DE3635682A1 - Monitoring device for lamp failure in airfield lighting systems - Google Patents

Monitoring device for lamp failure in airfield lighting systems

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Abstract

In the case of airfield lighting systems, the lamps (14) are supplied via series-connected current transformers (11). The lamps (14) are in this case all connected in the secondary winding circuits of the current transformers (11). In the event of a lamp (14) failing, in order to be able to signal both the defect and the location of the lamp (14) to a control centre, it is proposed to allocate a circuit arrangement (A) for confirming the lamp operation to each lamp (14), as well as a signalling circuit (B) arranged downstream therefrom. The signalling circuit (B) contains an oscillator (26) which supplies AC voltage signals (which are characteristic of the lamp position and/or lamp operation) into the lamp circuit and, via the current transformer (11), into the supply circuit (12). The oscillator signals are decoded in a control centre and are evaluated on the basis of the lamp position and/or lamp operation. <IMAGE>

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.The invention relates to a monitoring device for lamp failure, especially for airfield lighting systems in which the lamps are connected via current transformers are fed, their primary windings in series in one Supply circuit are arranged and in their secondary circles the lamps lie.

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.Serve as the beacon of an airfield lighting system usually halogen bulbs, which one behind the other switched form a series circuit. So in case of failure one lamp (e.g. broken filament or short circuit) the rest Any light bulb will remain in operation a transformer with current transformer characteristics pre- switches. By operating the circle with a gere apply electricity is a constant brightness of fire guaranteed.

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.Monitoring devices are used to determine lamp failures  directions have become known. So in the DE PS 28 29 135 describes a monitoring device, in the current and voltage for determining lamp failure of the supply group are linked in such a way through which the relative proportion of the failed Lamps can be determined. However, the failure message contains no statement about the affected lights.

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.By an arrangement according to DE-OS 34 31 099 should also a location of defective lamps may be possible. The However, the solution described requires in addition to Management of the supply circuit laying Mel lines, about the information in the event of failure Lamp to be given to a central office.

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.The known monitoring devices for the lamp case either just provide information about the Lamp failure rate and do not allow selectivity regarding the indication of the failed lamps or them require an increased wiring effort.

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.The object of the invention is a surveillance device tion of the type mentioned at the outset, through which the location of a failed lamp is made possible without the lei serving for lamp supply lines additional reporting lines are required.

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. The object is achieved in that each lamp has a circuit arrangement for detection the lamp function and this is followed by a message Circuit is assigned, the reporting circuit one Contains the transmitter for the lamp position and / or Lam characteristic AC voltage signals in feeds the supply circuit by a decoder can be evaluated in a control center.  

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.It is thus determined by the functional circuit te information by the reporting circuit in the supplier supply circuit (lamp network) in coded form. This enables the lamp function to be determined ner any lamp from a center without additional control or reporting lines required would be.

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.In particular, faults such as Spiral break, wire break, short circuit or earth fault in Consider. The safe and unambiguous detection of a defective lamp can be assigned by assigning different Frequencies or frequency sequences reached for each lamp will.

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.To detect a spiral or cable break assigns the functional circuit of the monitoring device advantageously a device for measuring the Lamp current on. For example, in the lamps Circuit a current transformer can be arranged, the Secondary winding ends attached to a window comparator are closed. The window comparator determines whether the Line current is within specified limits and passes the information on to the reporting circuit.

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.To determine a lamp socket short of a Line or earth fault is expediently the Voltage drop across the lamp of a window comparator fed, which determines whether the lamp voltage lies within predefinable limits and corresponding ones Provides information to the reporting circuit.

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.It may also be advantageous to illuminate the lamp to be monitored by a light-sensitive sensor chen. Other sensors to monitor the lamps function, e.g. Temperature sensors are applicable. The  Sensor signals are evaluated and the evaluation result nis is in coded form by the reporting circuit in the lamp supply circuit.

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.According to a development of the invention, the radio tion circuit connected a relay, the Ar beitskontakte in the circuit of the lamp. Will through the function circuit detects a fault in the lamp circuit set, this gives a control signal to the relay and this separates the faulty lamp from the ver supply voltage.

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.The signaling circuit expediently contains an Os zillator, which is followed by an amplifier. At the oscillator can e.g. around an RC oscillator act. If a defect occurs, the oscillator starts up and feeds a voltage or a current for the respective lamp of specified frequency or frequency follow into the lamp network. In the head office can then periodically when the lamp ver supply voltage (less than 10 ms), or if sufficient appropriate oscillator power of the signaling circuit even without Shutdown that registers frequency or frequency sequence and the defective lamp can be determined.

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.Preferably, the frequency and / or the Fre sequence of the oscillator associated with a lamp program after installation. this makes possible For example, if the lamp circle changes, the Zu order of new identification frequencies for each lamp, without that components to be replaced or rewired need.

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.To set up their own power supply for the Function circuit and / or the signaling circuit ver avoid, the power supplies of the functional circuit  and / or the signaling circuit preferably in the secondary winding circuit of the current transformer. It is appropriate that Power supply buffered design, in which one from the Se secondary winding circuit fed rectifier circuit a battery is connected as a buffer memory. Here through the transmission of interference or feedback signals can be avoided.

Die elektronische Realisierung der Detektion und Meldung kann in analoger oder digitaler Schaltungstechnik erfol­ gen.The electronic realization of detection and reporting can be done in analog or digital circuit technology gene.

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.Based on the drawing, which is an embodiment of the Invention shows, the invention and others are intended partial refinements and developments he closer to be refined. The only figure shows the principle circuit diagram of a monitoring device according to the invention device for lamp failure in airfield lighting systems gene.

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.The primary windings 10 of a plurality of series circuit transformers 11 , of which only one is shown, are connected to one another by series circuit cables 12 and lie in a supply circuit which has not been shown in more detail. The secondary winding 13 of the series circuit transformer 11 feeds the lamp circuit in which the lamp 14 (beacon) is located.

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.In the lamp circuit there is also a primary winding 15 of a current converter connected in series with the lamp 14 . The ends of the secondary winding 16 of the current converter are connected to a window comparator 17 . The window comparator 17 checks whether the current I in the lamp circuit is within predefined limits. The inputs of a second window comparator 18 are connected in parallel to lamp 4 and allow the voltage drop across lamp 14 to be registered . The second window comparator 18 checks whether the voltage drop across the lamp 14 is within predetermined limits.

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:The output signals of the first window comparator 17 and the second window comparator 18 are fed to an OR gate 19 (exclusive OR). The OR gate 19 emits an alarm signal when one of the two conditions is registered by the window comparators 17 , 18 :

  • a) I < I min und U min < U < U max (Wendelbruch)a) I < I min and U min < U < U max (spiral break)
  • b) U < U min und I min < I < I max (Fassungsschluß).b) U < U min and I min < I < I max (final version).

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.The alarm signal of the OR gate 19 is fed to a relay 20 . This responds to an error and breaks the lamp circuit by opening a switch 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.The output signal 22 of the functional circuit A , which consists of current transformers, window comparators, 17 , 18 and OR gate 19 , is fed to the reporting circuit B. The functional circuit A , which serves to determine the lamp function, and the notification circuit B are shown in the figure by a dash-dotted line 23 Darge.

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.The signaling circuit B consists of a rectifier 24, a battery 25 , an oscillator 26 and an amplifier 27 . Rectifier 24 is powered by the lamp circuit. Its output is connected to the battery 25 , which serves as a buffer and suppresses interference signals from the lamp circuit and feedback. The Oszilla gate 26 is powered by the battery 25 . It responds when an error message arrives via the alarm line 22 . The oscillator signal is amplified by the amplifier 27 and output again in the lamp circuit.

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.The oscillator gate signal is coupled into the series circuit cable 12 via the series circuit transformer 11 . The series circuit cable 12 passes the oscillator signal to a control center (not shown), where the oscillator signal is evaluated with regard to its frequency, on the basis of which the position of the lamp 14 affected by a fault can be determined.

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.The oscillator 26 can be an RC oscillator, for example. The frequency of the oscillator gate 26 can be set by a coding input 28 in which, for example, the resistance or the capacitor of the RC oscillator can be changed.

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.1. Monitoring device for lamp failure, in particular for airfield lighting systems, in which the lamps are fed via current transformers, the primary windings are arranged in series in a supply circuit and the secondary winding circuits are the lamps, characterized in that each lamp ( 14 ) has a circuit arrangement (a) for detecting the lamp function, and this followed by a message TIC (B) is assigned, wherein the indication circuit (B) includes a transmitter, the characteristic of the lamp position and / or lamp function change clamping voltage signals in the supply circuit (12) feeds, by a decoder can be evaluated in a control center. 2. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktionsschaltung (A) eine Einrichtung zur Messung des Lampenstromes (I) aufweist.2. Monitoring device according to claim 1, characterized in that the functional circuit ( A ) has a device for measuring the lamp current ( I ). 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.3. Monitoring device according to claim 1 or 2, characterized in that the functional circuit ( A ) has a device for measuring the voltage drop across the lamp ( 14 ). 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.4. Monitoring device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the functional circuit ( A ) contains a light-sensitive sensor for registration of the lamp brightness. 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.5. Monitoring device, according to one of Ansprü che 1 to 4, characterized in that the function circuit ( A ) is a relay ( 20 ) downstream, the normally open contacts ( 21 ) are in the lamp circuit. 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.6. Monitoring device, according to one of claims 1 to 5, characterized in that the signaling circuit ( B ) has an oscillator ( 26 ) and an amplifier ( 27 ) connected downstream thereof, and that the amplifier output is parallel to the secondary winding ( 13 ) of the current transformer ( 11 ) is switched. 7. Überwachungseinrichtung, nach Anspruch 6, da­ durch gekennzeichnet, daß der Oszillator (26) eine Co­ diereinrichtung (28) zur Einstellung der Frequenz und/­ oder Frequenzfolge aufweist.7. Monitoring device according to claim 6, characterized in that the oscillator ( 26 ) has a Co diereinrichtung ( 28 ) for setting the frequency and / or frequency sequence. 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.8. Monitoring device, according to one of Ansprü che 1 to 7, characterized in that the power supply of the functional circuit ( A ) and / or the Mel deschaltung ( B ) by the secondary winding circuit of the current transformer ( 11 ). 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.9. Monitoring device according to claim 8, characterized in that the power supply for the oscillator ( 26 ) consists of a rectifier switch ( 24 ) arranged in the secondary winding circuit with a downstream battery ( 25 ) as a buffer memory.
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