DE2118304B2 - Feuermeldeanlage - Google Patents

Description

Die Erfind.-ng betrifft eine Feuermeldeanlage mit einer Zentraleinheit und einer Mehrzahl von über eine Leitung parallel an sie angeschlossenen Fühlern, in denen bei Auftreten eines zu meldenden Ereignisses über je einen Schalter je ein Schaltelement mit einem für den betreffenden Fühler charakteristischen Kennwert an die Leitung anschaltbar ist, der von der Zentraleinheit zur Bestimmung des betreffenden Fühlers auswertbar ist.

Zur Lokalisierung eines Fehlers einer Kesselanlage ist aus der deutschen Auslegeschrift 1284328 eine Meldeschaltung bekannt, bei welcher eine Reihe von Schaltern hintereinander in einer Schleife geschaltet sind und zwischen zwei Schaltern jeweils ein Widerstand zu einer gemeinsamen Rückleitung getiihrt ist. Die Schalter sind normalerweise geschlossen, so daß sämtliche Widerstände parallel liegen. Tritt an irgendeiner Stelle ein Fehler auf, so wird der betreffe id«: Schalter geöffnet, wodurch sämtliche nachfolgenden Widerstände vom der Parallelschaltung abgetrennt werden und nur die vor dem betreffenden Schalter befindlichen Widerstände in der Meßleitmg verbleiben. Durch eine Strommessung läßt sie! ι dann die Anzahl der verbliebenen Widerstände -- oder umgekehrt auch die Anzahl der abgetrennter Widerstände — feststellen, so daß sich auf diese V'eise bei bekannter Zuordnung der in der

ίο Schleife aufeinanderfolgenden Schalter zu den einzelaen Kesseln der Ort des Fehlers leicht ermitteln läßt. Bei Fehlsrmelde- und Ortungsanlagen für Druckgaskabel si es aus der deutschen Auslegeschrift 10677C8 ferner bekannt, den einzelnen Prüfstellen unterscl liedliche komplexe Widerstände zuzuordnen, die sich bei Einschalten durch einen druckabhängigen Schalter mit Hilfe einer Wechselstrommessung zur LoI alisierung der Fehlerstelle bestimmen lassen. Aus de ■ deutschen Patentschrift 1 009 296 is: ebenso falls eire Fehlerortungsanlage für Druckgaskabcl bekannt, sei welcher mit Hilfe von druckabhängigen Schaltei η ohmsc'<e Vs iderstände unterschiedlicher, für dir betreffende Meßstelle charakteristischer Größe η eine Leitungsschle ie eingeschaltet werden.

Durch ;ine Strommessung in der Zentrale läßt sich bei Austreten eines Fehlers die Größe des jeweils eingeschalteten Widerstandes, und damit die Lage der Fehlerstelle bestimmen.

Im Gegensatz dazu besteht die Aufgabe der Erfinding in der Schaffung einer einfachen Schaltung für eins Feuermeldeanlage, welche bei einfachem, kompaktem und billigem Aufbau, wie er für derartige Anlagen erwünscht ist, eine zuverlässige Anzeige des Bn ndausbruchsortes ,;rmögiLht und nur eine geringe zusätzliche Leistung benötigt, so daß zum si cheren Auslösen eines Alarms bei Ansprechen eines Fühlen die Leistungsfähigkeit des Stromversorgungsteils praktisch nicht erhöht werden muß, wie es der Fall wire, wenn man mit Kennwiderständen arbeitet, in dei\<:n ein erheblicher zusät/'icher Leistungsv-rbrauch auftritt.

Dies; Auigabe wird daduich gelöst, daß erfindungsg;mäß jeder Fühler als Schaltelement eine Zenerdiode enthält, deren Zenerspannung der für den betreffenden Fühler charakteristische Kennwert ist und bei Ansprechen des Fühler« auf der Leitung erscheint, und daß die Zentraleinheit eine Anzeigevorrichturg zur Anzeige der Zenerspannungen enthält.
Da ;ine Zenerdiode wesentlich weniger Leistung als ein Widerstand verbraucht, wird durch ihre Verwendung der Leistungsbedarf der Feuermeldeanlage praktisch kanm vergrößert, so daß der Stromversorgungstdl relativ preiswert bleiben kann. Außerdem wird ira einzelneu Feuermelder selbst die zusätzliche ί Wärme entwicklung durch seine Bauelemente gering gehalten, so daß die im Änsprechfall ohnehin erhöhte Wärmebelastung des Feuermelders nicht noch zusätzlich vergrößert wird.
Die Erfindung ist im folgenden an Hand der Beschreit ungen einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert Es zeigt

Fig 1 ein teilweise in Blockdarstellung ausgeführtes Schaltbild einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig 2 eine andere Ausführungsform der Erfindung, und

Fig 3 eine weitere Ausführungsform der Erfindung.

Bei der in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsform der Erfindung ist eine Mehrzahl von Fühlern S-1,5-2, 5-3, — mit ihren Anschlüssen SX und 52 parallel zwischen ein Paar Leiter! und2 angeschlossen. Die Leiter sind ihrerseits an die An- S Schlüsse 41 und 42 einer Zentraleinheit 4 angeschlossen. Die Zentraleinheit enthält einen Stromversorgungsteil 10 und ein elektromagnetisches Relais 5, dessen Erregerwicklung6 in Reihe nut dem Stromversorgungueil zwischen die Anschlüsse 41 und 42 geschaltet ist und dessen Arbeitskontakt 7 in Reihe mit einem Stromversorgungsteil 8 und einem akustischen Signalgerät 9 geschaltet ist und im geschlossenen Zustand diesen Stromkreis schließt. Die Zentraleinheit 4 enthält ferner eine Spannungsanzeigevorrichtung 11.

Da die Fühler 5-1, 5-2, 5-3, gleichartig aufgebaut sind, genügt hier die Beschreibung nur des ersten Fühlers 5-J. Er enthält einen Fühlerkopf 21, der zwischen die Anschlüsse 51 und 52 geschaltet ist und beim Feststellen eines Ausbruchs von t-euer ein Spannungssignai erzeugt. Obwohl der Fühletkopf ein wesentlicher Teil des gesamten Fühlers ist, wird er hier nicht näher beschrieben, da er von bekannter Art sein kann und keinen Teil der Erfindung darstellt. Das vom Fühlerkopf 21 erzeugte Spannungssignal wird der Steuerelektrode eines gesteuerten SiIiziumgbichrichters 22 zugeführt, der in Reihe mit jiner Zenerdiode 23 zwischen die Anschlüsse 51 und 52 geschaltet ist. Die Zenerdiode 23 hat eine für den betreffenden Fühler charakteristische Zenerspannung, welche sich von den Zenerspannungen der den anderen Fühlern zugeordneten Zenerdioden untervheidet.

Wenn der Fühlerkopf 21 j?s Fühlers ein Feuer feststellt und ein Spannungssignai erzeugt, wird der gesteuerte Siliziumgleichrichter 22 in seinen Leit'ingszustand geschaltet und schließt einen Strompreis über den Stromversorgungsteil 10, die ErregerspuL· 6 des Relais 5 >n der Zentraleinheit 4, den Leitungsweg durch den Siliziumgleichrictiter 22 und die Zenerdiode 23. so daß das Relais 5 erregt wird und seinen Koniakt 7 schließt, wodurch das Signalgerät 9 Alarm gibt. Obwon! in diesem Fall die Impedanz des gesteuerten Siliziumgleichrichters 22 außerordentlich niedrig wird, bleibt zwischen den beiden Leitern 1 und 2 eine der Zenerspannung der Zenerdiode 23 entsprechende Spannung stehen, welche in der Zentraleinheit 4 von der Spannungsanzeigevorrichtung 11 angezeigt wird. Wenn vorher die charakteristischen Zenerspannungen sämtlicher Fühler notiert werden, dann läßt sich aus der Anzeige der Spannungsanzeigevorrichtung 11 derjenige fühler ermitteln, der angesprochen hat.

Diese Ausführungsform ist sehr einfach aufgebaut. Allerdings ist die zwischen den Leitern 1 und 2 herrschende Spannung, welche entsprechend dem Relais 5 zugeführt wird, je nachdem, welcher Fühler angesprochen hat, unterschiedlich, da sich die Zenerspannungen der einzelnen Fühler voneinander unterscheiden.

Bei der Ausführungsform nach Fig.2 wird dies vermieden. Im Gegensatz zur Schaltung nach Fig. 1 hat hier die Zentraleinheit 4 zusätzlich einen dritten Anschluß 43, und die Spannungsanzeigevorrichtung 11 ist zwischen den zweiten und dritten Anschluß 42 bzw. 43 geschaltet.

Im Fühler 5-1 liegt zwischen den Anschlüssen 51 und 52 die Reihenschaltung eines gesteuerten Siliziumgleichricbters 22, dessen Steuerelektrode mit dem Spannungssignalausgang des Fühlerkopfes 21 verbunden ist, mit zwei in gleicher Richtung gepolten Zenerdioden 23 und 24. Der Fühler hat einen dritten Anschluß J3, der über eine Diode 25 zu einem Verbindungspunkt 20 zwischen den beiden Zenerdioden 23 und 24 geführt ist Die Diode 25 ist so gepolt, daß sie einen vom Punkt 20 zum Anschluß 53 fließenden Strom sperrt. Femer ist über die beiden Zenerdioden 23 und 24 eine Anzeigelampe 26 geschaltet. Wie die Zeichnung erkennen läßt, sind die dritten Anschlüsse 53 sämtlicher Fühler zusammen an einen dritten Leiter 3 geschaltet, der mit dem dritten Anschluß 43 der Zentraleinheit 4 verbunden ist Die Zenerspannungen der Zenerdioden 23 und 24 sind so gewählt, daß die Zenerspannungen sämtlicher Zenerdioden 23 der Fühler sich voneinander unterscheiden, die Summe der Zenerspannungen beider Ze^rdioden 23 und 24 jedoch für sämtliche Fühler gieicf. is».

Wenn einer der Fühler infolge eines Feuerausbruches anspricht, dann wird der gesteuerte Silizium gleichrichter 22 des betreffenden Fühlers m seinen Leitu .gszustand geschaltet, und das Relais 5 in der Zentraleinheit 4 spricht an, wie im Falle der Fig. 1, und betätigt das akustische Signalgerät 9. Die charakteristische Zenerspannung der Zenerdiode 24 wird von der Spannungsanzeigevorrichtung 11 angezeigt, und daraus kann man wiederum wie bei F i g. 1 denjenigen Fühler erkennen, welcher angesprochen hat. Im Gegensatz zu der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform ändert sich jedoch die dem Relais 5 zugeführte Spannung nicht, weil die Summe der Zenerspannungen der beiden Zenerdioden 23 und 24 konstant ist und diese konstante Spannung zwischen den Leitern 1 und 2 erscheint. Wenn ein Fühler angesprochen hat, wird die konstante Summe seiner Zenerspannungen außerdem der Anzeigelampe 26 zugeführt, welche dann aufleuchtet. Diese Anordnung iät sehr bequem zum Überprüfen der Fühler und zum Feststellen eines Fchlansprechens. Die Diode 25 verhindert eine gegenseitige Beeinflussung der einzelnen Fühler. Würde man sie nicht verwenden, dann würde ein Teil des Leitungsstromes möglicherweise durch den Anschluß 52, die Zenerdiode 24 und den Anschluß 53 der anderen Fühler fließen.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in F i g. 3 dargestellt. Im Gegensatz zur Schaltung nach F i g. 2 isi der dritte Anschluß 43 über einen Widerstand 12 mil dem positiven Anschluß des Stromversorgungsteils 10 und andererseits über die Spannungsanzeigevorrichtung 11 mit dem negativen Anschluß verbunden.

Der dritte Anschluß 53 des Fühlers ist über eine Zenerdiode 77 mit der Anode des gesteuerten Siliziumgleichrichters 22 verbunden und ferner an den dritten Leiter 3 angeschlossen, der an den Anschluß 43 der Zentraleinheit 4 geführt ist. Die Dioden 27 und 28 sind so gepolt, daß die Anode des gesteuerten Siliziumgleichrichters mit der Anode der Diode 27 und der Kathode der Diode 28 verbunden ist.

Wenn einer der Fühler infolge eines Feuerausbruchs angesprochen hat, dann werden die beiden Leiter 1 und 2 durch den gesteuerten Siliziumgleichrichter 22 kurzgeschlossen, der in seinen Leitungszusland eingeschaltet worden ist, und das aus dem Relais 5 und dem Signalgerät 9 bestehende Alarmgerät wird wie in den vorigen Fällen in Tätigkeit gesetzt. In diesem Falle fällt die Anodenspannung des ge-

Steuerten Siliziumgleichrichters 22 praktisch bis auf das Potential des Leiters 1, und ein Teil des Leitungsstromes fließt durch den Widerstand 12 und die Zenerdiode 27, welche zwischen den Anschlüssen 51 und 53 eine ihrer Zenerspannung entsprechende Spannung entstehen läßt. Diese Spannung wird von der Spannungsanzeigevorrichtung 11 in der Zentraleinheit 4 angezeigt, so daß man aus dieser charakteristischen Zenerspannung ermitteln kann, welcher Fühler angesprochen hat. Bei dieser Ausführangs- ίο form wird die Spannung des Stromversorgungsteils praktisch vollständig dem Relais 5 zugeführt, wenn ein Fühler angesprochen hat, so daß die Zuverlässigkeit dieser Anordnung noch verbessert ist. Die Diode 28 verhindert eine gegenseitige Beeinflussung der einzelnen Fühler ähnlich wie die Diode 25 in dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 2.

Die vorstehend beschriebenen Feuerwarnanlagen lassen leicht erkennen, welcher Fühler durch Ausbrechen von Feuer angesprochen hat, und bei ihnen sind die Fühler wie auch die Zentraleinheit einfacher aufgebaut und billiger in den Kosten. Die Fühler können statt eines gesteuerten Siliziumgleichrichters 22 einen mechanischen Arbeitskontakt enthalten, wie beispielsweise einen Bimetallschalter, der geschlossen wird, wenn ein Feuer ausbricht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

2 Π8304 Patentansprüche:

1. Feuermeldeanlage mit einer Zentraleinheit und einer Mehrzahl von über eine Leitung parallel an sie angeschlossenen Fühlern, in denen bei Auftreten eines zu meldenden Ereignisses über je einen Schalter je ein Schaltelement mit einem für den betreffenden Fühler charakteristischen Kennwert an die Leitung anschaltbar ist, der von der Zentraleinheit zur Bestimmung des betreffenden Fühlers auswertbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Fühler (5-1, 5-2) als Schaltelement eine Zenerdiode (23) enthält, deren Zenersoannung der für den betreffenden Fühler (5-1. 5-2...) charakteristische Kennwert ist und bei Ansprechen des Fühlers auf der Leitung (1, 2) erscheint, und daß die Zentraleinheit (4) eine Anzeigevorrichtung (11) zur Anzeige Jer Zenerspannungen enthäit.

2. Feuermeldeanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das jeweilige Schaltelement aus einer Zenerdiode (23) mit einem Parallelwiderstand (26) besteht.

3. Feuermeldeanlage nach Anspruch 1, dadurch gekenn eichaet, daß in Reihe mit dem normalerweise geöffneten Schauer (22) und der ersten Zenerdiode (23) eine zweite Zenerdiode (24) geschaltet ist, daß die erste Ze*- erdiode (23) jedes Fühlers (5-1, 5-2...) über eine Diode (25) des betreffenden Fühlers gemeinsam an die Spannungsanzeigevorrichtung (11) angeschlossen ist, und daß die Summe der Zenerspannungen der ersten und der zweiten Zenerdiode (23, 24) für sämtliche Fühler gleich ist.

4. Feuermeldeanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitungsweg eine in Reihe mit dem normalerweise geöffneten Schalter (22) gescha'tete Diode (28) enthält und daß die Zenerdiode (27) an den Verbindungspunkt der Diode (28) mit dem Schalter (22) angeschlossen ist und daß die Reihenschaltung der Zenerdiode (27) mit dem Schalter (22) jedes Fühlers für alle Fühler gemeinsam an die Spannungsanzeigevorrichtung (11) angeschlossen ist.