DE1958741A1

DE1958741A1 - Burner control unit

Info

Publication number: DE1958741A1
Application number: DE19691958741
Authority: DE
Inventors: Blackett James Clifford
Original assignee: Honeywell Inc
Current assignee: Honeywell Inc
Priority date: 1968-11-25
Filing date: 1969-11-22
Publication date: 1970-06-18
Also published as: US3544247A; GB1297523A

Description

Prankfurt amPrankfurt am

^den 2i.Noy.19S9- ^the 2i.Noy.19S9-

H 31 P 175H 31 P 175

HONEYWELL INC.HONEYWELL INC.

27OI Fourth Avenue South27OI Fourth Avenue South

Minneapolis, Minn. USA .Minneapolis, Minn. UNITED STATES .

Brennersteuergerät ä Burner control unit etc.

Die Erfindung betrifft ein mit einem Flammenüberwachungsrelais versehenes mit Gleichstrom arbeitendes Brennersteuergerät*The invention relates to a burner control device which is provided with a flame monitoring relay and operates with direct current *

Die bekannten Brennersteuergeräte, bei denen die notwendigen Umschaltungen (Motor, Hauptventil, Zündventil, Zündung usw.) mit Hilfe von Gleichstromrelais vorgenommen werden, haben den Nachteil, daß schon bei einer kurzzeitigen Unterbrechung der Gleichstromversorgung die Relais abfallen und damit die Brenneranlage abschaltet. Wird beispielsweise bei einem mit einer Gleichrichterschaltung versehenen Brennersteuergerät die zugeführte Wechsel- " spannung nur für wenige Phasen unterbrochen, so schaltet die Brenneranlage schon ab. In vielen Fällen ist es aber gar nicht notwendig/, daß die Energieversorgung völlig unterbrochen wird, es genügt,schon eine kurzzeitige Überlastung des Netzes, z.B. durch das Einschalten einer Maschine, um die Versorgungsgleichspannung soweit zu senken, daß die Relais abfallen und die Brenneranlage stillgesetzt wird.The well-known burner control devices, where the necessary switchovers (Motor, main valve, ignition valve, ignition, etc.) are made with the help of direct current relays, have the disadvantage that even with a brief interruption of the direct current supply the relays drop out, thus switching off the burner system. For example, one with a rectifier circuit provided burner control unit the supplied exchange " If the voltage is only interrupted for a few phases, the burner system will already switch off. In many cases it is not at all necessary / that the energy supply is completely interrupted, It is sufficient to even briefly overload the network, e.g. by switching on a machine, to reduce the DC supply voltage to the extent that the relays drop out and the burner system is shut down.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Brennersteuergerät zu schaffen, in dem bei kurzzeitigem Abfall der Versorgungsgleichspannung die Brenneranlage nicht abgeschaltet wird. ' "The object of the invention is therefore to create a burner control device in which, in the event of a brief drop in the DC supply voltage the burner system is not switched off. '"

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Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein Energiespeicher an die Gleichstromversorgung angeschlossen ist, der während des Betriebes Energie aufnimmt und bei kurzzeitigem Ausfall der Gleichstromversorgung die Energieversorgung des Brennersteuergerätes übernimmt. The object is achieved in that an energy storage device to the DC power supply is connected during operation Absorbs energy and in the event of a brief failure of the DC power supply takes over the energy supply of the burner control unit.

Der erfindungsgemäße Aufbau des Brennersteuergerätes ist besonders vorteilhaft, wenn die Gleichstromversorgung eine von einer Wechselspannung gespeiste Gleichrichterbrückenschaltung ist, wie sie beispielsweise in der Patentanmeldung ν Ρ 18 09 9^2.8 beschrieben wird.The construction of the burner control device according to the invention is special advantageous if the direct current supply is a rectifier bridge circuit fed by an alternating voltage, such as they are described for example in the patent application ν Ρ 18 09 9 ^ 2.8 will.

Eine besonders günstige Lösung ergibt sich, wenn der Energiespeicher mit einem Kondensator versehen ist.A particularly favorable solution is obtained when the energy store is provided with a capacitor.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus dem Ausführungsbeispiel? das nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben wird. Further features of the invention result from the embodiment? which is described below with reference to the drawing.

Das in der Zeichnung gezeigte erfindungsgemäße Brennersteuergerät 1st für eine Brenneranlage 10 bestimmt. Der Zustand der einzelnen in dieser Anlage befindlichen Elemente hängt von der Stellung des Eingangsschalters 1? sowie der Kontakte J5R2, IR²*, 2R2 und 2R5 ab. Das gesamte Brennersteuergerät wird von einer in der Zeichnung nicht gezeigten Wechselstromquelle über die Leitungen 27 und 28 mit Wechselstrom gespeist. Die Relaiskontakte werden durch ein Plammenüberwachungsrelais gesteuert, das neben anderen Bauteilen mit einem an die Leitungen 27 und 28 angeschlossenen Transformator 29.* einer Gleichrichterbrückenschaltung 32- und den Wicklungen 19, 21 und 26 der Relais IR, 2R und 3R versehen ist. Das FlammenUberwachungsrelais weist darüberhinaus noch einen von der Brennerluft gesteuerten Windfahnenschalter 16 auf. Die Wirkungsweise des Brennersteuergerätes wird nachfolgend nur insoweit beschrieben, wie sie im Zusammenhang der Erfindung wichtig ist. Weitere Einzelheiten der in der Zeichnung gezeigten Brennersteuerung können aus der oben bereits erwähnten Patentanmeldung P 1.8 09 942.8 entnommen vrerdan. Sobald der Schalter 17 entweder von Hand oder selbsttätigThe burner control device according to the invention shown in the drawing is intended for a burner system 10. The state of the individual elements in this system depends on the position of the input switch 1? and contacts J5R2, IR ² *, 2R2 and 2R5. The entire burner control device is fed with alternating current via lines 27 and 28 from an alternating current source (not shown in the drawing). The relay contacts are controlled by a flame monitoring relay which, among other components, is provided with a transformer 29 connected to lines 27 and 28, a rectifier bridge circuit 32- and the windings 19, 21 and 26 of the relays IR, 2R and 3R. The flame monitoring relay also has a wind vane switch 16 controlled by the burner air. The mode of operation of the burner control device is described below only to the extent that it is important in the context of the invention. Further details of the burner control shown in the drawing can be found in the patent application P 1.8 09 942.8 already mentioned above. As soon as the switch 17 either by hand or automatically

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geschlossen wird, versorgt der Transformator 29 die Gleichrichterbrückenschal tung 32 mit Wechselstrom. Der von der Gleichrichterbrückenschaltung abgegebene Strom fließt über den Heizer 23 eines Sicherheitschalters und einen Kontakt IR2 und erregt die Relaiswicklung 26 des Relais 3R* wodurch der Kontakt 3R2 geschlossen wird und der zur Brenneranlage 10 gehörende Motor 11 anläuft. Zu der in der Zeichnung durch Strichlinien umrandeten Brenneranlage 10 gehören weiterhin noch ein Zündventil 12, eine Zündvorrichtung 13 und ein Hauptventil 14. Nachdem die durch den Motor 11 erzeugte Luftströmung einen bestimmten Wert erreicht hat, schaltet der Windfahnenschalter 16 um, so daß sein Kontakt geschlossen wird, woraufhin die Relaiswicklung 19 und andere in ihrer Gesamtheit einen Gleichstromverstärker abgebende Bauteile des Plammenüberwachungsrelais mit Energie versorgt werden. Durch die Er$» ä regung der Relaiswicklung 19 wird das Relais IR betätigt, wodurch der Kontakt 1R4 schließt. Hierdurch wird das Zündventil 12 geöffnet und die Zündvorrichtung 13 betätigt. Hat sich die er- * wünschte Zündflamme gebildet, so öffnet der Flammenstab 15 das Hauptventil 14, der Kontakt 2R3 wurde schon vorher geschlossen. Das über das Hauptventil 14 zum Brenner strömende Gas wird von der Zündflamme entzündet.is closed, the transformer 29 supplies the rectifier bridge circuit 32 with alternating current. The current delivered by the rectifier bridge circuit flows through the heater 23 of a safety switch and a contact IR2 and excites the relay winding 26 of the relay 3R *, whereby the contact 3R2 is closed and the motor 11 belonging to the burner system 10 starts up. The burner system 10 surrounded by dashed lines in the drawing also includes an ignition valve 12, an ignition device 13 and a main valve 14. After the air flow generated by the motor 11 has reached a certain value, the vane switch 16 switches over so that its contact is closed whereupon the relay winding 19 and other components of the flame monitoring relay which in their entirety emit a direct current amplifier are supplied with energy. By He $ "like excitation of the relay coil 19, the relay IR is operated closes whereby the contact 1R4. This opens the ignition valve 12 and actuates the ignition device 13. Once the desired pilot flame has formed, the flame rod 15 opens the main valve 14, and the contact 2R3 has already been closed. The gas flowing to the burner via the main valve 14 is ignited by the pilot flame.

Fällt die Wechselstromversorgung für wenige Wechselspannungsphasen aus, so gibt die Gleichrichterbrückenschaltung 32 keinen Strom mehr ab, wodurch an sich das Relais 3R abfällt und dabei der Kontakt 3R2 sehr schnell öffnet, meistens schneller als die Ansprechzeit der Brenneranlage 10. Für eine Reihe von Anwendungs- I fällen, insbesondere bei der Prozeßsteuerung, ist die nachfolgende Abschaltung der Brenneranlage 10 unerwünscht. Um zu vermeiden, daß der Brenner unmittelbar nach der Stromunterbrechung abschältet, wurde deshalb an das Flammeüberwachungsrelais ein Energiespeicher angeschlossen.If the AC power supply drops for a few AC voltage phases off, the rectifier bridge circuit 32 does not output any Current more from, whereby the relay 3R drops and thereby the contact 3R2 opens very quickly, usually faster than the response time of the burner system 10. For a number of I In some cases, especially in the process control, the subsequent shutdown of the burner system 10 is undesirable. To avoid that the burner switches off immediately after the power interruption, an energy storage device was therefore connected to the flame monitoring relay connected.

Der Energiespeicher ist mit einem großen Kondensator 6l versehen, der in Reihe zu einer Parallelschaltung aus einem Widerstand 62 und einer Diode 63 liegt. Das nicht mit dem Kondensator 61 verbundene Ende der Parallelschaltung aus Widerstand 62 und Diode 63 ist über eine Leitung 64 zu einer Anschlußklemme 65The energy store is provided with a large capacitor 6l, which is connected in series with a resistor in parallel 62 and a diode 63 is located. The end of the parallel circuit composed of resistor 62 and not connected to capacitor 61 Diode 63 is connected to a connection terminal 65 via a line 64

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geführt, die an der Gleichrichterbrückenschaltung 32 liegt. Der Kondensator ist über eine Leitung 66 mit einer Anschlußklemme 67 verbunden, die an eine zur Masse 35 geführte Leitung des Flammenüberwachungsrelais angeschlossen ist. Die Gleichriehterbrückenschaltung 32 ist ebenfalls mit der Masse 35 verbunden.which is connected to the rectifier bridge circuit 32. The capacitor is connected via a line 66 to a connection terminal 67 which is connected to a line of the flame monitoring relay which is led to ground 35. The synchronous bridge circuit 32 is also connected to the ground 35.

Nachfolgend wird die Wirkungsweise des Energiespeichers beschrieben. Während die Gleichriehterbrückenschaltung 32 die Relaiswicklung'26 mit Gleichstrom versorgt, liegt auch gleichzeitig eine Spannung an den Anschlußklemmen 65, 67 des Energiespeichers. Der den Kondensator 61 aufladende Strom wird über den Widerstand 62 begrenzt* wodurch eine Überlastung der Gleichstromversorgung vermieden werden soll. Während des Betriebes des- Brennersteuergerätes wird der Kondensator 6l nach kurzer Zeit voll aufgeladen» Der durch das Aufladen des Kondensators 6l bedingte Gleich-Spannungsabfall darf nicht so groß sein., daß er die ordnungsgemäße Arbeitsweise des Flammenüberwachungsrelais stört und die Überwachung der Brenneranlage 10 behindert. Nach wenigen Sekunden ist der Kondensator 6l auf die volle Versorgungsgleichspannung aufgeladen. Fällt nun die Wechselspannung zwischen den Leitungen 27 und 28 kurzzeitig aus, so beginnt sich der Kondensator 6l . ■ ' über., die Diode 63 zu entladen und führt über die Leitung 64 den Relais' IR, 2R,3R und dem Gleichstromverstärker den benötigten Gleichstrom zu. Da die dem Widerstand 62 parallelgeschaltete Diode 63 in Richtung des Entladestroms des Kondensators 62 geschaltet ist, hat der während seiner Entladung als SpannungSr quelle wirkende Kondensator einen sehr niedrigen Innenwiderstand. Die Dimensionierung des Kondensators 62 sowie des Widerstandes 62 und der Diode 63 richtet sich weitgehend danach, wie sich die Gleichrichterschaltung bei einem kurzzeitigen Ausfall der Versorgungswechselspannung verhält.The mode of operation of the energy store is described below. While the in-line bridge circuit 32, the relay winding'26 supplied with direct current, there is also a voltage at the connection terminals 65, 67 of the energy store. The current charging the capacitor 61 is through the resistor 62 limited * whereby an overload of the direct current supply is to be avoided. During operation of the burner control unit the capacitor 6l is fully charged after a short time »The DC voltage drop caused by the charging of the capacitor 6l must not be so large that it interferes with the proper functioning of the flame monitoring relay and the Monitoring of the burner system 10 obstructed. After a few seconds, the capacitor 6l is at the full DC supply voltage charged. If the alternating voltage between the lines 27 and 28 fails for a short time, the capacitor 61 begins. ■ ' via. To discharge the diode 63 and leads via the line 64 to the Relays' IR, 2R, 3R and the DC amplifier the required Direct current to. Since the diode 63 connected in parallel with the resistor 62 is switched in the direction of the discharge current of the capacitor 62 is, the has during its discharge as voltage Sr source acting capacitor has a very low internal resistance. The dimensioning of the capacitor 62 and the resistor 62 and the diode 63 largely depends on how the rectifier circuit behaves in the event of a brief failure the AC supply voltage behaves.

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Claims

A burner control device that works with direct current and is provided with a flame monitoring relay, characterized in that that an energy store (6I-67) is connected to the direct current supply (27-32), the absorbs energy during operation and, in the event of a brief failure of the DC power supply, the energy supply of the Burner control unit (10-66) takes over.

2. Burner control device according to claim!, Characterized in that that the direct current supply (27-32) is fed by an alternating voltage (27-29) Rectifier bridge circuit (32) is.

3. Burner control device according to claim 2, d a d u r c h characterized in that the energy store (6I-67) is provided with a capacitor (6l).

k. Burner control device according to Claim 3, characterized in that an impedance (62) limiting the charging current is connected in series with the capacitor (6l).

5. Burner control device according to claim 4, characterized in that the impedance; (62) a diode (63) polarized in the discharge current direction is connected in parallel.

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L e e r s e i f eL e r s e i f e