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Fotoelektrisches Uberwachungsgerät für öl- und gasbeheizte Feuerungsanlagen
Die Erfindung betrifft ein Überwachungsgerät für öl- und gasbeheizte Feuerungsanlagen
und be-'zieht sich insbesondere auf eine Schaltungsanordnung zur fotoelektrischen
Überwachung derartiger Anlagen.
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Die üblichen fotoelektrischen Überwachungsgeräte für Feuerungsanlagen
arbeiten derart, daß ein lichtempfindliches Gerät, z. B. ein Fotoelement, ein Fotowiderstand,
ein Fototransistor od. dgl., die Lichtstrahlung aus dem Feuerungsraum aufnimmt und
das Vorhandensein einer Flamme in dem Feuerungsraum überwacht. Je nachdem, ob die
Flamme brennt oder erloschen ist, werden von dem lichtempfindlichen Element direkt
oder unter Zwischenschaltung von Verstärkern, z. B. Verstärkerröhren, Magnetverstärkern,
Thyratronen od. dgl., Relais oder andere Schaltelemente ständig ein- oder ausgeschaltet.
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Die in der Schaltung verwendeten Schaltelemente müssen dabei für einen
Dauerbetrieb in beiden Schaltzuständen bemessen sein, da sowohl längere Zeiträume
mit brennender Flamme als auch längere Zeiträume mit erloschener Flamme während
des Betriebes vorkommen.
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Die Erfindung geht von der Überlegung aus, daß es bei der Überwachung
derartiger Anlagen nicht notwendig ist, eine ständige Meldung über das Vorhandensein
oder Nichtvorhandensein der Flamme abzugeben, sondern daß es genügt, nur dann eine
Meldung zu machen, wenn die Anlage von dem einen in den anderen Betriebszustand
übergeht, d. h. also, wenn die Flamme gezündet wird oder erlischt.
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Gemäß der Erfindung löst das fotoelektrische Überwachungsorgan mit
den gegebenenfalls angeschlossenen Schaltmitteln nur beim Übergang von dem einen
in den anderen möglichen Betriebszustand, d. h. beim Zünden oder beim Erlöschen
der Flamme, einen Schaltimpuls aus, der seinerseits die für die fotoelektrische
Überwachung vorgesehenen Schaltmittel um-bzw. abschaltet und gleichzeitig den gewünschten
Schaltvorgang ausführt.
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Dies kann beispielsweise derart geschehen, daß mittels des fotoelektrischen
Überwachungsorgans in den angeschlossenen Schaltmitteln, z. B. einem Relais, einer
Verstärkerröhre, einem Thyratron od. dgl., beim Übergang von dem einen in den anderen
Betriebszustand ein kräftiger Stromstoß erzeugt wird, der die vorübergehend eingeschalteten
Schaltmittel soforf wieder, z. B. durch Umschaltung eines Relais, abschaltet.
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Die Schaltanordnung ist vorzugsweise mit einer Programmsteuerung für
die Inbetriebsetzung der Feuerung derart verbunden, daß bei Inbetriebsetzung durch
den Schaltimpuls die Überwachungseinrichtung abgeschaltet und die Programmsteuerung
für einen neuen vollständigen Inbetriebsetzungsvorgang eingeschaltet wird.
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Die Schaltungsanordnung hat gegenüber den bekannten Anlagen den Vorteil,
daß die für die fotoelektrische Überwachung benutzten Schaltmittel nicht für einen
Dauerbetrieb dimensioniert zu sein brauchen, sondern nur für einen kurzen Impulsbetrieb.
Die verwendeten Schaltelemente, wie Fotozellen, Röhren u. dgl., lassen sich daher
mit Impulsströmen betreiben, die im Dauerbetrieb unzulässig hoch wären. Haben die
Schaltelemente eine begrenzte Lebensdauer, so wird die Lebensdauer des gesamten
Gerätes wesentlich heraufgesetzt, da die Schaltelemente nicht während der gesamten
Zeit des Betriebes eingeschaltet sind, sondern nur während der kurzen Zeit beim
Übergang von dem einen Betriebszustand in den anderen.
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Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung
dargestellt.
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Die Zeichnung zeigt eine Überwachungsschaltung, die in Verbindung
mit einer Feuerungsaniage verwenden werden kann. Sie enthält einen Fotowiderstand
1, der in der Nähe des Feuerungsraumes angebracht ist, so daß er von der Feuerungsflamme
belichtet wird. Der Fotowiderstand bildet zusammen mit einem Widerstand 2 einen
Spannungsteiler, der an eine Spannungsquelle mit den Klemmen 3 und 4 angeschlossen
ist. Der gemeinsame Punkt zwischen Fotowiderstand 1 und Widerstand 2 ist an die
Zündelektrode 5 einer Relaisröhre 6 angeschlossen. Die Anode dieser Röhre ist über
einen Umschaltkontakt 7 mit der Wicklung eines Relais 8 verbunden, das an die Klemme
3 der Spannungsquelle angeschlossen ist. Der andere feste Kontakt des Umschaltkontaktes
7 führt zu einem Widerstand 9, der an die Klemme 4 der Spannungsquelle angeschlossen
ist.
`Nenn der Fotowiderstand durch die Flamme der Feuerung belichtet
wird, hat er einen verhältnismäßig niedrigen Widerstandswert. Das Spannungsteilerverhältnis
ist dabei so bemessen, daß die in diesem Betriebszustand herrschende- Spannung an
der Zündelektrode 5 unterhalb der zur Zündung der Röhre 6 erforderlichen Spannung
liegt. Erlischt während des Betriebes die Feuerungsflamme oder ist beim Einschalten
der Anordnung keine Flamme vorhanden, so steigt der Widerstandswert des Fotowiderstandes-1
derart an, daß die an der Zündelektrode liegende Spannung über den zur Zündung erforderlichen
Wert hinaus anwächst, so daß die Röhre 6 zündet. Hierbei fließt ein kräftiger Stromstoß
durch das Relais 8 und bewirkt ein Umschalten des Kontaktes 7, so daß an Stelle
der Röhre 6 nunmehr der Widerstand 9 in Reihe mit dem Relais geschaltet ist und
das Relais angezogen hält. Das Relais 8 hat außerdem einen Ruhekontakt 10, der über
die Klemmen 11 und 12 mit dem Stromkreis der Steueranlage für die Heizungseinrichtung
verbunden ist.
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Durch diese Schaltung wird erreicht, daß beim Erlöschen der Flamme
die Relaisröhre 6 nur kurzzeitig in Betrieb ist und das Relais 8 umschaltet. Findet
ein Verlöschen der Flamme statt und spricht die Überwachungseinrichtung an, so wird
nicht nur der Kontakt 7 umgeschaltet, durch den die fotoelektrische Überwachungsanordnung
abgeschaltet wird, sondern gleichzeitig öffnet sich der Kontakt 10, durch den die
Gesamtanlage außer Betrieb gesetzt werden kann. Der Widerstand 9 kann entweder als
ohmischer Widerstand ausgebildet sein oder auch als Relais, das seinerseits weitere
Schaltvorgänge auslöst. So ist es Z. _B. möglich, durch das Relais 8 oder
9 die Programmsteuerung der Feuerungsanlage in den Anfangszustand zu bringen, so
daß die für die Inbetriebsetzung der Anlage erforderlichen Vorgänge, z. B. Einschaltung
eines Ventilators, Ausblasen vorhandener Gase, Einschaltung der Ölzufuhr und Einschaltung
der Zündung, sowie schließlich Wiedereinschaltung der Überwachungsorgane in Gang
gesetzt werden.