DE1551976A1

DE1551976A1 - Luftmengen-UEberwachungs- und Steuereinrichtung fuer Geblaesebrenner von Gas- und OElfeuerungsanlagen

Info

Publication number: DE1551976A1
Application number: DE19671551976
Authority: DE
Inventors: Josef Buehler; Rudolf Muheim
Original assignee: Landis and Gyr AG
Current assignee: Landis and Gyr AG
Priority date: 1967-07-20
Filing date: 1967-09-04
Publication date: 1970-05-06
Also published as: GB1175787A; FR1581550A; CH452768A; AT277431B; DE1551976B2

Description

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LANDIS A GYR AG., ZUG (Schweiz)

Luftmengen-Ueberwachungs- und Steuereinrichtung für Gebläsebrenner von Gas- und Oelfeuerungsanlagen

Die Erfindung betrifft eine Luftmengen-Ueberwachungs- und Steuereinrichtung für Gebläsebrenner von Gas- und Oelfeuerungsanlagen mit einem Luftdruck-Kontrollschalter, der den Brenner bei Ausfall der Luftzufuhr ausschaltet, sowie einem Luftklappenantrieb, der , eine Luftklappe beim Start des Brenners zur Vorlüftung öffnet und zum Zünden wieder auf eine Minimalstellung schliesst.

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19.7.67/HJN/sg 009819/0705

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Stand der Technik

fie sind Luftmengen-Ueberwachungs- und Steuereinrichtungen für Gebläsebrenner von Gras- und Oelfeuerungsanlagen bekannt» bei denen ein Luftdruck-Kontrollschalter die Fortsetzung des Starts verhindert oder während des Betriebes die Anlage ausschaltet, wenn die Luftzufuhr ausfällt. Besonders zum Vorlüften ist eine genügende Luftzufuhr sehr wichtig, damit vor dem Zünden der Flamme und vor der Freigabe der Brennstoffzufuhr eventuell vorhandene explosive Gase aus dem Feuerraum entfernt werden.

Nun kann es aber vorkommen, dass der Kontroll schalt er versagt und dadurch eine nicht vorhandene Luftzufuhr vortäuscht. Das ist möglich, wenn er beispielsweise in der Arbeitsstellung - Luftdruck vorhanden - blockiert ist oder sein Kontakt zusammenschweisst und nicht mehr Öffnet. Derartige Fehler können lange Zeit unbemerkt bleiben, solange die Luftzufuhr vorhanden ist. ^'ällt dann aber die Luftzufuhr einmal aus, z.B. durch Verstopfen der Lufteintrittsöffnungen am Gebläse, durch Ausfall des Gebläsemotors oder durch Lösen der Kupplung zwischen dem Antriebsmotor und dem Gebläse, dann kann dieser Fehler zu Schaden mit schwerwiegenden folgen führen, weil es durch die mangelhaft gewordene Ueberwachungseinrichtung nicht festgestellt wird. . >

Ferner sind Luftmengen-Ueberwachungs- und Steuereinrichtungen für Gebläsebrenner von Gas- und OeIfeuerungsanlagen bekannt, bei denen eine Luftklappe die Luftzufuhr zum Brenner steuert. Leitet ein

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Regler, z.B. ein Temperaturregler, einen neuen Start ein, dann muss der Feuerraum vor dem Zünden der Flamme wieder vorgelüftet werden. Zur Vorlüftung öffnet die Luftklappe und das Gebläse läuft an. Nach Ablauf einer Vorlüftzeit schliesst die Luftklappe wieder auf einen hinimalwert, um wehrend des Zündens ein Ausblasen des Zündfunkens und der Zündflamme zu verhindern. Mach erfolgreichem Start kann die" Luftklappe der Leistung des Brenners entsprechend durch einen Regler in eine beliebige Stellung gesteuert werden. Als Antrieb für die Luftklappen dienen z.B. Elektromotoren mit Untersetzungsgetriebe.

Nachteilig ist bei diesen Luftklappenantrieben die je nach Fabrikat unterschiedliche Laufzeit zum Oeffnen und Schliessen, weil siß in den Programmablauf des Brennstarts eingreift. Bei langer Laufzeit ist die minimale Dauer der Vorlüftzeit bei voller Klappenöffnung nicht gewährleistet.-Bekannte Lösungen sehen für die Steuerung des Luftklappenantriebs einen separat einstellbaren Zeitautomaten vor.

Brfindungagegenstand

Die vorliegende Erfindung betrifft nun eine Luftmengen-Ueberwachungs- und Steuereinrichtung für Gebläsebrenner von Gas- und OeI-feuerungsanlagen mit einem Luftdruck-Kontrollschalter, der den Brenner bei Ausfall der Luftzufuhr ausschaltet, sowie einem Luftklappenantrieb, der eine Luftklappe beim Start des Brenners zur Vorlüftung öffnet und zum Zünden wieder auf eine Minimalstellung schliesst, bei der die Nachteile der bekannten Einrichtungen dieser Art erfindungsgemäes dadurch vermieden sind, dass ein Ruhe-

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kontakt des Luftdruck-Kontrollschalter8 in den StartStromkreis des Brenners und mindestens ein durch den Luftklappenantrieb betätigter Schalter in den Stromkreis eines Programmsteuermotors geschaltet ist.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Bs zeigen: Fig. 1 ein Schaltungsteil und Fig. 2 ein Schaubild.

Beschreibung der Fig. 1

In der Fig. 1 bedeutet 1 einen Anschluss an den Phasenleiter einer Wechselspannungsquelle. Mit diesem Anschluss sind hier ein Ruhekontakt 2 eines Hilfsrelais H und zwei Arbeitskontakte 3 und 4 eines Arbeitsrelais A verbunden. An den Arbeitskontakt 3 sind ein Umschalter 5 eines Luftdruck-Kontrollschalters 6 und ein Reglerkontakt 7 angeschlossen. Der Umschalter 5 schliesst in Ruhestellung einen Kontakt 8 und in Arbeitsstellung einen Kontakt 9. Der Kontakt 8 des Kontrollschalters 6 ist mit dem Ruhekontakt 2 des Hilfsrelais H verbunden. Vom Kontakt 9 des Kontrollschalters 6 führt eine Verbindungsleitung 10 über weitere, hier nicht mehr dargestellte Kontakte zu einem Zündtransformator und zu Ventilen für die Brennstoffzufuhr.

Der Stromkreis über den Reglerkontakt 7 führt weiter über einen Irfächterkontakt 11 und hier nicht dargestellte Kontakte zu einer

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Erregerspule 12 des Arbeitsrelais A, zu welchem auch die Arbeitskontakte 3 und 4 gehören.

Der Arbeitskontakt 4 ist mit zwei Nockenumschaltern 13 und 14 und mit einer Erregerspule 15 eines Motorschützes für einen hier nicht dargestellten Gebläsemotor verbunden. Von zwei Kontakten 16 und 17 des Nockenumschalters 13 führen Verbindungsleitungen zu zwei Bndumschaltern Ϊ8 und 19 eines Luftklappenantriebes 20. Ein Motor des Luftklappenantriebes 20 ist mit 21 bezeichnet. Die Endumschalter und 19 schalten in den Arbeitsstellungen auf den Motor 21 und in dert Endstellungen schaltet jeweils einer von beiden auf eine Verbindungsleitung 22. Der Nockenumschalter .14 schaltet einen Programmsteuermotor 23 entweder auf die Verbindungsleitung 22 oder auf den Arbeitskontakt 4. Eine punktierte Linie 24 zeigt die mechanische Verbindung vom ProgrammsteuerniOtor 23 zu den Nockenumachaltern 13 und 14. Je ein Anschluss 25 der Erregerspulen 12 und 15 sowie der Motoren 21 und 23 steht direkt oder über hier nicht dargestellte Kontakte mit einem Null- oder Mittelpunktleiter der speisenden Wechselspannungsquelle in Verbindung.

Beschreibung der Fig. 2

In der ^'ig. 2 ist ein zeitabhängiges Schaltdiagramm 26 des Nockenumsehalters 13 und ein Schaltdiagramm 27 des Nockenumschalters 14 dargestellt. Mit der Bezugszahl 28 "ist der Zeitpunkt für den Start bezeichnet. Eine Strecke 29 zeigt die Laufzeit zum Oeffnen der Luftklappe. Beim Zeitpunkt 30 beginnt eine Vorlüftzeit 31. Ein

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Zeltpunkt 32 ist' der Umschaltpunkt für den Nockenumschalter 13 J hier beginnt eine Laufzeit 33 zum ^chliessen der Luftklappe. Bei einem Zeitpunkt 34 ist die Luftklappe geschlossen. Ein Umschaltpunkt für den Nockenumschalter 14 ist mit 33 bezeichnet.

Wirkungsweise der Schaltung nach der
Wenn am Anschluss 1 Wechselspannung anliegt, der Temperaturregler Wärme verlangt und den Heglerkontakt 7 schliesst, dann fliesst ein Strom über den Ruhekontakt 2, den Kontakt 8-5 des Luftdruckkontrollschalters 6, den Reglerkontakt 7, den Wächterkontakt 11 zur Erregerspule 12 des Arbeitsrelais A. Das Arbeitsrelais zieht an und schliesst seine Arbeitskontakte 3 und 4.

Ueber den Arbeitskontakt 4 werden der Nockenumschalter 13 und die Erregerspule 15 an Spannung gelegt. Die Errei'erspule 15 des Motorschützes schaltet den Gebläsemotor des Brenners ein. Ueber den Anschluss 16 des Nockenumschalters 13 fliesst ein Strom zum Luftklappenantrieb 20 auf den Endumschalter 18. Der Endumschalter 18 leitet den Strom auf den Motor 21, der über ein Getriebe eine Luftklappe öffnet. Während des Oeffnens schaltet der Endumschalter 19 auf den Motor 21 um, was jedoch vorerst keinen Einfluss hat.

Sobald eie Luftklappe 20 geöffnet ist, schaltet der Endumschalter den Motor 21 aus und gibt die Spannung über die Verbindungsleitung 22 und den Nockenumschalter 14 auf den Programmsteuermotor 23· Damit beginnt die Vorlüftzeit.

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Der Programmeteuermotor 23 treibt ein Nockenschaltwerk an, zu dem auch die Kockenumechalter 13» 14 gehören. Mach Ablauf der Vorlüftzeit schaltet der Nockenumschalter 13 auf seinen Anschluss 17 um. Da die Luftklappe geöffnet ist, fliesst der Strom über den ^ndumachalter 19 auf den Motor 21, der die Luftklappe schliesst. Der Programmsteuern«) tor 23 steht solange still, wie der Luftklappenantrieb läuft. Wenn die Luftklappe geschlossen ist, schaltet der Bndumschalter 19 den Motor 21 aus und über die Verbindungsleitung

und den Nockenumschalter 14 den Programmsteuermotor 23 wieder ein.

Nach einigen Sekunden schaltet der Nockenumschalter 14 um, so dass der Programmsteuermotor 23 unmittelbar über den Arbeitskontakt 4 und über den Nockenumschalter 14 Spannung erhält. Dadurch ist der Programmsteuermotor 23 von der Stellung des Luftklappenantriebes unabhängig geworden. Der Luftklappenantrieb 20 kann nun über die Endumschalter 18 und 19 durch einen hier nicht dargestellten Regler in jede erforderliche Stellung gesteuert werden.

Erklärung des Schaubildes nach der J?'ig. 2

Aus dem Schaubild der Fig. 2 sind die bereits beschriebenen ochaltfunktionen des Nockenumschalters 13 und des Nockenumschalters 14 ablesbar.

Der Start des Brenners wird durch •J'chliessen des Äeplerkontaktes 7 (Fig. 1) eingeleitet und ist im Schaubild durch den Zeitpunkt 28 festgelegt. Die Laufzeit 29 zum Oeffnen der Luftklappe ist· schraffiert dargestellt, weil sie vom Luftklappenantrieb und nicht vom

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steuernden Nockenschaltwerk abhängig ist. Erst zum Zeitpunkt 30, wenn die Luftklappe vollständig geöffnet ist, läuft der Programm» steuermotor 23 zum Antrieb für das Nockenschaltwerk an. ^i e Einstellung des Nockenschaltwerkes ist für die Dauer der Vorlüftzeit 31 massgebend. Zum Zeitpunkt 32 schaltet der Nockenumschalter 13 um und beendet durch Schliessen der Luftklappe die Vorlüftzeit. Der Programmsteuermotor 23 steht nun wieder still, bis die Luftklappe geschlossen ist, bzw. in ihrer Minimalstellung steht. Dieser Zeitpunkt ist mit 34 bezeichnet. Der Programmsteuermotor 23 läuft wieder weiter und schaltet kurz darauf zum Zeitpunkt 35 den Nockenumschalter 14 um, so dass der Programmsteuermotor nun nicht mehr vom Luftklappenantrieb 20 abhängig ist.

Vorteile der Erfindung

Die Anordnung des Luftdruck-Kontrollschalters 6 im Startstromkreis bewirkt eine Selbstüberwachung. Der Brenner kann nur dann gestartet werden, wenn der Kontrollschalter in der Ruhelage steht und sein Kontakt 5-8 geschlossen ist. Erst kurze Zeit nach dem Einschalten des Gebläses, z.B. nach 10 Sekunden muss der Kontrollschalter den entstandenen Druck anzeigen, weil die Ueberwachungseinrichtung sonst die Fortsetzung des Starts unterbricht, bevor die Zündung und die Brennstroffzufuhr freigegeben werden. Der Luftdruck-Kontrollschalter 6, ein wichtiges Glied der Ueberwachungseinrichtung, wird durch diese Schaltung selbsttätig in der Äuhe- und in der Arbeitsstellung kontrolliert. Es ist dadurch ausge- ' schlossen, dass der Brenner mit einem schadhaft gewordenen Kontroll-

schalter anläuft.

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Hat ein solcher Kontrollschalter nur einen Arbeitskontakt, dann kann er ein Relais mit einem Umschaltkontakt steuern, wobei dieser Umschaltkontakt in den Startstromkreis des Brenners geschaltet wird.

Die Steuereinrichtung der Luftklappe gewährleistet die volle vorgesehene Dauer der Vorlüftzeit bei ganz geöffneter Luftklappe, unabhängig von der Laufzeit des Luftklappenantriebes. Bs ist dadurch kein separater Zeitautomat notwendig, der die Laufzeiten des Luftklappenantriebes überbrückt. Als Luftklappenantrieb kann jeder beliebige Stellantrieb dienen, vorzugsweise ein BOlcher mit Bndschaltern, die als Umschalter ausgebildet sind. Bs sind aber auch von den Endschaltern unabhängige Hilfsschalter geeignet, die vom Luftklappenantrieb betätigt werden.

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Claims

Landis & Gyr A.G., Zug (Schweiz)

Paientanwalt

In₀. AJiη.-»I Schulz*

FATSNIANSPRUBCHB

(TT) Luftmengen-Ueberwachungs- und Steuereinrichtung für Gebläsebrenner von Gas- und QeIfeuerungsanlagen mit einem Luftdruck-Kontrollschalter, der den Brenner bei Ausfall der Luftzufuhr ausschaltet, sowie einem Luftklappenantrieb, der eine Luftklappe beim Start des Brenners zur Vorlüftung öffnet und zum Zünden wieder auch eine Minimalstellung schliesst, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ruhekontakt (5-8) des Luftdruck-Kontrollschalters (6) in den Startstromkreis des Brenners und mindestens ein durch den Luftklappenantrieb (20) betätigter Schalter (18, 19) in den Stromkreis eines Programmsteuermotors (23) geschaltet ist.

2. Luftmengen-Ueberwachungs- und Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftzufuhr-Kontrollschalter (6)

ein Umschalter ist. . ^l

3, Luftmengen-Ueberwachungs- und Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftklappenantrieb (20) zwei Endschalter (18, 19) besitzt, die Umschalter sind·

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4. Luftmengen-Ueberwachungs- und Steuereinrichtung nach Ansprüchen 1 und 3» dadurch gekennzeichnet, dass ein Nockenumschalter (14) für den Frogrammsteuermotor (23) so angeordnet ist, dass er nach dem Start des Brenners den Luftklappenantrieb (20) überbrückt.

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