DE2107912A1 - Zund und Überwachungsgerät - Google Patents
Zund und ÜberwachungsgerätInfo
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Description
"Zünd- und überwachungsgerät"
Die Erfindung betrifft ein Zünd- und Überwachungsgerät mit
Sicherheitsabschaltung, das besonders für öl- und Gasbrenner geeignet ist.
Bei Zünd- und Überwachungsgeräten zur Steuerung von Brennern ist es notwendig, daß sowohl beim Einschalten des Gerätes der
Brennstoff zum Brenner geführt und dort sicher gezündet wird und daß weiterhin beim Versagen der Zündung oder Erlöschen der
Flamme die Brennstoffzufuhr schnell abgestellt wird, um die Explosionsgefahr durch Nachzünden im Brenner auszuschließen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein die obengenannten Bedingungen erfüllendes Gerät zu schaffen, welches besonders einfach und wenig
störanfällig aufgebaut ist und welches darüberhinaus einen geringen Leistungsverbrauch aufweist.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in dem Gerät ein einen über
eine Energieabfuhreinrichtung sich entladenden Energiespeicher aufweisender Zeitschalter bei Wärmebedarf durch einen temperaturempfindlichen
Schalter an eine Energieversorgungsquelle zur Zufuhr elektrischer Energie sowie zuranfänglichen, einmaligen Aufladung
des Speichers oberhalb eines bestimmten Energiebetrages anschließbar ist, daß der Ausgang des Zeitschalters solange die
Energiemenge im Speicher oberhalb des bestimmten Betrages ist, die mit ihm verbundene Brennstoffsteuerung zur Brennstoffzufuhr
sowie einen Zündgenerator zum Zünden des Gerätes in geöffnetem bzw. eingeschaltete«?! Zustand hält, daß der Zeitschalter an einen
Eingang eines Flar;iienstabes angeschlossen ist, der bei Wahrnehmung
einer Flamme den Energiespeicher laufend so viel Energie zuführt, daß trotz seiner Entladung über die Energieabfuhreinrichtung der
bestimmte Energiebetrag nicht unterschritten wird und daß ein ebenfalls durch das Ausgangssignal des Flammenstabes ansprechender zum
Zündgenerator gehöriger, mit dem Flammenstab verbundener Steuerschalter die Wirkung des Zeitschalters übersteuert und den Zündgenerator
abschaltet sobald eine Flamme auf den Flammenstab einwirkt .
Eine besonders vorteilhafte Lösung ist dadurch gegeben, daß der Speicher ein kapazitiver Spannungsteiler ist und daß eine an eine
der Energieversorgung des Gerätes dienende Wechselspannungsquelle angeschlossene Gleichrichterschaltung vorgesehen ist, über die der
Speicher nach dem Einschalten des Gerätes einmalig über den bestimmten
Energiebetrag angehoben wird. In weiterer Ausgestaltung ist es vorteilhaft, wenn die Energieabfuhreinrichtung zumindest
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durch einen elektrischen Widerstandsschaltkreis gebildet 1st.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus dem Ausführungsbeispiel, das nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert wird.'
Darin zeigt:
Fig. 1 ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Gerätes und
Fig. 2 eine mehr ins einzelne gehende schematische Darstellung
des Gerätes nach Fig. 1, in der für die Größen einer Reihe von Bauelementen die vorteilhafterweise
zu verwendenden Werte angegeben sind.
Das in Fig. 1 gezeigte,mit einem Brenner 10 versehene Zünd- und
Überwachungsgerät ist über Leitungen 11 und 12 an eine Wechsel-Spannungsquelle
angeschlossen. Der Brenner 10 besitzt einen geerdeten Brennerkörper IJ, ein Paar Zündelektroden 14,15 und ein
als Flammenstab aufgebautes Fühlglied 16, das beim Auftreten einer Brennerflamme einen gleichgerichteten Wechselstrom abgibt.
Die Leitung 11 ist an einen temperaturempfindlichen Schalter 20 (zum Beispiel einen Thermostaten) angeschlossen, so daß dem Gerät
in Abhängigkeit von der Temperatur elektrische Energie zugeführt werden kann. Mit seinem zweiten Anschluß ist der temperaturempfindliche
Schalter zu einer Leitung 21 geführt, über die bei geschlossenem Schalter 20 elektrische Energie zu einem Zeitschalter
22 gelangt, der mit einem zwischen die Leitungen 21 und 12 geschalteten Energiespeicher versehen ist. Der Zeitschalter
wird durch die auf ihn einwirkende Wechselspannung aktiviert, in
dem ein bestimmter Energiebetrag in dem Speicher gespeichert wird. Hierdurch wird ein bestimmter zeitlicher Ablauf des Gerätes in
Gang gesetzt und gleichzeitig noch ein Steuersignal über eine Leitung
2J zu einer den Brennstoffzufluß zum Brenner steuernden Brennersteuerung
24 geleitet. Die Brennersteuerung 24 besitzt eine '
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als Thyristor Q 2 ausgestaltete Stromsteuereinrichtung, die immer dann leitend ist, wenn ein Steuersignal über die Leitung
23 der Brennstoffsteuerung 24 zugeführt wird. Die eigentliche Steuerung der Brennstoffmenge geschieht dadurch, daß
der Thyristor Q 2 gegebenenfalls über ein Relais ein elektrisch betätigtes Ventil 25 ansteuert (zum Beispiel ein Magnetventil).
Zur Brennstoffsteuerung 24 gehört weiterhin noch ein Widerstand 26, an dem immer, wenn ein Strom durch den Thyristor
Q 2 fließt, eine Spannung abfällt.
Die an dem Widerstand 26 abfallende Spannung gelangt über eine
Leitung 27 zu einem Zündgenerator 30, zu dem ein Steuerschalter 31 gehört. Dieser Steuerschalter steuert wiederum auf Grund
seiner Eingangssignale über eine Leitung 32 einen Zündimpulsgeber
33» welcher mit einem Thyristor Q 4 versehen ist. Dieser
Thyristor ist in Form eines zur Abgabe von Zündimpulsen geeigneten Relaxationsgenerator geschaltet. An den Ausgang des Zündimpulsgebers
33 ist ein Hochspannungstransformator 34 angeschlossen,
dessen eine Wicklung auf der einen Seite über eine Leitung 35 geerdet und auf der anderen Seite über eine Leitung
36 zu einer Zündelektrode I5 geführt ist. Eine der Zündelektrode
15 im Brenner 10 gegenüberstehende zweite Zündelektrode 14
ist ebenfalls geerdet, so daß die Spannung des Transformators an den beiden Elektroden 14 und 15 anliegt, wodurch Zündfunken
gebildet werden, die den Brennstoff in dem Brennerkörper 13 entzünden. Außer dem Zündimpulsgeber 33 und dem Transformator
34 wird für die Erzeugung der Zündimpulse noch ein am Eingang des erfindungsgemäßen Gerätes hinter dem Schalter 20 liegender
Transformator 37 benötigt, dessen primäre Wicklung zwischen den Leitungen 12 und 21 liegt. Dieser Eingangstransformator dient
zur Versorgung des Zündgenerators 30 mit einer höheren Spannung
als der an den Leitungen 11 und 12 liegenden, die relativ niedrig ist. Der Eingangstransformator 37 ist mit dem einen
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Z IU/3 \£
Wicklungsende 38 seiner Sekundärwicklung geerdet, während das andere
Wicklungsende 39 an der Leitung 12 liegt. Die sich aus dem Wicklungssinn des Transformators 37 ergebende Phasenlage
seiner Ausgangsspannung ist so gewählt, daß der Zündgenerator 30 immer gerade während der Halbwelle Strom erhält, in
der der Zeitschalter 22 stromlos ist.
Über eine Leitung 40 ist ein als Flammenstab ausgestaltetes temperaturempfindliches Fühlglied 16 mit zwei Leitungen 41
und 42 verbunden. Die Leitung 41 führt zu einem zweiten Eingang des Steuerschalters 31» während die Leitung 42 an den
Eingang des Zeitschalters 22 angeschlossen ist. Über die Leitung 42 wird von dem Fühlglied 16 elektrische Energie zu dem
Energiespeicher in den Zeitschalter 22 transportiert.
Nachfolgend wird die Wirkungsweise des Gerätes nach Fig. 1 beschrieben. Nimmt man an, daß bei Wärmebedarf der zu einem
Thermostaten gehörige Schalter 20 schließt, so wird über die Leitungen 21 und 12 dem Zeitschalter 22 elektrische Energie
zugeführt. Der in dem Zeitschalter enthaltene Energiespeicher nimmt durch Aufladung zweier Kondensatoren einen bestimmten
Energiebetrag auf, wie weiter unten im Zusammenhang mit Fig. noch näher erläutert wird. Durch diesen Vorgang wird auf die
Leitung 23 ein Signal abgegeben, das zu dem Thyristor Q 2 gelangt, der daraufhin durchschaltet und damit die Brennstoffzufuhr
25 derart durchschaltet, daß diese den Brenner 10 mit Brennstoff versorgt. Wegen der Durchschaltung des Thyristors
Q 2 fällt darüberhinaus noch an dem Widerstand 26 eine Spannung
ab, die auf den zum Zündgenerator 30 gehörenden Steuerschalter 31 einwirkt. Bedingt durch dieses Eingangssignal am
ersten Eingang des Steuerschalters 31 steuert der Ausgang dieses
Schalters über die Leitung 32 den Zündimpulsgenerator 33 derart
an, daß Hochspannungszündimpulse zwischen den Zündelektroden
14 und 15 im Brenner 10 erscheinen. Auf Grund dieser Zündimpulse wird der in den Brennerkörper 10 einströmende Brennstoff
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ι lu/a \ά
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entzündet, wodurch sich eine Flamme bildet. Auf Grund der Flamme gibt das Fühlglied 1β einen gleich-gerichteten Wechselstrom
ab, der von dem Fühlglied zur Masse fließt. Dieser Strom gelangt über die Leitung 14 zu den Leitungen 4l und 42. Die an
der Leitung 4l anliegende Spannung gelangt zu dem zweiten Eingang des Steuerschalters 31, der hierdurch das Vorhandensein
einer Brennerflamme feststellt und auf Grund des daraus resultierenden
gleich-gerichteten Wechselstromes das den Thyristor Q 4 in dem Zündimpulsgeber 33 über die Leitung 32 durchschaltende
Signal abschaltet. Durch diese Wirkung des Steuerschalters wird die Abgabe von Zündimpulsen an den Zündelektroden 14,15
beendet.
Der gleich-gerichtete Wechselstrom am Ausgang des Fühlgliedes 16 wird über die Leitung 42 weiterhin noch dem Energiespeicher
in dem Zeitschalter 22 zugeführt, was verhindert, daß sich dieser Speiche·;.'" über Qine Energie ab führe inrich tung unter einen gewissen
Energiebetrag entlädt. Solange die Energie in dem Speicher oberhalb dieses bestimmten Energiebetrages bleibt, liegt
an der Leitung 23 ein Steuersignal an, das den Thyristor Q 2 in durchgeschaltetem Zustand hält, wodurch die Brennstoffzufuhr
25 weiterhin Brennstoff zu dem Brennerkörper 13 leitet.
Wenn nun aus irgend einem Grunde keine Flamme in dem Brennerkörper
13 gebildet wird, so kann wegen der fehlenden Flammenwirkung auf das Fühlglied l6 dieses auch keinen gleich-gerichteten Wechselstrom
an die Leitungen 41 und 42 abgeben. Die Folge davon ist, daß wegen des fehlenden gleich gerichteten Wechselstromes auf
der Leitung 41 der Zündimpulsgeber 33 nicht abgeschaltet wird
und weiterhin Zündimpulse zwischen den Zündelektroden 14,15 auftreten. Wegen des fehlenden gleich gerichteten Wechselstromes
auf der Leitung 42 wird dem sich langsam über die Energieabfuhreinrichtung
entladenden Energiespeicher in dem Zeitschalter 22,42 keine neue elektrische Energie zugeführt, die daraufhin nach
einer gewissen Sicherheitszeit den bestimmten Energiebetrag un-
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unterschreitet, woraufhin das den Thyristor Q 2 in der Brennstoff
steuerung 24 Öffnende Signal aui>
der Leitung 23 verschwindet und dieser Thyristor sperrt. Als Folge davon schaltet die
Brennstoffzufuhr 25 ab und de'r Brennstoffzufluß zu dem Brennerkörper
13 wird unterbrochen. Außerdem wird wegen des fehlenden Spannungsabfalls an dem Widerstand 26 nunmehr über den
Steuerschalter 31 der Zündimpulsgeber 33 abgeschaltet, wodurch
keine Zündfunken mehr zwischen den Zündelektroden 14
und 15 gebildet werden.
Eine mehr ins Einzelne gehende Darstellung des Ausführungsbeispieles
nach Fig.l des erfindungsgemäßen Gerätes ist in Fig.2
gezeigt, wobei für die gleichen Baugruppen und Bauelemente die Bezugszeichen aus Fig.l beibehalten wurden. Die Größenordnung
für die in Fig.2 angegebenen Kondensatorwerte ist/up,
während die Widerstandswerte in Ohm angegeben sind. Die Angabe der Werte für das Ausführungsbeispiel nach Fig.2 soll nur
zur besseren Verständlichkeit von dessen Wirkungsweise dienen. Die Werte können durchaus von den in Fig.2 angegebenen Werten
erheblich abweichen, ohne den Rahmen des Beispieles zu verlassen
Die wiederum zwischen den Leitungen 12 und 21 liegende Energieversorgungsquelle
hat eine Wechselspannung von 24 Volt, die von einem üblicherweise für Brennersteuergeräte vorgesehenen
Transformator oder einem anderen geeigneten Spannungsgeber abgegriffen wird. Auf dem Gebiet der Gebäudeklimatisierung sind
vielfach Spannungen von 24 Volt üblich. Der Zeitschalter 22 ist mit einem Paar hintereinander geschaltete.r Kondensatoren
50,51 versehen, die mit einem Paar hintereinander geschalteter Dioden 52,53 zwischen den Leitungen 12 und 21 in Reihe geschaltet
sind. Diese Reihenschaltung bildet den Energiespeicher für den Zeitschalter 22. Ein Verbindungspunkt 54 zwischen den Kondensatoren
50 und 51 liegt über einem Widerstand 55 an dem Gatter
56 eines Feldeffekttransistors Q, 1, der als Stromsteuerung in dem Zeitschalter 22 wirkt. Die Senke 57 des Feldeffekttran-
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sistors Q 1 ist über einen Widerstand 58 an einen Kondensator
angeschlossen, welcher wiederum zu dem Verbindungspunkt 6l der beiden Dioden 52 und 5j5 geführt ist. Die Quellenelektrode 62
des Feldeffekttransistors Q 1 liegt an der Leitung 12.
Der Eingang des Feldeffekttransistors Q 1 ist zu einer Energieabfuhreinrichtung
geführt, die mit zwei hochohmigen Widerständen 63 und 64 versehen ist, denen zum Kurzschließen hochfrequenter
Impulse zwei Kondensatoren '65 und 66 parallel geschaltet sind.· Ein weiterer hochohmiger Widerstand 67 dient zum Entladen
der Kondensatoren 50 und 51* wenn das erfindungsgemäße Geräte
außer Betrieb ist.
Zum Ausgangsteil des Zeitschalters 22 gehört ein Paar hintereinander
geschalteter Dioden 70,71* die in Reihenschaltung mit
einem Widerstand 72 die Senkenelektrode 57 des Feldeffekttransistors Q 1 mit der Leitung 12 verbinden. Dieser Ausgangsteil
dient zur Entladung des Kondensators 60 während einer geeigneten Zeit, um auf der Leitung 2J>
ein Steuersignal für die Brennstoffsteuerung 24 zur Verfügung zu stellen. Die Dioden 70 und
haben darüberhinaus noch eine Sicherheitsfunktion für den Fall, daß der Transistor Q 1 nicht ordnungsgemäß arbeitet. Die Leitung
23 liegt an dem Gatter 73 des Thyristors Q 2(dessen Kathode zu
dem einen Ende des Widerstandes 26 geführt ist, während dessen anderes Ende mit der Leitung 12 verbunden ist. Die Anode 75 des
Thyristors Q 2 ist über eine Leitung 76 zu dem einen Ende einer
Magnetventilwicklung geführt, deren anderes Ende über eine Leitung 77 mit der Leitung 21 verbunden ist. Das Magnetventil bildet
die wesentliche Baugruppe der Brennstoffzufuhr 25, deren obengenannte Wicklung durch eine Diode 78 und einen Widerstand
79 zur Impulsunterdrückung und zur Widerstandsanpassung an den
Thyristor Q 2 überbrückt ist.
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Die Kathode 74 des Thyristors Q 2 ist über eine Leitung 80 an
einen Widerstand 8l angeschlossen, dessen Größe sich aus der Zeit für die Entladung des Kondensators 50 über den Widerstand
81 und den Widerstand 26 bestimmt, wobei nach der Entladung des Kondensators 50 das erfindungsgemäße System für den Fall
abgeschaltet wird, daß keine Flamme in dem Brenner 10 brennt. Die Widerstände 26 und 8l sorgen dafür, daß sich der Kondensator
50 bei nicht vorhandener Brennerflamme erst nach einem Zeitraum von etwa 10 oder 11 Sekunden soweit entladen hat, daß
der Zeitschalter inaktiviert wird.
Die Kathode 74 des Thyristors Q 2 ist über eine Leitung 27 und
einen Widerstand 82 zu dem bereits erwähnten Steuerschalter 31 geführt, der im wesentlichen durch einen Feldeffekttransistor
Q 3 gebildet ist. Die Gatterelektrode 83 dieses Feldeffekttransistors
Q 3 liegt über einem Widerstand 84 und einem Widerstand 85 an der Leitung 4l, über die der Feldeffekttransistor von
dem Fühlglied 16 angesteuert wird. Die Gatterelektrode 83 ist weiterhin zur Vervollständigung des Steuerkreises für die Gatterelektrode
über einen Widerstand 86 zu der Leitung 12 geführt
.
Die Senkenelektrode 87 de3 Feldeffekttransistors Q 3 liegt über
einem Widerstand 88 und eine diesem Widerstand parallel geschaltete Diode 90 an der Leitung 12 und i3t darüberhinaus noch direkt
mit dem Steuereingang des Thyristors Q 4 verbunden, der zur Erzeugung von Zündfunken in der üblichen Weise als Relaxationsoszillator geschaltet ist. An den Ausgang des· Thyristors Q 4
ist ein Hochspannungstransformator 34, ein Speicherkondensator
91, eine Diode 92 sowie ein strombegrenzender Widerstand 93 angeschlossen. Der Speicherkondensator 91 empfängt über die Diode
92 und den Widerstand 93 während einer Halbwelle der anliegenden Wechselspannung eine Ladung und wird anschließend über den
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Thyristor Q 4 in der üblichen Weise periodisch entladen. Der
Transformator 34 ist über eine Leitung 35 geerdet und über eine Leitung 36 zu der Zündelektrode 15 geführt.
Nachfolgend wird die Wirkungsweise des Ausführungsbeispieles
nach Fig.2 beschrieben.
Sobald durch die Betätigung des Schalters 20 durch einen Thermostaten
oder eine andere Vorrichtung Spannung an den Leitungen 12 und 21 liegt, fließt ein Strom über die Kondensatoren
50,51 und die Dioden 52,53» der die Kondensatoren 50 und 51 auf
einen bestimmten Gleichspannungswert auflädt. Nach dieser Aufladung
kommt keine weitere elektrische Ladung auf den Kondensator 50, der sich über ein Widerstandsnetzwerk zu entladen beginnt.
Dieses Widerstandsnetzwerk besteht aus den Widerständen 63*64 und den die Entladezeit bestimmenden Widerständen 26 und
81, den Widerständen in dem Gatterkreis des Feldeffekttransistors Q 1 sowie aus den einen Schaltkreis bildenden Widerständen
63,85,84,86. Alle diese genannten Widerstände haben einen recht hohen Widerstandswert mit Ausnahme der die Entladezeit
bestimmenden Widerstände 26 und'8l, die bei normaler Betriebsweise die Eritladezeit des Kondensators und damit die Betriebszeit des Feldeffekttransistors Q 1 von etwa 10 oder 11 Sekunden
bestimmen.
Über dem Widerstand 55 liegt an dem Gatter 56 des Transistors Q 1 eine negative Spannung, die diesen Transistor in gesperrtem
Zustand hält, solange die Spannung an der Leitung 12 negativ ist. In dem Fall, daß durch die Spannungsumkehr auf den Leitungen
12 und 21 das Potential an der Quelle positiv wird, schaltet der Feldeffekttransistor Q 1 durch und erlaubt somit dem Kondensator
60 sich über die zwischen der Quellenelektrode 62 und der Senkenelektrode 57 im Transistor liegende Strecke sowie über den.
Widerstand 58 aufzuladen. Die in dem Kondensator 60 gespeicherte Energie kann sich nur über die Dioden 70,71 und den Widerstand
72 entladen, wodurch ein Triggersignal an den Thyristor Q 2 abgegeben wird. Dieses Signal tritt jeweils in der nach der HaIb-
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welle der Aufladung folgenden Halbwelle auf und schaltet über
die Gatterelektrode 73 den Thyristor Q 2 durch, wobei die Magnetventilwicklung
in der Brennstoffzufuhr 25 mit Strom versorgt wird. Durch die Leitfähigkeit des Thyristors Q 2 ergibt
sich ein Spannungsabfall am Widerstand 26, welcher über die Leitung 27 und den Widerstand 82 auf den Feldeffekttransistor
Q 3 einwirkt. Die noch vor der Abgabe eines gleichgerichteten Wechselstromes durch das Fühlglied 16 an den Widerstand 26 abfallende
Spannung schaltet den Feldeffekttransistor Q 3 durch, der daraufhin durch einen Spannungsabfall an den Widerstand 88
den Thyristor Q 4 in leitfähigen Zustand bringt. Die Leitfähigkeit
des Thyristors Q 4 bewirkt die Entladung des Kondensators 91 über den Transformator 34, wodurch an der Sekundärwicklung
des Transformators eine Hochspannung entsteht, die zu einem elektrischen Zündfunken an den Zündelektroden 14,15
führt. Die Ladung auf dem Kondensator 91 wurde während der vorangegangenen Halbwelie über den Widerstand 93 und die Diode
92 sowie die eine Wicklung- des Transformators 34 auf den Kondensator
transportiert. Während der zur Aufladung des Kondensators 91 führenden Hälbwelle war der Thyristor Q 4 gesperrt.
Solange eine angemessene Spannung auf den Kondensatoren 50 und
51 liegt, lädt der Feldeffekttransistor Q 1 periodisch den Kondensator 60 auf und bewirkt eine Entladung des Kondensators
60 über den Widerstand 72, was zur Durchschaltung des Thyristors Q, 2 und damit zur Betätigung des Zündgenerators 30 führt. Der
Zündgenerator sorgt solange für Zündfunken zwischen den Zündelektroden 14 und 15 wie nicht eines der nachfolgend beschriebenen
Ereignisse eintritt.
Das eine der Ereignisse ist dadurch gekennzeichnet, daß durch die Zündfunken zwischen den Elektroden 14 und 15 der dem Brennerkörper
13 zugeführte Brennstoff im Brenner 10 entzündet wird, was der Normalfall ist. Auf Grund der sich hierdurch
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bildenden Flamme fließt von dem Fühlglied 16 ein gleichgerichteter
Wechselstrom zu dem geerdeten Brennerkörper 13· Der gleich
gerichtete Wechselstrom gelangt über die Leitung 40 zu den Leitungen 4l und 42. Der an die Leitung 41 abgegebene, gleichgerichtete
Wechselstrom fließt über die Widerstände 85,84 und 86 und ist so groß gewählt, daß er in der Lage ist, den Feldeffekttransistor
Q, 3 abgeschalteten, also gesperrtem Zustand zu halten, wodurch der Spannungsabfall an dem Widerstand 88 entfällt, der
durch Abschalten des Thyristors Q 4 zur Bildung von Zündfunken zwischen den Zündelektroden 14,15 führte. Da der Thyristor Q 4
nunmehr während beider Halbwellen der Versorgungsspannung im gesperrten Zustand bleibt, kann sich der während der einen Halbwelle
aufgeladene Kondensator 91 nicht mehr über den Hochspannungstrafo
und den Thyristor Q, 4 entladen, wodurch die Erzeugung von Zündfunken beendet ist. Die von dem Fühlglied 16 zu
der Leitung 42 gelangende Energie sorgt dafür, daß der Ladungszustand in den Kondensatoren 50 und 51 trotz der als Energieabfuhreinrichtung
wirkenden, den Kondensatorelektroden parallel geschalteten Widerstände erhalten bleibt, was dazu führt, daß
während der gesamten Zeit, in der eine Flamme am Brennerkörper 13 anliegt, der Feldeffekttransistor Q 2 während jeder zweiten
Halbwelle der Versorgungsspannung leitend ist. Hieraus resultiert der schon oben erwähnte periodische Ladestrom für den Kondensator
60, durch dessen periodische Entladung der Thyristor Q 2 immer wieder durchgeschaltet wird, wodurch die Brennstoffzufuhr
über das Magnetventil 25 ständig aufrecht erhalten wird.
Das andere Ereignis ist dadurch gekennzeichnet, daß nicht wie
gewünscht Zündfunken an den Elektroden 14,15 auftreten oder diese nicht in der Lage sind, den Brennstoff in dem Brennerkörper
13 zu zünden. In diesem Falle wird von dem Fühlglied 16 kein
gleichgerichteter Wechselstrom an die Leitungen 41 und 42 abgegeben. Die mangelnde Stromzufuhr zu der Leitung 42 bewirkt, daß
sich der Kondensator 50 über die die Sicherheitszeit bestimmenden
Widerstände 26 und 28 in annähernd 10 oder 11 Sekunden ent-
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lädt. Durch die Entladung des Kondensators 50 wird der Feldeffekttransistor
Q 1 durchgehend gesperrt, wodurch eine Aufladung des Kondensators über die Strecke zwischen der Quellenelektrode 62
und der Senkenelektrode 57 verhindert wird. Wegen der fehlenden Aufladung des Kondensators 60 entfällt auch die periodische Durchschaltung
des Thyristors Q 2, wodurch die Magnetventilwicklung in der Brennstoffzufuhr 25 nicht mehr erregt und die Zufuhr von
Brennstoff zum Brennerkörper 15 somit unterbrochen wird. Gleichzeitig
wird hierdurch auch noch der Zündgenerator J5O abgeschaltet.
Das erfindungsgemäße Zünd- und Überwachungsgerät ist, wie sich schon aus der obigen Beschreibung ergibt, mit einem zur Sicherheit
des Gerätes dienenden Zeitschalter 22 versehen, der einen Energiespeicher aufweist. Dieser Energiespeicher hat die Aufgabe,
nach einem bestimmten Zeitablauf für eine sichere Zündung und einen sicheren Betrieb des Gerätes zu sorgen. In dem Fall, daß
während der Sicherheitszeit keine Zündung einer Brennerflamme zustande kommt, wird die Zufuhr von Brennstoff sofort unterbrochen
und das gesamte System abgeschaltet. In dem Fall, daß noch während der Sicherheitszeit, also vor dem Entladen des Kondensators
50 eine Flamme auf das Fühlglied 16 einwirkt, wird der Thyristor Q 2 periodisch durchgeschaltet, wodurch das Magnetventil
und damit die Brennstoffversorgung 25 geöffnet bleiben und die Zufuhr von Brennstoff zum Brennerkörper 15 gewährleistet ist. Dieser
Zustand hält solange an, bis die Energieversorgungsquelle von den Leitungen 12 und 21 abgetrennt und damit das Zünd- und Überwachungsgerät
abgeschaltet wird.
Das obenbeschriebene erfindungsgemäße Zünd- und Überwachungsgerät bietet bei einem äußerst einfachen und platzsparenden Aufbau
einen besonders großen Schutz gegenüber Gefahren, die sich aus der fehlerhaften Wirkungsweise eines seiner Bauteile ergeben
können, da in diesem Falle sich das gesamte Gerät selbsttätig abschaltet. Gleichzeitig ist dafür gesorgt, daß nach der gewünsch-
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ten Zündung einer Flamme die Erzeugung elektrischer Funken zwischen
den Zündelektroden 14,15 durch den Zündgenerator 30 eingestellt
wird.
- Patentansprüche: -
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Claims (7)
- - 15 Patentansprüche :Zünd- und Überwachungsgerät zur Steuerung von Brennern, dadurch gekennzeichnet, daß ein einen über eine Energieabfuhreinrichtung (26,63,64,81) sich entladenden Energiespeicher (50,51) aufweisender Zeitschalter (22) bei Wärmebedarf durch einen' temperaturempfindlichen Schalter (20) an eine Energieversorgungsquelle zur Zufuhr elektrischer Energie sowie zur anfänglichen einmaligen Aufladung des Speichers über einen bestimmten Energiebetrag anschließbar ist, daß der Ausgang (23) des Zeitschalters solange die Energiemenge des Speichers oberhalb des bestimmten Energiebetrages ist, die mit ihm verbundene Brennstoffsteuerung (24) zur Brennstoffzufuhr sowie einen Zündgenerator (30) zum Zünden des Gerätes im geöffneten bzw. eingeschalteten Zustand hält,daß der Zeitschalter mit einem Eingang (42) an den Ausgang eines Fühlgliedes (l6) angeschlossen ist, das bei Wahrnehmung einer Flamme deraEnergiespeicher laufend soviel Energie zuführt, daß trotz dessen Entladung Über die Energieabfuhreinrichtung der bestimmte Energiebetrag nicht unterschritten wird unddaß ein ebenfalls auf das Ausgangssignal des Fühlgliedes ansprechender, zum Zündgenerator gehöriger,mit dem Fühlglied verbundener Steuerschalter (31) die Wirkung des Zeitschalters übersteuert und den Zündgenerator abschaltet, sobald eine Flamme auf den Fühlglied einwirkt.
- 2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher ein kapazitiver Spannungsteiler (50,51) und das Fühlglied ein Flammenstab (16) ist und-16 -1 09 8 Λ 1/1109daß eine an eine der Energieversorgung des Gerätes dienende WechselSpannungsquelle angeschlossene Gleichrichterschaltung (52,53) vorgesehen ist, über die der Speicher nach dem Einschalten des Gerätes einmalig über den bestimmten Energiebetrag angehoben wird.
- 3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieabfuhreinrichtung zumindest durch einen elektrischen Widerstandsschaltkreis (8ΐ,2β) gebildet ist.
- 4. Gerät nach einem der Ansprüche l-3> dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoffsteuerung (24) zur Steuerung der Brennstoffzufuhr mit einem ersten Thyristor (Q2) versehen ist unddaß der Zündgenerator (30) einen mit einem Relaxationsoszillator versehenen Zündkreis aufweist, der einen zweiten Thyristor (Q4) besitzt.
- 5. Gerät nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeltschalter (22) einen ersten Feldeffekttransistor (Ql) zur Lenkung der Brennstoffsteuerung (24) und des Zündgenerators (30) "!aufweist, dessen Gatter (56) zur Steuerung dieses Transistors bei hierzu ausreichender oberhalb des bestimmten Betrages liegender Energie im Speicher (50,51) durch entsprechende Energiezufuhr vom Flammenstab (l6) mit dem Spannungsteiler verbunden ist.
- 6. Gerät nach einem der Ansprüche 1-5» dadurch gekennzeichnet, daß der Relaxationsoszillator des Zündgenerators (30) mit seinem Eingang (32) von einem zum Steuerschalter (31) gehörigen, zweiten Feldeffekttransistor (Q3) in Abhängigkeit vom Ausgangsstrom des Flammenstabes (l6)-17-1 Π 9 8 k 1 / 1 1 0 9angesteuert ist, wodurch bei vorhandener Brennerflamme die Zündung abgeschaltet wird.
- 7. Gerät nach einem der Ansprüche 2-7> dadurch gekennzeichnet, daß der kapazitive Spannungsteiler aus zwei Kondensatoren (50,51) gebildet ist, unddaß die Gleichrichterschaltung aus zwei in Serie geschalteten Dioden (52,53) besteht.10 9 8 41/110
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