DE1965426C3 - Einrichtung zur Überwachung von Brennern in Feuerungsanlagen - Google Patents

Description

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- Fig. 1 eine Schaltanordnung der gesamten Einkennzeichnet, daß das Halbleiterschaltelement richtung mit einem durch einen Unijunctiondes Impulsgebers aus einer Schaltung von zwei Transistor (Doppelbasis-Diode) bestückten Impulskomplementären Transistoren (T₃, T₄) besteht, 45 geber und

wobei ein aus zwei Widerständen (R₉, R₁₀) be- F i g. 2 eine Ersatzschaltung des Impulsgebers der

stehender Spannungsteiler an die Basis des ersten Fig. 1.

komplementären Transistors (T₃) geschaltet ist. Die in der Fig. 1 dargestellte Schaltanordnung

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- dient zur Überwachung der Flamme 1 eines in einer kennzeichnet, daß der Eingangskreis mit seiner 50 Brennerkammer angeordneten Brenners 2 mit Hilfe ersten Klemme an einer Verbindungsleitung zwi- einer der Flamme 1 ausgesetzten Elektrode 3. Die sehen dem Brenner (2) und dem Emitter eines Elektrode 3 ist über einen Widerstand R₈ und über UJ-Transistors (T) liegt und seine andere Klemme die Sekundärwicklung 5 eines mit seiner Primäran die Minusleitung (9) der Gleichspannungs- wicklung 6 an eine Wechselspannung U₂ geschalteten quelle (C₁) angeschlossen ist 55 Transformators 4 mit der Minus-Klemme 7 einer zum

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge- Speisen eines mit Transistoren T₁ und T₂ bestückten kennzeichnet, daß der erste Widerstand (R₁) des Verstärkers dienenden Gleichspannungsquelle i/_t Eingangskreises als Potentiometer ausgebildet ist. verbunden.

Der Brenner 2 ist geerdet und über eine erste 60 Klemme eines aus einer Parallelschaltung von einem

ersten Kondensator C₁ und einem ersten Widerstand A₁ bestehenden Eingangskreises mit dem Emitter E eines Unijunction-Transistors T (Doppel-

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Über- basis-Diode) verbunden. Der erste Widerstand R₁, wachung von Brennern in Feuerungsanlagen, vor- 65 der als Potentiometer ausgebildet werden kann, dient zugsweise unter Ausnutzung der lonisationswirkung gleichzeitig zum Einstellen der Empfindlichkeit der einer Flamme, mit einem elektrischen Fühlorgan, mit Vorrichtung. Die zweite Klemme des Eingangskreises einem Eingangskreis, welcher mindestens ein Halb- ist mit der Minus-Klemme 7 der Gleichspannungs-

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A- , 'H^dUrCS ?^ne M»>usleiiung ⁹ verbunden. wird die Elektrode 3 dieser Flamme 1 ausgesetzt, so

D,e erste Basis B des UJ-Trans.stors T ist einerseits wird eine an den Brenner 2 und die Elektrode 3 *e-

uber emcn Verstand «, und andererseits über eine leute Wechselspannung U.„ z. B. die Netzspannung.

D.ode Λ und über urien kondensator C. mit einem teilweise üleichgerichtel, "und es fließt ein kleine,

parallel dazugeschaiteten Entladewiderstand «., an :, Gleichstrom von der Elektrode 3 über den Brenner 2.

d,e Mnus!e«tung9 geschaltet, wobei dessen zweite Durch diesen Gleichstrom wird der Kondensator C\

Basis/L, mit Hilfe einer Plusleitung 10 über einen durch den entstandenen Spannungsabfall auf dem

Widerstand« an der Plus-klemme 8 der Gleich- Widerstand«, im Rhvthmus der Wechselspannung

spanniiiif-squelle U₁ hegt. des Netzes durch Spannungsimpulse nach und nach

Der L J-1 ransistor l und der daran angeschaltete io aufgeladen. Erreicht die Spannung dieses Konden-Kreis «... K₁, C₂, υ bilden einen Impulsgeber, der sators C die Zündspannung des UJ-Transistors 7 , _zur Aussteuerung des nachgeschalteten, mit Tran- so wird dieser leitend, und der Kondensator C₁ kann «stören . , und 1., bestuckten Verstärkers und zur sich über die Emitter-Basis-Strecke E, B₁ des Betätigung eines das Anzeigegerät für die Flamme I UJ-Transistors T und den Widerstand «., entladen, durch nicht eingezeichnet Kontakte steuernden 15 wodurch auf dem Widerstand «., ein Spannunjis-Rtlais i i dient. Der Widerstand R. stellt den Innen- abfall erzeugt wird. Durch die Wiederholung dieses uk'.ersn-.iid der Gleichspannungsquelle U_x dar und Vorganges werden die auf dem Widerstand«., enttragt zur Erreichung maximaler Impulsfrequenz und stehenden Spannungsimpulse im Kondensator C. zur Sc halthysterese des Verstärkers bei. ir.teg.iert, der Kondensat.-C, wird aufgeladen, und

Der aus zwei Stufen bestehende Verstärker weist 20 die Transistoren T_x und / , d'es Verstärkers werden

einen ersten Transistor T₁ auf. des«.η Kollektor an ausgesteuert.

die Plusleitung 10 angeschaltet ist, dessen Basis an Während der Spannungsimpulspausen entlädt sich die Diode D, und dessen Emitter einerseits über der Kondensator C, einerseits über den Widereinen werten Widerstand «^ an die Minusleitung 9 stand «., und andererseits über die leitend ge- und andererseits über einen fünften Widerstand «₅ 25 wordenen Transistoren T_x und T., und hält diese im an die Basis eines zweiten in Emitterschaltung ge- ausgesteuerten Zustand. Dabei" fließt durch den schalteten Transistors T₂ angeschlossen ist Der Widerstand«,, durch die Wicklung des Reiaisll Kollektor des zweiten Transistors T., ist über eine ein relativ großer Strom, das Relais 11 wird erregt Parallelschaltung einer zweiten Diode D, und des und zieht an, wodurch das durch seine Kontakte be-Reluis 11 mit der Plusleitung 10 der Cleich- 30 tätigte Anzeigegerät das Vorhandensein einer Spannungsquelle U_x verbunden. Zwischen den Ver- Flamme 1 anzeigt.

bindungspunkt des Reiaisll und des Kollektors des Der das Relais 11 erregende Strom erzeugt auf

ersten Transistors T₁ des Verstärkers an der Plus- dem Widerstand «₇ einen Spannungsabfall, durch

■e;tu"i; -J un_ zwischen ^:e Basis de» zwciien Tran- weichen die Speisespannung des UJ-TiaiibiMuiS 7

sistors T₂ des Verstärkers ist ein Serienkreis eines 35 herabgesetzt wird, d. h., seine Zündspannung wird

dritten Kondensators C, und eines sechsten Wider- kleiner. Dies hat zur Folge, diß d'<e Frequenz von

Standes «_? geschaltet, welcher zur Selbstkontrolle in dem Kondensator C, durch die Entladung des

der Funktionstüchtigkeit der Einrichtung dient. Kondensators C₁ des " Eingangskreises über die

Die in der Fig. 2 dargestellte Ersatzschaltung des Emitter-Basis-Strecke E, B_x des UJ-Transistors T

Impulsgebers der Fig. 1 besteht aus zwei korn- 40 integrierten Impulsen steigt.

plementären Transistoren T._t und T₄, wobei der Fällt jetzt die Flamme und dadurch auch der Emitter des ersten komplementären Transistors 7\, Gleichstrom aus, so bleiben die Transistoren T_x an die erste Klemme des Eingangskreises und der und T., so lange leitend und bleibt das Reiaisll st) Emitter des zweiten komplementären Transistors T_x lange angezogen, bis sich der Kondensator C, über über den zweiten Widerstand «., an die Minus- 45 die Widerstände «.,, R_t und «₅ und über die "Basisleitung 9 angeschaltet ist. Die Basis des ersten korn- Emitter-Strecken der Transistoren T_x und T₂ auf den plementären Transistors T₃ ist mit dem Verbindungs- Ansprechwert der Transistoren T₁. Γ., entladen hat. punkt eines Spannungsteilers verbunden, dessen Erst dann fällt das Reiaisll ab, und das Anzeigeerste; Widerstand A₉ an die Plusleitung 10 und gerät zeigt nun keine Flamme mehr an. Durch die dessen zweiter Widerstand «_I0 an die Minusleitung 9 50 Zeitkonstante des Kondensators C, ist eine soder Gleichspannungsquelle U_x angeschaltet ist. genannte Abmeldezeit, d. h. die Zeit zwischen dem

Die beschriebene Einrichtung arbeitet wie folgt: Ausfall d^r Flamme 1 und dem Abfall des Relais 11,

Bei nicht brennender Flamme 1 ist der an die gegeben.

Gleichspannungsquelle U_x gelegte Verstärker im Der Selbstkontrollkreis C₁, «„ hat die folgende Ruhezustand, seine Transistoren T₁ und T₂ sind ge- 55 Wirkungsweise: Wird der Verstärker an die Speisesperrt. Durch den UJ-Transistor T fließt dabei ein spannung U_x gelegt, so wird der zuerst gesperrte durch den Interbasiswiderstand begrenzter Ruhe- Transistor T₂ infolge des Durchganges des Stromes strom, welcher auf dem Widerstand «., einen kleinen durch «₀, C₃, R₅ und «, so lange leitend, bis der Spannungsabfall bildet. Der Widerstand R₀ ist aber Kondensator C₁ aufgeladen ist; dann wird er wieder so klein, daß weder der Kondensator C₂ über die 60 gesperrt. Dabei zieht das Relais 11 kurz auf, fällt Diode D₁ aufgeladen werden kann noch die Tran- aber gleich wieder ab. Durch diesen Vorgang wird sistoren T₁ und T₂ des Verstärkers leitend werden also jeweils beim Anschalten der Gleichspannungskönnen. Das Relais 11 ist unerregt, und ein durch quelle U_x die Einrichtung selbst auf ihre Funktionsseine nicht eingezeichneten Kontakte betätigtes An- tüchtigkeit geprüft.

zeigegerät zeigt keine Flamme 1 an. Der sich 65 Die Ersatzschaltung des Impulsgebers gemäß der

im Eingangskreis befindende Kondensator C₁ wird F i g. 2 mit zwei komplementären Transistoren T₁

eventuell über den Widerstand«, entladen. und T, arbeitet in der gleichen Weise wie der

Entsteht jetzt am Brenner 2 eine Flamme und UJ-Transistor Γ der Fig. 1. mit dem Vorteil, daß

das innere Spannungsteilerverhältnis durch den Spannugsteiler Λ_η und /?₁₀ vorgewählt und geändert werden kann. Dieses innere Spannungsteilerverhältnis ist beim UJ-Transistor T durch seine innere Struktur gegeben.

Die oben beschriebene Einrichtung zur Überwachung von Brennern in Feuerungsanlagen kann an Stelle der Ionisationsstrecke auch mit einem photoelektrischen Flammenfühler versehen werden, wobei die Arbeitsweise der Einrichtung dieselbe bleibt.

Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Überwachung von Brennern ist einfacher und aus weniger Teilen aufgebaut als bisher verwendete Einrichtun-

gen gleicher Art, wodurch die Herstellungskosten beträchtlich herabgesetzt werden und die Zuverlässigkeit erhöht wird. Sie ist auch raumsparend und kann ohne weiteres am Brenner montiert werden. Die beschriebene Einrichtung spricht schon auf einen kleinen Gleichstrom an: ihre Empfindlichkeit kann mit Hilfe des Widerstandes R₁, welcher als Potentiometer ausgebildet wird, erhöht werden. Die Schalteigenschaften werden über einen großen Temperaturbereich nicht beeinflußt, da beim Betrieb die lemperaturabhängigen Transistoren Γ, und T₂ nur als Schalter tätig sind. Der Selbstkontrollkreis ermöglicht, jede Störung der Einrichtung sofort 'festzustellen und rechtzeitig zu beseitigen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 * 2 leiterschaltelement aufweist, das einem durch eine Patentansprüche: Gleichspannungsquelle gespeisten Impulsgeber zu gehörig ist, und mit einem durch den Impulsgeber

1. Einrichtung zur Überwachung von Brennern über ein Integrationsglied gesteuerten Verstarker in Feuerungsanlagen, vorzugsweise unter Aus- 5 und mit einem von diesem gesteuerten Relais eines nutzung der lonisationswirkung einer Flamme, Anzeige- bzw. Auslösekreises.

mit einem elektrischen Fühlorgan, mit einem In der deutschen Offenlegungsschrift 1 902 18c

Eingangskreis, welcher mindestens ein Halbleiter- wird eine Einrichtung zur überwachung von schaltelement aufweist, das einem durch eine Brennern in Feuerungsanlagen unter Ausnutzung Gleichspannungsquelle gespeisten Impulsgeber io der lonisationswirkung vorgeschlagen, die ein elekzugchöiig ist, und mit einem durch den impuls- trisch gesteuertes Fühlorgan, einen mit einem Halbgeber über ein Integrationsglied gesteuerten Ver- leiterschaltelement versehenen Impulsgeber, einen stärker und mit einem von diesem gesteuerten durch diesen gesteuerten Verstärker und ein Relais Relais eines Anzeige- bzw. Auslösekreises, da- aufweist, wobei der zwischen einen aus einer durch gekennzeichnet, daß die Gleich- 15 Parallelschaltung eines Widerstandes und eines Konspannungsquelle (U₁) zur Speisung der Ein- densators bestehenden Eingangskreis und den Verrichtung einen bei im Relais (11) des Anzeige- stärker geschaltete Impulsgeber mit einem aus einem kreises bz.. Auslösekreises fließendem Strom die LJJ-Transistor bestehenden Schaltelement versehen Zündspannung des Impulsgeber herabsetzenden ist. Bei der Schaltung dieser älteren Erfindung sind und seine Frequenz erhöhenden Widerstand (R.) 20 darüber hinaus ein weiterer Widerstand und ein aufweist und daß eine Reihenschaltung eines weiterer Kondensator vorgesehen, wobei der Emitter Kondensators (C₃) und eines Widerstandes (R₁.) des UJ-Transistors zwischen dem ersten Widerstand zwischen der Basis eines zweiten Transistors (T₂) und dem zweiten Kondensator liegt,
und dem Kollektor eines ersten Transistors (T₁) Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

der \ erstärkerschaltung und der Plusleitung (10) 25 Einrichtung dei eingangs erwähnten Art zu schaffen, eingeschaltet ist. die eine größtmögliche Betriebszuverlässigkeit ein·

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- schließlich Selbstüberwachung aufweist,
kennzeichnet, daß das Halbleiterschaltelement Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß ein UJ-Transistor (T) ist, der mit seinem vorgeschlagen, daß die Gleichspannungsquelle zur Emitter (E) an eine erste i Hemme des Eingangs- 30 Speisung der Einrichtung einen bei im Relais des kreises (A₁, C₁), mit seiner zweiten Basis (B.,) Anzeigekreises bzw. Auslösekreises fließendem Strom an die Plusleitung (10) ds.. Gleichspannung*- die Zündspannung des Impulsgebers herabsetzenden queue (L',) und mit seiner ernten Basis (B,) über und seine Frequenz erhöhenden Widerstand aufweist einen Widerstand (R₂) an die Minusleitung (9) und daß eine Reihenschaltung eines Kondensaiui^ der Gleichspannungsquelle (U₁) und über eine 35 und eines Widerstandes zwischen der Basis eines Diode (D₁) einerseits an die Basis eines Tran- zweiten Transistors und dem Kollektor eines ersten sistors (T₁) des Verstärkers und andererseits über Transistors der Verstärkerschaltung und der Pluseinen zweiten Kondensator (C₂) mit parallel dazu- leitung eingeschaltet ist.

geschaltetem Entladewiderstand (R₃) an die Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in

Minusleitung (9) der Gleichspannungsquelle (D',) 40 der Zeichnung dargestellten Aaisführungsbeispiek geschaltet ist. näher erläutert. Es zeigt