DE1910830A1 - Wechselstromgespeistes Steuergeraet fuer die Flammenueberwachung in Feuerungen - Google Patents

Description

Weohselstromgespeistes Steuergerät für die Flammenüberwachung in Feuerungen

Die Erfindung betrifft ein weohselstromgespeistes Steuergerät für die Flammenüberwachung la Feuerungen, bei dem eia Stromkreis in Abhängigkeit von veränderlichen Größen wie Flammenstrahlung oder Gleiohriehtereffekt der Flamme unter Verwendung einer Halbleiteranordnung geschaltet wird. Es sind derartige i^ohselstromgeepeiste Steuergeräte bekannt, die in Abhängigkeit von veränderlichen Größen in der Feuerung Sohaltvorgänge zur Steuerung der Gaszufuhr, der Luftzufuhr usw. auslösen« Die veränderlichen Größen werden in derartigen Steuergeräten in elektrische Signale umgesetzt, wobei diese Signal© direkt oder indirekt die Stromkreise für Motoren« Ventile usw. ansteuern.

Biese bekannten Steuergeräte arbeiten mit einer Eingangseinheit, welche die von der Flamme kommenden Signale verstärkt baw* in elektrisch© Signale umsetzt und verstärkt* In der Eingangseinheit werden für diese Zwecke Kaltkatodenröhren, Traneietorsohaltungen mit vorgeschalteten aktiven Bauelementen in Art von Speicherorganea (Kondensatpren) zusammen mit einer impulserzeugenden Glimmlampe und auch andere Kombinationen verwendet.

Bei Verwendung von Ksltkatodenröhren in der Eingänge· Yeratärkereinheit ist im degensatse zu Halbleiterbauelementen außer einem größeren Flatasbedarf auch auf eine Abeiobe- ?un§ gegen StöSe und ErsQ&Uirfcerangen RÜökaioht bu nehmen»

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BÄD ORIGINAL

railseen und die Stabilisierung dieser höheren Spannung einen größeren Aufwand erfordert. Außerdem steht dem mit dieser Röhre zu sohaltenen Relais wegen der hohen Brennspannung der Kaltkatodenröhre nur ein Teil der Betriebsspannung zur Verfugung. Neben der Verwendung von Kaltkatodenröhren, flir dies© Eingange einheit kamen auoh Transiatorsohaltungen zum Einsatz„ die die beschriebenen Nachteile der Kaltkatodenröhren vermeiden sollen« Diese bekannten Transistor- und Thyristorschaltungen arbeiten mit einem niederohmigen Eingang und besitzen dadurch nicht die erforderliche Eingangsempfind» llohkeit, die besonders bei einer Nutzung des Gleichriohtereffekts der Flamme erforderlich ist.

Es ist auch bekannt, zur Erzielung einer größeren Bingangaempfindliohkeit bei Transistor- und Thyristorachaltungen eingangsseitig ein Speicherorgan in Form eines Kondensators mit einer Glimmlampe als aktives Bauelement au Verwenden., Mit zusätzlichen Transietoren läßt sich zwar die Impfindliohkeit weiter verbessern, jedoch erfordert dies auch einen größeren Aufwand.

In Kenntnis dieeee Aufwandββ und in Kenntnis auch der dl« aioh#3?feei1i einer derartigen Eeütrungsanlage betreffende Un*ulängliohkeiten liegt der Erfindung die Aufgabe / zugrunde, «Ine stoß- und ereofilitterungsun'empflndliolie Singangeeinheit für ein derartiges Steuergerät zu eohaf-fen, weXoiil bei geringen Abaeaeungen und geringer Betriebs-■paaauftg «öwi· iinempfinaiioakeit gegen netaseitigs Span* nuaf«pitasR und meohaniaohe ünempfindlichksit gegealiber

Stößen und Erschütterungen nicht nur den Anforderungen an Sicherheit voll gentlgt, sondern außer Anwendung des Gleiohriohtereffekts der Flamme auoh unter Verwendung der Flammenstrahlung mit den gestellten Forderungen einwandfrei arbeitet.

Gemäß dieser Aufgabenstellung ist deshalb vorgesehen, daß im Steuerstromkreis des die Schalt vor gärige im Steuergerät auslösenden Relais als Halbleiteranordnung ein an sich bekannter Feldeffekt-Transistor mit statisch hochohmigen Eingangewiderstand und eine nachgeordnete bei Erreichen.einer nahezu unveränderlichen SchaltschwelIe den Steuerstromkreis schließende und öffnende Verstärkerstufe in Art eines an sich bekannten Transistors angeordnet ist.

Mit einem derartigen Feldeffekt-Transistor und nachgeordnetem Transistor als Verstärkerstufe genligt eine an dem Feldeffekt-Transistor anliegende praktisch statische Spannung von der Flammenfuhlerelektrode, mittels der Hilfsenergie im Strompfad des Feldeffekt-Transistors die nachfolgende Verstärkerstufe durohzusteuern, welche wiederum den Steuerstrorapfad fUr die Organe der Feuerung direkt oder indirekt beeinflußt. Durch den Feldeffekt-Transistor mit seinem hochohmigen Eingang läßt sich vor allem eine hohe Eingangeempfindlichkeit erzielen, die bei geringen lonisationsstrümett, hervorgerufen durch kleine Flammen, schlechte Flammen, längere Leitungen von der FUhlerelektrode zum Steuergerät, äußere Einflüsse auf die Leitungen usw., erforderlich ist.

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Die mit der Anordnung eines
und nachgeordneter Veratärkeretufe erreio&fosr« auf den gleichgerichteten lonisationestrom bezogene extrem hohe Empfindlichkeit ist praktisch nicht immer erforderlich« da auch bei kleinen Plasmen usw. noch ein größerer Signaletrom zur Verfugung steht» der größer ist ale für das Durohsteuern erforderlich diese hohe Ansprechempfindlichkeit auf die gewUnsohte Empfindlichkeit zu reduzieren ist deshalb sehen, daß dem Feldeffekt-Traneistor ein die der Eingangsspannung begrenssendee pa®s!y@e ment in Art eines VDR-Widerstandes vorgeschaltet wird.

Auch ist es möglich an Stelle eines VDR-Widerstandes vorzusehen, daß dem Feldeffekt-Transistor ein die Hö he der Eiagangsspannung begrenzende© passives B&uel© ment in Art einer Zenerdiod® vorgeschaltet

Mit diesen passiven dem Feldeffekt-Transistor v©rg@- sohalteten Bauelementen ist ®e möglich, jed© für fli© Anlage erforderliche Empfindlichkeit zu erreioh@a_o Zur Stabilisierung der an dem Feldaffekt-Transietor anliegenden Spannung ist ferner vorgesehen, daß ä®n »passiven Bauelementen zur Glättung der pulsierenden Gleichspannung R-C - Glieder vorgeschaltet sind.

An Hand der Zeichnung ist ein AusfUhrungebeiepiel dargestellt.

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Die in der Zeichnung dargestellte Schaltungsanordnung dient der überwachung der als Brenner 1 dargestellten Feuerung. Der Brenner 1 ist mit der Sekundärwicklung 4- eines Transformators 5 verbunden. Die Primärwicklung 6 igt dem Netz zugeschaltet. Eine in der Flamme 2 des Brenners 1 angeordnete Elektrode 3 ist direkt oder indirekt mit der Steuerelektrode 7 des Feldeffekt-Tranaistors 8 verbunden. Der mit Drain bezeichnete Pol 9 des Feldeffekt-Transiators 8 liegt in diesem Ausftihrungsbeispiel an der Basis 1o dee als Verstärkerstufe verwendeten Transistors 11, der als Source bezeichnete Anschluß ist mit dem Kollektor 13 dee Transistors 11 verbunden.

Der Emitter 14 des als Verstärkerstufe verwendeten Transistors 11 liegt schließlich an dem die Steuervorgänge im Gerät steuernden Relais 15. Über die Mittelpunktschaltung aus Dioden 16 und Kondensator 17 erhält das Relais 15 die Vereargungaepnftnung von der Sekundärwicklung 4 des Traneformators 5. Der als Gate bezeichneten Steuerelektrode 7 des Feldeffekt-Transistors 8 ist als Spannungbegrenzung in diesem Ausführungsbeispiel eine aus Wideretand 17 und Zenerdiode 18 bestehend© Baugruppe vorgeschaltet,, Ftme? ist zur Grlättung der von de^ Slifktroa* .3 köm©en4?a pulsierenden Gleichspannung «ine -RO*Komli$,jie%io'naussatoren 19 und Wideratand 2or vorgesehen«

Dae Ütear die Elektrode 3 an βer Steuerelektrode 7 des: Grastet »tore B fesi forhanßensein eiiier FlaiBme annegativ« 7oteÄtiel .stsußrt/dtft-StroiBpfad: dee 8V womit 4er alt

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stufe nachgeschaltete Transistor 11 in einen leitenden Zustand gebracht wird und dadurch die Wicklung dea Relais 15 erregt, wodurch wiederum die Soiialtvorgänge im Steuergerät ausgelöst werden. Dieser Schalt-Vorgang erfolgt nur, wenn an der Steuerelektrode 7 des Peldeffekt-Transistors 8 eine bestimmte durch die Sohaltungskombination gegebene Spannung (Schaltschwelle) Überschritten wird.

Claims (2)

1. Pat en tanepr liehe

   ./Wechaelstromgespaisteg Steuergerät ftir die Flammenüberwachung in Feuerungen, bei dem ein Stromkreis in Abhängigkeit von veränderlichen Größen wie Plammenstrahlung oder Gleiohriohtereffekt der Flammen unter Verwendung einer Halbleiteranordnung geschaltet wird, d a d u r α h geletinzäic h η e t , daß im Steueretromkreia des die Sehaltvorgänge im Steuergerät auslösenden .Helaie (15) als Halbleiteranordnung ein a& eich bekannter Feldeffekt-Transistor (8) mit statisch fcoohohmigen Eingangswideratand und eine Nachgeordnete bei Erreichen einer nahezu unveränderlichen Schaltschwelle den SteuerStromkreis schließende und öffnende Verstärkeratufe in Art eines an eioh bekannten Transistors (11) '' angeordnet ist,
2. 2. Wechselstromgespeietee Steuergerät nach Patenten- J spruoh 1,daduroh gckenneeiohnet« > daß dem Feldeffekt-Transistor (8) ein die Höhe der Eingangaapannung begreneendes passives Bauelement in ^; Art eines VDR-Widerstandes vorgeschaltet ist.

   3, WechBelstromgespeiatse Steuergerät nach Patentanspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß dem Feldeffekt-Transistor (8) ein die Höhe der Eingangsspannung begrenzendes passive» Bauelement in Art einer Zenerdlode (18) vorgeschaltet ist.

   . Weohselstroragespeistes Steuergerät nach Patentanspruch 1 und 2 oder 3_S dadurch gekennzeichnet, daß den passiven Bauelementen (18) zur Glättung der pulsierenden Gleichspannung R-C- * . j

   Glieder (I9,2o) vorgeschaltet sind« j

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