NL193483C - Elektrische schakelinstallatie. - Google Patents

Description

1 193483

Elektrische schakelinstallatie

De uitvinding heeft betrekking op een elektrische schakelinstallatie met één of meer schakelmodulen voor het in- en uitschakelen van stroomverbruikers, in het bijzonder van verlichtingsarmaturen, welke schakel-5 modulen zijn voorzien van ten minste één in de stroomkring van de verbruiker opgenomen schakelcontact geschikt voor het schakelen van het elektrische vermogen van de stroomverbruiker en welke modulen individueel, en centraal groepsgewijs, met pulsdrukkers kunnen worden in- en uitgeschakeld, waarbij in de schakelmodulen een bistabiel relais met een enkele bekrachtigingsspoel wordt toegepast welke het schakelcontact, opgenomen in de stroomkring van de stroomgebruiker bedient.

10 Een dergelijke schakelinstallatie is bekend uit de Nederlandse octrooiaanvrage 8200877. Deze bekende elektrische schakelinstallatie dient voor het centraal en lokaal in- en uitschakelen van verlichtingsarmaturen die zijn opgenomen in een verlichtingsinstallatie, waarbij elke armatuur voorzien is van een pulsschakelaar die met pulsen van gelijke polariteit wordt bediend voor het vanuit de in- of uitgeschakelde toestand uit-respectievelijk inschakelen van de armatuur, met behulp van centrale pulsgevers en lokale drukknop-15 schakelaars.

In utiliteitsgebouwen, met name kantoorgebouwen, wordt veelal een modulaire gebouwopzet gebezigd. Daarbij is het in vele gevallen gebruikelijk het patroon van de verlichtingsarmaturen met de bijbehorende lichtaansluitpunten op de modulaire opzet af te stemmen zodanig dat ruimtelijke indeling van het gebouw en latere wijziging daarvan kan plaatsvinden zonder ingrijpende wijziging van de verlichtingsinstallatie. Vooral 20 met het oogmerk van energiebesparing bestaat de behoefte de verlichting zowel individueel ter plaatse als groepsgewijs centraal te kunnen schakelen en centraal te kunnen verhinderen dat ter plaatse kan worden geschakeld.

Bij toepassing van drukknopschakelaars in een stuurstroomcircuit voor lage spanning hebben deze installaties het voordeel van een eenvoudige aanleg, kan een groep verlichtingsarmaturen gemakkelijk op 25 meerdere plaatsen worden in- en uitgeschakeld en kan de schakelinstallatie bij veranderde omstandigheden zonder grote ingrepen worden aangepast.

Het is een doel van de onderhavige uitvinding te voldoen aan de behoefte een schakelinstallatie te verschaffen waarbij onder meer centraal verhinderd kan worden ter plaatse te schakelen. Het is een verder doel van de uitvinding een schakelinstallatie te verschaffen waarbij slechts één twee-aderige bekabeling 30 nodig is voor het koppelen van de lokale schakelpunten met de centrale bediening, waarbij het tevens mogelijk is voorzieningen te treffen om meerdere armaturen of armatuurgroepen bij wijziging van de gebouwindeling gecombineerd te kunnen schakelen.

Hiertoe wordt een schakelinrichting van de boven beschreven soort volgens de uitvinding gekenmerkt, doordat de voeding van de schakelmodulen een wisselspanning is met ongelijke positieve en negatieve 35 amplitude, waarbij elke schakelmodule anti-parallel geschakelde dioden en pulsdrukkers bevat voor de individuele bediening van de schakelmodule, waarbij de pulsdrukkers zijn overbrugd met zenerdioden met zenerspanningen boven de amplituden van de voedingspanning voor het door verhoging van de positieve of negatieve amplitude van de voedingsspanning geleidend maken van zenerdioden daarmee de relais vanuit de voeding centraal schakelend.

40 De elektrische schakelinstallatie volgens de uitvinding is opgebouwd rond bistabiele relais van het type remanent magnetisme met een enkele spoel waarbij bekrachtiging plaatsvindt door de spoel gedurende korte tijd op een bepaalde spanning aan te sluiten en het uitschakelen plaatsvindt door deze spoel gedurende korte tijd aan te sluiten op een negatieve spanning van ongeveer halve grootte van de bekrachtigingsspanning. Deze relais, die in de voorhanden uitvoeringen een wisselcontact of één of meer 45 maakcontacten omvatten, functioneren niet alleen op gelijkspanning doch ook op enkelzijdig gelijkgerichte wisselspanning. De uitvinding maakt van deze mogelijkheid gebruik. Een dergelijk relais vraagt slechts zeer weinig stroom zodat zonder een te groot spanningsverlies desgewenst een groot aantal schakelrelais door middel van een dunne stuurstroombekabeling parallel achter elkaar kunnen worden geschakeld. Aangezien de relais reageren op korte stroompulsen zal daarbij van overbelasting van de leidingen geen sprake zijn.

50 Hierbij wordt opgemerkt dat de dioden de pulspolariteit en de schakelrichting selecteren.

De uit de Nederlandse octrooiaanvrage 8200877 bekende schakelinstallatie maakt geen gebruik van de polariteit van de schakelpulsen voor het in- respectievelijk uitschakelen van de armaturen, en moet naast een gemeenschappelijke retourleiding, twee schakelleidingen hebben die het centrale schakelpunt koppelen met alle lokale pulsomschakelaars van de verlichtingsarmaturen. Deze installatie heeft daarnaast niet de 55 mogelijkheid het lokaal in- en/of uitschakelen van de armaturen centraal te blokkeren.

Uit de Nederlandse terinzagelegging 8004951 is verder een schakeling bekend voor het centraal en lokaal in- en uitschakelen van de lampen van een verlichtingsinstallatie met behulp van centrale en lokale 193483 2 pulsdrukkers en elektrisch bekrachtigde schakelaars. Deze bekende schakeling maakt evenmin gebruik van de polariteit van schakelpulsen voor het in- respectievelijk uitschakelen van de lampen, doch heeft noodzakelijkerwijs naast een gemeenschappelijke leiding MP twee schakelleidingen die het centrale schakelpunt met alle lokale elektrisch bekrachtigde schakelaars verbinden. In de hieruit bekende inrichting 5 moet zowel voor het centraal inschakelen als voor het centraal uitschakelen een dergelijke schakelieiding aanwezig zijn. Verder ontbeert deze bekende schakeling de mogelijkheid tot het centraal blokkeren van het lokaal in- en/of uitschakelen van de lampen.

In een voordelige uitvoeringsvorm kunnen de lokale bedieningen van naburige modulen van de uitgevonden schakelinstallatie onderling gecombineerd worden via een koppelschakelaar en één enkele 10 koppelgeleider tussen deze modulen aan te sluiten. Dit kan bijvoorbeeld handig zijn voor het flexibel herinrichten van een kantoorgebouw, waarbij naburige ruimten en de verlichtingsarmaturen daarin worden samengevoegd (of worden gescheiden).

Bij voorkeur is de schakelinstallatie voorzien van schakelaars voor het onderbreken van de positieve en/of negatieve helft van de voedende wisselspanning voor het centraal verhinderen van het individueel 15 schakelen.

De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van een in de tekening weergegeven schema. Bij de bespreking komen achtereenvolgens decentraal in- en uitschakelen, centraal uit- en inschakelen, centraal blokkeren van decentraal in- en uitschakelen en het tot een groep koppelen van schakelmodulen aan de 20 orde.

In de tekening zijn 2 schakelmodulen met de bijbehorende centrale bediening weergegeven.

De zenerdiode 17 heeft een zenerspanning die enige volts hoger is dan de halve amplitude van de voedingspanning. Daardoor komt op de stuur/voedingsleiding 21 enerzijds via diode 11 en schakelaar 19 en anderzijds via schakelaar 18, zenerdiode 17, pulsdrukker 15 en diode 12 een wisselspanning met een 25 volledige positieve helft van de sinus en een ongeveer gehalveerde negatieve helft. In rust loopt geen stroom. De zenerdiode 4, met een zenerspanning gelijk aan de zenerspanning van zenerdiode 17, blokkeert de stroomdoorgang tijdens de negatieve helft van de sinus, immers de zenerdiodes 4 en 17 staan via de diodes 2 en 12 en de leiding 21 in serie en hebben gezamenlijk een zenerspanning die ligt boven het niveau van de amplitude van de voedingspanning. De diodes 3 en 11 sperren tijdens de negatieve helft van 30 de sinus. De zenerdiode 5 heeft een zenerspanning die enige volts hoger is dan de amplitude van de voedingspanning zodat de zenerdiode spert tijdens de positieve helft van de sinus van de voedingspanning in de kring gevormd door de diodes 11 en 3 en de zenerdiode 5. De diodes 2 en 12 sperren tijdens de positieve helft van de sinus.

Indien de decentrale pulsdrukker ”IN” 7 wordt ingedrukt wordt gebruik gemaakt van de positieve helft van 35 de sinus en loopt een stroom vanaf de spanningsbron via schakelaar 19, diode 11, leiding 21, diode 3, pulsdrukker 7, relaisspoel 1 en nulleider 20 terug naar de spanningsbron. De stroom loopt van 9 naar 10 door het relais, dit daarmee inschakelend. Het conctact 25 sluit en schakelt de stroomverbruiker in.

Indien de decentrale pulsdrukker ”UIT” 6 wordt ingedrukt wordt gebruik gemaakt van de gereduceerde negatieve helft van de sinus en loopt een stroom vanaf de spanningsbron via nulleider 20, relaisspoel 1, 40 pulsdrukker 6, diode 2, leiding 21, diode 12, pulsdrukker 15, zenerdiode 17, schakelaar 18 terug naar de spanningsbron. De stroom loopt nu van 10 naar 9 door de spoel van het relais. Het relais valt af en onderbreekt door middel van contact 25 de stroom naar de stroomverbruiker.

Indien de pulsdrukker ’’CENTRAAL UIT’ 15 wordt ingedrukt wordt de zenerdiode 17 overbrugd waardoor de negatieve helft van de sinus van de voedingsspanning niet langer wordt gereduceerd en de volledige 45 amplitude tussen de leidingen 20 en 21 komt te staan. Zenerdiode 4 geleidt nu en overbrugt daarmee de decentrale pulsdrukker ”UIT” 6. Relais 1 valt af en schakelt de stroomverbruiker uit.

Indien de pulsdrukker "CENTRAAL IN” 14 wordt ingedrukt komt op de leiding 21 een hogere positieve helft van de sinus waardoor zenerdiode 5 in geleiding komt en daarmee de pulsdrukker ”IN” 7 overbruggend. Het relais wordt bekrachtigd daarmee via contact 25 de stroomverbruiker inschakelend.

50 Indien de schakelaar "BLOKKEREN IN” 19 wordt geopend wordt de positieve helft van de sinus onderbroken en wordt daardoor voorkomen dat via pulsdrukker 7 kan worden ingeschakeld.

Indien de schakelaar "BLOKKEREN UIT” 18 wordt geopend wordt de negatieve helft van de sinus onderbroken en wordt daardoor voorkomen dat via pulsdrukker 6 kan worden uitgeschakeld.

Indien de schakelmodulen moeten worden gekoppeld wordt koppelschakelaar 8 gesloten waardoor de 55 relaisspoelen 1 en 22 parallel geschakeld worden via 9 koppelschakelaar 8, leiding 16 en 23. Schakelen kan dan naar keuze plaats vinden decentraal met de pulsdrukkers 6, 7, 26 of 27 of centraal met de pulsdrukkers 14 of 15.

Claims (3)

3 193483

1. Elektrische schakelinstallatie met één of meer schakemodulen voor het in- en uitschakelen van stroomverbruikers, in het bijzonder van verlichtingsarmaturen, welke schakelmodulen zijn voorzien van ten 5 minste één in de stroomkring van de verbruiker opgenomen schakelcontact geschikt voor het schakelen van het elektrisch vermogen van de stroomverbruiker en welke modulen individueel, en centraal groepsgewijs, met pulsdrukkers kunnen worden in- en uitgeschakeld, waarbij in de schakelmodulen een bistabiel relais met een enkele bekrachtigingsspoel wordt toegepast welke het schakelcontact, opgenomen in de stroomkring van de stroomgebruiker bedient, met het kenmerk, dat de voeding van de schakelmodulen een 10 wisselspanning is met ongelijke positieve en negatieve amplitude, waarbij elke schakelmodule anti-parallel geschakelde dioden en pulsdrukkers (2 en 3 respectievelijk 6 en 7) bevat voor de individuele bediening van de schakelmodule, waarbij de pulsdrukkers (2 en 3) zijn overbrugd met zenerdioden met zenerspanningen boven de amplituden van de voedingspanning voor het door verhoging van de positieve of negatieve amplitude van de voedingsspanning geleidend maken van zenerdioden daarmee de relais vanuit de voeding 15 centraal schakelend.

2. Elektrische schakelinstallatie volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de relaisspoel van een module via een koppelschakelaar (8) en een enkele geleider (16) parallel geschakeld is aan een verdere schakelmodule voor het uitbreiden van de individuele bediening van de schakelmodulen tot bediening van meerdere modulen.

3. Elektrische schakelinstallatie volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de schakelinstallatie voorzien is van schakelaars (18, 19) voor het onderbreken van de positieve en/of negatieve helft van de voedende wisselspanning voor het centraal verhinderen van het individueel schakelen. Hierbij 1 blad tekening