überwachungsverfahren für eine Leitung, die mindestens ein Alarmgerät einer Gefahrenmeldeanlage speist, ist aus der DE-A-10 2005 060 123 bekannt. Hierzu ist die Leitung mit einem niederohmigen Element, z. B. einer Diode oder einer Diode in Serie mit einer Zener-Diode, abgeschlossen, das in derjenigen Stromflussrichtung, in der das Alarmgerät aktiviert wird, sperrt. Zu jedem Alarmgerät ist des weiteren ein gleichartiges nichtlineares Element parallel geschaltet. Zur Prüfung wird die Leitung mit umgekehrter Polarität und unterschiedlichen, eingeprägten Strömen betrieben, aus denen in Verbindung mit den sich am Anfang der Leitung einstellenden jeweiligen Spannungen der Leitungswiderstand errechnet und mit einem Sollwertbereich verglichen wird.
  • Diese beiden bekannten Prüfverfahren sind auf Meldelinien nicht übertragbar, weil weder die Umpolung der Speisespannung einer Meldelinie noch deren Betrieb mit zu Prüfungszwecken wechselnden Spannungen und Strömen zulässig ist. Durch die DIN EN 54 Teil 13 sind die Anforderungen an die Funktionsfähigkeit der leitungsgebundenen Übertragungswege einer Gefahrenmeldeanlage erheblich erhöht worden. Insbesondere muss eine normgerechte Anlage sicherstellen, dass jeder Übertragungsweg unter bestimmungsgemäßen Lastbedingungen an den betreffenden Bestandteil (z. B. Aktor oder Sensor) die für die Funktion dieses Bestandteiles notwendige Spannung liefert. Anders als bei den bekannten Anlagen und deren Prüfverfahren muss deshalb bei einer der vorgenannten Norm entsprechenden Anlage die Prüfung auf einen unzulässig hohen Widerstand der Leitung unter Last durchgeführt werden. Eine Meldelinie muss folglich mit den angeschlossenen Meldern auf Funktionsfähigkeit geprüft werden.
  • US 3,797,008 zeigt ein Feuer-Detektionssystem mit einer Meldelinie und einer Mehrzahl von Meldern. Die Meldelinie ist durch eine in Sperrrichtung angeordnete Zehnerdiode abgeschlossen. Über einen Messwiderstand wird der Strom der Meldelinie gemessen, um im Alarmfall das Kurzschließen der Meldelinien durch einen der Melder zu erkennen, ein Relais zu schließen und einen akustischen Alarm auszugeben. Darüber hinaus wird die Spannung an der Meldelinie gemessen, um einen Leitungsbruch zu erfassen.
  • Die Prüfung besteht vorschriftsgemäß darin, dass zur Ermittlung einer schleichenden Unterbrechung ein einstellbarer Serienwiderstand (Potentiometer) in der Leitung der Meldelinie so lange erhöht wird, bis die Gefahrenmeldeanlage eine Unterbrechung der Meldelinie feststellt, dass der Gesamtwiderstand der Leitung, bei dem dieser Zustand eintritt, gemessen, anschließend um 10% vermindert und dann ermittelt wird, ob die Meldelinie wieder funktionsfähig ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Gefahrenmeldeanlage zur Verfügung zu stellen, die diesen Vorgaben entsprechend feststellen, ob die Meldelinie funktionsfähig ist.
  • Bei einem Verfahren mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1 ist diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Spannung am Ende der Meldelinie mittels des Endmoduls auf einen Wert begrenzt wird, der größer als die minimale Melderbetriebsspannung ist, und dass der Ruhestrom mittels des Endmoduls auf einen Wert eingestellt wird, der größer als die Summe der Ruheströme der n Melder (n ≥ 1) und kleiner als der Alarmstrom eines einzelnen Melders bei dessen minimaler Betriebsspannung ist.
  • Der Kerngedanke der Erfindung besteht also darin, den Ruhestrom der Meldelinie im Vergleich zu dem Ruhestromwertbereich, der nach dem Stand der Technik überwacht wird, erheblich zu erhöhen, also den als Quotient aus Spannung und Strom am Eingang der Meldelinie rechnerisch ermittelbaren, (scheinbaren) Gesamtwiderstand der Leitung deutlich zu vermindern, gleichzeitig aber sicherzustellen, dass die Spannung auch am Ende der Meldelinie ausreichend hoch bleibt, dass auch der letzte Melder am Ende der Linie in vollem Umfang funktionsfähig bleibt. Wie anhand eines numerischen Beispiels noch erläutert werden wird, kann dadurch anders als bei dem bekannten Überwachungsverfahren die Prüfvorschrift gemäß DIN EN 54 Teil 13 erfüllt werden.
  • Vorzugsweise wird die Spannung am Ende der Meldelinie auf einen Wert begrenzt, der etwa gleich der Spannung am Eingang der Meldelinie abzüglich des im Alarmfall maximal zulässigen Spannungsabfalls bis zum Ende der Meldelinie ist.
  • Bei einer Gefahrenmeldeanlage mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 3 ist die oben genannte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Endmodul aus einer nichtlinearen Schaltung besteht, die im Ruhezustand der Meldelinie die Spannung auf einen Wert begrenzt, der größer als die minimale Melderbetriebsspannung ist und die einen voreingestellten Strom auf der Meldelinie erzeugt, der größer als die Summe der Ruheströme aller Melder und kleiner als der Alarmstrom eines einzelnen Melders bei dessen minimaler Betriebsspannung ist.
  • Sofern die mindestens eine Meldelinie unmittelbar an die Zentrale angeschlossen ist, führt diese (gesteuert von ihrem Mikroprozessor) die Prüfung auf unzulässig hohen Widerstand der Meldelinie durch. Im Regelfall sind jedoch eine, meistens aber mehrere Meldelinien nicht unmittelbar sondern über einen oder mehrere Koppler an die Zentrale angeschlossen. In diesem Fall führt der jeweilige Koppler (gesteuert von seinem Mikroprozessor und gegebenenfalls ausgelöst durch einen Befehl der Zentrale) die betreffende Prüfung durch.
  • Das Endmodul bzw. die nichtlineare Schaltung kann sehr einfach aus einem Widerstand in Serie mit einer Zenerdiode bestehen.
  • Vorzugsweise liegt in Serie zu dem Widerstand und der Zenerdiode zusätzlich ein deren Temperaturkoeffizienten kompensierendes Halbleiterbauelement.
  • Dieses Halbleiterbauelement kann eine Diode, insbesondere eine zu der Zenerdiode baugleiche Zenerdiode in Durchlassrichtung, sein, weil baugleiche Zenerdioden in der Regel einen betragsmäßig sehr ähnlichen Temperaturkoeffizienten haben, jedoch bei Betrieb in Sperrrichtung und in Durchlassrichtung mit unterschiedlichem Vorzeichen.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Gefahrenmeldeanlage sind z Meldelinien (z ≥ 1) an die Zentrale über mindestens einen Koppler angeschlossen, der mindestens eine Meldelinienspannung liefert, über einen Kommunikationsbus mit der Zentrale verbunden ist und einen Mikrokontroller umfasst, der den Ruhestrom und beim Ansprechen mindestens eines Melders einen Alarmstrom jeder Meldelinie misst und auswertet.
  • Im Folgenden wird die Erfindung im Vergleich zum Stand der Technik anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt:
  • Fig. 1:
    eine nach dem Stand der Technik mit einem Widerstand abgeschlossene Meldelinie und
    Fig. 2:
    eine mit einem Endmodul nach der Erfindung abgeschlossene Meldelinie.
  • Die zweiadrige Meldelinie in Figur 1, im folgenden auch kurz "Leitung", umfasst einen Melder M und einen Abschlusswiderstand R1, der sehr häufig gleich 10kΩ ist. Im Rahmen der Erfindung kann Figur 1 als das Ende einer Meldelinie mit zahlreichen weiteren, zu dem Melder M parallel liegenden und nicht gezeichneten Meldern oder als eine Meldelinie mit nur einem einzigen Melder M, der unmittelbar an eine Zentrale oder einen Koppler angeschlossen ist, betrachtet werden. Zusätzlich ist in die Meldelinie ein Potentiometer RL eingeschleift, um die durch die eingangs erwähnte DIN EN54 Teil 13 vorgeschriebenen Prüfbedingungen auf schleichende Unterbrechung der Meldelinie zu simulieren.
  • Diese Meldelinie hat im normalen Betriebszustand, also ohne das Potentiometer RL, bei einer angenommenen Linienspannung von 9,4V einen Ruhestrom von rund 900µA plus den Ruhestrom des Melders M von z.B. 20µA, bei n Meldern plus n * 20µA.
  • Derartige Melder haben einen Arbeitsspannungsbereich von z.B. 4V bis über 12V. Zur Vermeidung von Fehlalarmen schalten sich die Melder bei Unterschreitung der unteren Arbeitsspannungsgrenze selbstständig ab und initialisieren sich bei Überschreitung der minimalen Arbeitsspannung neu. Im Alarmzustand erzeugen sie einen im Vergleich zu dem Melderruhestrom erheblich höheren Alarmstrom auf der Meldelinie. Der Alarmstrom kann z.B. bei der niedrigsten Arbeitsspannung rund 3mA betragen, mit zunehmender Betriebsspannung steigen und schaltungstechnisch auf einen Maximalwert von z.B. 8mA ab 7V begrenzt sein.
  • Wenn ein am Anfang der Meldelinie, in der Regel also im Koppler gemessener Ruhestrom IR von weniger als 700µA bei UA gleich rund 9V per Definition als Zeichen für einen unzulässig hohen Widerstand ("Drahtbruch") gelten soll und folglich der Widerstandswert des Potentiometers RL erhöht wird bis der Ruhestrom IR auf 700µA gefallen ist, so gilt mit:
  • UE =
    Spannung am Leitungsende
    UL =
    Spannungsabfall über der Leitung
    RL =
    Leitungswiderstand plus eingestellter Widerstandswert RL;
    U E = I R * R 1 = 700 μA * 10 = 7 V ;
    Figure imgb0001
    U L = U A U E = 9 V 7 V = 2 V ;
    Figure imgb0002
    R L = U L I R = 2 V 700 μA = 2 , 86
    Figure imgb0003
    R L 10 % = 2 , 58
    Figure imgb0004
    (Bedingung der Norm);
  • Vermindert man folglich mit dem Potentiometer RL den Leitungswiderstand auf 2,58kΩ und verlangt die Funktionsfähigkeit der Meldelinie auch und vor allem im Alarmfall, d.h. bei einem Strom IA gleich rund 4mA (Summe von Ruhestrom plus Melderalarmstrom), erhält man rein rechnerisch: U L Alarm = R L * I A = 2 , 58 * 4 mA = 10 , 32 V ;
    Figure imgb0005
  • Folglich würde schon bei einem Strom entsprechend dem minimalen Alarmstrom IA mehr als die Eingangsspannung UE über dem durch die Leitung und das entsprechend der Prüfbedingung der Norm eingestellte Potentiometer gebildeten Gesamtwiderstand abfallen. Dann liegt am Melder M keine Arbeitsspannung an. Der Melder kann folglich keinen Alarmstrom erzeugen. Die Prüfbedingung, dass die Meldelinie nach Verminderung des Gesamtwiderstandes der Leitung um 10% wieder funktionsfähig ist, ist im Fall der Figur 1 nicht erfüllbar.
  • Im Fall der Figur 2 ist hingegen die Meldelinie mit einem Endmodul, bestehend aus der Serienschaltung eines Widerstandes R2, einer in Sperrrichtung liegenden Zenerdiode D1 und einer in Durchlassrichtung liegenden Zenerdiode D2, abgeschlossen.
  • Nimmt man für R2 den Wert von 1kΩ, für die Zenerdiode D1 die Zenerspannung 6,8V und für die Zenerdiode D2 die Durchlassspannung von 0,6V an, so errechnet sich der Ruhestrom IR durch das Endmodul bei einer Spannung UE am Leitungsende von z.B. 9,4V als I R = U E U Sperr + U Durchlass R 1 = = 9 , 4 V 6 , 8 V + 0 , 6 V 1 = 2 V 1 = 2 mA ;
    Figure imgb0006
  • Definiert man als unzulässig hohen Widerstand ("Drahtbruchschwelle") die Unterschreitung eines Ruhestroms von 1,4mA, so ergibt sich bei Anwendung der gleichen Prüfbedingungen wie bei Figur 1 für die an dem (letzten) Melder im Alarmfall anliegende Arbeitsspannung UMelder(Alarm) : U E = I R * R 2 + U Sperr + U Durchlass = = 1 , 4 mA * 1 + 6 , 8 V + 0 , 6 V = 8 , 8 V
    Figure imgb0007
    U L = U A U E = 9 , 4 V 8 , 8 V = 0 , 6 V
    Figure imgb0008
    R L = U L I R = 0 , 6 V 1 , 4 mA = 429 Ω
    Figure imgb0009
    R L 10 % = 387 Ω
    Figure imgb0010
    U L Alarm = R L * I A max = 387 Ω * 8 mA = 3 , 1 V
    Figure imgb0011
    U Melder Alarm = U E U L Alarm = 9 , 4 V 3 , 1 V = 6 , 3 V
    Figure imgb0012
  • Bei normgemäßer Prüfung bleibt folglich die Spannung am Melder M selbst bei einem Alarmstrom von 8mA oberhalb der minimalen Arbeitsspannung. Der im Vergleich zu dem Beispielsfall der Figur 1 hohe Alarmstromwert von 8mA ist deshalb in der Praxis von Bedeutung, weil häufig zwei Melder gleichzeitig oder nacheinander in den Alarmzustand gehen und dadurch die Funktionsfähigkeit der Gefahrenmeldeanlage nicht beeinträchtigt werden darf. Der Melder M in Figur 2 und damit auch alle weiteren, dem Leitungsanfang näher liegenden Melder auf der gleichen Meldelinie sind also bedingungsgemäß funktionsfähig, wenn der Gesamtwiderstand der Leitung mittels des Potentiometers RL um 10% unter denjenigen Wert vermindert wird, den der Koppler (oder die Zentrale) als schleichenden Drahtbruch interpretiert und meldet.
  • Dabei nimmt das Endmodul keinen Strom auf, weil die Sperrspannung der Zenerdiode D1 zuzüglich der Durchlassspannung der zur Temperaturkompensation antiseriell geschalteten Diode D2, d.h. 6,8V + 0,6V = 7,4V unterschritten wird.
  • Wie sich rechnerisch leicht zeigen lässt, wird das gleiche Verhalten auch mit anderen als mit den im vorstehenden Beispiel gezeigten Werten für den Strom und die Widerstände erzielt. Das gilt insbesondere auch bei einer größeren Anzahl an Meldern M, wie die folgende Gegenüberstellung zeigt:
    1 Melder
    RL für Drahtbruch (= 1,4mA) : 392Ω
    RL - 10% : 353Ω
    UE (Ruhe) : 8,85V
    UE(Alarm) : 6,22V
    IA : 7,79mA
    30 Melder:
    RL für Drahtbruch (= 1,4mA) : 796Ω
    RL - 10% : 717Ω
    UE(Ruhe) : 8,3V
    UE(Alarm) : 4,91V
    IA : 5,67mA
  • Die genannte Norm schreibt desweiteren vor, dass sowohl ein schleichender als auch ein plötzlicher Kurzschluss erkannt werden müssen. Dies geschieht wie üblich durch Vergleich des Meldelinienstromes mit vorgegebenen Stromgrenzwerten. Hierauf hat das hier vorgeschlagene Endmodul nur insofern Einfluss, als die Stromgrenzwerte an den höheren Ruhestrom angepasst werden müssen, der durch das Endmodul im Vergleich zu dem bisher üblichen Abschluss der Meldelinie gemäß Figur 1, d.h. mit einem einfachen Widerstand erzeugt wird.

Claims (8)

  1. Verfahren zum Prüfen einer mit einer konstanten Linienspannung gespeisten Meldelinie mit n Meldern (n ≥ 1) einer Gefahrenmeldeanlage im Ruhezustand auf unzulässig hohen Widerstand mit:
    Begrenzen einer Spannung an einem Ende der Meldelinie mittels eines Endmoduls auf einen Wert, der größer als eine minimale Betriebsspannung eines Melders ist,
    Einstellen eines Ruhestroms der Meldelinie mittels des Endmoduls auf einen Wert, der größer als die Summe von Ruheströmen der n Melder (n ≥ 1) und kleiner als ein Alarmstrom eines einzelnen Melders bei dessen minimaler Betriebsspannung ist;
    wobei zur Erkennung eines unzulässig hohen Widerstands folgenden Schritte ausgeführt werden:
    Messen des Ruhestroms der mit dem Endmodul abgeschlossenen Meldelinie,
    Vergleichen des gemessenen Ruhestroms mit einem Sollwert und
    Generierung einer Fehlermeldung bei Unterschreitung des Sollwertes.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannung am Ende der Meldelinie auf einen Wert begrenzt wird, der etwa gleich der Spannung am Eingang der Meldelinie abzüglich des im Alarmfall maximal zulässigen Spannungsabfalls bis zum Ende der Meldelinie ist.
  3. Gefahrenmeldeanlage mit
    einer Zentrale;
    mindestens einer Meldelinie, die an die Zentrale angeschlossen ist;
    mindestens einem Melder (M); und
    einem Endmodul zum Abschließen der Meldelinie;
    wobei die Zentrale ausgestaltet ist, um die Meldelinie auf Fehler durch unzulässig hohen Widerstand der Meldelinie zu prüfen und im Fall eines Fehlers ein Signal "Störung" zu erzeugen,
    wobei das Endmodul eine nichtlineare Schaltung (R1, D1, D2) aufweist, die ausgestaltet ist, um im Ruhezustand der Meldelinie die Spannung auf einen Wert zu begrenzen, der größer als eine minimale Betriebsspannung eines Melders ist, und um einen voreingestellten Strom auf der Meldelinie zu erzeugen, der größer als die Summe von Ruheströmen aller Melder (M) und kleiner als ein Alarmstrom eines einzelnen Melders (M) bei dessen minimaler Betriebsspannung ist.
  4. Gefahrenmeldeanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltung aus einem Widerstand (R1) in Serie mit einer Zenerdiode (D1) gebildet ist.
  5. Gefahrenmeldeanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in Serie zu dem Widerstand (R1) und der Zenerdiode (D1) ein deren Temperaturkoeffizienten kompensierendes Halbleiterbauelement (D2) liegt.
  6. Gefahrenmelderanlage nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass in Serie zu dem Widerstand (R1) und der Zenerdiode (D1) eine deren Temperaturkoeffizienten kompensierende Diode liegt.
  7. Gefahrenmeldeanlage nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in Serie zu dem Widerstand (R1) und der Zenerdiode (D1) eine zu letzterer baugleiche Zenerdiode (D2) in Durchlassrichtung liegt.
  8. Gefahrenmeldeanlage nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass z Meldelinien (z ≥ 1) an die Zentrale über mindestens einen Koppler angeschlossen sind, der mindestens die Meldelinienspannung liefert, über einen Kommunikationsbus mit der Zentrale verbunden ist und einen Mikrokontroller umfasst, der den Ruhestrom und bei Ansprechen mindestens eines Melders den Alarmstrom jeder Meldelinie misst und auswertet.
EP09007164.8A 2008-09-25 2009-05-28 Prüfung der Meldelinien einer Gefahrenmeldeanlage Active EP2169644B1 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
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