Selbsttätige Feuermeldeanlage. Die Erfindung betrifft eine selbsttätige Feuern)eldeanlage mit einer Anzahl zwei- oder mehradriger, parallel zu einer Batterie geschalteter Schleifen für Ruhestrom, welche jede wenigstens ein Relais und bei Feuer den Strom unterbrechende Organe enthalten, die in den zu schützenden Räumen angebracht sind.
Die erfindungsgemässe Ausbildung besteht darin, dass in der) einzelnen Adern wenigstens einer Schleife Einrichtungen eingeschaltet sind, die unter sich gleichen Widerstand und gleiche Lage in bezug auf die Batteriepole haben, derart, dass benachbarte Teile der einzelnen Adern derselben Schleife ungefähr spannungsgleich sind.
Dadurch wird ein Isolationsfehler mit et waigem Kurzschluss oderÜberleitung zwischen den nebeneinander liegenden Leitern der Schleife unschädlich, Massnahmen gegen die Entstehung eines solchen Kurzschlusses sind überflüssig und es können keine elektrolyti schen Korrosionen eintreten. Infolgedessen wird die Anlage äusserst betriebssicher und gleichzeitig billig herstellbar, und es kann mit einfachen Mitteln die erforderliche Unter scheidungsmöglichkeit aller vorkommenden Störungen und Meldefälle erzielt werden.
Einige Ausführungsbeispiele des Erfin dungsgegenstandes sind in der beigefügten Zeichnung veranschaulicht. Die Fig. 1 bis 3 zeigen je ein Schaltungsschema einer erfin dungsgemässen Feuermeldeanlage.
In Fig. 1 sind I und II zwei je aus zwei parallelgeschalteten Leitern oder Adern a, b bestehende Schleifen, sogenannte Sektionen, mit einer Anzahl doppelter Stromunterbrecher T, welche bei Feuer abschmelzen und die Leiter a, b gleichzeitig unterbrechen. Die Stromunterbrecher sind nur für die Schleife I gezeichnet. Die Schleifen sind parallel zur Zentralbatterie B geschaltet und in den Räu men angebracht, aus welchen eine Feuermel dung erfolgen soll, während die unter der Linie A-A befindlichen Teile in einer Zen trale untergebracht sind. Die Anzahl der Schleifen ist beliebig.
Jeder Schleifenleiter a, b enthält an seinem an den negativen Pol der Batterie angeschlos senen Ende ein Schleifenrelais RIa, RIb, Rna, Rab. Diese Relais haben für gewöhn lich Ruhestrom mit angezogenen Ankern und geschlossenen Kontakten. Von diesen Kon takten sind die zu den a-Leitern gehörenden (bei den Relais RIa, RH") unter sich reihen geschaltet, und die Kontakte der Relais RIb, RIIb <B>Sind</B> ebenfalls unter sich reihengeschal tet.
Der die Kontakte der Relais RIa und Rna enthaltende Stromkreis .geht vom posi tiven Batteriepol zurn negativen über ein ruhestrombetriebenes Alarmrelais AB". Ähn- licherweise sind die Kontakte der Schleifen relais RIb, Rnb in einem Stromkreis zwi schen den Batteriepolen über ein zweites Alarmrelais<B>AB"</B> enthalten.
Die beiden Alarmrelais AB." ARb halten für gewöhnlich ihre Anker angezogen und ihre Kontakte offen, aber beim Unterbrechen eines Leiters und dadurch bewirktem Abfallen des Schleifenrelais dieses Leiters fällt das . Alarmrelais des betreffenden Leiters (also bei Unterbrechung eines a-Leiters das Alarm relais AB") ab und schliesst seine Kontakte. Die Kontakte der beiden Alarmrelais sind miteinander und mit dem Feuermeldeapparat BS in einem Stromkreis zwischen den Bat teriepolen reihengeschaltet.
Parallel zu den Schleifen ist an die Bat terie ein Erdschlussmeldekreis angeschlossen, welcher ein Erdschlussrelais JR mit Ruhe strom und ein Überstromrelais <B>OB</B> in Reihen schaltung enthält und bei J geerdet ist. Die ganze Erdschlussrelaiswicklung ist zwischen dem geerdeter) Punkt J und dem Batteriepol, welcher mit dem von den Schleifenrelais RIa, RIb und RH" und Rnb entferntesten Ende der Schleifen verbunden ist, eingeschaltet.
Wenn das Erdschlussrelais IR abfällt, leuchtet seine Meldelampe JL auf. Der An ker des Überströmrelais OB wird nicht vom Normalstrom der Batterie B durch dieses Relais angezogen. Wenn aber eine höhere Spannung als die Batteriespannung ins System gelangt, zum Beispiel wenn ein Leiter mit dem Beleuchtungsnetz in Berührung kommt steigt der das Relais OB durchfliessende Strom so stark, dass der Relaisanker angezo gen wird und einen Meldeapparat (Lampe) <I>OL</I> betätigt.
Jedem Relais kann eine Meldeeinrichtung (Lampe, Klingel) zur Meldung seiner Arbeits stellung zugeordnet sein. Der Übersichtlich keit halber sind diese Meldeeinrichtungen nur für die Relais JR und<B>OB</B> gezeigt.
Die beschriebene Anlage wirkt wie folgt: Bei Unterbrechung eines einzigen Leiters, zum Beispiel des a - Leiters, fällt das ent sprechende Schleifenrelais RI., ab und schal tet das den a-Leitern gemeinsame Alarmrelais AB" ab, welches bei seinem Kontaktschluss den Fehler durch eine nicht dargestellte Meldeeinrichtung anzeigt, aber der Stromkreis des Feuermelders B.S ist noch am zweiten Alarmrelais AB" unterbrochen. Erst bei gleichzeitiger Unterbrechung beider Leiter wird Feueralarm ausgelöst.
Bei Erdschluss eines Leiters wird das Erd- schlussrelais JR kurzgeschlossen und fällt ab. Der Erdschluss wird dann von der Meldeein richtung JL angezeigt. Eine zu hohe Span nung des Systems infolge Überleitung von einer fremden Stromquelle, wodurch das Ab fallen eines oder mehrerer Schleifenrelais trotz einer Unterbrechung des betreffenden Leiters verhindert werden kann, wird vom Überstromrelais <B>OB</B> angezeigt, welches aber durch einen Widerstand ersetzt werden kann.
Dieser Widerstand oder der Relaiswiderstand <B>OB.</B> verhindert bei Erdschluss eines nicht un terbrochenen Leiters ein Kurzschliessen der Schleifenrelais und gegebenfalls falschen Alarm.
Überwachungsschalter KS"I, KKS.II, .g8bI, KSbn sind in den Schleifenleitern in deren vom entsprechende)) Schleifenrelais BIa, RIb entferntesten Ende angebracht. Wenn bei spielsweise ES.I geöffnet wird und RIa nicht abfällt, ist ein Kontakt (Überleitung) zwi schen den Leitern der Schleife I vorhanden.
Die Schleifenleiter a, b sollen in gleich gelegenen Teilen etwa denselben Widerstand haben und den in einem Leiter eingesetzten ..Apparaten sollen gleich angebrachte Appa- rate etwa desselben Widerstandes im andern Leiter entsprechen, damit der Spannungs abfall über gleich gelegene Teile einer Schleife in beiden Leitern im wesentlichen gleich wird und gleichliegende Punkte der Leiter an nähernd spannungsgleich werden. Eine et waige Überleitung zwischen derartigen gleich liegenden (benachbarten) Punkten ist deshalb ohne schädlichen Einfluss und verursacht weder falschen Alarm, noch verhindert sie die richtige Wirkung der Anlage bei Feuer.
Auf der Isolation eines oder beider Leiter kann ein leitender Überzug, beispielsweise aus Blattmetall oder Graphit, angebracht sein und geerdet werden, zum Beispiel durch einen ins Kabel eingelegten blanken Leiter. Ein Überschlagen zwischen den Leitern hat dann einen Erdschluss zur Folge, welcher von JR angezeigt wird. Durch die Überwachungs schalter KSaI, KLQbl usw. kann man nach prüfen, dass tatsächlich ein Überschlag (und nicht ein wirklicher Erdschluss) vorhanden ist.
Gemäss Fig. 1 sind sämtliche Relais, auch das Erdschlussrelais, ruhestrombetrieben, was # eine ausserordentliche Betriebssicherheit ergibt.
In Fig.2 sind die Schleifenrelais jeder Schleife zu Zweistufenrelais BI, RH mit einer Wicklung r", rb für jeden Schleifenleiter zusammengesetzt. Jedes Zweistufenrelais hat zwei Kontakte ki, k. Wenn beide Wicklun gen ra, 71 stromdurchflossen sind, ist der Kon takt ki offen, aber k2 geschlossen.
Wenn beim Bruch eines Schleifenleiters eine der Wick lungen 7-a, rb stromlos wird, wird die An ziehungskraft herabgesetzt und der Kon takt ki geschlossen. Wenn auch der zweite Schleifenleiter geöffnet wird, wird der Kon takt k2 geöffnet.
In einem Stromkreis zwischen den Batteriepolen ist das Fehlerrelais FR an geordnet und in Reihe damit sind zwei unter sich parallele Stromkreise geschaltet, welche je teils den Kontakt lci des entsprechenden Schleifenrelais, teils eine Fehlermeldelampe SLI, 8ZII enthalten.
Beim Unterbrechen eines Schleifenleiters wird der Kontakt ki geschlos sen und schliesst einen Stromkreis durch das Fehlerrelais FR und die Fehlermeldelampe SLI bezw. SLII der betreffenden Schleife, um den Fehler und dessen Lage anzuzeigen.
Der Kontakt ka des Fehlerrelais FR schliesst dann den Stromkreis der Fehlersignalanordnung FEL. In einem Stromkreis zwischen den Batteriepolen ist ferner ein gemeinsames Alarmrelais AR für Ruhestrom reihengeschal tet mit den beiden Kontakten k2 der Schleifen relais vorgesehen.
Beim Öffnen eines Kontak tes k2 (gleichzeitige Unterbrechung zweier Schleifenleiter derselben Schleife) fällt das Alarmrelais<I>AR</I> ab und sein Kontakt 1c4 schliesst den Stromkreis einer Lokalalarmein- richtung ELD, während sein Kontakt k5 den Feuermelder BS betätigt, der von einem Feuermelderelais BR mit Ruhestrom ge steuert wird.
Das Erdschlussrelais JR ist zwischen dem positiven Batteriepol und einem bei J geerde ten innern Punkt der Batterie angeordnet.
Im übrigen ist die Anlage gemäss Fig.2 der in Fig. 1 dargestellten ähnlich und hat ähnliche Wirkungsweise.
Die Anlage in Fig. 2 hat eine Mindest zahl an Relais (ein einziges für jede Schleife, ein gemeinsames Fehlerrelais und ein gemein sames Alarmrelais).
Bei der Anordnung nach Fig. 3 hat jeder Schleifenleiter sein besonderes Schleifenrelais RIa> RIb, RIIai RIIb mit je einem normal of fenen Kontakt k6 und einem normal geschlos senen Kontakt k7. Die Kontakte k6 sind mit je einem nicht dargestellten Fehlermelder verbunden, der beim Schliessen des Kontaktes den Fehler und dessen Lage anzeigt.
Die Kontakte 1c7 der beiden zur gleichen Schleife gehörigen Schleifenrelais, beispielsweise RIa, RIb, sind unter sich parallelgeschaltet, aber reihengeschaltet mit dem entsprechenden, die Kontakte k7 der nächsten Schleife enthalten den Stromkreis und mit dem Alarmrelais AR, welches also über die so reihen- und parallel geschalteten Kontakte k7 Ruhestrom erhält.
Beim Öffnen eines Kontaktes k7 in einer Schleife wird somit nicht der Stromkreis des Alarmrelais E1R geöffnet, sondern letzteres fällt erst dann ab, wenn beide Schleifenrelais derselben Schleife abfallen, also wenn beide Kontakte k7 einer Schleife gleichzeitig geöff net werden. Bei seinem Abfallen betätigt das Alarmrelais<I>AR</I> den Feuermelder BS.
Das Erdschlussrelais JR ist gemäss Fig. 3 in einem Ruhestromkreis über die Batterie B angeordnet und ein innerer Punkt der Relais wicklung .TR ist bei J geerdet. Dadurch steuert das Erdschlussrelais JR gleichzeitig die Batteriespannung und fällt ab, wenn letz tere zu niedrig wird.
Gewisse Abänderungen der gezeigten und beschriebenen Anlagen sind innerhalb des Rahmens der Erfindung möglich. So können die Schleifen drei- oder mehradrig sein. In einigen Schleifen können das oder die Schlei- fenrelais an dem dem positiven Batteriepol zunächstliegenden Ende und in andern an dein dem negativen Batteriepol zunächstlie- genden Ende angeordnet werden, weil es von Bedeutung ist, gleichliegende Punkte in ein und derselben Schleife annähernd spannungs gleich zu machen. Die in Feuermeldeanlagen üblichen Unischalter, Ausschalter usw. können verwendet werden.
Einige der a-Leiter kön nen in Reihe miteinander und mit einem ihnen gemeinsamen Schleifenrelais geschaltet sein und dieser Stromkreis parallel mit den ent sprechenden, unter sich parallel zur Batterie geschalteten, je ein Schleifenrelais enthalten den b - Leitern geschaltet werden, weil die eigentlichen Leiterwiderstände so niedrig im Verhältnis zu den Relaiswiderständen sind, dass auch in diesem Falle gleich gelegene Punkte annähernd spannungsgleich werden, das heisst der Spannungsunterschied zwischen benachbarten Teilen ist zu gering, um elek trolytische oder sonstige Störungen zu ver ursachen.
Automatic fire alarm system. The invention relates to an automatic fire elimination system with a number of two-wire or multi-wire loops for quiescent current connected in parallel to a battery, each of which contains at least one relay and, in the event of a fire, elements that interrupt the current, which are installed in the rooms to be protected.
The design according to the invention consists in that in the) individual wires of at least one loop devices are switched on which have the same resistance and the same position with respect to the battery poles, such that adjacent parts of the individual wires of the same loop are approximately the same voltage.
This renders an insulation fault with a possible short circuit or transfer between the adjacent conductors of the loop harmless, measures to prevent such a short circuit from occurring are unnecessary and electrolytic corrosion cannot occur. As a result, the system is extremely reliable and at the same time cheap to manufacture, and it can be achieved with simple means, the necessary subdivision of all malfunctions and reports.
Some embodiments of the invention are illustrated in the accompanying drawings. 1 to 3 each show a circuit diagram of a fire alarm system according to the invention.
In Fig. 1, I and II are two loops, each consisting of two parallel-connected conductors or wires a, b, so-called sections, with a number of double circuit breakers T, which melt in the event of a fire and interrupt the conductors a, b at the same time. The circuit breakers are only drawn for loop I. The loops are connected in parallel to the central battery B and in the Räu men attached, from which a fire alarm is to take place, while the parts located under the line A-A are housed in a Zen trale. The number of loops is arbitrary.
Each loop conductor a, b contains a loop relay RIa, RIb, Rna, Rab at its end connected to the negative pole of the battery. These relays have normally closed current with armatures tightened and contacts closed. Of these contacts, those belonging to the a-conductors (in the case of the relays RIa, RH ") are connected in series, and the contacts of the relays RIb, RIIb <B> are </B> also connected in series.
The circuit containing the contacts of the relays RIa and Rna goes from the positive battery pole to the negative via a quiescent current operated alarm relay AB ". The contacts of the loop relays RIb, Rnb are similarly in a circuit between the battery poles via a second alarm relay <B > AB "</B> included.
The two alarm relays AB. "ARb usually keep their armature attracted and their contacts open, but if a conductor is interrupted and the loop relay of this conductor is released as a result, the alarm relay of the conductor concerned falls (i.e. if an a-conductor is interrupted, the alarm relay AB ") and closes his contacts. The contacts of the two alarm relays are connected in series with one another and with the fire alarm system BS in a circuit between the battery poles.
In parallel to the loops, a ground fault signaling circuit is connected to the battery, which contains a ground fault relay JR with quiescent current and an overcurrent relay <B> OB </B> connected in series and grounded at J. The entire earth fault relay winding is connected between the earthed point J and the battery pole which is connected to the end of the loop furthest away from the loop relays RIa, RIb and RH "and Rnb.
When the ground fault relay IR drops out, its JL signal lamp lights up. The armature of the overflow relay OB is not attracted by the normal current of battery B through this relay. If, however, a higher voltage than the battery voltage enters the system, for example if a conductor comes into contact with the lighting network, the current flowing through the relay OB increases so much that the relay armature is attracted and a signaling device (lamp) <I> OL < / I> actuated.
Each relay can be assigned a reporting device (lamp, bell) to report its working position. For the sake of clarity, these signaling devices are only shown for the relays JR and <B> OB </B>.
The system described works as follows: If a single conductor is interrupted, for example the a-conductor, the corresponding loop relay RI. Drops out and switches off the alarm relay AB "common to the a-conductors, which causes the fault to occur when the contact closes indicates a reporting device, not shown, but the circuit of the fire alarm BS is still interrupted at the second alarm relay AB ". The fire alarm is only triggered if both conductors are interrupted at the same time.
In the event of an earth fault in a conductor, the earth fault relay JR is short-circuited and drops out. The earth fault is then indicated by the JL reporting device. The overcurrent relay <B> OB </B> indicates an excessively high voltage in the system as a result of transfer from an external power source, which prevents one or more loop relays from dropping out despite an interruption in the relevant conductor, but this is indicated by a resistor can be replaced.
This resistance or the relay resistance <B> OB. </B> prevents a short circuit of the loop relay and, if necessary, a false alarm in the event of a ground fault in an unbroken conductor.
Monitoring switches KS "I, KKS.II, .g8bI, KSbn are installed in the loop conductors at the end furthest from the corresponding)) loop relay BIa, RIb. If, for example, ES.I is opened and RIa does not drop, a contact (transfer) present between the conductors of loop I.
The loop conductors a, b should have roughly the same resistance in the same parts and the devices installed in one conductor should have the same resistance in the other conductor, so that the voltage drop across the same parts of a loop in both conductors is essentially the same and the same points of the conductor are approximately the same voltage. Any transition between such similar (neighboring) points is therefore without any harmful influence and neither causes false alarms nor prevents the system from working properly in the event of a fire.
A conductive coating, for example made of sheet metal or graphite, can be applied to the insulation of one or both conductors and can be grounded, for example by a bare conductor inserted into the cable. A flashover between the conductors then results in an earth fault, which is indicated by JR. The monitoring switches KSaI, KLQbl etc. can be used to check that there is actually a flashover (and not a real earth fault).
According to FIG. 1, all relays, including the earth fault relay, are quiescent current-operated, which results in an extraordinary operational safety.
In FIG. 2, the loop relays of each loop are combined to form two-stage relays BI, RH with a winding r ", rb for each loop conductor. Each two-stage relay has two contacts ki, k. When current flows through both windings ra, 71, the contact ki open but closed.
If one of the windings 7-a, rb is de-energized when a loop conductor breaks, the force of attraction is reduced and the contact ki is closed. If the second loop conductor is also opened, the contact k2 is opened.
In a circuit between the battery poles, the fault relay FR is arranged and in series with it two parallel circuits are connected, each of which contains partly the contact lci of the corresponding loop relay, partly an error message lamp SLI, 8ZII.
When a loop conductor is interrupted, the contact ki is closed and closes a circuit through the error relay FR and the error message lamp SLI respectively. SLII of the loop in question to display the error and its location.
The contact ka of the fault relay FR then closes the circuit of the fault signal arrangement FEL. In a circuit between the battery poles, a common alarm relay AR for quiescent current is provided in series with the two contacts k2 of the loop relay.
When a contact k2 is opened (simultaneous interruption of two loop conductors of the same loop) the alarm relay <I> AR </I> drops out and its contact 1c4 closes the circuit of a local alarm device ELD, while its contact k5 activates the fire alarm BS, which is operated by a fire alarm relay BR is controlled with closed-circuit current.
The earth fault relay JR is arranged between the positive battery pole and an inner point of the battery earthed at J.
Otherwise, the system according to FIG. 2 is similar to that shown in FIG. 1 and has a similar mode of operation.
The system in Fig. 2 has a minimum number of relays (a single one for each loop, a common error relay and a common alarm relay).
In the arrangement according to FIG. 3, each loop conductor has its special loop relay RIa> RIb, RIIai RIIb, each with a normally open contact k6 and a normally closed contact k7. The contacts k6 are each connected to an error indicator, not shown, which indicates the error and its position when the contact is closed.
The contacts 1c7 of the two loop relays belonging to the same loop, for example RIa, RIb, are connected in parallel with each other, but connected in series with the corresponding one, the contacts k7 of the next loop contain the circuit and with the alarm relay AR, which is via the so series and contacts connected in parallel k7 receives quiescent current.
When a contact k7 is opened in a loop, the circuit of the alarm relay E1R is not opened, but the latter only drops out when both loop relays in the same loop drop out, i.e. when both contacts k7 in a loop are opened at the same time. When it drops out, the alarm relay <I> AR </I> activates the fire alarm BS.
The ground fault relay JR is arranged according to FIG. 3 in a closed circuit via the battery B and an inner point of the relay winding .TR is grounded at J. As a result, the earth fault relay JR controls the battery voltage at the same time and drops out if the latter becomes too low.
Certain modifications of the systems shown and described are possible within the scope of the invention. The loops can have three or more wires. In some loops, the loop relay or relays can be arranged at the end closest to the positive battery pole and in others at the end closest to the negative battery pole, because it is important to make identical points in one and the same loop approximately the same voltage . The common universal switches, off switches, etc. in fire alarm systems can be used.
Some of the a-conductors can be connected in series with each other and with a common loop relay, and this circuit can be connected in parallel with the corresponding loop relay, which is connected in parallel to the battery and contains the b-conductors, because the actual conductor resistances are so are low in relation to the relay resistances, so that in this case, too, points located in the same position are approximately the same voltage, i.e. the voltage difference between adjacent parts is too small to cause electrolytic or other disturbances.