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Dans les installations de combustion avec amenée automatique du combustible liquide ou gazeux, on emploie, pour assurer une protection con- tre les explosions et pour éviter un gaspillage de combustible, des disposi- tifs de surveillance qui répondent à une extinction de la flamme et inter- rompent automatiquement l'amenée de combustible. Comme éléments répondant à la flamme, on utilise des résistances sensibles à la chaleur, des thermo- éléments, des éléments bimétalliques, des cellules photoélectriques, des zones d'ionisation localisées par des électrodes s'engageant dans la flam- me, etc...
Dans un dispositif de surveillance connu, qui est particulière- ment approprié aux flammes de gaz non éclairantes, on fait usage de l'effet de redressement de la flamme et on compare constamment avec une tension con- tinue constante, une tension continue produite par utilisation de cet effet, au moyen de deux lampes à décharge montées en série. Les deux lampes à dé- charge coopèrent avec un relais polarisé qui commande l'installation du brû- leur par l'intermédiaire de contacts de commutation, avec intervention d'un relais de retardement et d'un interrupteur de sécurité.
La présente invention est relative à un dispositif de surveillan- ce du type cité en dernier lieu, dont le montage est toutefois modifié de telle façon que sa sûreté de réponse à des états de fonctionnement anormaux soit sensiblement accrue. Le dispositif de surveillance perfectionné se caractérise en ce qu'à la tension continue sont encore raccordés, en dehors des deux lampes à décharge en série, l'enroulement de préexcitation du re- lais polarisé et le montage en série d'un condensateur et d'une résistance et en ce que l'enroulement de commande du relais polarisé est prévu entre la connexion des deux lampes à décharge et la connexion entre le condensa- teur et la résistance.
Le dessin ci-annexé représente, à titre d'exemple, une forme de réalisation de l'objet de l'invention.
Une électrode 1, qui s'engage dans la région d'une flamme d'allu- mage 2, est raccordée, par l'intermédiaire d'une résistance de limitation de courant 3, à une borne 4 du secondaire d'un transformateur 5. Le brû- leur d'allumage 6 est mis à la terre en 7. A la borne 4 est en outre rac- cordé, via une résistance 8, un redresseur sec 9, qui, par l'intermédiaire d'un condensateur 10, est en liaison avec l'autre borne, 11, du secondaire du transformateur 5. Au condensateur 10, c'est-à-dire aux points de con- nexion 12 et 13, il se produit de cette manière une tension continue fixe Uo.
Aux points de connexion 12 et 13 sont raccordés deux lampes à déchar- ge montées en série 14 et 15, un enroulement de préexcitation 17 d'un relais polarisé 18, enroulement qui est raccordé par l'intermédiaire d'une résis- tance en série 16, et un condensateur 20, monté en série avec une résistan- ce 19. Entre les points de connexion 21 et 22 sur les connexions entre le condensateur 20 et la résistance 19, d'une part, et entre les deux lampes à décharge 14 et 15, d'autre part, il est prévu un enroulement de commande 23 du relais polarisé 18. Ce dernier actionne un commutateur 24 sans interrup- tion avec les deux contacts latéraux 25 et 26. Le point de connexion 21 est mis à la terre.
Le relais polarisé 18 est conformé de telle façon que, lors de la préexcitation, il fasse passer le commutateur 24, selon le sens du courant s'écoulant par l'enroulement de commande 23, à l'une ou à l'au- tre des positions de connexion. Si le courant cesse de passer par l'enrou- lement de commande 23, le commutateur 24 reste dans la position de connexion en question. Sans préexcitation, par exemple en cas de chute de tension, le commutâtes' 24 est en outre toujours amené à la position extrême 26 repré- sentée.
Le outant latéral 26 est relié, via un enroulement de chauffage 27 d'un interruteur de sécurité thermique, un enroulement de chauffage 28
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d'un dispositif retardateur thermique et un relais 29, à l'un des conduc- teurs 30 d'un réseau à courant alternatif. Le contact latéral 25 est, de son côté, également relié à un conducteur 30 du réseau, via un condensa- teur 31 et le relais 29. L'enroulement de chauffage 27 sert à chauffer une lame bimétallique 32, sur l'extrémité supérieure de laquelle se trouve un contact de commutation 33 d'un commutateur avec deux contacts latéraux 34 et 35, de telle manière que les contacts 33 et 34 soient fermés.
Le con- tact de commutation 33 est relié, via un interrupteur principal 36, à l'au- tre conducteur, 37, du réseau à courant alternatif et le contact latéral 35 est relié au conducteur de réseau 30 via une lampe de signalisation 38, pour l'indication de perturbations. Si la lame bimétallique 32 est chauffée par l'enroulement de chauffage 27, son extrémité supérieure se déplace vers la gauche et le contact de commutation 33 retombe, d'où les contacts 33 et 34 sont ouverts et les contacts 33 et 35, fermés. Un rappel du contact de commutation 33 à la position initiale ne peut se faire que par une opéra- tion manuelle. Le temps de déclenchement de l'interrupteur de sécurité compte par exemple 45 secondes.
L'enroulement de chauffage 28 sert, de son côté, à chauffer une lame bimétallique 39, dont l'extrémité inférieure est écartée vers la droite lors du chauffage. A l'état froid, cette lame bi- métallique empêche l'attraction de l'armature 40 de relais 29, si bien que ses trois contacts de travail 41,42 et 43 ne sont connectés qu'après un temps de retard déterminé, comptant par exemple 7 secondes. Par l'intermé- diaire du contact 41, l'enroulement de chauffage 28 est court-circuité, de sorte qu'il se refroidira à nouveau immédiatement après chaque attraction de l'armature 40 du relais, pour être prêt pour le blocage de l'armature de relais retombante 40.
Le contact latéral 34 est relié, via un thermostat d'ambiance 44et une thermostat à maximum 45, à un conducteur 46, auquel sont raccordés l'une des bornes du primaire du transformateur 5- dont l'au- tre borne est reliée au conducteur 30- et le commutateur 24 du relaisl8 des lampes à décharge. Par le contact de travail 42 du relais 29, le conducteur 46 est encore relié à une soupape à gaz d'allumage 47, actionnée électroma- gnétiquement, et à un deuxième commutateur 48, actionné par le relais 18.
Le contact latéral 49 de ce dernier est relié; via un transformateur d'alluma- ge 50, au conducteur de réseau 30 et le contact latéral 51 est relié, via le contact 43 du relais de retardement 29, d'une part, à la soupape à gaz prin- cipale 52, actionnée électromagnétiquement, et, d'autre part,à une lampe de signalisation 53, qui indique l'état de fonctionnement de l'installation.
Pour la mise en action du dispositif de surveillance, l'interrupteur principal 36 est fermé, d'où le transformateur 5,les deux enroulements de chauffage 27 et 28 et le relais 29 sont mis sous tension. Il est supposé que le thermostat d'ambiance 44 exige de la chaleur. Le relais 29 ne peut attirer son armature 40 à ce moment que jusqu'à la rencontre de la lame bi- métallique 39. Au condensateur 10, c'est-à-dire aux points de connexion 12 et 13, se produit alors immédiatement la tension continue fixe UO. De ce fait, il passe par la résistance 16 et l'enroulement de préexcitation 17, un courant continu par lequel le relais 18 est préexcité.
La tension continue Uo se trouve également aux deux lampes à décharge 14 et 15, montées en sé- rie, mais ne peut pas allumer celles-ci car elle est choisie inférieure à la somme de leurs tensions d'allumage. En même temps, sous l'influence de la tension Uo, 'le condensateur 20 est chargé selon la mesure de la résistance 19. Au moment de la connexion, il se produit, de ce fait, à la résistance 19, une chute de tension plus forte, qui est pratiquement égale à UO. Dès que cette chute de tension dépasse la valeur de la tension d'allumage de la lampe à décharge 15, celle-ci s'allume. De ce fait, le courant continu de charge du condensateur 20 se dirige, en passant par l'enroulement de comman- de 23, dans le sens de la flèche représentée en pointillé et charge de fa- çon accélérée le condensateur 20.
Le relais 18 connecte son commutateur 24
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au contact latéral 25 et son commutateur 48, au contact latéral 51, A me- sure que la tension u20 augmente au condensateur 20, la chute de tension uR diminue de façon correspondante à la résistance 19, suivant la relation uR=Uo-u20. Dès que la chute de tension à la résistance 19 est descendue en dessous de la valeur de la tension d'extinction de la lampe à décharge
15, celle-ci s'éteint. Les commutateurs 24 et 48 restent dans ce cas sur leurs contacts latéraux respectifs 25 et 51. Entretemps, le condensateur
20 continue à se charger lentement par l'intermédiaire de la résistance 19.
Après un certain temps, la tension au condensateur atteint donc la valeur de la tension d'allumage de la lampe à décharge 14, si bien que celle-ci s'al- lume. Le condensateur 20 se décharge de ce fait partiellement, un courant continu s'écoulant, par l'enroulement de commande 23, dans le sens de la flèche dessinée en trait plein. Le relais 18 renvoie ensuite ses commuta- teurs 24 et 48 sur leurs contacts latéraux respectifs 26 et 49. La commu- tation de courte durée des commutateurs 24 et 48 sur leurs contacts latéraux respectifs 25 et 51 reste sans conséquence, parce que le relais de retarde- ment 29 a en fait bien été excité mais n'a pas encore pu actionner ses con- tacts .
Si le condensateur 20 s'est alors déchargé dans une mesure telle que sa tension soit inférieure à la valeur de la tension d'extinction de la lampe à décharge 14, celle-ci s'éteint. Comme le condensateur 20 continue cependant à être chargé par l'intermédiaire de la résistance 19, la tension à ce condensateur atteint bientôt, de nouveau, la valeur de la tension d'al- lumage de la lampe à décharge 14, si bien que celle-ci s'allume à nouveau, et ainsi de suite.
La lampe à décharge 14 s'allume alors à ce moment à une fréquence qui est essentiellement détermine par le produit des valeurs de la résistance 19 et du condensateur 20. Les;.rapports sont choisis de tel- le façon que cette fréquence d'allumage soit d'environ 1 Hz. Pendant les allumages périodiquement successifs de la lampe à décharge 14, les commuta- teurs 24 et 48 restent sur leurs contacts latéraux respectifs 26 et 49.
Entretemps, la lampe bimétallique 39 a libéré l'armature 40 du re- lais de retardement 29 de ce dernier a fermé ses contacts 4le 42 et 43.
Par l'intermédiaire du contact 41, l'enroulement de chauffage 28 est court- circulité, la soupape à gaz d'allumage 47 est ouverte par l'intermédiaire du contact 42 et l'ouverture de la soupape à gaz principale est préparée par l'intermédiaire du contact 43. Comme le transformateur d'allumage 50 est déjà connecté par l'intermédiaire des contacts 48 et 49, le gaz qui s'échappe du brûleur à flamme d'allumage 6 s'enflamme. Lorsque la flamme d'allumage 2 brûle, un courant continu passe, par impulsions, de la borne 4, via la résistance 3, l'électrode de flamme 1 et la flamme 2, à la terre, 7, et, ensuite, via la résistance 19, à la borne 11. Ce courant continu s'ajoute au courant continu de charge du condensateur 20, qui passe par la résistance 19, est provoque, à la résistance 19, un accroissement de la tension.
Dès que cette dernière a dépassé la valeur de la tension d'al- lumage de la lampe à décharge 15, celle-ci s'allume, tandis que la lampe 14, si elle s'est éteinte peu auparavant, ne peut plus, à partir de ce mo- ment, être allumée, puisque le condensateur 20 n'est plus chargé jusqu'à sa valeur de tension d'allumage. Le condensateur 20 est alors à nouveau chargé via l'enroulement de commande 23 et la lampe à décharge 15, d'où un courant s'écoule dans le sens de la flèche représentée en pointillé, ce qui a pour conséquence la commutation des commutateurs 24 et 28 sur leurs con- tacts latéraux respectifs 25 et 51. Avec l'accroissement de la charge du condensateur 20, il se produit un abaissement correspondant de la chute de tension à la résistance 19.
Dès que cette chute de tension descend en des-. sous de la valeur de la tension d'extinction de la lampe à décharge 15, cel- le-ci s'éteint. lie condensateur 20 est alors rechargé par l'intermédiaire
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de la résistance 19 et à cause du courant continu du redresseur de flamme qui passe par cette résistance 19, la tension à celle-ci dépasse à nouveau la valeur de la tension d'allumage de la lampe à décharge 15, si bien que celle-ci s'allume à nouveau, et ainsi de suite.
A ce moment, c'est-à-dire quand la flamme d'allumage 2 brûle, la lampe de décharge 15 s'allume et ce, à une fréquence qui est essentiellement déterminée par le produit des va- leurs de la résistance 19, avec résistance.ohmique en parallèle, de la flam- me d'allumage 2 et du condensateur 20: Cette fréquence d'allumage dépend donc des rapports à la flamme d'allumage 2 et constitue une mesure pour la qualité de la flamme d'allumage, quant à son effet de redressement. En pratique, cette fréquence d'allumage varie entre 1 et 10 Hz.
Tandis que la flamme d'allumage 2 brûle et que la lampe à déchar- ge 15 s'allume, les commutateurs 24 et 48 restent sur leurs contacts laté- raux respectifs 25 et 51, c'est-à-dire, en ce qui concerne l'installation du brûleur, en position de fonctionnement. Le relais 29 est maintenu par l'intermédiaire des contacts 24 et 25 et du condensateur 31. Le transforma- teur d'allumage 50 a été déconnecté; la soupape à gaz principale 52 est ou- verte par l'intermédiaire des contacts 48 et 51 et du contact déjà fermé 43 et le gaz s'échappant du brûleur à gaz principal non représenté s'enflam- me à la flamme d'allumage 2. L'interrupteur de sécurité n'a pas réagi ou répondu parce que le fonctionnement décrit a eu lieu endéans le temps de sécurité. L'enroulement de chauffage 27 est alors déconnecté et la lame bi- métallique 32 se refroidit à nouveau.
Si la flamme d'allumage 2 s'éteint pendant le fonctionnement, pour une raison quelconque, le dispositif de surveillance doit immédiatement déconnecter le brûleur à gaz principal. L'extinction de la flamme d'alluma- ge 2 a pour conséquence que le courant continu passant par elle disparaît immédiatement, d'où la chute de tension a la résistance 19 ne peut plus dé- passer la valeur de la tension d'allumage de la lampe à décharge 15. Le condensateur 20 est alors de nouveau chargé par l'intermédiaire de la résis- tance 19 dans une mesure telle que sa tension de charge atteigne la valeur de la tension d'allumage de la lampe à décharge 14. De ce fait, le conden- sateur 20 se décharge par la lampe à décharge 14 et l'enroulement de comman- de 23, et il s'écoule un courant dans le sens de la flèche dessinée en trait plein.
Les commutateurs 24 et 48 sont ainsi renvoyés sur leurs contacts la- téraux respectifs 26 et 49. Dès que la décharge du condensateur 20 s'est marquée dans une mesure telle que sa tension de charge se soit abaissée à une valeur inférieure à celle de la tension d'allumage de la lampe à déchar- ge 14, cette dernière s'éteint. Le condensateur 20 est ensuite à nouveau chargé par l'intermédiaire de la résistance 19, la lampe à décharge 14 s'al- lume à nouveau, et ainsi de suite, c'est-à-dire qu'elle s'allume continuel- lement et que les commutateurs 24 et 48 restent sur leurs contacts latéraux respectifs 26 et 49. Les deux résistances de chauffage 27 et 38 sont donc à nouveau chauffées. Il se produit un essai d'allumage par les contacts 48; 49.
Si, après celui-ci, la flamme d'allumage 2 ne réapparaît pas, l'inter- rupteur de sécurité thermique répond et coupe le dispositif de surveillance, du réseau, par l'ouverture des contacts 33 et 34, d'où l'installation du brûleur est complètement déconnectée et la perturbation est indiquée par la lampe de signalisation 38. Si, par contre, il se produit un allumage, le dispositif de surveillance opère la commutation des commutateurs 24 et 48 sur leurs contacts latéraux respectifs 25 et 51 et l'installation du brûleur est remise en fonctionnement de la manière.décrite.
Si, après un fonctionnement long et un manque d'entretien, il de- vrait se former une résistance dé shunt entre l'électrode de flamme 1 et un point du brûleur mis à la terre, par exemple par encrassement, formation d'eau de condensation, etc., le dispositif de surveillance décrit répondrait
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immédiatement également. Comme, dans un tel cas, le redresseur de flamme est inactif par la résistance de shunt, il s'écoule un courant alternatif, au lieu d'un courant continu, de la borne.4, par la résistance 3 et par la résistance de shunt, vers la terre. Ce courant alternatifn'est en outre pas lié à la présence de la flamme 2. Il s'écoule essentiellement par les condensateurs 20 et 10, vers la borne 11 et 'produit une tension alternati- ve à la résistance 3.
Il n'a aucune influence sur les conditions de char- ge au condensateur 20, Si, par conséquent, le dispositif de surveillance est mis en fonctionnement alors que le redresseur de flamme est shunté, la lampe à décharge 15 s'allume tout d'abord une fois et, immédiatement après, la lampe à décharge 14 s'allume périodiquement. Comme cette situa- tion subsiste, l'interrupteur de sécurité thermique répond après l'écoulé- . ment du temps de sécurité et met l'installation dans la position de déran- gement.
Si le redresseur de flamme est shunté pendant le fonctionnement, tandis que la lampe à décharge 15 s'allume périodiquement, il se produit le même effet que si la flamme d'allumage 2 était éteinte, c'est-à-dire que la lampe à décharge 14 commence à s'allumer avec persistance jusqu'à ce que l'interrupteur de sécurité thermique réponde et que l'installation soit mise en position de perturbation.
Ceci se produit également quand l'amenée de courant à l'électro- de 1 nessefait pas ou est interrompue ou encore si la résistance 3 est dé- fectueuse. De même, l'installation est déconnectée s'il se produit, aux éléments de connexion, des interruptions ou des court-circuits qui détermi- nent, du fait du défaut existant, une commutation des commutateurs 24 et 48 sur les contacts latéraux 26 et 49 ou qui rendent impossible, lors de la mise en marche, une commutation des interrupteurs 24 et 48 sur les con- tacts latéraux 25 et 51.
En cas de chute de la tension du réseau, l'installation est éga- lement déconnectée par fermeture automatique des soupapes à gaz. Il est, dans ce cas, essentiel que les deux commutateurs 24 et 48 soient automati- quement renvoyés sur leurs contacts latéraux 26 et 49, de façon que, lors du retour de la tension, l'installation soit normalement remise en fonction- nement, Mais la condition d'importance capitale est, dans le cas du dispo- sitif de surveillance décrit, que la défectuosité des lampes à décharge puisse être immédiatement décalée car, chaque fois que le-dispositif de surveillance est mis sous tension, il faut que la lampe à décharge 15 s'al- lume tout d'abord une fois puis la lampe à décharge 14, périodiquement, et ensuite, la lampe à décharge 15, périodiquement également.
Il se pro- duit donc, pour chaque mise en fonctionnement du dispositif de surveillan- ce et pour chaque réponse du thermostat d'ambiance 44 une vérification des deux lampes à décharge et des éléments de connexion qui y sont adjoints, vérification grâce à laquelle la sécurité de fonctionnement du dispositif de surveillance décrit est sensiblement augmentée.
Au lieu d'une seule électrode de flamme 1, on pourrait encore en prévoir deux, qui s'engageraient dans des zones chauffées différemment de la flamme d'allumage 2, auquel cas la. seconde électrode serait reliée au point de connexion 21, qui ne devrait plus être mis à la trre.
REVENDICATIONS.
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