NO117618B - - Google Patents

Description

Kontroll- eller alarmanlegg.

Istedenfor de tidligere alminnelig an-vendte brannalarmanlegg, i hvilke kon-trollsløyfer med maksimum ca. ti termokontakter pr. sløyfe hver for seg innføres i et sentralapparat til separate kontroll-og alarmreleer for hver sløyfe, er det i den senere tid blitt foreslått å anvende anlegg i hvilke en flerhet av eller samtlige del-sløyfer er seriekoblet og derfor danner en sammenhengende sløyfe med et stort antall termokontakter. Herved oppnås bety-delige besparelser i anleggs- og driftsom-kostninger. Særlig kan antallet releer for-minskes og den totale i sløyfene inngående ledningslengde reduseres med bibehold av av den størst mulige sikkerhet. På tross herav har slike anlegg med seriekoblede delsløyfer hittil ikke fått noen praktisk anvendelse på grunn av at de er beheftet med alvorlige ulemper. Det viser seg nemlig at kontaktene i releene utsettes for sterke strømmer med derav følgende fare for avbrenning. De store kapasiteter med-fører nemlig sterke strømmer ved brytning. Hvis der oppstår dårlig isolasjon, er det videre risiko for at lekasjestrøm forbi de for delsløyfenes lokalisering tjenende gruppeimpedanser kan sette sikkerheten i systemet i fare og gi feilaktige lokaliser-inger.

For lokaliseringen er den proporsjo-nale impedansforandring mellom delsløy-fene avgjørende. Da man allerede ved den første delsløyfe må ha tilstrekkelig strøm (effekt) under indikeringen, er man allerede ved den første delsløyfe nødt til å ha en stor kapasitet, hvilket medfører at meget høye strømstyrker ikke kan unngås ved lokalisering av f. eks. den femte del-sløyfe. Dette innebærer større energifor-bruk, større omformere og batteri samt fare for kontaktavbrenning.

Foreliggende oppfinnelse går ut på å oppheve disse ulemper og samtidig øke sy-stemets følsomhet og gjøre det mere lett-håndterlig.

Oppfinnelsen vedrører således et kontroll- og alarmanlegg med et antall til en seriesløyfe i serie sammenkoblede delsløy-fer som hver inneholder foruten utløs-ningsorganer, f. eks. termokontakter, for utløsning av det felles alarmsignal, også for hver særskilt delsløyfes lokalisering (selektiv indikering) tjenende gruppe-eller delsløyfekapasiteter, idet den av seriekoblede delsløyfer bestående seriesløyfe er sluttet til et sentralapparat med alarm-og/eller kontrollorgan, og karakteriseres ved at ekstra kapasiteter er anordnet ved seriesløyfens tilslutning til sentralapparatet, idet hver av disse ekstrakapasiteter er flere ganger større enn en gruppekapasitet.

Oppfinnelsen er anskueliggjort på tegningen. Fig. 1 viser et brannalarmanlegg av tidligere vanlig art med sløyfene hver for seg innført i et sentralapparat. Fig. 2 viser et alarmanlegg med seriekoblede delsløyfer. Fig. 3 viser et forenklet koblingsskje-ma av et alarmanlegg i henhold til oppfinnelsen. Fig. 4 viser et forenklet koblingsskje-ma for den indikerings- eller lokaliserings-strømkres som bevirkes når delsløyfen mellom gruppebrannskapene 4 og 5 i fig. 3 brytes.

I tegningens fig. 1 vises til sløyfer, hver forsynt med et gruppebrannskap 1,2 .... 10 og" individuelt koblet til et sentralapparat CA. Sløyfene inneholder på vanlig måte termokontakter anbrakt på hen-siktsmessige steder i det eller de lokaler som sløyfen overvåker.

I dette tilfelle må altså hver sløyfe innføres med sine to ender i sentralapparatet, som dessuten for hver enkelt sløyfe må, inneholde to relesatser med tilhørende omkoblere og signallamper. Ved ti sløyfer kreves altså tyve indikeringsrelésatser (samt omkoblere og signallamper), hvor-hos den sammenlagte ledningslengde blir meget stor.

Ledningslengden minskes høyst betydelig ved seriekobling av sløyfene i henhold til fig. 2. For den således av de ti delsløyfer dannede seriesløyfe, kreves for indikeringen bare sammenlagt to relesatser (med omkoblere og signallamper). Dette innebærer åpenbart meget store besparelser.

Denne anordning er vist mere i detalj i fig. 3, men der er bare de vesentlige ele-menter tatt med, idet tidligere kjente de-taljer er utelatt, da de ikke er av betyd-ning for oppfinnelsens forståelse.

I tegningens fig. 3 er sentralapparaT tet anordnet under den strekpunkterte linje, idet delsløyfene befinner seg oven-for denne linje. Mellom de fire tilslut-ningsklemmer Lau, Lbu, Lai, Lbi er de seriekoblede delsløyfer innkoblet. Sløyfen er på vanlig måte dobbelttrådet med en a-gren og en b-gren. I det viste utførelses-eksempel er ti gruppebrannskap (bibrann-skap) 1—10 anordnet, som er forsynt med manuelt betjenbare strømbrytere i hver ledningsgren. I gruppebrannskapene 2—10 er i a-grenen seriemotstand R2, R3 .... R10 innsatt, og i disse brannskap er dessuten parallellkondensatorer eller gruppekapasiteter C2, Ca ... Cl() innkoblet mellom sløyfens grener. Mellom brannskapene er alarmsløyfene (delsløyfene) innkoblet, av hvilke bare to sløyfer S5 og S10 er vist. Disse delsløyfer inneholder et antall termokontakter T og antallet av slike kontakter avpasses etter sløyfens lengde og etter forholdene i de lokaler gjennom hvilke sløyfen trekkes. Man kan uten videre inn-sette et titall termokontakter eller mere i hver sådan delsløyfe.

Ved seriesløyfens to innføringssteder i sentralapparatet er basisimpedanser anordnet i sløyfen. Således er der i a-grenen innkoblet seriemotstander Ru, og Ri1( mens parallellkondensatorer Lucx og Lic3 er innsatt mellom grenene. Grenene er deretter ført til en gruppesøkeromkobler GSO som styrer innkoblingen av grenene til de to gruppesøkere VGS og HGS. I det viste utførelseseksempel er disse utført som speilbilder av hverandre.

Venstre gruppesøker VGS inneholder en «stige» eller kjede sammensatt av ni seriekoblede motstander og ti parallellkondensatorer, hvilke sistnevnte med sin ene klemme er tilsluttet sirkulært anordnede kontakter, som kan inn- og utkobles ved hjelp av en dreieskinne 100, som kan dreies ved hjelp av gruppesøkerens ratt 101. En glidekontakt G ligger an mot denne dreieskinne. En tiende balansemot-stand VSR er tilkoblet motstandskjeden i gruppesøkeren og seriekoblet med to parallellkoblede kondensatorer Lue, VSC, hvis ledninger sluttes og brytes av kontakter 102 som ved omdreining av dreieskinnen 100 påvirkes av en kam 13 på denne skinne.

I den høyre gruppesøker HGS er forholdene helt analoge, slik som det fremgår av tegningen.

Den venstre gruppesøker VGS er innkoblet i en bru som inneholder kondensatorene VBC1; VBC2 og Lue. Diagonalgre-nen (nulledningen) i denne bru inneholder transformatoren VTF, i hvis sekun-dærvikling det er innkoblet en glimlampe VGL. På lignende måte er den høyre grup-pesøker HGS innkoblet i en bru som inneholder kondensatorene Lic, HBC2, HBC, og i diagonalen (nulledningen) transformatoren HTF med glimelampen HGL. Kondensatoren VSC er innkoblet i shunt over den venstre gruppesøkers tilslutninger til bruen og kan frakobles av kontakten 102. Det tilsvarende gjelder kondensatoren HSC for den høyre gruppesøker HGS.

På analog måte til- og frakobles kondensatoren eller ekstrakapasiteten Lue av en av kontaktene 102 ved omdreining av skinnen 100, hvis kam 103 bryter og slutter kontaktene 102. På samme måte til- og frakobles kondensatoren eller ekstrakapasiteten Lic av en kontakt 102 ved omdreining av dreieskinnen 100 i den høyre gruppesøker HGS.

Systemet drives fra et likestrømbat-teri, og tilslutningene til dette er markert med + og — . Jordledningene (eller tilslutningene til batteriets midtpunkt) er markert med (.). En motorgenerator MG er med sin likestrømgeneratordel koblet til batteriet og avgir med sin vekselstrømge-neratordel vekselstrøm (signalstrøm) av egnet frekvens, f. eks. 1000 perioder pr. se-kund. Alle vesentlige deler i systemet er likestrømstyrke, slik som det fremgår av koblingsskjemaet, hvor de under hvile-strøm stående ledninger er opptrukket med grovere linjer. Motorgeneratoren MG igangsettes av et særskilt generatorigang-settingsrele GSR.

Den venstre transformator VTF er med sin primærvikling parallellkoblet med en likeretter VLi, som igjen mater et brurele VBR. På analog måte er den høyre transformator HTF parallellkoblet med en likeretter HLi som mater et brurele HBR på høyresiden. Kontakten til det venstre brurele VBR styrerstrømkretsen for to signallamper VSL, VOL i parallellkobling. På samme måte styrer det høyre brurele HBR kretsen for to signallamper HSL, HOL på høyresiden.

Det viste eksempel vedrører en serie-sløyfe med f. eks. ti seriekoblede delsløyfer. Imidlertid kan ved meget store anlegg yt-terligere en eller flere seriesløyfer som hver omfatter flere delsløyfer, tilsluttes på den måte som er antydet med piler på punktene A.

Anlegget skal i henhold til oppfinnelsen være således beskaffet at der hersker balanse. I dette øyemed avpasses motstandene Ro—R10 på en sådan måte at de motsvarer liktbeliggende motstander i «stigen» eller kjeden i de respektive grup-pesøkere VGS og HGS. Med andre ord avpasses disse motstander R2—RU), slik at delsløyfene uavhengig av sin lengde, får omtrent like store motstander. Motstanden Ru1 gjøres like store som motstanden VSR i venstre gruppesøker, idet linjemotstanden tas i betraktning. På analog måte avpasses motstandene HSR og Ri, etter hverandre når linjemotstanden tas i betraktning. Også kondensatorene balanse-res på analog måte, slik at kondensatorene Q2,—C10 motsvarer liktbeliggende kondensatorer i gruppesøkerne VGS og HGS. Her skal også kondensatorene Lue, og Lue avpasses etter den første (til kontakten 1 sluttede) kondensator i kjeden i gruppe-søkeren VGS. Kondensatorene Lic, og Lic tilpasset etter den til kontakten 10 i den høyre gruppesøker HGS tilsluttede kondensator i dennes kjede.

Ved all balansering går man ut fra den termokontakt som ligger midt i de respektive delsløyfer, altså for f. eks. del-sløyfen 5, termokontakten T5. Balansering av hele impedansen (så vel kapasiteten som motstanden) skjer derfor til midten av den respektive delgruppe. Herved økes følsomheten og sikkerheten.

Anlegget forsynes forøvrig med linje-omkastere, ildsignal, alarmapparater, gruppesikringer, feilreleer etc. etc. på vanlig måte.

Når alarm- eller feilsignaler inngår, tennes motsvarende signallamper som derved belyser et skilt med den anvisning at gruppesøkeromkasteren GSO skal omleg-ges valgfritt mot høyre eller mot venstre. Hvis man omlegger denne omkaster f. eks. mot høyre, dreier man deretter den høyre gruppesøker HGS inntil gruppenummeret 1—40 for en eller annen av gruppene lyser opp. Dette innebærer at alarmsignalet er blitt utløst fra denne gruppe. For kontroll omlegger man deretter omkasteren GSO mot venstre' og dreier deretter rattet for venstre gruppesøker VGS inntil et gruppe-siffer lyser opp. Dette siffer skal da være det samme som det som er vist av høyre gruppesøker HGS. Hvis i et unntagelses-tilfelle disse sifre blir forskjellige, innebærer det at termokontakter er avsmeltet i to forskjellige delslsøyfer, altså at ilden har fått stor utbredelse.

Særlig skal følgende fakta fremholdes. Ved at balansering skjer til midten av hver delsløyfe, blir ubalansen på grunn av ledningsimpedans (kapasitet og motstand) den minst mulige. Systemet blir derfor i høy grad uavhengig av om brytning skjer ved den første eller den siste termokontakt i delsløyfen.

Da gruppesøkeren ved hjelp av kam-men 103 frakobler basiskondensatoren Lue resp. Lic i visse stillinger, f. eks. for ■ gruppene 6—10 i det viste utførelseseks-empel, oppnås en prosentvis større økning i ubalansen for de høyere og frem for alt • for den høyeste gruppe. Dette innebærer en øket sikkerhet.

Utgangskondensatorene Lue, resp.

Lic, er vesentlig mindre enn kondensatorene eller ekstrakapasitetene Lue resp. Lic og avpasses slik at en viss bestemt og lik kapasitetsverdi fås fra sentralapparatet frem til midten av den første resp. siste delsløyfe. Kondensatoren Lue, og Lic, er således hensiktsmessig like store som gruppekapasitetene C2, C3 og har omtrent samme oppgave som disse. Deri-mot er ekstrakapasitetene Lue, Lic hver for seg flere ganger større enn gruppekapasitetene C2,CB.... og tjener et helt annet for-mål. Disse ekstrakapasiteter Lue, Lic er felles for flere delsløyfer og ved dem oppnås at man for de ytterste sløyfer (ved 1 resp. 10) kan oppnå tilstrekkelig følsomhet og tilstrekkelig strøm til at indikeringsorganene kan reagere. Nødvendig strømstyrke har man hittil søkt å få ved å øke kapasiteten C2 til den nødvendige verdi for å gi nød-vendig strøm ved brudd eller feil i den første delsløyfe. Da CS>C4 ...... etc. må økes i forhold hertil, har man fått over-

dimensjonering av disse gruppekapasite-

ter og derfor meget sterke størmmer ved brudd i en eller annen av midtsløyfene.

Ved å nå allerede ved brudd i første del-

sløyfe både C2 og Lue virker, kan man di-mensjonere C2 betydelig mindre og alli-

kevel få den nødvendige strømstyrke. (Det samme gjelder for Lic). I fig. 4 er for en-

kelhets skyld kapasiteten Lue, inntegnet i gruppebrannskapet 1 (den kan naturligvis anbringes der). Ved brudd i den første delsløyfe vil, som det fremgår av denne fi-

gur, kapasitetene Lue, og Lue innkobles parallelt. Selv om Lue, er liten, fåes der-

for en tilstrekkelig sterk indikeringsstrøm allerede ved den første delsløyfe.

Hvis dårlig isolering oppstår i sløyfen,

opptrer der jo en lekasjestrøm forbi gruppekapasiteten og denne lekasjestrøm for-

rykker indikeringsresultatet. • Da man nå

ifølge oppfinnelsen har en ekstrakapasitet,

f. eks. Lue, blir indikeringsstrømmen sterk,

skjønt Lue ligger parallelt over med den eller de virksomme gruppekapasiteter (LuCpC^Cg ). En eventuell lekasje-

strøm blir således, også ved temmelig dår-

lig isolasjon, relativt lite merkbar i for-

hold til denne sterke strøm. Med andre ord utgjør en lekasjestrøm av en viss stør-

relse en prosentvis mindre del av den sterke indikeringsstrøm, som fåes som følge av at Lue er koblet til indikeringen og reduserer motstanden mot strømmen. Lekasjestrøm-

men kommer derfor, ved et alarmanlegg i henhold til oppfinnelsen til å få mindre innflytelse enn tidligere og forrykker der-

for i mindre grad indikeringen. Dette in-

nebærer at korrekt indikering fåes ved be-

tydelig sterkere lekas jestr ømmer (altså

ved betydelig dårligere isolasjon) enn det hittil har vært mulig.

Hvis flere parallellkoblede seriesløyfer

(som hver inneholder et antall seriekob-

lede delsløyfer) er anordnet, bør balanser-

ingen på samtlige sløyfers høyresider være innbyrdes like, og det samme gjelder balanseringen på samtlige sløyfers venstre-

sider. Fortrinnsvis er da også balanserin-

gen på venstresiden lik balanseringen på

samme sløyfes høyreside, det vil si balanse-impedansene er like ved sløyfenes ender.

Bruéns nulledning eller instrument-ledning med glimlampene VGL og HGL

(og deres transformator VTF, HTF) samt releene VBR, HBR er normalt strømfør-

ende på grunn av den normale ubalanse i gruppesøkerens (VGS eller HGS) nullstil-

ling, .men blir strømløs når ved alarm gruppesøkeren er blitt dreiet til den res-

pektive gruppe og på grunn herav balanse er oppnådd mellom sløyfens ene, f. eks.

venstre del og motsvarende del av mot-stands-kondensatorkjeden i venstre grup-

pesøker. Derved slukner glimlampen og releet VBR slår fra. Glimlampen VGL eller HGL gir således en kontinuerlig indikering

og lyser jo svakere jo nærmere gruppesø-

keren kommer den alarmgivende gruppe.

Releet VBR eller HBR gir en direkte indi-

kering av den alarmgivende gruppe.

Som et eksempel på dimensjonering

kan nevnes at kondensatorene C2, C3 ...

C10 bør være innbyrdes like store. Derved

er hensiktsmessig Lue og Lic, VSC og HSC

samt også den til kontakten 1 i den ven-

stre gruppesøker VGS sluttede kondensa-

tor, hver tre ganger så stor som C2, mens den til kontakten O i den høyre gruppe-

søker tilsluttede balansekondensator i kje-

den er tredjeparten så stor som C2. Den maksimale variasjon i ledningskapasiteten i sløyfelederne kan da holdes under en egnet, tillatt verdi, f. eks. 2,5 pst. av hele kapasiteten, motsvarende f. eks. ± 100 m skipskabel 2 ganger 1,5 mm2 med en led-ningskapasitet på ca. 13000 pF pr. 100 m.

Som en generell regel gjelder at en-

hver av ekstrakapasitetene Lue, Lic bør være flere (f. eks. fem) ganger større enn gruppekapasiteten C2,C3 ....

Det bør iakttas at kondensatoren VSC

frakobles av kontakten 102 samtidig med Lue. På samme måte frakobles HSC sam-

tidig med Lic. Strømbanen for venstre brurele VBR passerer gjennom en normalt brutt arbeidskontakt på generatorstartre-

leet GSR, slik at lampen VSL normalt er slukket. Det tilsvarende gjelder for høyre-

siden.

Den til kontakten 1 i den venstre gruppesøker VGS sluttede balansekonden-

sator i gruppesøkerens kondensatorkjede,

samt også den til kontakten O i den høyre gruppesøker HGS sluttede balansekon-

densator i denne gruppesøkers kondensa-

torkjede tjener til i de respektive gruppe-

søkeres nullstilling å tilveiebringe så stor ubalanse at alarm ikke signaliseres i denne stilling (hvilestillingen).

Claims (6)

1. Kontroll- eller alarmanlegg med et antall til en seriesløyfe i serie sammenkob-

lede delsløyfer, som hver foruten utløs-ningsorganer, f. eks. termokontakter, for utløsning av det felles alarmsignal også inneholder gruppe- eller delsløyfekapasi-teter (f. eks. C2,C3 etc.) for hver særskilt delsløyfes lokalisering (selektiv indikering), idet den av seriekoblede delsløyfer bestående seriesløyfe er sluttet til et sen-traiapparat med aiarm- og/eiier kontroii-organer, karakterisert ved at det er anordnet ekstrakapasiteter (f. eks. Lue, Lic) i en brukopling ved seriesløyfens tilslutninger til sentralapparatet, idet hver av disse ekstrakapasiteter er flere ganger større enn en gruppekapasitet.

2. Anlegg som angitt i påstand 1, karakterisert ved at det i sentralapparatet i hver sin bru er innkoblet gruppesøkere (VGS, HGS) som er forsynt med brytere (102) for frakobling av ekstrakapasitetene (Lue, Lic) ved søkning av visse grupper.

3. Anlegg som angitt i påstand 1, karakterisert ved at en eller flere av gruppekapasitetene (C2, C3 etc.) er kombinert med særskilte ohmske motstander (R2,R3), koblet i serie i sløyfen, for å gi delsløyfen omtrent samme ohmske motstand.

4. Anlegg som angitt i påstand 1 eller 2, karakterisert ved at i bruer i sentralapparatet anordnede stigeimpedanser på den ene side, samt ledningsimpedansene (in-klusive gruppekapasitetene og de eventu-elle særskilte ohmske motstander) til midten av de respektive delsløyfer på den annen side er avpasset til å balansere hverandre i bruene.

5. Anlegg i henhold til påstand 1—4, karakterisert ved at balanseringen er sym-metrisk og altså til et visst punkt i serie-sløyfen gir balanse, uansett i hvilken ret-ning i sløyfen man går.

6. Anlegg i henhold til påstand 1—5, karakterisert ved at de trinnvis anordnede stigeimpedanser i gruppesøkernes bruer i sentralapparatet er innbyrdes like store.