DE3112314A1

DE3112314A1 - Sicherheitsbeleuchtungsanlage

Info

Publication number: DE3112314A1
Application number: DE19813112314
Authority: DE
Inventors: Reinhold 3538 Marsberg Jütte; Wilfried Ing.(grad.) 4773 Möhnesee Klaas; Manfred Ing.(grad.) 4750 Unna-Afferde Scharfenberg
Original assignee: Ceag Licht und Stromversorgungstechnik 4600 Dortmund GmbH; CEAG Licht und Stromversorgungstechnik GmbH
Current assignee: ABB Ceag Licht und Stromversorgungstechnik GmbH
Priority date: 1981-03-28
Filing date: 1981-03-28
Publication date: 1982-10-14
Also published as: NL8201280A; GB2097610B; DE3112314C2; ATA116782A; AT383934B; GB2097610A

Description

CEAG Licht- und Stromvers.orgungstechnik GmbH Dortmund 27. März 1981

Mp.-Nr. 526/81 ZPT/P3-Pn/Bt

Sicherheitsbeleuchtungsanlage

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitsbeleuchtungsanlage mit mehreren parallelgeschalteten Leuchten, die von einem mit einem Netz verbundenen Speisegerät versorgt werden, wobei das Speisegerät eine Batterie, ein Ladegerät sowie eine Netzüberwachungsschaltung mit nachgeordnetem Schalter zur Umschaltung von Bereitschaftsbetrieb auf Notbetrieb aufweist.

In Sicherheitsbeleuchtungsanlagen werden u.a. aus einer Batterie mehrere parallelgeschaltete Leuchten mit Glühlampen gespeist. Die Anlagen können in Dauerschaltung (Lampe leuchtet ständig) oder in Bereitschaftsschaltung (Lampen leuchten nur bei Netzausfall) betrieben werden.

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Werden die Leuchten in Bereitschaf!«schaltung betrieben, ist 6»ine Kontrolle der Funktion nur durch manuelles Umschalten auf Notlichtbetrieb und durch einen Kontrollgang zu jeder Sicherheitsleuchte möglich.

Werden die Leuchten in Dauerschaltung betrieben, so können zwar die Lampen ständig kontrolliert werden, nachteilig ist aber die reduzierte Betriebszeit wegen der begrenzten Lebensdauer der Glühlampen.
Desweiteren ist durch die Parallelschaltung der Verbraucher eine zentrale Überwachung der einzelnen Leuchten bisher nicht möglich. Bekannt sind Systeme, wie "zentrale Gebäudeleittechnik" oder "Hausleittechnik". Problem ist die Signalübertragung von den einzelnen Leuchten zum zentralen ,ypnifsegerät. Hier müssen entweder zusätzlich und bei vorhandenen Anlagen auch noch nachträglich Kabel verlegt werden,odor es muß auf den Speiseleitungen zu den Leuchten mit Trägerfrequenztechnik gearbeitet werden.

Beide Methoden sind kostenintensiv und lohnen nur, wenn mehrere Informationen oder Steuer- und Regelfunktionen mit übernommen werden können. Nachteilig beim Trägerfrequenzsystem ist außerdem, daß gem, FTZ-Bestimmungen nur mit Signalleistungen ^S5 mW gearbeitet werden darf. Diese geringe Leistung bietet in Industrienetzen keine ausreichende Störsicherheit.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache Überwachungsschaltung für eine Sicherheitsbeleuchtungsanlage mit mehreren parallelgeschalteten Leuchten zu schäften, die eine laufende Funktionsanzeige einer jeden Leuchte sowie eine störsichere Fehlermeldung zum zentralen Speisegerät der Beleuchtungsanlage ermöglicht, ohne dabei zusätzlichen SBtallationsaufwand, wie Kabel etc. zu benötigen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß einer zwischen Netz und Schalter angeschlossenen Konstantspannungsquelle ein Strom-Meßwiderstand zur Messung des während des

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Bereitschaftsbetriebes durch die parallelgeschalteten Leuchten fließenden Stroms nachgeschaltet ist, wobei der Strom-Meßwert mittels eines Verstärkers mit nachgeschaltetem Komparator auswertbar und bei Überschreiten eines vorgebbaren Wertes eine Anzeigeeinrichtung ansteuerbar ist.

Die Überwachungsschaltung für jede Leuchte ist dabei dadurch gekennzeichnet, daß die Lampe jeder Leuchte über einen Schalter mit den Leitungen des Speisegerätes verbunden ist, daß die Ansteuerung des Schalters mittels eines an den Leitungen angeschlossenen Spannungsteilers mit Zenerdiode erfolgt, daß demjschalter ein Widerstand mit nachgeschalteter Kontrolllampe parallel liegt, und daß ein Schwellwertschalter mit einem nachgeschalteten Multivibrator vorgesehen sind, die einerseits mit den Leitungen und dem Verbindungspunkt Lampe/ Schalter^ andererseits mit der Kontrollampe und über einen weiteren Widerstand mit einer der Leitungen verbunden sind.

Die erfindungsgemäße Überwachungsanlage für eine Sicherheitsbeleuchtungsanlage ermöglicht vorteilhaft das Erkennen eines Kurzschlusses in den Leitungen zwischen Leuchtenjund Speisegerät. Ferner wird ein Wendelbruch einer oder mehrerer Lampen der Leuchten erkannt. Der Fehler an einer defekten Leuchte wird in der Leuchte selbst sowie im Speisegerät registriert. Dabei erfolgt die Fehlermeldung im zentralen Speisegerät ohne zusätzlichen Installationsaufwand,d.h. lediglich die bereits vorhandenen Leitungen werden hierzu benötigt. Die Kontrolle der Leuchten und Leitungen erfolgt kontinuierlich im Bereitschaftsbetrieb, d.h. bei ausgeschalteter Lampe.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert.

In Bild 1 ist ein Blockschaltbild einer Sicherheitsbeleuchtung mit Gruppenbatterie bzw. Zentralbatterie dargestellt.

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Aus dem Speisegerät 1 werden aus der Batterie 4 bei Notbetrieb die Leuchten 6 gespeist. Bim vorhandener NtM -/,spannung wird über ein Ladegerät 2 die Batterie 4 geladen. Die Netzüberwachung 3 schaltet bei Netzausfall über den Schal ter 5 auf Notbetrieb um.

Bei vorhandener Netzspannung werden aus der Konstantspannungsquelle 7 über einen Shunt 8 und den Schalter 5 die Leuchten mit einer Spannung versorgt, die unterhalb der Batteriespannung 4 liegt.

Überschreitet der Strom am Shunt 8 einen Grenzwert (Auswertung über Verstärker 9 und Komparator 10) so erfolgt eine Fehlermeldung im Gerät durch eine Lampe 11 (oder Hupe usw.) und gleichzeitig kann über einen Kontakt 12 eine Fehlermeldung zu einer zentralen Überwachungseinrichtung erfolgen.

Die Funktion der Fehlermeldung wird anhand Bild 2 beschrieben: Über die zwei Leitungen 20, 21 werden alle Leuchten 6 parallel gespeist.

Die Lampe 25 wird über einen Schalter 26 (Transistor oder Relais) eingeschaltet, d.h. mit den Leitungen 20, 21 verbunden. Dies ist aber nur möglich, wenn die Speisespannung zwischen den Leitungen 20, 21 größer als die Basis-Spannung des Transistors 26 und der Schwellspannung der Zener-Diode 2 ist. Die Basis des Transistors 26 ist über einen Widerstand 24 mit der Leitung 20 sowie über eine Zenerdiode 23 mit nachgeschaltetem Widerstand 22 mit der Leitung 21 verbunden.

Die Bauteile 22, 23, 24 können auch durch eine Relaisspule, Bauteil 26 durch einenjRelaiskontakt ersetzt werden.

über den Kaltwiderstand der Glühlampe (25) fließt ein Prüfstrom über den Widerstand (27) und die Kontrollampe (28). Bei Wendelbruch der Lampe (25) (keine Notlichtfunktion) erlischt die Kontrollampe (28). über den Schwellwertschalter (29) wird ein Multivibrator^angesteuert, der die Leitungen 20, 21 pulsierend mit dem Widerstand (42) belastet und gleichzeitig die Kontrollampe (28) blinken läßt. Der Widerstand (42) ist so iiimensioniert, daß er

einen Strom durch den Shunt (8) im Speisegerät (1) verursacht, der größer als der Schwellwert des Komparators f(0) ist. Hierdurch wird die Fehlermeldung an das zentrale Speisegerät (1) signalisiert.

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/ . Der Wert des Widerstandes'42 muß kleiner sein als die Spannung an 20, 21 im Netzbetrieb dividiert durch die Summe aller wirksamen Widerstände in der Leuchte 6 während des Netzbetriebs (Summe I_R?7 "^ ¹Ra?'* 5

Wie dies einfach zu realisieren ist, geht aus dem Anwendungsbeispiel in Bild 3 hervor (nur Leuchtenteil 6 dargestellt). Die Bauteile 31 bis 41 stellen die Funktionsblöcke 29, 30 aus dem Bild 2 dar. Mit der Leitung 20 sind ein Widerstand 34 und eine Diode 40 verbunden. Der Widerstand 34 ist andererseits an einen Kondensator 36, an einen Transistor 45 und an die Basis eines Transistors 38 angeschlossen. Die Diode 40 liegt andererseits über einem Trasistor 41 an Widerständen 32, 39 und 42. Die Basis des Transistors 41 ist über eine Diode 31 an den Verbindungspunkt von Lampe 25/Transistor 26/ Widerstand 2 7 ancjoischlossen und liegt ferner übor einem Widerstand 37 und den Transistor 38 an Leitung 21. Widerstand 39 und Kondensator 36 sindjmiteinander verbunden. Widerstand 32 liegt über einet-Diode 33 am Verbindungspunkt Widerstand 2 7/ Kontrollampe 28.

Der Transistor 45 ist mit der Leitung 21 verbunden. Seine Basis liegt über einem Widerstand 43 am Verbindungspunkt Widerstand 22/Zenerdiode 23 sowie über einem Widerstand 44 an Leitung 21.

Im Netzbetrieb ist die Spannung an 20, 21 kleiner als die Schwellspannung gegeben durch die Bauteile 22, 23, 24, 26, d.h. der Transistor (26) ist gesperrt, die Lampe (25) bleibt ausgeschaltet. Über den Kaltwiderstand der Lampe ^S fließt ein Prüfstrom durch den Widerstand (27) und die Kontrollampe (28), d.h. die Lampe zeigt durch Dauerlicht die intakte Lampenwendel an. Über den Kaltwiderstand der Lampe (25) und deard· e Diode (31) bleibt der Transistor (41) gesperrt.

Die Bauteile 34 bis 42 bilden einen
Multivibrator mit komplementären Transistoren, d.h. die beiden Transistoren 38 und 41 sind entweder beide leitend, oder beide gesperrt. Der Strom in jeder Leuchte (6) ist begrenzt durch den Widerstand (27). Alle anderen Verbraucher (22 - 42) sind in diesem Betriebszustand nicht wirksam.

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Bei Wendelbruch der Lampe (25) wird die Sperrung des Transistors (41) aufgehoben und damit i·™ Takte des Multivibrators der Widerstand (42) über den Transistor (41) und die Diode (40) an die Leitungen 20, 21 und damit parallel zu allen Leuchten geschaltet. Parallel zum Widerstand (42) wird über den Widerstand (32) und die Diode (33) die Kontrollampe (28) zunächst gesperrt und blinkt dann ebenfalls mit der Taktfrequenz des Multivibrators. Im Notbetrieb liegt die Batteriespannung (4) an den Leitungen 20, 21. Da diese Spannung größer ist als die Prüf .spannung im Netzbetrieb wird der Transistor (26) leitend gesteuert und die Lampe (25) eingeschaltet. Gleichseitig wird über Tromi-yi-o r (3Ci) der Multivibrator" ^blockiert.

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Claims

Mp.-Nr. 526/81 · 27. März 1981

ZPT/P3-Pn/Bt

Ansprüche

/ 1.Jl Sicherheitsbeleuchtungsanlage mit mehreren parallelgeschalteten Leuchten, die von einem mit einem Netz verbundenen Speisegerät versorgt werden, wobei das Speisege- ·

rät eine Batterie, ein Ladegerät sowie eine Netzüberwachungsschaltung mit nachgeordnetem Schalter zur Umschaltung von Bereitschaftsbetrieb auf Notbetrieb aufweist, dadurch gekennzeichnet , daß einer zwischen Netz und Schalter (5) angeschlossenen Konstantspannungsquelle (7) ein Strom-Meßwiderstand (8) zur Messung des während des Bereitschaftsbetriebs durch die parallelgeschalteten Leuchten (6) fließenden Stromes nachgeschaltet ist, wobei der Strom-Meßwert mittels eines Verstärkers (9) mit nachgeschaltetem Komparator (10) auswertbar und bei Überschreiten eines vorgebbaren

Wertes eine Anzeigeeinrichtung (11, 12) ansteuerbar ist '

(Fig. 1).
2. Sicherheitsbeleuchtungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lampe (25) jeder Leuchte (6) über einen Schalter (26) mit den Leitungen (20, 21) des Speisegerätes (1) verbunden ist, daß die Ansteuerung des Schalters (26) mittels eines an den Leitungen (20, 21) angeschlossenen Spannungsteilers (22, 24) mitßenerdiode (23) erfolgt, daß dem Schalter (26) ein Widerstand (27) mit nachgeschalteter Kontrollampe (28) parallel liegt und daß ein Schwellwertschalter (29) mit einem nachgeschalteten Multivibrator (3.0) vorgesehen sind, die einerseits mit den Leitungen (20, 21) und dem Verbindungspunkt Lampe (25)/ }

Schalter (26), andererseits mit der Kontrollampe (28) und über einen weiteren Widerstand (42) mit einer der Leitungen (21) verbunden sind (Fig. 2).