DE1526211C2

DE1526211C2 - Wechselstromgespeister Flammenwächter

Info

Publication number: DE1526211C2
Application number: DE1526211A
Authority: DE
Inventors: Jens Ole Dipl.-Ing. Vollerup Sandoe-Pedersen (Daenemark)
Original assignee: Danfoss AS
Current assignee: Danfoss AS
Priority date: 1965-08-11
Filing date: 1965-08-11
Publication date: 1974-08-01
Also published as: AT271695B; DE1526211B1; NL6611012A; SE324204B; CH459441A; NO115597B

Description

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Das Hauptpatent 1 230 165 bezieht sich auf einen nung liegt, und wobei diese Betriebsspannung über

wechselstromgespeisten Flammenwächter mit einem nur zwei Zuleitungen, von denen eine die an sich

als Flammenelektrode (Ionengleichrichter) ausgebil- bekannte Parallelschaltung eines Gleichstromrelais

deten Fühler, in dessen Zuleitung ein vom Ionen- und eines Kondensators aufweist, zugeführt wird,

strom aufzuladender Kondensator liegt, mit einem 5 und dieser erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet,

Auslösekreis, der außer dem Ionenstromkondensator daß ein zweiter Ausgang für einen als Entladungs-

in Reihe einen zweiten, den Änderungen der Wech- röhre, z. B. UV-empfindliche Röhre, ausgebildeten

selspannung folgenden Kondensator aufweist, und Fühler vorgesehen und dessen Kreis ebenfalls mit

mit einem Schaltkreis, der ein Relais und einen vom der Steuerelektrode der Diode gekoppelt ist, wobei

Auslösekreis gesteuerten Verstärker aufweist. Es io die Entladungsröhre nur in der Durchlaßperiode der

stellt unter Schutz, daß der zweite Kondensator in Diode leitend ist.

einem zum ersten Kondensator und der Flammen- Hierbei werden also wesentliche Teile, insbesonelektrode parallelen Zweig angeordnet ist, beide dere der Verstärker des Flammenwächters des Haupt-Zweige hinter den Kondensatoren über ein Ansprech- patents für den Betrieb mit jedem der beiden Fühler glied miteinander verbunden sind und sich im Aus- 15 benutzt. Es brauchen lediglich einige zusätzliche feste lösekreis ein Widerstand befindet, an dem die Steuer- Bauteile in den Flammenwächter des Hauptpatents spannung für den Verstärker abgegriffen wird. In eingebaut zu werden. Auch beim Anschluß einer weiterer Ausgestaltung kann als Verstärker eine ge- Entladungsröhre ist sichergestellt, daß die gesteuerte steuerte Diode verwendet werden, die ebenfalls an Diode in der jeweils richtigen Halbperiode anspricht der Betriebsspannung liegt, und diese Betriebsspan- 20 und dementsprechend das Gleichstromrelais ordnung kann über nur zwei Zuleitungen, von denen nungsgemäß erregt.

eine die an sich bekannte Parallelschaltung eines Der Bedingung, daß die Entladungsröhre nur in

Gleichstromrelais und eines Kondensators aufweist, der Durchlaßperiode der Diode leitend ist, kann

zugeführt werden. beispielsweise dadurch Rechnung getragen werden,

Ein solcher Flammenwächter ist auch ohne Netz- 25 daß eine Entladungsröhre mit Gleichrichterfunktion transformator mit einem einfachen Schaltungsaufbau benutzt wird. Wesentlich größere Vorteile ergeben in der Lage, vom Ionenstrom ausreichend starke sich, wenn die Entladungsröhre durch einen Gleich-Signale abzuleiten, die auch zum Steuern eines robu- richter überbrückt ist, der zusammen mit einem im sten Verstärkers geeignet sind. Als Verbindungs- Röhrenstromkreis liegenden Kondensator eine Spanleitung zwischen Relaisanordnung und der als Ver- 30 nungsverdoppelungsschaltung bildet. Der Gleichstärker dienenden Diode genügt eine einfache Dop- richter stellt sicher, daß die Entladungsröhre grundpelleitung. Die Spannungsimpulse an der Steuer- sätzlich nur in einer Halbwelle zünden kann. Gleichelektrode treten ohne besondere Zusatzmaßnahme zeitig ermöglicht er aber eine Spannungsverdoppejeweils innerhalb der Durchlaßperiode der gesteuer- lung, die es erlaubt, Entladungsröhren mit relativ ten Diode auf, was in Verbindung mit dem Gleich- 35 hoher, also über der Netzspannung liegender Zündstromrelais zu einer Kurzschlußsicherheit führt. spannung zu verwenden. Der dann jeweils erfolgende

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit einer Zündstromstoß ist durch die Ladung des Konden-Rationalisierungsfrage. Bisher erforderte ein Flam- sators weitgehend begrenzt, so daß auch keine Schämenwächter mit Flammenelektroden grundsätzlich den an der gesteuerten Diode auftreten können,
ein anderes Schaltgerät als ein Flammenwächter mit 4° Eine weitere Vereinfachung des Flammenwächters einer strahlungsempfindlichen Entladungsröhre, z. B. ergibt sich dadurch, daß der Ansprechwiderstand einer UV-Röhre. Dies bedeutete eine zweigleisige wenigstens von einem Teil des Röhrenstromes durchFertigung und eine entsprechend große Lagerhaltung flössen wird. In diesem Fall ist nicht nur die Diode verschiedener Schaltgerätetypen. mit ihrer Steuerelektrode, sondern auch der die

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, 45 Steuerspannung liefernde Ansprechwiderstand für einen Flammenwächter anzugeben, der wahlweise beide Betriebsarten gemeinsam,
mit Flammenelektroden oder mit einer strahlungs- Während man die Auswirkungen eines Kurzempfindlichen Entladungsröhre betrieben werden Schlusses am Flammenelektrodenausgang wegen des kann. relativ kleinen Ionenstroms durch einen sehr großen

Zur Lösung dieser Aufgabe wird von einem 5° Schutzwiderstand unmittelbar vor dem Ausgang wechselstromgespeisten Flammenwächter mit einem unterbinden kann, ist ein so großer Schutzwiderstand Ausgang für einen als Flammenelektrode (Ionen- vor dem Entladungsröhrenausgang nicht möglich, gleichrichter) ausgebildeten Fühler, in dessen Zu- weil sonst der Entladungsröhrenbetrieb gestört werleitung ein vom Ionenstrom aufzuladender Konden- den würde. In diesem Fall empfiehlt es sich jedoch, sator liegt, mit einem Auslösekreis, der außer dem 55 daß der Entladungsröhrenausgang über eine Impe-Ionenstromkondensator in Reihe einen zweiten, den danz solcher Größe an die Steuerelektrode der Diode Änderungen der Wechselspannung folgenden Kon- angeschlossen ist, daß in Verbindung mit dem Andensator aufweist, und mit einem Schaltkreis, der sprechwiderstand ein Spannungsteiler entsteht, der ein Relais und einen vom Auslösekreis gesteuerten beim Betrieb mit der Spannungsverdoppelung eine Verstärker aufweist, ausgegangen, wobei der zweite 60 ausreichende, beim Kurzschluß am Röhrenausgang Kondensator in einem zum ersten Kondensator und jedoch eine unzureichende Steuerspannung am Ander Flammenelektrode parallelen Zweig angeordnet "sprechwiderstand auftreten läßt. Insbesondere kann ist, beide Zweige hinter den Kondensatoren über ein die Impedanz durch einen Kondensator und einen Ansprechglied miteinander verbunden sind und sich Vorwiderstand gebildet sein, wobei ein weiterer im Auslösekreis ein Widerstand befindet, an dem die 65 Widerstand den Kondensator und den Ansprech-Steuerspannung für den Verstärker abgegriffen wird, widerstand überbrückt, um ein günstiges Betriebswobei ferner als Verstärker eine gesteuerte Diode verhalten zu erzielen,
verwendet wird, die ebenfalls an der Betriebsspan- Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in

der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Das Ausführungsbeispiel ist im Schaltbild dargestellt.

An die Wechselstromklemmen 1 ist über eine Spannungs-Stabüisierungsanordnung, die aus einem Widersland 2 und einer Doppel-Zener-Diode 3 besteht, ein Gleichstromrelais 4 und ein parallelgeschalteter Kondensators gelegt. Diese Teile bilden zusammen ein Schaltgerät 6, das über eine Doppelleitung 7 mit dem eigentlichen Flammenwächtergerät 8 verbunden ist. An die Eingangsklemmen 9 dieses Gerätes 8 ist eine gesteuerte Diode 10 mit Steuerelektrode 11 geschaltet, die von einem Widerstand 12 überbrückt ist und mit zwei Dioden 13 in Reihe liegt. Parallel dazu ist ein Spannungsteiler vorgesehen, der aus zwei Widerständen 14, 15 besteht. Der Widerstands ist durch einen Kondensator 16 überbrückt. Dieser gehört zu dem Entladekreis einer Glimmröhre 17, der außerdem einen Ansprechwiderstand 18 und einen Kondensator 19 im Weg des zum Ausgang 20 für die Flammenelektrode 21 vorgesehenen Ionenstromes aufweist. Dieser Strompfad

}$ ist ferner durch Vorwiderstände 22 und 23 sowie eine. Überspannungssicherung 24 in Form einer Durchschlagstrecke abgesichert. Die Steuerelektrode as 11 wird an einem Punkt 25 zwischen dem Ansprechwiderstand 18 und dem Kondensator 19 angeschlossen, so daß sie im wesentlichen von dem Spannungsabfall am Ansprechwiderstand 18 beeinflußt wird.

Die Arbeitsweise dieser im wesentlichen dem Hauptpatent entsprechenden Schaltung ist derart, daß bei fehlender Flamme die am Widerstand 14 bzw. am Kondensator 16 auftretende Wechselspannung nicht ausreicht, um die Glimmröhre 17 zu zünden. Wenn jedoch eine Flamme vorhanden ist, wirkt die Flammenelektrode 21 als Ionengleichrichter, wobei der Ionengleichstrom den Kondensator 19 auflädt. In der einen Halbwelle der Wechselspannung subtrahiert sich dann im Glimmröhren-Entladekreis die Spannung des Kondensators 16 von derjenigen des Kondensator 19, was keinerlei Effekt zufolge hat. In der folgenden Halbwelle jedoch addiert sich die Spannung des Kondensators 16 zu derjenigen des

■ i Kondensators 19. Die relativ hohe Spannung führt zu einer Zündung der Glimmröhre 17 und einem entsprechenden Entladestrom in diesem Entladestromkreis. Hierdurch wird ein großer Spannungsabfall am Ansprechwiderstand 18 hervorgerufen, der zur Zündung der Diode 10 führt, die in dieser Halbwelle gerade in Durchlaßrichtung polarisiert ist. Somit entsteht in jeder zweiten Halbwelle ein durch die Diode 10 verstärkter Impuls, der das Gleichstromrelais 4 zum Ansprechen bringt. Bei einem Kurzschluß am Ausgang20, z.B. wenn sich die Elektroden 21 berühren, fließt ein durch die Vorwiderstände 22, 23 begrenzter Kurzschlußstrom, dessen Spannungsabfall am Ansprechwiderstand 18 nicht ausreicht, um die Diode 10 zum Ansprechen zu bringen.

Zusätzlich ist im Flammenwächtergerät 8 ein zweiter Ausgang 26 vorgesehen, an den eine strahlungsempfindliche Entladungsröhre 27, z. B. eine UV-empfindliche Röhre, die von einem Gleichrichter 28 überbrückt ist, geschaltet ist. Der eine Augang 26 liegt unmittelbar an der Eingangsklemme 9. Der andere Ausgang ist über einen Kondensator 29 und zwei Widerstände 30, 31 an den anderen Eingang 9 gelegt. Zwischen den Widerständen 30 und 31 zweigt ein Kopplungskondensator 32 ab, dessen anderer Pol an den Punkt 25 bzw. die Steuerelektrode 11 gelegt ist.

Wenn statt des Ausgangs 20 der Ausgang 26 belegt ist, ist in der einen Halbwelle die Entladungsröhre 27 durch den Gleichrichter 28 überbrückt, so daß sie nicht zünden kann. Der Strom dieser HaIbwelle lädt jedoch den Kondensator29 auf. In der folgenden Halbwelle liegt die Speisespannung zuzüg-Hch der Spannung des aufgeladenen Kondensators 29 an der Röhre 27, so daß diese mit etwa der doppelten Speisespannung belastet ist und, wenn eine Flammenstrahlung vorhanden ist, zündet. Der dann fließende Strom erzeugt wegen der Kopplung über den Kondensator 32 einen Spannungsabfall am Ansprechwiderstand 18, wodurch wiederum ein Steuerimpuls an die Elektrode 11 der Diode 10 gelegt wird, gerade wenn diese in Durchlaßrichtung polarisiert i_sl. Auch die Entladungsröhre 27 erzeugt daher beim Vorhandensein einer Flamme einen pulsierenden verstärkten Gleichstrom, der das Gleichstromrelais 4 _zum Ansprechen bringt. Bei einem Kurzschluß an den Klemmen 26 fließt ein Wechselstrom über die Kombination der Impedanzen 18, 29 bis 32, der durch eine entsprechende Wahl der Widerstandsgrößen und durch die Spannungsteilereigenschaft der Reihenschaltung des Ansprechwiderstandes 18 und des Kopplungskondensators 32 am Widerstand 18 _ej_{nen so} kleinen Spanungsabfall hervorruft, daß dieser nicht zum Zünden der steuerbaren Diode 10 ausreicht.

I_{n e}i_nem Ausführungsbeispiel sind für die WiderStandsgrößen die folgenden Werte gewählt worden:

Widerstand 14 56 kQ

Widerstand 15 56 kQ

Kondensator U 10 nF

* j io

Widerstand 18 6,8 kQ

Kondensator 19 1 nF

Widerstand 22 820 kQ

Widerstand 23 470 kQ

Kondensator 29 10 nF

Widerstand 30 6,8 kQ

Widerstand 31 15 kQ

Kondensator 32 1 nF

Claims

Patentansprüche:

1. Wechselstromgespeister Flammenwächter mit einem Ausgang für einen als Flammenelektrode (Ionengleichrichter) ausgebildeten Fühler, in dessen Zuleitung ein vom Ionenstrom aufzuladender Kondensator liegt, mit einem Auslösekreis, der außer dem Ionenstromkondensator in Reihe einen zweiten, den Änderungen der Wechselspannung folgenden Kondensator aufweist, und mit einem Schaltkreis, der ein Relais und einen, vom Auslösekreis gesteuerten Verstärker aufweist, wobei der zweite Kondensator in einem zum ersten Kondensator und der Flammenelektrode parallelen Zweig angeordnet ist, beide Zweige hinter den Kondensatoren über ein AnSprechglied miteinander verbunden sind und sich im Auslösekreis ein Widerstand befindet, an dem die Steuerspannung für den Verstärker abge-

griffen wird, wobei ferner als Verstärker eine gesteuerte Diode verwendet wird, die ebenfalls an der Betriebsspannung liegt und wobei diese Betriebsspannung über nur zwei Zuleitungen, von denen eine die an sich bekannte Parallelschaltung eines Gleichstromrelais und eines Kondensators aufweist, zugeführt wird, nach Patent 1230165,dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Ausgang (26) für einen als strahlungsempfindliche Entladungsröhre (27), z.B. UV-empfindliche Röhre, ausgebildeten Fühler vorgesehen und dessen Kreis ebenfalls mit der Steuerelektrode (11) der Diode (10) gekoppelt ist, wobei die Entladungsröhre nur in der Durchlaßperiode der Diode leitend ist.

2. Flammenwächter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entladungsröhre (27) durch einen Gleichrichter (28) überbrückt ist, der zusammen mit einem im Röhrenstromkreis liegenden Kondensator (29) eine Spannungsverdoppelungsschaltung bildet.

3. Flammenwächter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansprechwiderstand (18) wenigstens von einem Teil des Röhrenstromes durchflossen wird.

4. Flammenwächter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Entladungsröhrenausgang (26) über eine Impedanz (30, 32) solcher Größe an die Steuerelektrode (11) der Diode (10) angeschlossen ist, daß in Verbindung mit dem Ansprechwiderstand (18) ein Spannungsteiler entsteht, der beim Betrieb mit der Spannungsverdoppelung eine ausreichende, beim Kurzschluß am Entladungsröhrenausgang jedoch eine unzureichende Steuerspannung am Ansprechwiderstand auftreten läßt.

5. Flammenwächter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Impedanz durch einen Kondensator (32) und einen Vorwiderstand (30) gebildet ist, wobei ein weiterer Widerstand (31) den Kondensator und den Ansprechwiderstand überbrückt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen