WO2003031262A1 - Steuervorrichtung für blitzfeueranlagen auf flughäfen - Google Patents

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WO2003031262A1
WO2003031262A1 PCT/DE2002/003785 DE0203785W WO03031262A1 WO 2003031262 A1 WO2003031262 A1 WO 2003031262A1 DE 0203785 W DE0203785 W DE 0203785W WO 03031262 A1 WO03031262 A1 WO 03031262A1
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flash
control device
lamp
voltage
low
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PCT/DE2002/003785
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English (en)
French (fr)
Inventor
Pierre Catoul
Francis Caus
Daniel Tessens
Jean-Claude Vandevoorde
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64F—GROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B64F1/00—Ground or aircraft-carrier-deck installations
    • B64F1/18—Visual or acoustic landing aids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64F—GROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B64F1/00—Ground or aircraft-carrier-deck installations
    • B64F1/18—Visual or acoustic landing aids
    • B64F1/20—Arrangement of optical beacons
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10—Controlling the light source
    • H05B47/155—Coordinated control of two or more light sources

Definitions

  • the invention relates to a control device for
  • Flash firing systems at airports with flash units that are connected on the input side to a power supply line and on the output side to a flash lamp of the flashing fire system via a lamp cable and each have a PCB (printed circuit board) for controlling the flash lamp, a local master control, and a connection device by means of which the local master control is connected to the flash units.
  • PCB printed circuit board
  • the flash units of known control devices for flash firing systems at airports are usually equipped with high-voltage capacitors which provide output voltages of approximately 2000 V for the operation of the flash lamps.
  • high-voltage capacitors which provide output voltages of approximately 2000 V for the operation of the flash lamps.
  • the invention has for its object to provide a control device for flashing fire systems at airports of the type mentioned, in which the safety risks in the operation of the flashing fire system are significantly reduced and which can also be realized with less production and installation effort.
  • each flash unit has an energy-integrating low-voltage capacitor which can be supplied by a power source corrected to the flash lamps designed as low-voltage lamps, that the energy transmitted to the flash lamps can be controlled electronically in order to regulate the light intensity and to stabilize against voltage source and line impedance fluctuations, and that the connection device connecting the flash units to the local master controller is designed as a local fieldbus system, so that different classically ordered, simultaneous or mixed flash configuration patterns can be implemented using the same electrical installation.
  • the low losses in the lamp cables are due to the fact that the current peaks are only about half as high as in typical high-voltage flash lamps.
  • the low-voltage lights are designed in accordance with the standards IEC-61824 and 61000 (electromagnetic compatibility) applicable to airport flashlights.
  • the energy supply is possible over a wide range, the flash unit already working correctly with a supply of approximately 65% of the nominal level.
  • the actual switching element can be arranged near the low-voltage lamp or the flash lamp, which enables energy savings and longer cable lengths and less distortion.
  • a 5-core cable suitable for underground installation can be used as the lamp cable, with two axes for the lamp output, two wires for connecting the safety switch and an end cable.
  • the low-voltage capacitor is charged to the nominal switching voltage level with a very low current, which cannot trigger the flash lamp. When triggered, all of the energy is suddenly passed on to the flash lamp. Therefore, only two wires are required for the lamp power.
  • the flash units advantageously have low-voltage capacitors which are designed to match the working voltage level from 350 V to 600 V. This results in considerable savings in terms of dimensions and in terms of the costs for the capacitors; The omission of high-voltage capacitors possible according to the invention leads to a considerable reduction in the dimensions of the flash housing.
  • the flash units have SMPS switched mode power supply) transformers which are adapted to the working voltage level of 350 V to 600 V and which expediently comply with the industry standard EN61000-3-2 (PFC: Power Factor Corrected) are carried out without causing additional energy losses.
  • connection device between the flash units and the local master controller is designed as a local fieldbus system, via which up to 32 flash units can preferably be connected to the local master controller, a simultaneous flash software adaptation can be implemented in the flash units via the local fieldbus system.
  • Configuration and parameterization using a PC via the local bus system is possible if the local master control can be connected directly to a mobile master control with a PC.
  • Flash software can also be adapted on site for the local master control and the mobile master control.
  • control device according to the invention dispenses with high-voltage capacitors
  • the PCB of the flash units of the control device according to the invention with a microcontroller by means of which an individual address can be assigned to each flash lamp designed as a low-voltage lamp.
  • Such a microcontroller could not be used in control devices according to the prior art, which were equipped with high-voltage capacitors, since their function could be impaired by the current peaks.
  • the microcontrollers in connection with the local fieldbus system significantly refined monitoring measures for the flash lamps or low-voltage lights can be taken become.
  • the address of a defective flash lamp can be reported back via the local fieldbus system using the microcontroller in the flash unit so that the location of the defective flash lamp can be determined centrally.
  • every flash lamp can be addressed and controlled directly.
  • the microcontroller enables active current control for every flash lamp or low-voltage lamp; this can significantly increase the lifespan of the low-voltage lights or flash lamps, which leads to considerably less effort for the maintenance of the flash fire system.
  • the operating time of the respective low-voltage lamp or flash lamp can be registered by means of the microcontroller, it being possible to replace low-voltage lamps or flash lamps at regular intervals in order to avoid failures as far as possible.
  • each PCB is expediently designed such that the light intensity of each flash lamp designed as a low-voltage lamp can be controlled separately, the control advantageously being electronically controllable as a function of parameters determining the weather and / or light conditions, as a result of which the effects of fluctuations in the Output voltage levels, the capacitor system, the line resistance, ambient temperatures, etc. can be minimized.
  • the light intensity of the individual flash lamps or low-voltage lights can then be controlled separately via the local fieldbus system.
  • the light intensity can be controlled electronically so that different weather conditions or other requirements are addressed can be. In fog, for example, a higher light intensity can be set than in optimal visibility.
  • the light intensity can be varied continuously, specifically for each flash lamp or low-voltage lamp or also for all flash lamps or low-voltage lamps, so that, for example, even with 50 flash lamps or low-voltage lamps connected in series, different light intensities on the first, second, third, etc. can be created.
  • Microcontrollers are therefore able to make all possible settings or regulate the light intensity.
  • the light intensity can also be set as a function of an approaching or moving aircraft; if the aircraft has already left some flash lamps or low-voltage lights behind, these can be switched off, whereas the light intensity of the flash lamps or low-voltage lights that are still in the aircraft's field of vision can be intensified.
  • each PCB is designed so that the light intensity of each flash lamp designed as a low-voltage lamp can be regulated depending on the cable length of the lamp cable between flash unit and flash lamp designed as a low-voltage lamp, it can be achieved that all flash lamps or low-voltage lamps, even if they have different ones Cable lengths are connected to their flash units, yet maintain the same or the desired light intensity.
  • the light intensity or brightness of the flash lamps or low-voltage lights is infinitely adjustable, although slight deviations from the set brightness level can occur in the individual low-voltage lights.
  • the power consumption is adapted to the brightness level and to the time specifications and is as constant as possible, with the power correction factor being close to 1. switch-on This can prevent electric shocks. Rapid voltage discharges occur in a safety-related manner.
  • each flash unit has input and output connections via which it can be connected to the power supply line.
  • the local master controller can be connected to remote user centers, control centers or the like via a first connection bus, via the first and a second connection bus, via a multi-line connection bus or via the first connection bus and the multi-line connection bus.
  • the flash units and flash lamps or low-voltage lights assigned to a master control can be presented as a single system in the user center or in the control center. A variety of simultaneous remote monitoring can be implemented.
  • the flash sequence and the frequency of the flashing fire system can be configured remotely both during parameter setting and during operation. No measures are required on individual flash lamps or low-voltage lights.
  • each flash lamp or low-voltage light Remote monitoring of the detailed system status and the status of each flash lamp or low-voltage light is possible.
  • the light intensity of each low-voltage lamp or flash lamp can be individually adjusted remotely.
  • An individual light intensity level can be specified for the flash lamps or low-voltage lights, below which a corresponding signal signal is given. It is an analysis of the real time sequence and the flash frequency of the
  • Flash sequences can be pre-programmed, such as MALSR, ALSF, SSALR, ODALS etc.
  • a separate housing can be assigned to each flash unit.
  • a plurality of flash units preferably three flash units, are arranged in a housing common to them, which advantageously results in savings in cabling during installation.
  • the load balance of a three-phase system can be symmetrical.
  • the housing receiving the flash units are advantageously made of plastic or the like.
  • each flash unit has an overvoltage protection element. If the overvoltage is low, the overvoltage protection element can absorb the excess energy. If the overvoltage is high, the overvoltage protection element may fail, which would make the flash unit unprotected against later overvoltages. In this case, a toggle switch is triggered on the overvoltage element, which is detected by means of the PCB of the flash unit and then communicated to the local master control or the user center, the control center, etc.
  • each flash unit is assigned a heating device and temperature sensors.
  • the PCB of each flash unit has an additional connection, by means of which a direct connection to a mobile master control with a PC or a similar control unit can be installed.
  • the local master control is expediently provided with a position switch with five positions, namely the "Remote” position, the “Off” position, the "Step 1" position, the “Step 2" position and the “Step 3" position Users control the flash units of the control device locally; in normal operation, the position switch of the local master control is in the "remote” position in order to allow access to the control device via the connection buses or the multi-line connection bus.
  • the invention is explained in more detail below on the basis of an embodiment with reference to the drawing, in which a control device according to the invention for flashlight systems at airports is shown in principle.
  • a control device 1 for flashlight systems at airports has a plurality of flash units 2, one of which is assigned to a flash lamp 3 designed as a low-voltage lamp.
  • Each flash unit 2 is connected on the input side to a network or
  • the flash unit 2 is connected to the power supply line 4 by means of a connection box 5.
  • a connection box 5 it is possible to provide each flash unit 2 with input and output connections, via which the flash unit 2 can then be connected directly to the power supply line.
  • device 4 can be connected.
  • a junction box 5 is omitted in the latter case, with the result that the effort for the cabling during the manufacture and installation of the control device 1 is reduced.
  • the flash unit 2 On the output side, the flash unit 2 is connected to the low-voltage lamp or the flash lamp 3 via a lamp cable 6 designed as a low-voltage line.
  • the low-voltage lights or flash lamps 3 operate at a voltage level between 350 V and 600 V.
  • 2 low-voltage capacitors are provided in the flash units, which provide a working voltage level between 350 V and 600 V for the flash lamps 3.
  • the lamp cables 6 are designed as low-voltage lines for this voltage level between 350 V and 600 V.
  • the flash units 2 also include SMPS (Switched Mode Power Supply) transformers that are adapted to the voltage level of 350 V to 600 V and are designed in accordance with the industry standard EN61000-3-2 (PFC: Power Factor Corrected).
  • a microcontroller is provided in a PCB (Printed Circuit Board) of the flash units 2;
  • PCB printed Circuit Board
  • Such microcontrollers can be combined with the PCB of the flash units 2 in the case of the control device 1 according to the invention, since high-voltage capacitors are no longer used for the configuration of the flash units 2, as in the prior art, with the result that current peaks which impair the operation of microcontrollers in the In the case of the flash unit 2 of the control device 1 according to the invention no longer occur.
  • the PCB of the flash unit 2 provided with the microcontroller the low-voltage lights or flash lamps 3 of the flash fire system can be supplied with electrical current in a controlled manner.
  • each flash unit 2 can be used to assign an individual address to each low-voltage lamp or flash lamp 3. Furthermore, each low-voltage lamp or flash lamp 3 can be controlled separately, the operation of the low-voltage lamp or flash lamp 3 depending on the parameters determining the weather and / or lighting conditions being electronically controllable by means of the PCB of the flash unit 2 equipped with the microcontroller.
  • the microcontroller or the PCB can also take the cable length between the flash unit 2 and the flash lamp 3 into account when controlling the low-voltage lamp or the flash lamp.
  • the flash units 2 of the control device 1 according to the invention shown in the figure are connected to a local master controller 8 via a local fieldbus system 7, wherein in the exemplary embodiment of the control device shown a local master controller 8 can be connected to up to 32 flash units 2.
  • a mobile master controller 9, to which a PC 10 is assigned, can be connected to the local master controller 8 and to each flash unit 2 by means of a plug connection. This enables configuration and parameterization of the control device 1 by means of the PC 10 via the local fieldbus system 7 or directly on each flash unit 2.
  • the local master controller 8 can be connected via a first connection bus 11, via the first connection bus 11 and a second connection bus 12, via the first connection bus 11 and a multi-line connection bus 13 or only through the multi-line connection bus 13 to user centers, control stations etc. not shown in the FIGURE ,
  • each flash unit 2 is provided separately in a housing, which can be designed as a plastic housing. It is possible to Example to provide three flash units 2 in a housing common to them, in which case the switching electronics of the three flash units 2 provided in one housing are redundantly supplied with electrical energy.
  • Each flash unit 2 is equipped with an overvoltage protection element and with a heating device and temperature sensors.
  • a low overvoltage can be absorbed by the overvoltage protection element.
  • the overvoltage protection element may fail, with which the flash unit 2 would be unprotected against later overvoltages.
  • a toggle switch is triggered on the overvoltage protection element, which is detected by means of the PCB of the flash unit 2 and then communicated to the local master control 8 or the user center, the control center, etc.

Abstract

Eine Steuervorrichtung für Blitzfeueranlagen auf Flughäfen hat Blitzeinheiten (2), die eingangsseitig an eine Energie-versorgungsleitung (4) und ausgangsseitig über ein Lampenka-bel (6) an jeweils eine Blitzlampe (3) der Blitzfeueranlage angeschlossen sind und die jeweils ein PCB (Printed Circuit Board) zur Ansteuerung der Blitzlampe (3) aufweisen, eine lo-kale Mastersteuerung (8), und eine Anschlusseinrichtung (7), mittels der die lokale Matersteuerung (8) mit den Blitzein-heiten (2) verbunden ist. Zur Vermeidung unerwünschter Hoch-spannungen wird vorgeschlagen, dass jede Blitzeinheit (2) ei-nen Energie integrierenden Niederspannungskondensator auf-weist, der durch eine ein die als Niederspannungsleuchten ausgebildeten Blitzlampen (3) angeschlossene leistungsfaktor-korrigierte Stromquelle versorgbar ist, dass die zu den Blitzlampen (3) übertragene Energie elektronisch steuerbar ist, um die Lichtstärke zu regeln und gegen Spannungsquellen- und Leistungsimpedanzschwankungen zu stabilisieren, und dass die die Blitzeinheiten (2) an die lokale Mastersteuerung (8) anbindende Anschlusseinrichtung (7) als lokales Feldbussystem (7) ausgebildet ist, so dass mittels derselben elektrischen Installation unterschiedliche klassisch geordnete, simultane oder gemischte Blitzkonfigurationsmuster realisierbar sind.

Description

Beschreibung
Steuervorrichtung für Blitzfeueranlagen auf Flughäfen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung für
Blitzfeueranlagen auf Flughäfen, mit Blitzeinheiten, die ein- gangsseitig an eine Energieversorgungsleitung und ausgangs- seitig über ein Lampenkabel an jeweils eine Blitzlampe der Blitzfeueranlage angeschlossen sind und die jeweils ein PCB (Printed Circuit Board) zur Ansteuerung der Blitzlampe aufweisen, einer lokalen Mastersteuerung, und einer Anschlusseinrichtung, mittels der die lokale Mastersteuerung mit den Blitzeinheiten verbunden ist.
Die Blitzeinheiten bekannter derartiger Steuervorrichtungen für Blitzfeueranlagen auf Flughäfen sind üblicherweise mit Hochspannungskondensatoren ausgerüstet, die für den Betrieb der Blitzlampen AusgangsSpannungen in Höhe von ca. 2000 V zur Verfügung stellen. Aufgrund dieser für den Betrieb der Blitz- feueranlagen erforderlichen Hochspannungen kommt es zu erheblichen Belastungen von im Freien angeordneten Kabeln und Anlagenteilen, was insbesondere bei feuchtem Wetter vergleichsweise oft zu Anlagenausfällen führt. Die für den Betrieb erforderlichen Hochspannungen gehen darüber hinaus mit erhebli- chen Sicherheitsrisiken einher. Sofern die Blitzlampe mittels einer KabelVerbindung mit der Blitzeinheit verbunden ist, die länger als 6 m ist, ergeben sich Instabilitäten hinsichtlich der Lichtabgabeleistung. Darüber hinaus bieten bekannte derartige Steuervorrichtungen wenig oder keine Möglichkeiten zur Überwachung des Betriebs einzelner Blitzlampen.
Des Weiteren ist es aus dem Stand der Technik bekannt, in Niederspannungsbauart ausgebildete Blitzlampen direkt an Hauptenergieklemmen anzuschließen, gegebenenfalls mit einer zwischengeschalteten kleinen Strombegrenzungsimpedanz. Hierdurch entstehen große Stromimpulse durch die Energiequelle und sind große Kabelquerschnitte erforderlich; die Stromim- pulse bewirken beträchtliche Störungen der Hauptenergiequelle, wodurch andere an dieselbe Hauptenergiequelle angeschlossene Verbraucher nachteilig beeinflusst werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuervorrichtung für Blitzfeueranlagen auf Flughäfen der eingangs geschilderten Art zu schaffen, bei der die Sicherheitsrisiken beim Betrieb der Blitzfeueranlage erheblich reduziert sind und die darüber hinaus mit einem geringeren Produktions- und Installationsaufwand realisierbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass jede Blitzeinheit einen energieintegrierenden Niederspannungskondensator aufweist, der durch eine an die als Niederspannungs- leuchten ausgebildeten Blitzlampen angeschlossene Leistungsfaktor korrigierte Stromquelle versorgbar ist, dass die zu den Blitzlampen übertragene Energie elektronisch steuerbar ist, um die Lichtstärke zu regeln und gegen Spannungsquellen- und LeitungsimpedanzSchwankungen zu stabilisieren, und dass die die Blitzeinheiten an die lokale Mastersteuerung anbindende Anschlusseinrichtung als lokales Feldbussystem ausgebildet ist, so dass mittels derselben elektrischen Installation unterschiedliche klassisch geordnete, simultane oder gemischte Blitzkonfigurationsmuster realisierbar sind.
Durch die verlängerte Entladungszeit und die Reduzierung des ausgangsseitig der Blitzeinheiten zur Verfügung gestellten Arbeitsspannungsniveaus in Verbindung mit dem erfindungsgemäß möglichen Einsatz von Niedrigvoltleitungen zwischen den Blitzeinheiten und den Blitzlampen ist es möglich, elektromagnetische Verzerrungen zu vermeiden, die durch die Leistungsstromkreise der Blitzeinheiten und die Stromversorgungs- bzw. Lampenkabel erzeugt werden. Stromspitzen können durch den Einsatz der Niederspannungskondensatoren als Energiein- tegratoren vermieden oder zumindest erheblich reduziert werden. Der Querschnitt für das Stromversorgungs- bzw. Lampenkabel kann im Vergleich zum Stand der Technik erheblich kleiner sein; bei nicht reduziertem Querschnitt des Stromversorgungs- bzw. Lampenkabels sind größere Entfernungen zwischen der Blitzeinheit und der als Niederspannungsleuchte ausgebildeten Blitzlampe bei geringen Verlusten realisierbar. Die geringen Verluste in den Lampenkabeln gehen darauf zurück, dass die Stromspitzen nur etwa halb so hoch wie bei typischen Hoch- spannungsblitzlampen sind. Die Niederspannungsleuchten sind in Übereinstimmung mit den für Blitzlampen auf Flughäfen gültigen Standards IEC-61824 sowie 61000 (elektromagnetische Kompatibilität) ausgeführt. Die Energieeinspeisung ist im Falle der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung über einen großen Bereich möglich, wobei die Blitzeinheit schon bei einer Versorgung mit ca. 65 % des Nennniveaus korrekt arbeitet. Das eigentliche Schaltglied kann nahe der Niederspannungsleuchte bzw. der Blitzlampe angeordnet werden, wodurch Energieeinsparungen und größere Kabellängen möglich sind und geringere Verzerrungen erreicht werden. Als Lampenkabel kann ein für Erdverlegung geeignetes 5-adriges Kabel eingesetzt werden, mit zwei Achsen für die Lampenleistung, zwei Adern zum An- schluss des Sicherheitsschalters und einem Endkabel . Zwischen zwei Blitzen wird der Niederspannungskondensator mit einem sehr niedrigen Strom, der die Blitzlampe nicht auslösen kann, auf das Nennschaltspannungsniveau aufgeladen. Beim Auslösen wird plötzlich die gesamte Energie zur Blitzlampe weitergeleitet. Daher sind lediglich zwei Adern für die Lampenleistung erforderlich.
Vorteilhaft weisen die Blitzeinheiten Niederspannungskondensatoren auf, die in Anpassung an das Arbeitsspannungsniveau von 350 V bis 600 V ausgebildet sind. Hierdurch ergeben sich erhebliche Einsparungen bezüglich der Abmessungen sowie bezüglich der Kosten für die Kondensatoren; der erfindungsgemäß mögliche Verzicht auf Hochspannungskondensatoren führt zu einer erheblichen Reduzierung der Abmessungen der Blitzgehäuse. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung weisen die Blitzeinheiten an das Arbeitsspannungsniveau von 350 V bis 600 V angepasste SMPS-Switched Mode Power Supply) -Transformatoren auf, die zweckmäßigerweise in Übereinstimmung mit dem Industrie-Standard EN61000-3-2 (PFC : Power Factor Corrected) ausgeführt sind, ohne dass sie zusätzliche Energieverluste herbeiführen.
Da die Anschlusseinrichtung zwischen den Blitzeinheiten und der lokalen Mastersteuerung als lokales Feldbussystem ausgebildet ist, über das vorzugsweise bis zu 32 Blitzeinheiten an die lokale Mastersteuerung anschließbar sind, kann in den Blitzeinheiten eine simultane Blitzsoftwareanpassung über das lokale Feldbussystem realisiert werden.
Eine Konfiguration und Parametrierung mittels eines PC über das lokale Bussystem ist möglich, wenn die lokale Mastersteuerung unmittelbar mit einer mobilen Mastersteuerung mit PC in Steckverbindung bringbar ist.
Auch für die lokale MasterSteuerung und die mobile Mastersteuerung ist eine Blitzsoftwareanpassung am Einsatzort möglich.
Aufgrund des bei der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung vorgesehenen Verzichts auf Hochspannungskondensatoren ist es möglich, die PCB der Blitzeinheiten der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung mit einem MikroController zu versehen, mittels dem jeder als Niederspannungsleuchte ausgebildeten Blitzlampe eine individuelle Adresse zugeordnet werden kann. Ein derartiger Mikrocontroller konnte bei Steuervorrichtungen gemäß dem Stand der Technik, die mit Hochspannungskondensatoren ausgerüstet waren, nicht verwendet werden, da seine Funktion durch die Stromspitzen beeinträchtigt werden konnte. Mittels der Mikrocontroller in Verbindung dem lokalen Feldbussystem können wesentlich verfeinerte Überwachungsmaßnahmen der Blitzlampen bzw. der Niederspannungsleuchten getroffen werden. Im Gegensatz zu herkömmlichen Steuervorrichtungen, bei denen man allenfalls feststellen konnte, ob eine Blitzlampe kaputt war, ohne dass man wissen konnte, welche der Blitzlampen der Blitzfeueranlage kaputt war, kann mittels des Mikrocontrollers in der Blitzeinheit die Adresse einer defekten Blitzlampe über das lokale Feldbussystem zurückgemeldet werden, so dass der Ort der defekten Blitzlampe zentrale er- fasst werden kann. Selbstverständlich kann jede Blitzlampe direkt adressiert und angesteuert werden.
Da zwischen einigen PCB und wenigen Zusatzkomponenten lediglich eine geringe Anzahl von Zwischenverbindungen erforderlich ist, ergibt sich sowohl bei der Verkabelung als auch bei der Einrichtung eine erhebliche Reduzierung des Aufwands. Durch den Mikrocontroller ist eine aktive Stromregelung für jede Blitzlampe bzw. Niederspannungsleuchte möglich; hierdurch kann die Lebensdauer der Niederspannungsleuchten bzw. Blitzlampen erheblich erhöht werden, was zu einem erheblich geringeren Aufwand für die Instandhaltung der Blitzfeueran- läge führt. Darüber hinaus kann mittels des Mikrocontrollers die Betriebszeit der jeweiligen Niederspannungsleuchte bzw. Blitzlampe registriert werden, wobei ein Austausch von Niederspannungsleuchten bzw. Blitzlampen in regelmäßigen Zeitabständen vorgenommen werden kann, um Ausfälle möglichst zu vermeiden. Der Mikrocontroller jedes PCB ist zweckmäßigerweise so ausgebildet, dass die Lichtstärke jeder als Niederspannungsleuchte ausgebildeten Blitzlampe separat ansteuerbar ist, wobei vorteilhaft die Ansteuerung in Abhängigkeit von die Wetter- und/oder Lichtverhältnisse bestimmenden Parame- tern elektronisch regelbar sein sollte, wodurch die Einflüsse von Schwankungen des Ausgangsspannungsniveaus, des Kondensatorwerks, des Leitungswiderstands, Umgebungstemperaturen etc. minimiert werden. Über das lokale Feldbussystem kann dann die Lichtstärke der einzelnen Blitzlampen bzw. Niederspannungs- leuchten separat angesteuert werden. Die Lichtstärke kann elektronisch kontrolliert werden, so dass auf unterschiedliche Wetterverhältnisse oder andere Anforderungen eingegangen werden kann. Bei Nebel kann beispielsweise eine höhere Lichtstärke als bei optimalen Sichtverhältnissen eingestellt werden. Des Weiteren kann die Lichtstärke kontinuierlich variiert werden, und zwar für jede Blitzlampe bzw. Niederspan- nungsleuchte einzeln oder auch für alle Blitzlampen bzw. Niederspannungsleuchten, so dass zum Beispiel auch bei 50 hintereinander geschalteten Blitzlampen bzw. Niederspannungs- leuchten unterschiedliche Lichtstärken an der ersten, zweiten, dritten usw. angelegt werden können. Mit dem vorstehend beschriebenen lokalen Feldbussystem in Verbindung mit den
Mikrocontrollern sind daher alle möglichen Einstellungen oder Regulierungen der Lichtstärke möglich. So kann zum Beispiel auch die Lichtstärke in Abhängigkeit von einem sich annähernden oder sich entfernenden Flugzeug eingestellt werden; wenn das Flugzeug schon einige Blitzlampen bzw. Niederspannungs- leuchten hinter sich gelassen hat, können diese ausgeschaltet werden, wohingegen die Lichtstärke der sich noch im Sichtbereich des Flugzeugs befindlichen Blitzlampen bzw. Niederspannungsleuchten intensiviert werden kann.
Wenn der Mikrocontroller jedes PCB so ausgebildet ist, dass die Lichtstärke jeder als Niederspannungsleuchte ausgebildeten Blitzlampe in Abhängigkeit von der Kabellänge des Lampenkabels zwischen Blitzeinheit und als Niederspannungsleuchte ausgebildeten Blitzlampe regelbar ist, kann erreicht werden, dass alle Blitzlampen bzw. Niederspannungsleuchten, auch wenn sie über unterschiedliche Kabellängen an ihre Blitzeinheiten angeschlossen sind, dennoch die gleiche bzw. die gewünschte Lichtintensität beibehalten.
Die Lichtintensität bzw. Helligkeit der Blitzlampen bzw. Niederspannungsleuchten ist stufenlos einstellbar, wobei allenfalls geringe Abweichungen von der eingestellten Helligkeitsstufe bei den einzelnen Niederspannungsleuchten auftreten können. Der Stromverbrauch ist an das Helligkeitsniveau und an Zeitvorgaben angepasst und so konstant wie möglich, wobei der Leistungskorrekturfaktor nahe bei 1 liegt. Einschalt- Stromstöße können so verhindert werden. In sicherheitstechnisch vorteilhafter Weise kommt es zu schnellen Spannungsentladungen.
Zur Reduzierung des Aufwands für die Verkabelung bei Herstellung und Installation ist es vorteilhaft, wenn jede Blitzeinheit Eingangs- und Ausgangsanschlüsse aufweist, über die sie an die Energieversorgungsleitung anschließbar ist.
Alternativ ist es möglich, die Blitzeinheiten über Anschlussdosen an die Energieversorgungsleitung anzuschließen.
Die lokale Mastersteuerung kann über einen ersten Verbindungsbus, über den ersten und einen zweiten Verbindungsbus, über einen Multileitungsverbindungsbus oder über den ersten Verbindungsbus und den Multileitungsverbindungsbus an räumlich entfernte Anwenderzentralen, Leitstände oder dergleichen angeschlossen werden. In der Anwenderzentrale bzw. in dem Leitstand können die einer Mastersteuerung zugeordneten Blitzeinheiten und Blitzlampen bzw. Niederspannungsleuchten als ein einziges System präsentiert werden. Es kann eine Vielzahl simultaner Fernüberwachungen realisiert werden. Die Blitzabfolge und die Frequenz der Blitzfeueranlage sind sowohl bei der Parametrierung als auch im Betrieb fernkonfigu- rierbar. Es sind keine Maßnahmen an einzelnen Blitzlampen bzw. Niederspannungsleuchten erforderlich.
Es ist eine Fernüberwachung bezüglich des detaillierten Systemstatus und des Status jeder Blitzlampe bzw. Niederspan- nungsleuchte möglich. Die Lichtstärke jeder Niederspannungs- leuchte bzw. Blitzlampe ist individuell ferneinstellbar. Für die Blitzlampen bzw. Niederspannungsleuchten kann ein individuelles Lichtstärkeniveau vorgegeben werden, bei dessen Unterschreiten ein entsprechendes Meldesignal erfolgt. Es ist eine Analyse der Echtzeitsequenz und der Blitzfrequenz des
Betriebssystems möglich, und zwar während der Parametrierung und im Betrieb. Es können Blitzsequenzen vorprogrammiert werden, wie zum Beispiel MALSR, ALSF, SSALR, ODALS usw.
Jeder Blitzeinheit kann ein separates Gehäuse zugeordnet sein.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung sind mehrere Blitzein- heiten, vorzugsweise drei Blitzeinheiten, in einem ihnen gemeinsamen Gehäuse angeordnet, woraus sich vorteilhaft Einspa- rungen bei der Verkabelung während der Installation ergeben. Darüber hinaus kann bei der Anordnung von drei Blitzeinheiten in einem Gehäuse das Lastgleichgewicht eines Dreiphasensystems symmetrisch sein.
Die die Blitzeinheiten aufnehmenden Gehäuse sind vorteilhaft aus Kunststoff oder dergleichen hergestellt.
Sofern mehrere Blitzeinheiten in einem ihnen gemeinsamen Gehäuse untergebracht sind, können vorteilhaft die Schaltelekt- roniken der in diesem Gehäuse angeordneten mehreren Blitzein- heiten redundant mit elektrischer Energie versorgt werden. Zum Schutz vor Überspannungen ist es vorteilhaft, wenn jede Blitzeinheit ein Überspannungsschutzglied aufweist. Falls die Überspannung niedrig ist, kann das Überspannungsschutzglied die Überschussenergie absorbieren. Falls die Überspannung hoch ist, ist ein Versagen des Überspannungsschutzglieds möglich, womit die Blitzeinheit ungeschützt gegen spätere Überspannungen wäre. In diesem Fall wird ein Kippschalter am Überspannungsglied ausgelöst, was mittels des PCB der Blitz- einheit erfasst und dann der lokalen Mastersteuerung bzw. der Anwenderzentrale, dem Leitstand etc. mitgeteilt wird.
Um einen zuverlässigen Schutz vor bzw. eine zuverlässige Überwachung der Feuchtigkeits- und der Temperaturverhältnisse zu gewährleisten ist es zweckmäßig, wenn jeder Blitzeinheit eine Heizvorrichtung und Temperatursensoren zugeordnet sind. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist der PCB jeder Blitzeinheit einen zusätzlichen Anschluss auf, mittels dem eine unmittelbare Verbindung mit einer mobilen Mastersteuerung mit einem PC oder einer ähnlichen Steuereinheit installierbar ist. Hierdurch können auch sehr weit, zum Beispiel mehr als 1 km, von der lokalen Mastersteuerung entfernte Blitzeinheiten einer Blitzsoftwareanpassung unterzogen werden, die zum Beispiel auch jenseits bestimmter Sicherheitsgrenzen angeordnet sind.
Zweckmäßigerweise ist die lokale Mastersteuerung mit einem Positionsschalter mit fünf Stellungen versehen, nämlich der Stellung „Remote", der Stellung „Off", der Stellung „Step 1", der Stellung „Step 2" und der Stellung „Step 3". Hierdurch kann der Anwender die Blitzeinheiten der Steuervorrichtung lokal steuern; im Normalbetrieb befindet sich der Positionsschalter der lokalen Mastersteuerung in der Stellung „Remote", um Zugang zu der Steuervorrichtung über die Verbindungsbusse oder den Multileitungsverbindungsbus zu gewähren. Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer Ausfuhrungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert, in der eine erfindungsgemäße Steuervorrichtung für Blitzfeueranlagen auf Flughäfen prinzipiell dargestellt ist.
Eine Steuervorrichtung 1 für Blitzfeueranlagen auf Flughäfen, wie sie in der Figur gezeigt ist, hat eine Vielzahl von Blitzeinheiten 2, von denen jeweils eine einer als Niederspannungsleuchte ausgebildeten Blitzlampe 3 zugeordnet ist.
Jede Blitzeinheit 2 ist eingangsseitig an eine Netz- bzw.
Energieversorgungsleitung 4 angeschlossen. Im dargestellten
Ausführungsbeispiel erfolgt der Anschluss der Blitzeinheit 2 an die Energieversorgungsleitung 4 mittels einer Anschluss- dose 5. Alternativ ist es möglich, jede Blitzeinheit 2 mit Eingangs- und Ausgangsanschlüssen zu versehen, über die die Blitzeinheit 2 dann unmittelbar an die Energieversorgungslei- tung 4 angeschlossen werden kann. Eine Anschlussdose 5 entfällt im letzteren Fall, mit der Folge, dass der Aufwand für die Verkabelung bei Herstellung und Installation der Steuervorrichtung 1 reduziert wird.
Ausgangsseitig ist die Blitzeinheit 2 über ein als Niedrigvoltleitung ausgebildetes Lampenkabel 6 an die Niederspannungsleuchte bzw. die Blitzlampe 3 angeschlossen.
Die Niederspannungsleuchten bzw. Blitzlampen 3 arbeiten mit einem Spannungsniveau zwischen 350 V und 600 V. Entsprechend sind in den Blitzeinheiten 2 Niederspannungskondensatoren vorgesehen, die für die Blitzlampen 3 ein Arbeitsspannungsni- veau zwischen 350 V und 600 V zur Verfügung stellen. Die Lam- penkabel 6 sind - wie vorstehend bereits erwähnt - als Niedrigvoltleitungen für dieses Spannungsniveau zwischen 350 V und 600 V ausgebildet. Zu den Blitzeinheiten 2 gehören darüber hinaus an das Spannungsniveau von 350 V bis 600 V ange- passte SMPS (Switched Mode Power Supply) -Transformatoren, die in Übereinstimmung mit dem Industriestandard EN61000-3-2 (PFC: Power Factor Corrected) ausgeführt sind.
Des Weiteren ist in einem PCB (Printed Circuit Board) der Blitzeinheiten 2 ein Mikrocontroller vorgesehen; derartige Mikrocontroller können im Falle der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung 1 mit dem PCB der Blitzeinheiten 2 kombiniert werden, da für die Ausgestaltung der Blitzeinheiten 2 nicht mehr - wie beim Stand der Technik - Hochspannungskondensatoren eingesetzt werden, mit der Folge, dass den Betrieb von Mikrocontrollern beeinträchtigende Stromspitzen im Falle der Blitzeinheit 2 der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung 1 nicht mehr auftreten. Mittels des mit dem Mikrocontroller versehenen PCB der Blitzeinheit 2 sind die Niederspannungs- leuchten bzw. Blitzlampen 3 der Blitzfeueranlage geregelt mit elektrischem Strom versorgbar. Durch den in jeder Blitzeinheit 2 vorhandenen Mikrocontroller kann jeder Niederspannungsleuchte bzw. Blitzlampe 3 eine individuelle Adresse zugeordnet werden. Des weiteren ist jede Niederspannungsleuchte bzw. Blitzlampe 3 separat ansteuerbar, wobei der Betrieb der Niederspannungsleuchte bzw. Blitzlampe 3 in Abhängigkeit von die Wetter- und/oder Lichtverhältnisse bestimmenden Parametern mittels des mit dem Mikrocontroller ausgerüsteten PCB der Blitzeinheit 2 elektronisch regelbar ist. Durch den Mikrocontroller bzw. den PCB kann bei der Steuerung der Niederspannungsleuchte bzw. der Blitzlampe auch die Kabellänge zwischen der Blitzeinheit 2 und der Blitzlampe 3 berücksichtigt werden.
Die Blitzeinheiten 2 der in der Figur gezeigten erfindungsge- mäßen Steuervorrichtung 1 sind über ein lokales Feldbussystem 7 an eine lokale Mastersteuerung 8 angeschlossen, wobei im dargestellten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung eine lokale Mastersteuerung 8 an bis zu 32 Blitzeinheiten 2 angeschlossen werden kann.
An die lokale Mastersteuerung 8 und an jede Blitzeinheit 2 ist mittels einer Steckverbindung eine mobile Mastersteuerung 9, der ein PC 10 zugeordnet ist, anschließbar. Hierdurch ist eine Konfiguration und eine Parametrierung der Steuervorrich- tung 1 mittels des PC 10 über das lokale Feldbussystem 7 oder unmittelbar an jeder Blitzeinheit 2 realisierbar.
Die lokale Mastersteuerung 8 kann über einen ersten Verbindungsbus 11, über den ersten Verbindungsbus 11 und einen zweiten Verbindungsbus 12, über den ersten Verbindungsbus 11 und einen Multileitungsverbindungsbus 13 oder nur durch den Multileitungsverbindungsbus 13 an in der FIGUR nicht gezeigte Anwenderzentralen, Leitstände etc. angeschlossen werden.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist jede Blitzeinheit 2 separat für sich in einem Gehäuse, welches als Kunststoffge- häuse ausgebildet sein kann, vorgesehen. Es ist möglich, zum Beispiel drei Blitzeinheiten 2 in einem ihnen gemeinsamen Gehäuse vorzusehen, wobei dann die Schaltelektroniken der drei in einem Gehäuse vorgesehenen Blitzeinheiten 2 redundant mit elektrischer Energie versorgt werden.
Jede Blitzeinheit 2 ist mit einem Überspannungsschutzglied und mit einer Heizvorrichtung und Temperatursensoren ausgerüstet . Eine niedrige Überspannung kann durch das Überspan- nungsschutzglied absorbiert werden. Falls die Überspannung jedoch hoch ist, ist ein Versagen des Überspannungsschutz- glieds möglich, womit die Blitzeinheit 2 ungeschützt gegen spätere Überspannungen wäre. In diesem Fall wird ein Kippschalter am Überspannungsschutzglied ausgelöst, was mittels des PCB der Blitzeinheit 2 erfasst und dann der lokalen Mas- tersteuerung 8 bzw. der Anwenderzentrale, dem Leitstand etc. mitgeteilt wird.

Claims

Patentansprüche
1. Steuervorrichtung für Blitzfeueranlagen auf Flughäfen, mit Blitzeinheiten (2) , die eingangsseitig an eine Energieversor- gungsleitung (4) und ausgangsseitig über ein Lampenkabel (6) an jeweils eine Blitzlampe (3) der Blitzfeueranlage angeschlossen sind und die jeweils ein PCB (Printed Circuit Board) zur Ansteuerung der Blitzlampe (3) aufweisen, einer lokalen Mastersteuerung (8), und einer Anschlusseinrichtung (7) , mittels der die lokale Mastersteuerung (8) mit den Blitzeinheiten (2) verbunden ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass jede Blitzeinheit (2) einen Energie integrierenden Niederspannungskondensator aufweist, der durch eine ein die als Nieder- spannungsleuchten ausgebildeten Blitzlampen (3) angeschlossene leistungsfaktorkorrigierte Stromquelle versorgbar ist, dass die zu den Blitzlampen (3) übertragene Energie elektronisch steuerbar ist, um die Lichtstärke zu regeln und gegen Spannungsquellen- und Leitungsinpedanzschwankungen zu stabi- lisieren, und dass die die Blitzeinheiten (2) an die lokale Mastersteuerung (8) anbindende Anschlusseinrichtung (7) als lokales Feldbussystem (7) ausgebildet ist, so dass mittels derselben elektrischen Installation unterschiedliche klassisch geordnete, simultane oder gemischte Blitzkonfigurati- onsmuster realisierbar sind.
2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Niederspannungskondensatoren der Blitzeinheiten (2) in Anpassung an ein Arbeitsspannungsniveau von 350 V bis 600 V ausgebildet sind.
3. Steuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Blitzeinheiten (2) an das Arbeitsspannungsniveau von 350 V bis 600 V angepasste SMPS (Switched Mode Power Supply) -Transformatoren aufweisen.
4. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die lokale Mastersteuerung (8) mittels des lokalen Feld- bussystems (7) an bis zu 32 Blitzeinheiten (2) anschließbar ist .
5. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die lokale Mastersteuerung (8) unmittelbar mit einer mobilen Mastersteuerung (9) mit einem PC (10) oder einer ähnlichen Steuereinheit in Steckverbindung bringbar ist.
6. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei die die PCB der Blitzeinheiten (2) mit einem Mikrocontroller versehen sind, mittels dem jeder als Niederspannungsleuchte ausgebildeten Blitzlampe (3) eine individuelle Adresse zugeordnet ist .
7. Steuervorrichtung nach Anspruch 6, bei der der Mikrocontroller jedes PCB so ausgebildet ist, dass die Lichtstärke jeder als Niederspannungsleuchte ausgebildeten Blitzlampe (3) separat ansteuerbar ist .
8. Steuervorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, bei der der Mikrocontroller jedes PCB so ausgebildet ist, dass die Lichtstärke jeder als Niederspannungsleuchte ausgebildeten Blitzlampe (3) in Abhängigkeit von die Wetter- und/oder Lichtverhältnisse bestimmenden Parametern elektronisch regelbar ist.
9. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, bei der der Mikrocontroller jedes PCB so ausgebildet ist, dass die Lichtstärke jeder als Niederspannungsleuchte ausgebildeten Blitzlampe (3) in Abhängigkeit von der Kabellänge des Lampenkabels (6) zwischen Blitzeinheit (2) und als Niederspannungsleuchte ausgebildeter Blitzlampe (3) regelbar ist.
10. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der jede Blitzeinheit (2) Eingangs- und Ausgangsanschlüsse aufweist, über die sie an die Energieversorgungsleitung (4) anschließbar ist.
11. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der die Blitzeinheiten (2) über Anschlussdosen (5) an die Energieversorgungsleitung (4) angeschlossen sind.
12. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei der die lokale Mastersteuerung (8) über einen ersten Verbindungsbus (11) an eine Anwenderzentrale anschließbar ist.
13. Steuervorrichtung nach Anspruch 12, bei der die lokale Mastersteuerung (8) über den ersten (11) und einen zweiten
Verbindungsbus (12) an eine Anwenderzentrale anschließbar ist .
14. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei der die lokale Mastersteuerung (8) über einen Multileitungsverbindungsbus (13) an eine Anwenderzentrale anschließbar ist .
15. Steuervorrichtung nach Anspruch 12, bei der die lokale Mastersteuerung (8) über den ersten Verbindungsbus (11) und einen Multileitungsverbindungsbus (13) an eine Anwenderzentrale anschließbar ist.
16. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, bei der jede Blitzeinheit (2) ein Gehäuse aufweist.
17. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, bei der mehrere Blitzeinheiten (2) , vorzugsweise drei Blitzein- heiten (2) , in einem Gehäuse angeordnet sind.
18. Steuervorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, bei der die die Blitzeinheiten (2) aufnehmenden Gehäuse als Kunststoffgehäuse ausgebildet sind.
19. Steuervorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, bei der
Schaltelektroniken der in einem Gehäuse angeordneten mehreren Blitzeinheiten (2) redundant mit elektrischer Energie versorgbar sind.
20. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, bei der jede Blitzeinheit (2) ein Überspannungsschutzglied aufweist .
21. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, bei der jeder Blitzeinheit eine Heizvorrichtung und Temperatur- sensoren zugeordnet sind.
22. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, bei der der PCB jeder Blitzeinheit (2) einen zusätzlichen Anschluss aufweist, mittels dem eine unmittelbare Verbindung mit einer mobilen Mastersteuerung (9) mit einem PC (10) oder einer ähnlichen Steuereinheit installierbar ist.
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