DE3635682A1 - Ueberwachungseinrichtung fuer den lampenausfall bei flugplatzfeuerungsanlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Überwachungseinrichtung für den Lampenausfall, insbesondere für Flugplatzbefeue­ rungsanlagen, bei der die Lampen über Stromwandler ge­ speist werden, deren Primärwicklungen in Reihe in einem Versorgungskreis angeordnet sind und in deren Sekundär­ wicklungskreisen die Lampen liegen.

Als Leuchtfeuer einer Flugplatzbefeuerungsanlage dienen in der Regel Halogenglühlampen, welche hintereinander geschaltet einen Serienkreis bilden. Damit bei Ausfall einer Lampe (z.B. Wendelbruch oder Kurzschluß) die rest­ lichen Leuchten in Betrieb bleiben, wird jeder Glühlampe ein Transformator mit Stromwandlercharakteristik vorge­ schaltet. Durch den Betrieb des Kreises mit einem gere­ gelten Strom ist eine konstante Helligkeit der Feuer gewährleistet.

Zur Bestimmung von Lampenausfällen sind Überwachungsein­ richtungen bekanntgeworden. So wird in der DE- PS 28 29 135 eine Überwachungseinrichtung beschrieben, bei der zur Lampenausfallbestimmung Strom und Spannung des Versorgungskreises in einer Weise verknüpft werden, durch die sich der relative Anteil der ausgefallenen Lampen bestimmen läßt. Die Ausfallmeldung enthält jedoch keine Aussage über die betroffenen Leuchten.

Durch eine Anordnung gemäß der DE-OS 34 31 099 soll auch eine Ortsbestimmung defekter Lampen möglich sein. Die beschriebene Lösung erfordert jedoch zusätzlich zu den Leitungen des Versorgungskreises die Verlegung von Mel­ deleitungen, über die Informationen bei Ausfall einer Lampe an eine Zentrale gegeben werden.

Die bekannten Überwachungseinrichten für den Lampenaus­ fall geben somit entweder lediglich Aufschluß über die Lampenausfallrate und ermöglichen keine Selektivität bezüglich der Angabe der ausgefallenen Lampen oder sie erfordern einen erhöhten Verdrahtungsaufwand.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Überwachungseinrich­ tung der eingangs genannten Art zu schaffen, durch die die Ortung einer ausgefallenen Lampe ermöglicht wird ohne daß neben den der Lampenversorgung dienenden Lei­ tungen zusätzliche Meldeleitungen erforderlich sind.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jeder Lampe eine Schaltungsanordnung zur Feststellung der Lampenfunktion und dieser nachgeordnet eine Melde­ schaltung zugeordnet ist, wobei die Meldeschaltung einen Sender enthält, der für die Lampenposition und/oder Lam­ penfunktion charakteristische Wechselspannungssignale in den Versorgungskreis einspeist, die durch einen Decoder in einer Zentrale auswertbar sind.

Es wird somit die durch die Funktionsschaltung ermittel­ te Information durch die Meldeschaltung in den Versor­ gungskreis (Lampennetz) in codierter Form eingespeist. Dies ermöglicht die Feststellung der Lampenfunktion ei­ ner beliebigen Leuchte von einer Zentrale aus, ohne daß zusätzliche Steuer- bzw. Meldeleitungen erforderlich wären.

Als Lampenfunktion kommen insbesondere Störungen wie Wendelbruch, Leitungsbruch, Kurzschluß oder Erdschluß in Betracht. Die sichere und eindeutige Dedektion einer defekten Leuchte kann durch die Zuordnung verschiedener Frequenzen bzw. Frequenzfolgen zu jeder Lampe erreicht werden.

Zur Feststellung eines Wendel- oder Leitungsbruches weist die Funktionsschaltung der Überwachungseinrichtung in vorteilhafter Weise eine Einrichtung zur Messung des Lampenstromes auf. Beispielsweise kann in den Lampen­ stromkreis ein Stromwandler angeordnet werden, dessen Sekundärwicklungsenden an einen Fensterkomperator ange­ schlossen sind. Der Fensterkomperator ermittelt, ob der Leitungsstrom innerhalb vorgegebener Grenzen liegt und gibt die Information an die Meldeschaltung weiter.

Zur Feststellung eines Lampenfassungsschlusses eines Leitungs- oder Erdschlusses wird zweckmäßigerweise der Spannungsabfall über der Lampe einem Fensterkomperator zugeführt, welcher feststellt, ob die Lampenspannung innerhalb vorgebbarer Grenzen liegt und entsprechende Information an die Meldeschaltung abgibt.

Ferner kann es auch vorteilhaft sein, die Lampenhellig­ keit durch einen lichtempfindlichen Sensor zu überwa­ chen. Auch andere Sensoren zur Überwachung der Lampen­ funktion, z.B. Temperatursensoren, sind anwendbar. Die Sensorsignale werden ausgewertet und das Auswerteergeb­ nis wird in codierter Form durch die Meldeschaltung in den Versorgungskreis der Lampe eingespeist.

Einer Weiterbildung der Erfindung zufolge ist der Funk­ tionsschaltung ein Relais nachgeschaltet, dessen Ar­ beitskontakte im Stromkreis der Lampe liegen. Wird durch die Funktionsschaltung eine Störung im Lampenkreis fest­ gestellt, so gibt diese ein Steuersignal an das Relais ab, und dieses trennt die fehlerhafte Lampe von der Ver­ sorgungsspannung ab.

Zweckmäßigerweise enthält die Meldeschaltung einen Os­ zillator, welchem ein Verstärker nachgeschaltet ist. Bei dem Oszillatior kann es sich z.B. um einen RC-Oszillator handeln. Tritt ein Defekt auf, springt der Oszillator an und speist eine Spannung oder einen Strom mit für die jeweilige Lampe spezifizierter Frequenz oder Frequenz­ folge in das Lampennetz ein. In der Zentrale kann dann periodisch bei kurzzeitiger Abschaltung der Lampenver­ sorgungsspannung (weniger als 10 ms), oder bei ausrei­ chender Oszillatorleistung der Meldeschaltung auch ohne Abschaltung, die Frequenz oder Frequenzfolge registriert und die defekte Lampe bestimmt werden.

Vorzugsweise läßt sich die Frequenz und/oder die Fre­ quenzfolge des einer Lampe zugeordneten Oszillators auch nach der Installation programmieren. Dies ermöglicht beispielsweise bei Änderungen des Lampenkreises die Zu­ ordnung neuer Kennungsfrequenzen für jede Lampen, ohne daß Bauteile ausgetauscht oder neu verdrahtet zu werden brauchen.

Um die Errichtung einer eigenen Stromversorgung für die Funktionsschaltung und/oder die Meldeschaltung zu ver­ meiden, liegen die Netzteile der Funktionsschaltung und/oder der Meldeschaltung vorzugsweise im Sekundär­ wicklungskreis des Stromwandlers. Es ist zweckmäßig den Netzteil gepuffert auszulegen, in dem einer aus dem Se­ kundärwicklungskreis gespeisten Gleichrichterschaltung ein Akku als Pufferspeicher nachgeschaltet ist. Hier­ durch kann die Übertragung von Stör- oder Rückkoppe­ lungssignalen vermieden werden.

Die elektronische Realisierung der Detektion und Meldung kann in analoger oder digitaler Schaltungstechnik erfol­ gen.

Anhand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, sollen die Erfindung und weitere vor­ teilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen näher er­ läutert werden. Die einzige Figur zeigt das Prinzip­ schaltbild einer erfindungsgemäßen Überwachungseinrich­ tung für den Lampenausfall bei Fluplatzbefeuerungsanla­ gen.

Die Primärwicklungen 10 mehrerer Serienkreistransforma­ toren 11, von denen nur einer gezeigt ist, sind durch Serienkreiskabel 12 miteinander verbunden und liegen in einem Versorgungskreis, der nicht näher dargestellt wur­ de. Die Sekundärwicklung 13 des Serienkreistransforma­ tors 11 speist den Lampenstromkreis, in dem die Lampe 14 (Leuchtfeuer) liegt.

Im Lampenstromkreis liegt ferner eine mit der Lampe 14 in Reihe geschaltete Primärwicklung 15 eines Stromwand­ lers. Die Enden der Sekundärwicklung 16 des Stromwand­ lers sind mit einem Fensterkomperator 17 verbunden. Der Fensterkomperator 17 überprüft, ob der Strom I im Lam­ penstromkreis innerhalb vorgebbarer Grenzen liegt. Die Eingänge eines zweiten Fensterkomperators 18 sind paral­ lel zur Lampe 4 geschaltet und erlauben die Registrie­ rung der über der Lampe 14 abfallenden Spannung. Der zweite Fensterkomperator 18 überprüft, ob die über der Lampe 14 abfallende Spannung innerhalb vorgebbarer Gren­ zen liegt.

Die Ausgangssignale des ersten Fensterkomperators 17 und des zweiten Fensterkomperators 18 sind einem ODER-Glied 19 (Exklusiv-ODER) zugeführt. Das ODER-Glied 19 gibt ein Alarmsignal ab, wenn durch die Fensterkomperatoren 17, 18 eine der beiden Bedingungen registriert werden:

• a) I < I _min und U _min < U < U _max (Wendelbruch)
• b) U < U _min und I _min < I < I _max (Fassungsschluß).

Das Alarmsignal des ODER-Gliedes 19 wird einem Relais 20 zugeführt. Dieses spricht bei einem Fehler an und unter­ bricht den Lampenstromkreis durch Öffnen eines Schalters 21.

Das Ausgabesignal 22 der Funktionsschaltung A, die aus Stromwandler, Fensterkomperatoren, 17, 18 und ODER-Glied 19 besteht, wird der Meldeschaltung B zugeführt. Die Funktionsschaltung A, die der Ermittlung der Lampenfunk­ tion dient, und die Meldeschaltung B sind in der Figur durch eine strichpunktierte Linie 23 getrennt darge­ stellt.

Die Meldeschaltung B besteht aus einem Gleichrichter 24 einem Akku 25, einem Oszillator 26 und einem Verstärker 27. Der Gleichrichter 24 wird durch den Lampenstromkreis gespeist. Sein Ausgang ist mit dem Akku 25 verbunden, der als Puffer dient und Störsignale aus dem Lampen­ stromkreis und Rückkopplungen unterdrückt. Der Oszilla­ tor 26 wird durch den Akku 25 elektrisch versorgt. Er spricht an, wenn über die Alarmleitung 22 eine Fehler­ meldung eintrifft. Das Oszillatorsignal wird durch den Verstärker 27 vestärkt und wieder in den Lampenstrom­ kreis ausgegeben.

Über den Serienkreistransformator 11 wird das Oszilla­ torsignal in das Serienkreiskabel 12 eingekoppelt. Das Serienkreiskabel 12 leitet das Oszillatorsignal zu einer nicht dargestellten Zentrale, wo das Oszillatorsignal hinsichtlich seiner Frequenz, anhand derer die Lage der durch eine Störung betroffenen Lampe 14 ermittelt werden kann, ausgewertet wird.

Bei dem Oszillator 26 kann es sich beispielsweise um einen RC-Oszillator handeln. Die Frequenz des Oszilla­ tors 26 läßt sich durch einen Codierungseingang 28 ein­ stellen, in dem beispielsweise der Widerstand oder der Kondensator des RC-Oszillators verändert werden.

Claims (9)

1. Überwachungseinrichtung für den Lampenausfall, insbesondere für Flugplatzbefeuerungsanlagen, bei der die Lampen über Stromwandler gespeist werden, deren Pri­ märwicklungen in Reihe in einem Versorgungskreis ange­ ordnet sind und in deren Sekundärwicklungskreisen die Lampen liegen, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Lampe (14) eine Schaltungsanordnung (A) zur Feststellung der Lampenfunktion und dieser nachgeordnet eine Meldeschal­ tung (B) zugeordnet ist, wobei die Meldeschaltung (B) einen Sender enthält, der für die Lampenposition und/­ oder Lampenfunktion charakteristische Wechselspan­ nungssignale in den Versorgungskreis (12) einspeist, die durch einen Decoder in einer Zentrale auswertbar sind.

2. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktionsschaltung (A) eine Einrichtung zur Messung des Lampenstromes (I) aufweist.

3. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktionsschaltung (A) eine Einrichtung zur Messung der über der Lampe (14) abfallenden Spannung aufweist.

4. Überwachungeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktionsschal­ tung (A) einen lichtempfindlichen Sensor zur Registrie­ rung der Lampenhelligkeit enthält.

5. Überwachungseinrichtung, nach einem der Ansprü­ che 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Funktions­ schaltung (A) ein Relais (20) nachgeordnet ist, dessen Arbeitskontakte (21) im Lampenstromkreis liegen.

6. Überwachungseinrichtung, nach einem der Ansprü­ che 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Melde­ schaltung (B) einen Oszillator (26) und einen diesem nachgeschalteten Verstärker (27) aufweist und daß der Verstärkerausgang parallel zur Sekundärwicklung (13) des Stromwandlers (11) geschaltet ist.

7. Überwachungseinrichtung, nach Anspruch 6, da­ durch gekennzeichnet, daß der Oszillator (26) eine Co­ diereinrichtung (28) zur Einstellung der Frequenz und/­ oder Frequenzfolge aufweist.

8. Überwachungseinrichtung, nach einem der Ansprü­ che 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistungs­ versorgung der Funktionsschaltung (A) und/oder der Mel­ deschaltung (B) durch den Sekundärwicklungskreis des Stromwandlers (11) erfolgt.

9. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Netzteil für den Oszillator (26) aus einer im Sekundärwicklungskreis angeordneten Gleich­ richterschalter (24) mit nachgeschaltetem Akku (25) als Pufferspeicher besteht.