CS236107B1 - Zapojení pro bezpečné elektrické zapálení a hlídání plamene, zejména plynových hořáků - Google Patents

Abstract

Vynález řeší otázku snadné obsluhy a optimální funkce zapojení pro elektrické zapálení a hlídání plamene. Podstata vynálezu spočívá v tom, že na zdroj napětí je připojeno relé (4) a paralelně k němu ^e připojen jednak první elektromagnetický ventil (6) hořáku a jednak první větev. K této první větví je prostřednictvím dalších elektrických prvků připojena poruchová signalizace (35)· V prvním bodě předmětu vynálezu je dále popsáno zapojení jednotlivých prvků. V dalších bodech předmětu vynálezu je popsáno provedení relé (4) a úpravy potřebné při zapojení na zdroj střídavého napětí.

Description

Vynález se týká zapojení pro bezpečné, elektrické zapálení a hlídání plamene zejména plynových hořáků·

V současné době používaná zapojení pro účely zapalování a hlídání plamene hořáků nemají zejména pro některé speciální případy použití vhodné vlastnosti. Při současném požadavku na bezpečnost a spolehlivost nedosahují potřebné jednoduchosti a malých rozměrů při zachování optimální funkce pro co možná nejlepší funkci hořáku a nejsnazší obsluhu. Není u nich možná jednoduchým způsobem taková změna, jež by dovolila různé způsoby použití a sice pro hořáky se zapalovacím hořákem nebo bez něho, případně s různými způsoby hlídání plamene společnými elektrodami pro zapalování a jištění nebo s oddělenými elektrodami pro obě funkce.

Uvedené nedostatky jsou odstraněny zapojením podle vynálezu.

Podstata vynálezu spočívá v tom,že na zdroj napětí je připojen přeS první spínač a startovací tlačítko, první přepínač. Spínací kontakt tohoto spínače paralelně přemostuje startovací tlačítko, za které je připojen první elektromagnetic» ký ventil hořáku a první větev sestávající ze sériového napojení cívky, tyristoru a prvního kondenzátoru, ke kterému je paralelně připojena sériová kombinace prvního odporu a druhého spínače, dále pak druhý odpor, první klopný obvod a přes druhou diodu druhý klopný obvod, na jehož výstup je připojena poruchová signalizace. Řídicí elektroda tyristoru je připojena na výstup hlídače plamene s čidlem, anoda tyristoru je připojena na zdroj napětí přes třetí odpor a první spínač. K tomuto prvnímu spínači je dále připojen přes klidový kontakt a přes spínací kontakt druhého přepínače druhý klopný obvod. Na vstup druhého klopného obvodu je připojena druhá dioda. Přes pátý odpor a první spínač je na zdroj napětí připojena paralelní kombi- 2 236 107 nace druhého kondenzátoru a čtvrtého odporu· K tomuto druhému kondenzátoru je ještě připojeno paralelně přes šestou diodu paralelní zapojení třetího kondenzátoru a šestého odporu. Paralelní kombinace třetího kondenzátoru a šestého odporu je připojena na klidový kontl^ajt prvního přepínače přes sedmý odpor.

Paralelní kombinace šestého odporu a třetího kondenzátoru je diodu připojena přes osmouVTóa první vstup cívky, na který je připov jena katoda deváté diody,která cívku paralelně přemosťuje.

Na spínací kontakt druhého přepínače může být připojen druhý elektromagnetický ventil sloužící pro hlavní hořák. První elektromagnetický ventil hořáku pak může být použit pro zapalovací hořák.

V případě, kdy je použito hlídače plamene pracujícího na principu iontové vodivosti plynů plamene hořáku, může být použita společná elektroda pro zapalování a hlídání plamene tak, že’vstup hlídače plamene je připojen ke společnému uzlu primárního á sekundárního vinutí zapalovacího transformátoru a tento uzel je pak spojen s jiskřičem přes první startovací tlačítko a primární vinutí zapalovacího transformátoru je spojeno s napětím zdroje přes druhé startovací tlačítko na první klidový kontakt prvního přepínače a to přímo nebo přes elektro nickou část elektrického zapalování.

Je-li zapojení použito pro napájení ze zdroje střídavého napětí, může se s výhodou v první větví před první vstup cívky připojit do serie s ní první dioda. Také ke třetímu odporu, spínacímu kontaktu druhého přepínače, pátému odporu a sedmému odporu je postupně sériově připojena třetí dioda, čtvrtá dioda, pátá dioda, respektive sedmá dioda.

Zapojením podle vynálezu, se dosáhne optimální funkce z hlediska provozu hořáku, optimální funkce z hlediska snadné obsluhy a rovněž tak z hlediska bezpečnosti provozu. Přitom

- 3 236 107 zapojení dovoluje prostorově velmi úsporné řešení, protože obsahuje pouze součástky, ze kterých se neztrácí podstatně el. výkon a proto je možno tyto volit malých rozměrů. Dále pak proto, že v celém zapojení je nutné použít pouze jedno relé, což postačí naplnit požadavky, jež jsou obvykle kladeny na podobná zapojení s ohledem na oddělující funkci kontaktu, která je pokládána za nezastupitelnou. Nutnost použití jen jednoho relé se třemi přepínacími kontakty umožňuje dosáhnout vysoké spolehlivosti, protože všechny ostatní funkce, zejména pak spínání, jsou řešeny bezkontaktně. Zapojení rovněž dovoluje volbu několika variant, jež bývají'od zapojení s touto funkcí žádány. Bez jakékoliv změny je možno zapojení použít s jedním nebo dvěma elektromagentickými ventily a to podle toho, zda jde o zapojení opatřené hořákem se zapalovacím hořákem, tzv. pilothořakem nebo bez něho. Další žádanou variantou je možnost použití jedné elektrody pro zapalování a jištění plamene. Toho se dosáhne jednoduchou úpravou, jež může být řešena vnější změnou na svorkovnici bez nároků na změnu plošného spoje,na kterém bude zpravidla zapojení konstrukčně realizováno. Další předností zapojení je, že je ho možno v případě potřeby použít i s malým napájecím napětím. I v tomto případě je možno vystačit se součástkovou základnou, jež je v současné době k dispozici, aniž by se muselo použít součástek, které mají už ze svého principu omezenou životnost nebo je jejich životnost omezena delšími odstavbami z provozu, jak je tomu například u hliníkových elektrolitických kondenzátorů.

Příkladné zapojení pro bezpečné elektrické zapálení a hlídání plamene, zejména plynových hořáků, je znázorněno na přiloženém výkrese.

Střídavé napětí zdroje je přivedeno přes první spínač startovací tlačítko 2 a klidový kontakt 3 prvního přepínače na relé 4. Spínací kontakt 5 tohoto prvního přepínače paralelně v

přemostuje startovací tlačítko 2, za které je připojen na stři dave napětí první elektromagnetický ventil 6 a přes první

- 4 23β 107 diodu 7 sériové spojení cívky 8 tyristoru 9 a prvního kondenzátoru 10, ke kterému je paralelné připojena se'riová kombinace prvního odporu 11 a druhého spínače 12, dále pak druhý odpor 12 ,první klopný obvod 14 a přes druhou diodu £2» ůruhý klopný obvod 16 na jehož výstup je připojena poruchová signalizace 35»

Řídící elektroda tyristoru 9 je připojena na výstup hlídače 17 plamene s čidlem £8. Anoda tyristoru 9 j^e ještě napojena na zdroj střídavého napětí přes sériové zapojení třetího odporu 19 a třetí diody 20 a první spínač £, za který je dále připojen na zdroj střídavého napětí druhý klopný obvod £6 přes klidový kontakt 21 druhého přepínače a přes spínací kontakt 22 tohoto přepínače a čtvrtou diodu 23 vstup druhého klopného obvodu 16, na který je připojena druhá dioda 15.

Za první spínač £ je dále připojena na zdroj střídavého napětí paralelní kombinace druhého kondenzátoru 24 a čtvrtého odporu 25 přes sérii páté diody 26 a pátého odporu 27» přičemž ke kondenzátoru 24 je ještě napojena paralelně paralelní kombipace třetího kondenzátoru 28 a šestého odporu 29 přes šestou diodu 30«

Paralelní kombinace třetího kondenzátoru 28 a šestého odporu 29 je připojena na zdroj střídavého napětí z klidového kontaktu J prvního přepínače přes sedmý odpor 81 a sedmou diodu 32. Dále je paralelní kombinace šestého odporu 29 a třetího kondenzátoru 28 připojena přes osmou diodu 33 na vatup cívky 8, na který je již připojena katoda první diody 7. Dále je k tomuto vstupu cívky 8 připojena katodou devátá dioda 34, která cívka 8 paralelně přemosťuje.

Při zapalování hořáku obsluha zapne vypínač £ a stiskne startovací tlačítka 2 .Přes ně a klidový kontakt 2 prvního přepínače se uvede v činnosi relé £. Současně se otevře elektro. magnetický ventil 6 hořáku a nabije třetí kondenzátor 28. Po

- 5 236 107 zapálení hořáku sepne hlídač 17 plamene tyristor j). Třetí kondenzátor 28 xe tak vybije přes cívku 8 do prvního kondenzátoru 10,relé 4 sepne a zůstane tak díky spínacímu kontaktu 2 prvního přepínače i po uvolnění startovacího tlačítka 2. Rozepnutím klidového kontaktu 3 prvního přepínače se přeruší elek trické zapalování. Důležité je, že po krátkou dobu i po uvolnění startovacího tlačítka 2 a přerušení zapalování muže hlídač 17 plamene ještě zareagovat a sepnout relé prptože kondenzátor 28 je nabit a jen pomalu se vybíjí přes Cf^odpor 29 >

K jeho rychlému vybití při vypnutí prvního spínače J,, slouží obvod tvořený šestou diodou 30, druhým kondenzátorem 24, čtvrtým odporem 25 a sérií páté diody 26 s pátým odporem 27. Toto rychlé vybiti je nutné, aby byla zajištěna správná funkce před případným novým zapalováním.

Po nabití prvního kondenzátoru 10 by se přerušil proud cívkou 8. Aby se tak nestalo, přemostí se po sepnutí relé £ první kondenzátor 10 druhým spínačem 12 přes první odpor 11.

Při nebezpečném stavu, kdy z důvodu poruchy nebo případně jiné nežádoucí příčihy dojde k otevření tyristorů _9 ještě před použitím startovacího tlačítka _2, se nabije první kondenzátor 10 přes sérii třetího odporu 19 a třetí diody 20.

V takovém případě pak již relé 4-nemůže-sepnout, protože se překlopí první klopný obvod 14 napětím z prvního kondenzátoru 10. První klopný obvod 14 se přidrží až do vypnutí prvního spínače 1_. Při výše popsaném překlopení prvního klopného obvodu 14 nabije tento zpětně první kondenzáte# JO, takže sepnutí relé £ není možné ani když příčina tohoto stavu pomine. Toto tzv. zablokování je možné odstranit, pomine-li jeho ’příčina až po vypnutí a opětném zapnutí prvního spínače 1.. K vybití prvního kondenzátoru 10 v takovém případě slouží druhý odpor 13. Při nabití prvního kondenzátoru 10, z výše uvedených příčin, se ještě překlopí druhý klopný obvod 16 napětím přes druhou diodu 15 a uvede do činnosti poruchovou signalizaci 35· Druhý klopný obvod 16 se po překlopení rovněž

- 6 236107 přidrží až do vypnutí prvního spínače 2· Druhý klopný obvod 16 se může také ještě překlopit napětím přivedeným před čtvrtou diodu 23 a spínací kontakt -,,22 druhého přepínače. Poruchová signalizace 35 se při překlopeném druhém klopného obvodu 16 zapne jen tehdy, je-li pro ni přivedeno do klopného obvodu napětí přes klidový kontakt 21 druhého přepínače. Z výše uvedené funkce obvodů plyne, že druhý klopný obvod 16 překlopí při každém zapálení hořáku, kdy zareaguje hlídač 17 plamene a sepne relé £ a při jeho odpadnutí, například při zhasnutí plamene, sepne poruchovou signalizaci 35. Pokud však současně není překlopen první klopný obvod 14» je možné hořák znovu zapálit pouhým stisknutím startovacího tlačítka 2. Tak je velmi usnadněna manipulace zvláště když zařízení obsahuje větší počet hořáků vybavených napojením dle vynálezu.

V případě, že hořák má mimo hlavního hořáku ještě zapalovací hořák, použije se první elektomagnetický ventil 6 pro zapaiovací hořák a přes spínací kontakt 22 druhého přepínače se připojí druhý elektromagnetický ventil 36» který se použije pro hlavní hořák.

V případě, že je použito hlídače 17 plamene založeného na principu iontové vodivosti plynu plamene, je možné použít společnou elektrodu pro zapalování plamene a pro čidlo hlídače p17 plamene tak, že se vstup hlídače 17 plamene připojí ke společnému uzlu primárního a sekundárního vinutí zapalovacího transformátoru a tento uzel je pak sppjen s jiskřištěm přes první kontakt startovacího tlačítka 38. Primární vinutí zapalovacího transformátoru je spojeno s napětím střídavého zdroje přes druhé startovací tlačítko 37 na první klidový kontakt 3 prvního přepínače a to přímo nebo přes elektronickou část 39 elektrického zapalování. Při zapalování, kdy jsou první a druhé startovací tlačítka _37, 3θ spojeny, je elektrody na konci sekundárního vinutí zapalovacího transformátoru použito k jiskření. V době, kdy nejsou startovací tlačítka 37, J8 stisknuty jsou obě vinutí zapalovacího transformátoru odizolována a spojena pouze s výstupem hlídače 17 plamene Proto je možno

- 7 236 10 elektrody na konci sekundárního vinutí zapalovacího transformá toru použít pro čidlo 18 hlídače 17 plamene.

Je-li zapojení použito po napájení ze stejnosměrného zdro je napětí, pak elektronického obvodu 39 musí být použito a prv ní dioda 7, třetí dioda 20, čtvrtá dioda 23» pátá dioda 26 a sedmá dioda 32 nejsou zapojeny.

Claims (4)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   238 107

   1« Zapojení pro bezpečné elektrické zapálení a hlídání plamene, zejména plynových hořáků vyznačující se l?ím, že na zdroj napětí je připojen přes první.spínač (1) a startovací tlačítko (2) první přepínač jehož klidový kontakt (5) je připojen na relé (4) přes spínací kontakt (5) tohoto přepínače, kterv .ie paralelně připojen ke startovacímu tlačítku (2),,K« připojen první, elektromagnetický ventil (6) hořáku a první větev, tvořená sériovým zapojením cívky (8), tyristoru (9) a prvního kondenzátoru (10), ke kterému je paralelně připojeno jednak sériové zapojení prvního odporu (11) a druhého spínače (12), jednak druhý odpor (13), a jednak první klopný obvod (14) a jednak přes druhou diodu (15) druhý klopný obvod (16), na jehož výstup je připojena poruchová signalizace (35), kde řídící elektroda tyristoru (9) je připojena na výstup hlídače (17) plamene, opatřeného výhodné čidlem (18), anoda tohoto tyristoru (9) je připojena přes třetí odpor (19)na první spínač (1), k němuž je dále připojen přes klidový kontakt (21) druhého přepínače druhý klopný obvod (16) a přes spínací kontakt (22) druhého přepínače vstup druhého klopného obvodu (16), na který je připojena druhá dioda (15)^ a přes pátý odpor (27), paralelní zapojení druhého kondenzá- toru (24) a čtvrtého odporu (25), ka kterémužto kondenzátoru (24) je přes šestou diodu (30) připojeno paralelní zapojení třetího kondenzátoru (28) a šestého odporu (29), kteréžto zapojení třetího kondenzátoru (28) a šestého odporu (29) je dále přes sedmý odpor (31) připojeno na klidový kontakt (3) prvního přepínače a přes osmou diodu (33) 3® připojeno na první vstup cívky (8), na který je připojena katoda deváté diody (34), která je k cívce (8) připojena paralelně·
2. 2. Zapojení podle bodu 1, vyznačující se tím, že na spínací kontakt (22) druhého přepínače je připojen druhý elektromagnetický ventil (36)·

   - 9 236 107
3. 3, Zapojení podle bodu. 1 vyznačující se tím, že vstup hlídače (17) plamene je připojen ke společnému uzlu primárního a sekundárního vinutí zapalovacího transformátoru relé (4) a tento uzel je pak spojen s jiskřičem přes první startovací tlačítko (38), přičemž primární vinutí zapalovacího trans formátoru je připojeno přes druhé startovací tlačítko (37) na klidový kontakt (3) prvního .přepínače přímo, případně přes elktronickou část (39).
4. 4«, Zapojení podle bodu 1 až 3, vyznačující se tím, že v první větvi je před první vstup cívky (8) připojena v sérii s ní první dioda (7), ke třetímu odporu (19) je sériově připojena třetí dioda (20), ke spínacímu kontaktu (22) druhého přepínače je sériově připojena čtvrtá dioda (23), k pátému odporu (27) je sériově připojena pátá dioda (26) a k sedmému odporu (31) je sériově připojena sedmá dioda (32).