DE1751288C

DE1751288C - Flammenwächter fur Feuerungsanlagen

Info

Publication number: DE1751288C
Authority: DE
Inventors: Walter Allenwinden Euw Robert v Luzern Berner, (Schweiz)
Original assignee: Landis & Gyr A G , Zug (Schweiz)
Publication date: 1972-06-22

Description

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Die Erfindung betrifft einen Flammenwächter für stand 11 liegen, Parallel zu diesem und der Hilfs-Feuerungsanlagen mit einem Schaltkreis zum Betäti- wicklung 12 ist ein Kondensator 18 und parallel zur gen eines Zündtransformators und eines Brenner- Erregerwicklung 13 ist eine Diode 19 mit der Durchmotors und mit einem Flammendetektorkreis, wel- laßrichtung von Sekundärwicklung 8 nach Kathode eher einen Thyristor aufweist, dessen Anoden-Gate- 5 logeschaltet,

Strecke parallel zu einer Flammensonde liegt, dessen Beim Absinken der Temperatur am Temperatur-Kathode über eine Parallelschaltung der Erreger- fühler wird über den schließenden Thermostatwicklung eines Flammenrelais und einer Diode an schalter 1, den Ruhekontakt-Schalter a_x des thereine Wechselspannungsquelle geschaltet ist, deren mischen Relais A und den Ruhekontakt-Schalter b, andere Klemme über eine weitere Diode mit der m des Flammenrelais C die Heizwicklung 4 des ther-Anode des Thyristors verbunden ist. mischen Relais mit Strom gespeist. Gleichzeitig wird

Ein solcher Flammenwächter, bei dem allerdings auch die Primärspiüe2 des· Transformators 3 und

an Stelle des Thyristors eine Kaltkathodenröhre ver- über den Zweiwegeschalter b_% des Flammen-Relais

wendet wird, ist bereits bekannt. der Zündtransformator 7 an Spannung gelegt. Die an

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen 15 der Sekundärwicklung 8 entstehende Wechselspan-Flammenwächter der oben bezeichneten Art zu nung wird mit dem Gleichrichter 9 gleichgerichtet schaffen, der einen Test auf die Betriebssicherheit und in Form einer Halbwellenspannung dem der einzelneu Elemente des Detektorkreises erlaubt, Thyristor 14 und dem Detektorkreis zugeführt. Die wobei auch dann, wenn die Funktion gerade noch Steuerspannung des Thyristors stellt sich entspregewährleistet ist, aber die Betriebssicherheit nur ao chend dem Widerstand 11 und der in der Hilfswicknoch gering ist, eine Abschaltung und Blockierung lung 12 induzierten Spannung und, wie bekannt, vom der gesamten Anlage erfolgen soll. Fotowiderstand 10 ein.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß Bei nicht erregtem Motorrelais C, also vor dem

vorgeschlagen, daß im Flammendetektorkreis ein Start des Brennermotors 5 und somit bei Fehlen

Regulierglied vorgesehen ist, welches zur vom Schalt- 35 einer Brennerfuimme, wird in der Hilfswicklung 12

zustand des Schaltkreises abhängigen Kompensation keine Spannung induziert. Die Spannungsaufteilung

der Verschiebung des Ansprechniveaus der Flam- am Detektorkreis is^f dann so, daß durch das Fehlen

mensonde für die Ein- und Ausschaltung der der Flamme (und ohne Eintritt von Fremdlicht) der

Feuerungsanlage dient und einem Schaltelement des Fotowiderstand einen so hohen Widerstandswert

Schaltkreises zugeordnet ist. 30 besitzt, daß die Spannung über dem Widerstand 11

Der Erfindungsgegenatzjid wird an Hand der und der Hilfswicklung 12 nicht ausreicht, um den

Zeichnung erläutert. Diese zeigt eine beispielsweise Thyristor 14 vom gesperrten in den leitenden Zustand

Schaltung eines Flammenwächters. zu steuern. Dies hat zur Folge, daß das Flammen-

Ein Serienkreis wird gebildet aus einem Thermo- Relais nicht anspricht.

statschalter 1, einem Schalter a, eines thermischen 35 Erhält der Fotowiderstand 10 in unkontrollierter

Relais A un ^λ der Primärwicklung 2 eines Transfor- Weise Fremdlicht oder verändert sich durch sonst

mators 3, wobei der Thermostatschalter 1 und der einen Einfluß sein Widerstandswert, so bringt die

Schalter α, des thermischen Relais in die Phasen- erzeugte Spannung über dem Widerstand 11 und der

leitung geschaltet sind. Parallel zur Primärwicklung Hilfswicklung 12 den Thyristor 14 nahe an seinen des Transformators 3 ist ein Serienkreis, bestehend 40 Einschaltpunkt. In der Hilfswicklung 12 wird bei

aus einem Schalter b, eines Flammenrelais B und erregtem Motorrelais C eine im wesentlichen um

einer Heizwicklung 4 des thermischen Relais/1, ein 180° phasengedrehte Spannung induziert, welche die

weiterer Serienkreis, bestehend aus einem Schal- Steuergröße am Gate 17 so verändert, daß eine

ter C₁ eines Motorrelais C für die Brennstoffzufuhr Sicherheitsspanne zwischen den Einschaltpunkten und einem Brennermotor 5, und ein kombiniertet « des Thyristors bei nicht brennender bzw. bei bren-

Kreis geschaltet. Dieser weist einen Zweiwegeschal- nender Flamme entsteht.

ter f>₂ des Flammenrelais mit seinem Verzweigungs- Wird diese Sicherheitsspanne unterschritten, d. h.,

anschluß an seinem Eingang auf, an dessen einem wird der Sollzustand des Fotowiderstandes ifif bei

Kontakt ein Schalter a_t des thermischen Relais und nicht brennender Flamme nicht eingehalten, so wird mit diesem in Serie die Erregerwicklung 6 des Motor- so durch die erzeugte Spannung über dem Widerstand

relais C verbunden ist. Parallel zu Schalter a_f und 11 und der Hilfswicklung 12 der Thyristor in den

Erregerwicklung 6 liegt am gleichen Kontakt des leitenden Zustand gesteuert, was zum Aufzug des

Zweiwegeschalters b₂ die Primärwicklung des Zünd- Flammenrelais B und demzufolge zur Startverhin·

transformator 7. Am anderen Kontakt des Zweiwege- derung führt.

schalters liegt parallel zum Schalter a, ein Schalter c_t 53 Ist die Hilfswicklung 12 auf den im Spaltpol ange-

des Motorrelais, Die Sekundärseite 8 des Transfor- ordneten Kurzschlußring des Motorrelais C gewickelt,

mator»3 bildet mit einem in Richtung der Aufzähl· «0 wird in der Hllfiwicklung 12 eine gegenüber der

reihenfolge durchlässigen Gleichrichter 9, einem Halbwelletiipannung un Detektorkrei* nacheilende

Fotowiderstand 10, einem Widerstand 11, einer Spannung erzeugt. Die Summe tut der in der Hilfe· Hilfswickiung 12 de» Motorrelal» und der Erreger* <o wicklung U erzeugten und der in den Detektorkreis

wicklung IJ dei Flammenrelale B einen Serienkreis. eingespeisten Halbwellenspannung ergibt zwischen

Bei diesem ist parallel zum Fotowiderstand 10, dem der Kathode U und den Gate Vf eine gegenüber der Widerstand 11 und der Hilfswicklung 12 des Motor· Anoden-Kathoden-Spannung voreilende Spannung,

relais ein Thyristor 14 so geschaltet, daß seine Anode welche den Zündwinkel des Thyristors verkleinert, IS zwischen dem Oleichrichter 9 und dem Foto- 65 d. h. in bezug auf die ausgenutzte Leistung in der

widerstand 10, seine Kathode 16 zwischen der Erregerwicklung 13 des Flammenrelais verbessert.

Erregerwicklung 13 und der Hilfswicklung 12 und Durch die Erhöhung des Ansprechniveaus wäre

sein Gate 17 zwischen Fotowiderstand und Wider- auch eine größere Lichtintensität tür den Fotowider·

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stand erforderlich, Da dies einen Nachteil bedeuten kann, kann man (wie in der beschriebenen Variante) bei jeder Inbetriebsetzung des Brenners eine kurze Verzögerungszeit ablaufen lassen, bevor der Brennermotor startet. Während dieser kurzen Zeit erhöht 5· man die Empfindlichkeit des Fotowiderstandes. Erscheint die Brennerflamme, so muß zurückgeschaltet werden. Wird nicht zurückgeschaltet, erfolgt Störauslösung.

Ein anderes Ausführungsbeispiel kann an Stelle xo der Hilfswicklung des Motorrelais als zusätzliche Quelle zur Änderung der Steuergröße des Detektorkreises einen dem Motorrelais zugeordneten elektrisch beheizbaren Heiß- oder Kaltleiterwiderstand im Detektorkreis zwischen Fotowiderstand und Gateanschluß enthalten. Sobald der Kaltleiter vom Motorrelais Wärme bekommt, wird er sehr hochohmig. ein parallelgeschalteter Fixwiderstand begrenzt den Widerstandssprung. Auch hier wird im Betrieb der Ausschaltpunkt für den Fotowiderjtand — bezogen ao auf die Widerstandswerte — nach unten geschoben.

Statt dem Heiß- oder Kaltleiterwiderstand kann auch eine im Streufluß des Motorrelais liegende Feldplatte verwendet werden. Der Unterschied des Feldplattenwiderstandes mit und ohne Streufluß entspricht auch der Differenz der beiden Ansprechwerte vom Fotowiderstand.

Eine andere Variante verwendet einen zwischen Fotowiderstand und Gateanschluß liegenden Widerstand mit negativem Temperaturkoeffizienten, dem 3« ein weiterer Widerstand zur Begrenzung des Widerstandssprunges parallelgeschaltet ist, wobei der Widerstand mit negativem Temperaturkoeffizienten eine Wärmekopplung mit dem thermischen Relais besitzt und der Schalter (c₂) als Zweiwegeschalter ausgebildet ist, dessen zweiter Weg zwischen der Heizwicklung (4) und dem Schalter (f>,) liegt.

Eine der obigen ähnliche Variante verwendet einen zwischen Gate und Anode liegenden Widerstand mit positivem Temperaturkoefnzienten und einem zu diesem parallelgeschalteten Begrenzerwiderstand, wobei entsprechend wieder eine Wärmekopplung zum thermischen Relais vorhanden ist und wieder ein Zweiwegeschalter und eine Verbindungsleilung zur Heizwicklung des thermischen Relais angeordnet sind.

Eine weitere Möglichkeit der beschriebenen Einrichtung ist daduich gegeben, daß man einen Transformator für einige zehntel Volt mit seiner Primärseite in Serie zum thermischen Relais und mit seiner se Sekundärseite im Detektorkreis zwischen den Wider stand und das Startwahl-Relais schaltet, und einen Zweiwegeschalter und eine Verbindungsleitung zum thermischen Relais vorsieht. Es stellt sich über der Sekundärseite eine Hilfsspannung ein, die die ss Empfindlichkeit erhöht.

Claims

Patentansprüche:

1. FlanuBittwMchter für Feuerungsanlagen mit einem Schaltkreis zum Betitigen eine» Zlind- βο transformator! und eine· Brennermoton und mit einem FlammendetektorkreU, welcher einen Thyristor aufweist, dessen Anoden-Oate-Strecke parallel zu einer Flammensonde liegt, dessen Kathode übst eine Parallelschaltung der Erreger- i$ wicklung eines Flammenrelai» und einer Diode an eine Wechselspannungsquelle geschaltet ist, deren andere Klemme über eine weitere Diode mit der Anode des Thyristors verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Flammendetektorkreis ein Regulierglied vorgesehen ist, welches zur vom Schaltzustand des Schaltkreises abhängigen Kompensation der Verschiebung des Ansprechniveaus der Flammensonde für die Ein- und Ausschaltung der Feuerungsanlage dient und einem Schaltelement des Schaltkreises zugeordnet ist.

2. Flammenwächter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Regulierglied aus einer Hilfswicklung (12) am Brennermotorrelais (C) besteht, welche zwischen einen an das Gate (17) des Thyristors (14) geschalteten Widerstand (11) und die Kathode (16) des Thyristors (14) geschaltet ist und mit der Erregerwicklung (6) des Brennermotorrelais (C) des Schaltkreises zusammenwirkt.

3. Flammenwächter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfswicklung (12) am Brennermotorrelais (C) um die Erregerwicklung (6) gewickelt ist.

4. Flammenwächter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfswicklung (12) auf einem im Polspalt angeordneten Kurzschlußring des Brennermotorrelais (C) gewickelt ist.

5. Flammenwächter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Regulierglied eine Feldplatte ist, die zwischen Flammensonde (10) und Gate (17) des Thyristors (14) geschaltet ist und die im Streufluß des Brennermotorrelais (C) liegt.

6. Flammenwächter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Regulierglied aus einem Widerstand mit negativem Temperaturkoefnzienten besteht, der zwischen die Flammensonde (10) und das Gate (17) des Thyristors (14) geschaltet ist und eine Wärmekopplung zu einem thermischen Relais (A) des Schaltkreises aufweist.

7. Flammenwächter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Regulierglied aus einem Widerstand mit positivem Temperaturkoeffizienten besteht, der zwischen das Gate (17) und die Kathode (Ii) des Thyristors (14) geschaltet ist und eine Wärmekopplung mit dem thermischen Relais (A) aufweist.

8. Flammenwächter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Regulierglied aus einem zwischen Flammensonde (19) und Gate (17) des Thyristor!. (14) geschalteten Kaltleiter gebildet ist, welchem eine Heizwicklung des Brennermotorrelais (C) zugeordnet ist.

9. Flammenwächter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Regulierglied aus einem zwischen Flammensonde (10) und Gate (17) des Thyristors (14) geschalteten Kaltleiter besteht, der thermisch an die Erregerwicklung (6) des Brennermotorrelais (C) angekoppelt ist.

10. FltmmenwHchtet nach Anspruch 1, da* durch gekennzeichnet, daß das Regulierglied aus einen· Transformator besteht, dessen Primär· wicklung in Serie zum thermischen Relais (M) und denen Sekundärwicklung zwischen Wider* ttand(ll) und Kathode (16) des Thyristor! (14) geschaltet ist, und daß ein Schalter (c_t) des Bren* nermotorreisds (C) als Zweiwegeschalter ausgebildet ist, dessen zweiter Weg zwischen einer Heizwicklung (4) des thermischen ReIaIs(M) und einem Schalter (i>,) des Flammenrelais (B) liegt.

11. Flammenwächter nach Anspruch 1, da* durch gekennzeichnet, dafl das Regulierglied aus einer Serienschaltung eines Widerstandes und eines Schalters des Brennermotorrelais (C) be* steht, die parallel zur Flainmensonde (10) liegt.

12. Flammenwächter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Regulierglied aus einer Parallelschaltung eines Widerstandes und

eines Schalters dee Brennefmetorrelais (C) besteht, die zwischen Flammensonde (id) und Gate (17) des Thyristors (14) liegt.

13. Flammenwächter nach Anspruch 1, da* durch gekennzeichnet, daß das Regulierglled aus einer Serienschaltung eines Widerstandes und eines Schalters des Brennermotorrelais (C) be* steht, die dem Widerstand (11) des Flammen* detektofkreises parallelgeschaltet 1st.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen