DE1551954C - Steuereinrichtung fur eine Feuerungsanlage - Google Patents
Steuereinrichtung fur eine FeuerungsanlageInfo
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Description
1 2
Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für Mit Hilfe des Entladekontaktes wird der Kondeneine
Feuerungsanlage mit einem in einer Brenn- sator des Verzögerungsgliedes bei jedem Ansprechen
kammer angeordneten Brenner, dem der Brennstoff des Flammenrelais entladen, so daß die Verüber
ein elektrisch gesteuertes Hauptbrennstoffventil zögerungsschaltung dadurch zurückgestellt wird und
zugeführt wird, und mit einem Luft durch die Brenn- 5 bei Erlöschen der Flamme und Abfallen des
kammer fördernden Gebläse, ferner mit einer die Flammenrelais eine neue Verzögerungsperiode be-Zündbrennstoffzufuhr
steuernden Zündeinrichtung, ginnt. DadürcjS wird nach jedem Flammenausfall
• einem ein Flammenrelais steuernden Flammenfühler eine neue 'Vorspülpenode eingeleitet, ohne daß ein
und einem mit Zeitverzögerung arbeitenden Steuer- vollständiges .Steuerprogramm ablaufen müßte. Die
relais zur Einschaltung der Zündeinrichtung nach io diese Betriebsweise ermöglichende elektronische Verder
Vorspülperiode, wobei der Flammenfühler mit zögerungsschaltung läßt sich sehr preiswert und bedem
Flammenrelais und das Steuerrelais über einen triebssicher aufbauen.
auf die vom Gebläse in der Brennkammer erzeugte Weitere Merkmale und Ausgestaltungen der ErLuftströmung ansprechenden Strömungsschalter an . findung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Im
die Betriebsspannung angeschlossen sind. 15 folgenden ist die Erfindung an Hand der Darstellun-Es
ist bei Brenneranlagen bekannt, mit Hilfe eines gen von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es
Gebläses Luft durch die Brennkammer zu blasen zeigt und einen Strömungsschalter vorzusehen, welcher F i g. 1 die Schaltung eines Ausführungsbeispiels
durch den Luftstrom des Gebläses betätigt wird, so der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung und
daß der Zündvorgang und der Betrieb der Brenner- 20 F i g. 2 eine abgewandelte Ausführungsform der in anlage erst dann eingeleitet werden können, wenn F i g. 1 veranschaulichten Erfindung,
tatsächlich eine Luftströmung in der Brennkammer Die in F i g. 1 dargestellte Steuereinrichtung liegt vorhanden ist. Weiterhin ist es bekannt, das den über Klemmen 10,12 an der Netzspannung. Der an Zündvorgang steuernde Steuerrelais erst mit einer die Klemme 10 angeschlossenen Leitung sind ein bestimmten Verzögerung nach dem Auftreten der 25 Grenzwertschalter 14 und eine Betriebssteuervorrich-Luftströmung in der Brennkammer ansprechen zu tung 16, z. B. ein Thermostat, in Reihe geschaltet, lassen, so daß vor dem Zünden zunächst eine Vor- Die Einrichtung enthält ferner eine Alarmeinheit 18, spülperiode abläuft, in welcher ein etwa vorhandenes einen Gebläsemotor 20, eine Zündeinheit 22, eine explosives Gasgemisch aus der Brennkammer her- z. B. aus einem Ventil bestehende Zündbrennstoffausgespült wird, damit beim Zünden des Brenners 30 steuerung 24 und eine z. B. ebenfalls aus einem Ventil keine Explosion ausgelöst wird. Die Verzögerungs- bestehende Hauptbrennstoffsteuerung 26. Außerdem zeit für das Ansprechen des Steuerrelais kann durch ist ein Strömungsschalter 28, der auf die vom Gemechanische oder elektronische Mittel bestimmt wer- blase erzeugte Luftströmung anspricht, in Reihe zwiden, die nach Ablauf der Verzögerungszeit durch sehen die Betriebssteuervorricntung 16 und eine einen Haltekontakt des Steuerrelais überbrückt wer- 35 Primärwicklung 30 eines Transformators 32 geden. Üblicherweise verwendet man zur Bestimmung schaltet.
daß der Zündvorgang und der Betrieb der Brenner- 20 F i g. 2 eine abgewandelte Ausführungsform der in anlage erst dann eingeleitet werden können, wenn F i g. 1 veranschaulichten Erfindung,
tatsächlich eine Luftströmung in der Brennkammer Die in F i g. 1 dargestellte Steuereinrichtung liegt vorhanden ist. Weiterhin ist es bekannt, das den über Klemmen 10,12 an der Netzspannung. Der an Zündvorgang steuernde Steuerrelais erst mit einer die Klemme 10 angeschlossenen Leitung sind ein bestimmten Verzögerung nach dem Auftreten der 25 Grenzwertschalter 14 und eine Betriebssteuervorrich-Luftströmung in der Brennkammer ansprechen zu tung 16, z. B. ein Thermostat, in Reihe geschaltet, lassen, so daß vor dem Zünden zunächst eine Vor- Die Einrichtung enthält ferner eine Alarmeinheit 18, spülperiode abläuft, in welcher ein etwa vorhandenes einen Gebläsemotor 20, eine Zündeinheit 22, eine explosives Gasgemisch aus der Brennkammer her- z. B. aus einem Ventil bestehende Zündbrennstoffausgespült wird, damit beim Zünden des Brenners 30 steuerung 24 und eine z. B. ebenfalls aus einem Ventil keine Explosion ausgelöst wird. Die Verzögerungs- bestehende Hauptbrennstoffsteuerung 26. Außerdem zeit für das Ansprechen des Steuerrelais kann durch ist ein Strömungsschalter 28, der auf die vom Gemechanische oder elektronische Mittel bestimmt wer- blase erzeugte Luftströmung anspricht, in Reihe zwiden, die nach Ablauf der Verzögerungszeit durch sehen die Betriebssteuervorricntung 16 und eine einen Haltekontakt des Steuerrelais überbrückt wer- 35 Primärwicklung 30 eines Transformators 32 geden. Üblicherweise verwendet man zur Bestimmung schaltet.
der Verzögerungszeit Zeitrelais oder Programm- Der Transformator 32 enthält eine erste Sekundärmotoren, die jedoch nach ihrem Start zwangläufig wicklung 34, die eine elektronische Schaltungsablaufen,
ohne durch eventuelle Störungen in der anordnung 36 speist, welche ein Eingangssignal von
Anlage beeinflußt zu werden. 40 einer · Flammenüberwachungseinheit 38 (Flammen-Gegenüber
den bekannten Steuereinrichtungen be- fühler) erhält und ein diesem Eingangssignal entsteht
die Aufgabe der Erfindung in der Angabe von sprechendes Ausgangssignal zur Erregung eines
Maßnahmen, infolge derer der Steuerzyklus nicht Flammenrelais 40 liefert.
zwangläufig und unbeeinflußbar abläuft, sondern die Eine zweite Sekundärwicklung 42 des Trans-Verzögerungseinrichtung
für das Ansprechen des 45 formators 32 weist einen Abgriff 44 für 12 Volt und Steuerrelais beim Auftreten von Störungen in der eine Klemme 46 für 18 Volt auf.
Flammenbildung oder des Flammenrelais zurück- Mit der Klemme 46 ist ein Heizelement 48 eines gestellt wird, so daß lediglich eine neue Vorspül- Störungsschalters verbunden, das in Reihe mit einem periode eingeleitet wird, der ein erneuter Zünd- normalerweise geschlossenen Ruhekontakt 40-1 des versuch folgt, ohne daß ein in diesem Falle nicht 50 Flammenrelais, einer Diode 50 und einem Kondenbenötigter Zeitraum für weitere Programmschritte sator 52 liegt. Mit der oberen Klemme des Kondenabgewartet werden müßte. Gleichzeitig soll die er- sators52 ist ein Widerstand 54 verbunden, der eine findungsgemäße Steuereinrichtung relativ einfach Vorspannung an eine Elektrode 56 eines Unipolaraufgebaut und betriebssicher sein, transistors 58 liefert. Eine zweite Elektrode 60 des Diese Aufgabe wird bei einer Steuereinrichtung 55 Unipolartransistors ist mit einer Erregerwicklung 62 der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß da- eines Steuerrelais verbunden. Eine Steuerelektrode durch gelöst, daß die Erregerwicklung des Steuer- (Emitter) 64 des Transistors 58 ist mit einem relais über einen Unipolartransistor, zu dem ein ÄC-Zeitkonstantenglied verbunden, das einen Wider-Selbsthaltekontakt des Steuerrelais parallel geschaltet stand 66 und einen Kondensator 68 enthält. Parallel ist, an seine Erregerspannung angeschlossen ist und 60 zum Kondensator 68 liegt ein Entladekontakt 40-2 die Steuerelektrode des Unipolartransistors an den des Flammenrelais 40. Mit der zweiten Elektrode 60 Verbindungspunkt des Widerstandes mit dem ist eine Reihenschaltung aus einem Haltekontakt Kondensator eines RC-Verzögerungsgliedes ange- 62-1 des Steuerrelais und einem Widerstand 70 verschlossen ist, welches an der Erregerspannung für bunden. Ein zweiter Steuerrelaiskontakt 62-2 ist zwidas Steuerrelais liegt und dessen Zeitkonstante die 65 sehen die Klemme 44 der Sekundärwicklung 42 und Vorspülperiode bestimmt, und daß parallel zu dem den Flammenrelaiskontakt 40-1 geschaltet.
Kondensator ein Entladekontakt des Flammenrelais Der die Brenneranlage steuernde Teil der Schaltung geschaltet ist. enthält einen normalerweise geschlossenen Störungs-
Flammenbildung oder des Flammenrelais zurück- Mit der Klemme 46 ist ein Heizelement 48 eines gestellt wird, so daß lediglich eine neue Vorspül- Störungsschalters verbunden, das in Reihe mit einem periode eingeleitet wird, der ein erneuter Zünd- normalerweise geschlossenen Ruhekontakt 40-1 des versuch folgt, ohne daß ein in diesem Falle nicht 50 Flammenrelais, einer Diode 50 und einem Kondenbenötigter Zeitraum für weitere Programmschritte sator 52 liegt. Mit der oberen Klemme des Kondenabgewartet werden müßte. Gleichzeitig soll die er- sators52 ist ein Widerstand 54 verbunden, der eine findungsgemäße Steuereinrichtung relativ einfach Vorspannung an eine Elektrode 56 eines Unipolaraufgebaut und betriebssicher sein, transistors 58 liefert. Eine zweite Elektrode 60 des Diese Aufgabe wird bei einer Steuereinrichtung 55 Unipolartransistors ist mit einer Erregerwicklung 62 der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß da- eines Steuerrelais verbunden. Eine Steuerelektrode durch gelöst, daß die Erregerwicklung des Steuer- (Emitter) 64 des Transistors 58 ist mit einem relais über einen Unipolartransistor, zu dem ein ÄC-Zeitkonstantenglied verbunden, das einen Wider-Selbsthaltekontakt des Steuerrelais parallel geschaltet stand 66 und einen Kondensator 68 enthält. Parallel ist, an seine Erregerspannung angeschlossen ist und 60 zum Kondensator 68 liegt ein Entladekontakt 40-2 die Steuerelektrode des Unipolartransistors an den des Flammenrelais 40. Mit der zweiten Elektrode 60 Verbindungspunkt des Widerstandes mit dem ist eine Reihenschaltung aus einem Haltekontakt Kondensator eines RC-Verzögerungsgliedes ange- 62-1 des Steuerrelais und einem Widerstand 70 verschlossen ist, welches an der Erregerspannung für bunden. Ein zweiter Steuerrelaiskontakt 62-2 ist zwidas Steuerrelais liegt und dessen Zeitkonstante die 65 sehen die Klemme 44 der Sekundärwicklung 42 und Vorspülperiode bestimmt, und daß parallel zu dem den Flammenrelaiskontakt 40-1 geschaltet.
Kondensator ein Entladekontakt des Flammenrelais Der die Brenneranlage steuernde Teil der Schaltung geschaltet ist. enthält einen normalerweise geschlossenen Störungs-
schalterkontakt 48-1 und einen normalerweise offenen zeitig wird der Kontakt 48-2 zur Betätigung der
Störungsschalterkontakt 48-2, welche beide durch Alarmeinheit 18 geschlossen.
das Heizelement 48 betätigt werden, einen Arbeits- Die elektronische Schaltung 36 für das Flammenkontakt
62-3, der bei Erregung der Erregerwicklung relais wird bei der vorliegenden Steuereinrichtung
62 des Steuerrelais schließt, sowie einen nor- 5 also in Abhängigkeit von dem durch das Gebläse ermalerweise
geschlossenen Flammenrelaiskontakt 40-3 zeugten Luftstrom gesteuert, und vor der Einleitung
und einen normalerweise offenen Flammenrelais- des Zündzyklus ist eine Verzögerung vorgesehen,
kontakt 40-4. ";' ; : Wenn das Flammenrelais während der Verzögerungs-
Im Betrieb liegen die Klemmen 10,12 normaler- . zeit fälschlich eine Flammenanzeige liefert und,den
weise an Betriebsspannung. Bei Wärmebedarf, der io "erregten Zustand einnimmt, kann der Kondensator
durch . die Betriebssteuervorrichtung 16 angezeigt ' 68 des Zeitkonstantengliedes nicht aufgeladen werwird,
wird der Gebläsemotor 20 über den normaler- den, da er dann durch den Kontakt 40-2 kurzweise
geschlossenen Störungsschalterkontakt 48-1 er- geschlossen ist. Außerdem wird der Ladekreis dieses
regt. Sobald, durch das "Gebläse eine Luftströmung Kondensators durch das öffnen des Kontaktes 40-1
erzeugt wird, schließt der Strömungsschalter 28 und 15 unterbrochen. Bei der vorliegenden Steuereinrichtung
erregt die Primärwicklung 30 des Transformators 32. werden außerdem vor der Einleitung des Zündzyklus
Die elektronische Schaltung 36 für den Flammen- die Unterbrechungseinheit des Heizelementes 48 und
fühler wird dann durch die Sekundärwicklung 34 des der richtige Zustand des Flammenrelaiskontaktes
Transformators erregt, und wenn der richtige Be- 40-1 geprüft. Die Einrichtung enthält außerdem eine
triebszustand (keine Flamme) herrscht und die 20 einfache zeitbestimm,ende Vorrichtung,, die die Einschaltung ordnungsgemäß arbeitet, bleibt das leitung des Zündzyklus um eine für die Reinigung
Flammenrelais 40 entregt. In diesem Falle besteht der Brennkammer ausreichende Zeitspanne verdann
ein Stromkreis von der Sekundärwicklung 42 zögert. Wenn das Heizelement 48 unterbrochen ist
des Transformators über das Heizelement 48 des oder der Flammenrelaiskontakt 40-1 offen ist, wird
Störungsschalters, den Flammenrelaiskontakt 40-1 25 das Zeitkonstantenglied nicht erregt, da dem Kon-
und die Diode, der eine Gleichspannung an den densator52 keine Gleichspannung zugeführt wird.
Kondensator 52 liefert. Durch diese Gleichspannung Während des Vorspülzyklus bleibt die elektronische
wird der Kondensator 52 aufgeladen und über den Schaltung 36 für das Flammenrelais erregt, und bei
Widerstand eine Vorspannung an die Elektrode 56 nicht ordnungsgemäßem Arbeiten, z. B. einem
des Transistors 58 gelegt. Diese Vorspannung er- 3° vorübergehenden Ansprechen der Flammenrelaiszeugt
einen Spannungsabfall zwischen den Elek- kontakte, schließt der Kontakt 40-2, wodurch der
troden56, 60 und läßt ein Vorspannungspotential an Kondensator 68 entladen und der.Vorspülzyklus erder
Steuerelektrode 64 entstehen. Das Zeitkonstanten- neut begonnen wird.
glied aus dem Widerstand 66 und dem Kondensator F i g. 2 zeigt eine Verzögerungsschaltung, die an
68 wird ebenfalls erregt, und der Kondensator68 35 Stelle der in Fig. 1 dargestellten Schaltung an die
beginnt sich aufzuladen. Wenn die Spannung am zweite Sekundärwicklung des Transformators 32 anKondensator
68 die Steuerelektrodenvorspannung geschlossen werden kann. Entsprechende Teile sind
überschreitet, zündet der Transistor und entlädt mit gleichen Bezugszeichen, denen ein Akzent anden
Kondensator 68 über die Elektrode 60 und gefügt wurde, versehen. Die Schaltung enthält also
die Erregerwicklung des Steuerrelais 62 in ungefähr 4° ein Heizelement 48', das in Reihe mit einem
10 Millisekunden. Bei der Erregung des Relais 62 Flammenrelaiskontakt 40-1' an die 18-Volt-Klemme
schließt dessen Kontakt 62-1, der einen Haltestrom- 46' der Transformatorwicklung 42' angeschlossen ist.
kreis über den Widerstand 70 herstellt. Zwischen den Abgriff 44' und den Flammenrelais-
- Der Kontakt 62-2 schließt ebenfalls, wodurch ein , kontakt 40-Γ ist ein Steuerrelaiskontakt 62-2' geStromkreis
niedriger Impedanz für das Heizelement 45 schaltet. Die Gleichspannung für die Verzögerungsdes
Störungsschalters gebildet wird, so daß ein Heiz- schaltung wird durch eine Diode 50' geliefert. Die
zyklus beginnt. Weiterhin schließt der Kontakt 62-3 Verzögerungsschaltung enthält einen Transistor 58',
und erregt die Einheiten 22,24 zur Einleitung eines dessen eine Elektrode 56' über eine Diode 80 und
Heizzyklus. Bei Erregung des Zündbrennstoffventils Widerstände 82,84 mit einer Vorspannung versorgt
24 strömt Brennstoff zum Zündbrenner, welcher 50 wird. Die Spannung von der Diode 80 wird durch
durch die Zündeinheit 22 entzündet wird. Wenn der einen Filterkondensator 86 geglättet.
Flammenfühler 38 die Zündflamme wahrnimmt, wird Die Steuerelektrode 64' des Transistors ist mit
Flammenfühler 38 die Zündflamme wahrnimmt, wird Die Steuerelektrode 64' des Transistors ist mit
das Flammenrelais entsprechend dem vom Flammen- einem ÄC-Glied verbunden, das einen Widerstand
fühler erzeugten Signal über die elektronische 66' und einen Kondensator 68' enthält. Wenn die
Schaltung 36 erregt, wodurch der Kontakt 40-3 zur 55 Ladung am Kondensator 68' die Vorspannung an
Beendigung der Zündung geöffnet und der Kontakt der Elektrode 56' überschreitet, zündet der Tran-
40-4 zur Versorgung des Hauptbrenners mit Brenn- sistor58' und entlädt den Kondensator 68', wobei
stoff geschlossen wird. Bei der Wahrnehmung der die Erregerspule 62' des Steuerrelais erregt und ein
Flamme öffnet außerdem der Flammenrelaiskontakt Zündzyklus eingeleitet wird. Dabei schließt ein
40-1, wodurch die Aufheizung des Heizelementes des 60 Haltekontakt 62-1', wodurch ein Haltekreis für die.
Störungsschalters beendet wird, außerdem schließt Erregerspule 62' des Steuerrelais gebildet wird,
der Kontakt 40-2, wodurch der Kondensator 68 zur .Der Kondensator 68' wird hier nicht durch einen Rückstellung entladen wird. Kontakt des Flammenrelais, sondern durch eine
der Kontakt 40-2, wodurch der Kondensator 68 zur .Der Kondensator 68' wird hier nicht durch einen Rückstellung entladen wird. Kontakt des Flammenrelais, sondern durch eine
Wenn die Flamme nicht innerhalb einer bestimm- Diode 88 in Verbindung mit einem Widerstand 90
ten durch die Eigenschaften des Heizelementes 48 65 entladen, die einen Entladestromkreis für die Kongegebenen
Zeitspanne zündet, bewirkt das Heiz- densatoren 52' und 68' bilden, wenn die über die
element das öffnen des Kontaktes 48-1, wodurch die Diode 50' zugeführte Ladegleichspannung aus irgend-Einheiten
20,22,24 und 26 stromlos werden; gleich- einem Grunde ausfällt.
Claims (5)
1. Steuereinrichtung für eine Feuerungsanlage mit einem in einer Brennkammer angeordneten
Brenner, dem der Brennstoff über ein elektrischgesteuertes Hauptbrennstoffventil zugeführt wird, ·
und mit einem Luft durch die Brennkammer fördernden Gebläse, ferner mit einer die Zündbrennstoffzufuhr
steuernden Zündeinrichtung, einem ein Flämmenrelais steuernden Flammen-
: fühler, und einem mit Zeitverzögerung arbeitenden
Steuerrelais zur Einschaltung der Zündeinrichtung nach der Vorspülperiode, wobei der
Flammenfühler mit dem Flammenrelais und das Steuerrelais über einen auf die vom Gebläse in
der Brennkammer erzeugte Luftströmung ansprechenden Strömungsschalter an die Betriebsspannung
angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregerwicklung des
Steuerrelais (62) über einen Unipolartransistor (58), zu dem ein Selbsthaltekontakt (62-1) des
Steuerrelais parallel geschaltet ist, an seine Erregerspannung angeschlossen ist und die Steuerelektrode
(64) des Unipolartransistors an den Verbindungspunkt des Widerstandes (66) mit
dem Kondensator (68) eines RC-Verzögerungsgliedes angeschlossen ist, welches an der Erregerspannung
für das Steuerrelais (62) liegt und dessen Zeitkonstante die Vorspülperiode bestimmt,
und daß parallel zu dem
(68) ein Entladekontakt (40-2) des Flammenre
(40) geschaltet ist. :
2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadu gekennzeichnet, daß das Verzögerungsglied (
68) über das Erregerelement (48) eines verzog ansprechenden Störungsschalters an die Erreg
spannung des Steuerrelais (62) angeschlossen und daß ein Ruhekontakt (48-1) des Störun
schalters dem Gebläse (20) vorgeschaltet" ist.
3. Steuereinrichtung nach den Ansprüche: und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Erreg
element (48) des Störungsschalters in Reihe r. einem Ruhekontakt (40-1) des Flammenrel
'■'.. (40) geschaltet ist. ; ^
4. Steuereinrichtung nach den Ansprücher bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Errege
spannung der angezapften Sekundärwicklung (4 eines Transformators (32) entnommen wird ui
der Anzapfungspunkt (44) über einen Arber kontakt (62-2) des Steuerrelais (62) an den Ve
bindungspunkt zwischen der über der einen Te wicklung liegenden Reihenschaltung von Errege
element (48) des Störungsschalters und Ruh kontakt (40-1) des Flammenrelais (40) einersei
und dem über der anderen Teilwicklung liege den Zeitkonstantenglied (66,68) andererseits a
geschaltet ist.
5. Steuereinrichtung nach einem der vorstehe: den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, άζ
dem Widerstand (66') des Zeitkonstantenglied eine entgegen der Ladestromrichtung des Kor
densators (68') gepolte Diode (88) parallel ge schaltet ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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