DE2326763A1

DE2326763A1 - Steuerkreis fuer einen oelbrenner

Info

Publication number: DE2326763A1
Application number: DE2326763A
Authority: DE
Inventors: Ronald F Lourigan
Original assignee: Webster Electric Co Inc
Current assignee: Webster Electric Co Inc
Priority date: 1972-05-25
Filing date: 1973-05-25
Publication date: 1973-12-06
Also published as: CH566523A5; US3732433A; IT985144B; CA984026A; BE799993A; JPS4949230A; FR2186118A5; GB1428819A

Description

Webster Electric Company, Ine, Racine, Wisconsin (USA)

Steuerkreis für einen Ölbrenner

Die Erfindung betrifft einen Steuerkreis (auch Steuerschaltung genannt) für einen der Raumheizung dienenden Ölbrenner.

Eine bekannte Ölheizung enthält beispielsweise- eine Zündvorrichtung mit einem Transformator und einer Funkenstrecke zur Entzündung des aus dera Brenner austretenden Öls und eine Steuereinrichtung mit zwei oder mehr Relais zur Betätigung des Brenners in Abhängigkeit von einem Thermos tatschalter.

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der Schalter geschlossen wird, wird normalerweise sowohl der Brennermotor als auch die Zündvorrichtung während einer Prüfperiode für die Brennerflamme eingeschaltet. Wenn die Flamme brennt, bleibt der Motor eingeschaltet und die Zündvorrichtung wird (äusser bei kontinuierlich arbeitenden Zündungen) abgeschaltet. Wenn während der Prüfperiode keine Flamme auftritt, schaltet ein thermischer Verzögerungsschalter beides ab.

Die Kompliziertheit und die Kosten einer solchen Steueranordnung erzeugten den Wunsch nach einem einfachen, sicheren und zuverlässigen Steuerkreis mit Halbleiterelementen anstelle teurer Relais, umfangreicher Transformatoren usw. Eine solche Anordnung ist in der US-Patentschrift 3 624- 4-07 beschrieben. Die bekannten Halbleiteranordnungen haben jedoch eine Reihe von Nachteilen, z.B. das Fehlen völliger Sicherheit in der Arbeitsweise, Unzuverlässigkeit unter bestimmten Bedingungen, die Notwendigkeit der Verwendung teurer Einzelteile, hohe Kosten und/oder die Kompliziertheit der Anordnung.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Steuerkreises für einen Ölbrenner, der sich neben Einfachheit, Billigkeit und Zuverlässigkeitjvor allem durch erhöhte Sicherheit unter den verschiedenen Umstän-

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den und Aspekten auszeichnet. Hierzu gehört insbesondere eine Anordnung zum Schutz gegen Versagen (z.B. Kurzschliessen) von Einzelteilen, ein sehr zuverlässiger Flammendetektor und eine Anordnung zum sicheren Abschalten der Zündvorrichtung nach erfolgter Zündung des Öls.

Der neuartige Steuerkreis für einen Ölbrenner enthält eine Halbleiter-Schaltvorrichtung in Gestalt eines Triac, die gleichzeitig den Brennermotor und die Zündvorrichtung unter Strom setzt. In dem zu heizenden Raum ist ein Thermostatschalter angeordnet; ein auf Licht ansprechender Flammendetektor befindet sich in der Nähe des Brenners. Ein Steuerkreis bringt den . Triac in den leitenden Zustand, um den Motor und die Zündvorrichtung unter Strom zu setzen, wenn der Thermostatschalter zwecks zusätzlicher Wärmezufuhr schliesst. Wenn die Zündung erfolgt ist, schaltet der Flammendetektor die Zündung ab. Wenn dagegen während der Prüfperiode die Zündung ausbleibt, schaltet ein thermostatischer Verzögerungsschalter, nachdem er bis zu einem gewissen Grade erhitzt ist, den Brennermotor ab.

Ein' erster Heizwiderstand arbeitet von dem Zeitpunkt an, zu welchem der Thermostatschalter schliesst, bis zur Feststellung der Flamme. Ein zweiter Heizwiderstand für den Verzögerungsschalter schützt gegen ein

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Versagen des Triac und heizt den Verzögerungsschalter solange auf, als die Zündvorrichtung eingeschaltet ist.

Ferner enthält der Steuerkreis eine verbesserte Flammendetektorschaltung mit einer Widerstandsbrücke, die durch ein konstant gehaltenes Potential betrieben wird, und und die einen auf Licht ansprechenden variablen Widerstand in einem ihrer Schenkel enthält. Wenn keine Flamme vorhanden ist, befindet die Widerstandsbrücke sich im Ungleichgewicht. Erscheint die Flamme, so durchschreitet die Widerstandsbrücke den Nullpunkt (Gleichgewichtszustand) und kippt nach der entgegengesetzten Seite des Ungleichgewichts, so dass der Steuerkreis sicher und zwangsläufig gesteuert wird.

Ein wesentliches Merkmal des Steuerkreises besteht in einer verbesserten Einrichtung zur Abschaltung der Zündvorrichtung nach erfolgter Feststellung dew Vorhandenseins einer Flamme. Bei einer ersten Ausführungsform ist ein Transformator zwischen eine Schaltvorrichtung des Steuerkreises und einen gesteuerten Halbleiterschalter des Zündkreises geschaltet, um die Zündvorrichtung in Abhängigkeit von dem Vorhandensein " einer Flamme wirksam oder unwirksam zu machen. Bei anderen Ausführungsformen wird ein Relais und ein Licht sowie eine auf Licht ansprechende Vorrichtung verwendet.

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Nachstend wird ein Ausführungsbeispiel des Steuerkreises anhand der Zeichnung beschrieben.

Pig. 1 ist ein Schaltbild des Steuerkreises für einen Ölbrenner.

Fig. 2 und 3 sind Teil-Schaltbilder von abgeänderten Ausführungsformen der Einrichtung zur Abschaltung der Zündvorrichtung nach erfolgter Feststellung des Vorhandenseins einer Flamme.

Fig. 1 zeigt den neuartigen Steuerkreis für einen Ölbrenner, der mit dem allgemeinen Bezugszeichen 10 bezeichnet ist. Der Steuerkreis 10 steuert eine normale Ölheizung mit einem Brenner 12, einem Brennermotor I^ und einer Zündvorrichtung, die mit dem allgemeinen Bezugszeichen 16 bezeichnet ist. Im normalen Betrieb werden der Brennermotor Ik und die Zündvorrichtung 16 bei Bedarf an Wärmezufuhr durch einen Brennerkreis 18 betätigt, und zwar über eine mit dem allge-

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meinen Bezugszeichen'bezeichnete erste Steuereinrichtung. Der Bedarf an Wärmezufuhr wird in üblicher Weise durch einen Thermostatschalter angezeigt, und zwar entweder durch einen Netz-Thermostat 22 oder einen Niedervolt-Thermostat 2k, der in dem zu heizenden Raum angeordnet ist» Es wird stets nur einer der beiden Thermostatschalter 22 oder 24 verwendet; der andere ist als geschlossen und nicht vorhanden zu denken.

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Beim Schliessen des Thermostatschalters 22 oder 24 wird der aus dem Brenner 12 austretende Brennstoff durch die Zündvorrichtung 16 entzündet und die Flamme durch einen Flammendetektor entdeckt, der mit dem allgemeinen Bezugszeichen 26 bezeichnet ist. Wird das Vorhandensein einer Flamme entdeckt,-so versorgt die erste Steuereinrichtung 20 den Brennermotor 1Λ weiter mit Strom, während eine mit dem allgemeinen Bezugszeichen 28 bezeichnete zweite Steuereinrichtung die Zündvorrichtung 16 abschaltet. Wenn während einer vorherbestimmten Zeitspanne keine Zündung auftritt, schaltet eine mit dem Bezugszeichen 30 bezeichnete thermische Verzögerungseinrichtung den Brennermotor ab. Gemäss einem wesentlichen Merkmal der Anordnung schaltet die Verzögerungseinrichtung 30 den Brenner auch dann äb_f wenn gewisse Fehler an den Einzelteilen des Steuerkreises 10 auftreten.

Der Steuerkreis 10 enthält zwei Wetzklemmen 32 und 3^i die mit einem Lichtnetz verbunden sind, beispielsweise einem solchen von 115 Volt und 60 Perioden. Die erste Steuereinrichtung.20 und der Flammendetektor 26 werden von den Sekundärwicklungen 36 und 38 eines Transformators ^O gespeist, dessen Primärwicklung k2 mit den Netzklemmen 32 und 3^ verbunden ist. Die Stromzufuhr zu dem Brennerkreis 18 und der ersten Steuereinrichtung 20 kann durch den Thermostatschalter 22 (falls

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vorhanden) unterbrochen werden, sowie ausserdem durcii einen üblichen Übertemperatur- und Lüfterschalter 44- und durch die thermische Verzögerungseinrichtung 3G.

Die Stromzufuhr.zum Brennerkreis 18 und zur Zündeinrichtung 16 erfolgt über eine gesteuerte, bidirektionale Halbleitervorrichtung 4-6 in Form eines Triac. Die Ausgangselektroden des Triac 4-6 sind mit dem Brennermotor 14- und der Zündvorrichtung 16 verbunden. Um den Brennerkreis 18 unter Strom zu setzen, muss daher das Triac 46 leitend gemacht werden, was dadurch geschieht, dass seine Steuerelektrode mit einer seiner Ausgangselektroden verbunden wird.

Fig. 1 zeigt den Steuerkreis 10 in seiner Ruhestellung (die er bei ausreichender Raumtemperatur einnimmt), wobei der Thermostatschalter 22 oder 24· geöffnet ist. Das Triac befindet sich im Zustand seines hohen Widerstandes, d.h. der Stromkreis ist geöffnet, so dass weder der Brennermotor 14- noch .die Zündvorrichtung 16 Strom erhält. Wenn nun die Raumtemperatur sinkt und der Thermostat 22 oder 24- schliesst, beginnt ein Heizzyklus unter der Kontrolle der ersten Steuereinrichtung 20. Hierbei findet zunächst eine Prüfung der Einzelteile auf sichere Startbedingung statt; wenn die Einzelteile richtig arbeiten, macht die erste Steuereinrichtung 20 das Triac 4-6 leitend, so dass der Brennermotor 14- und die Zündvorrichtung 16 gleichzeitig für die Dauer einer Prüfperiode für die Brennerflamme ein-

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geschaltet werden, deren Dauer von der Arbeitsweise der thermischen Verzögerungseinrichtung abhängt.

Zur Steuerung des Triac 46 enthält die erste Steuereinrichtung 20 zwei Relaiswicklungen 48 und 50, welche gemeinsam den normalerweise geöffneten Relaiskontakt 52 steuern, der in Reihe mit einem Widerstand und der Steuerelektrode des Triac geschaltet ist. Die Wicklungen 48 und 50 werden mittels der Regulierwiderstände 49 und 51 derart justiert,'dass die gleichzeitige Erregung beider Widerstände erforderlich ist, um den Kontakt 52 zu schliessen, dass jedoch die Erregung der Wicklung 50 allein ausreicht, um den Kontakt 52 in geschlossener Stellung zu halten. Die Erregung der Wicklungen 48 und 50 wird durch den Thermostatschalter 22 oder24 gesteuert. Darüber hinaus wird die Stromzufuhr zur Wicklung 48 noch durch eine gesteuerte Halbleitervorrichtung 56 gesteuert, welche die Form eines gesteuerten Gleichrichters (auch SCR oder silicon-controlled rectifier

genannt) hat, dessen Steuerelektrode vom Flammendetektor 26 aus gesteuert wird.

Die Funktion des Flammendetektors 26 besteht darin, dass er den Zustand des gesteuerten Gleichrichters 56 nach Massgabe der Anwesenheit oder Abwesenheit der Flamme regelt. Der Flammendetektor ist dabei derart ausgebildet, dass er eine sichere und stabile Steuerfunktion auch dann ausübt, wenn ungünstige Umstände eintreten, beispielsweise bei Spannungsschwankungen, beim

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Plackern oder ungleichmässigen Brennen der Flamme_s beim vorübergehenden Auffall äusseren Lichtes Od=dgl»

Der Flammendetektor 26 enthält eine Zenerdiode 58 und einen Widerstand 60 zur Regulierung der Speise«= spannung für eine Widerstandsbrücke 62_β -Infolge der Zenerdiode arbeitet die.Brücke 62 praktisch unabhängig von Schwankungen der Netzspannung,, Die Brücke 62 enthält zwei Eingangsklemmen 64 und 66_s die mit der Zenerdiode verbunden sind₉ und zwei Ausgangsklemmen 68 und 70„ welche unter Parallelschaltung eines Kondensators 72 mit der Steuerelektrode und der Kathode des gesteuerten Gleichrichters 5& verbunden sind*

Ein Schenkel der Brücke 62 enthält, einen Photowiderstand 74, der neben dem Brenner 12 angeordnet ist« In unbeleuchtetem Zustand ist sein Widerstandswert gross _ΰ während er bei Beleuchtung durch die Flamme einen geringen Wert annimmtο Die übrigen Schenkel der Brücke enthalten Widerstände 76 _s 78 und 8O₅ deren Werte derart gewählt sind, dass die Brücke in den Zustand des Ungleich= gewichts nach der einen oder anderen Seite kippt _s je nachdem,, ob der Photowiderstand 72 einen hohen oder einen geringen Widerstandswert hato

Der Flammendetektor 26 bietet grosse Vorteile, weil er den Zustand des gesteuerten Gleichrichters 5& mit grosser Zuverlässigkeit zwangsläufig steuert« Wenn der Brenner keine Flamme-aufweist,, hat die Vorrichtung einen hohen Widerstände Die Brücke 62 befindet sich

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im Ungleichgewicht und die Ausgangsklemme 70 ist positiv gegenüber der Klemme 68. Dieses Potential erscheint an den Klemmen des Kondensators 72 derart, dass die Steuerelektrode der Vorrichtung 56 positiv gegenüber der Kathode wird. Der Gleichrichter 56 wird daher leitend» Wird eine Flamme entdeckt,, so nimmt der Photowiderstand 7^ einen geringen Widerstandswert an„ Die Brücke 62 durchschreitet daher den Nullpunkt oder Gleichgewichtszustand und kippt in den entgegengesetzten Ungleichgextflchtszustandp wobei die Klemme 70 negativ gegenüber der Klemme 68 wira₉ so dass die Steuerelektrode des Gleichrichters $G negativ gegenüber der Kathode wird* Der Gleichrichter 56 wird daher nichtleitend und verbleibt in diesem Zustand=

Der Kondensator 72 dient als Glättungskonaensator und verhindert unerifünschte Reaktionen des Flammendetektors auch bei ungünstigen äusseren Einflüssen«, Da die Lichtstärke am Photowiderstand lh sich Inferheblichem Masse ändern muss, um die Brücke vom einen Ungleichgewichtszustand in den anderen kippen zu lassen,, wird eine äusserst zuverlässige Arbeitsweise erreicht. Diese Zuverlässigkeit wird noch durch die Zenerdiode 58 erhöht₉ welche eine geregelte Speisespannung für die Brücke auch bei Schwankungen der Netzspannung gewährleistet»

Wie oben erwähnt, beginnt der Steuerkreis 10 bei Anforderung von Wärme eine Prüfung der Einzelteile auf sichere Startbedingung» Wenn der Thermostat 22 oder

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schliesst, erhält die erste Steuereinrichtung 20 Strom über den Transformator 40. Hierbei wird das Triac 46 nur dann leitend, wenn die Einzelteile des Flammendetektors 26 und der ersten Steuereinrichtung 20 betriebsfähig sind. Wenn der Photowiderstand 74 fälschlich eine Flammenanzeige liefert, ist der gesteuerte Gleichrichter 56 nichtleitend und die Wicklung 48 kann nicht erregt werden, um den Relaiskontakt 52 zu schliessen. In ähnlicher Weise kann die Wicklung 48 nicht,erregt werden, wenn der gesteuerte Gleichrichter 56 nicht funktioniert und keinen Strom leiten kann. Das Gleiche tritt ein, wenn infolge irgendeines anderen Fehlers die erste Steuereinrichtung 20 oder der Flammendetektor nicht richtig arbeitet.

Wenn alle Einzelteile betriebsfähig sind, erhalten beim Schliessen des Thermostaten die beiden Relaiswicklungen 48 und 50 Strom» Hierbei wird die Relaiswicklung 50 über eine Diode 82 und einen Kondensator kontinuierlich mit Strom versorgt. Die Teile 82 und 84 sind unter Parallelschaltung eines Widerstandes 86 an die Enden der Sekundärwicklung 38 gelegt. Gleichzeitig wird die Relaiswicklung 48 mit Strom gespeist, der über den leitenden Gleichrichter 56 und eine Heizwicklung fliesst, welche zur thermischen Verzögerungseinrichtung 30 gehört. -

Die gleichzeitige Erregung der Wicklungen 48 und 50 bewirkt das Schliessen des Relaiskontaktes 52,

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wodurch das Triac 46 in den leitenden Zustand gebracht wird. Spannungsschwankungen infolge der Induktivität der Belastung, von Einschaltschwingungen od.dgl. werden durch einen Nebenkreis unschädlich gemacht, der den Kondensator 88 und den Widerstand 90 enthält. Ein weiterer Aspekt der Prüfung auf sichere Startbedingung besteht darin, dass das Triac nicht leitend werden kann, wenn ein Relaisfehler das Schliessen des Kontakts 52 verhindert oder wenn das Triac selbst fehlerhafterweise im nichtleitenden Zustand verharrt.

Wenn das Triac 46 leitend wird, erhalten sowohl der Brenner-motor l4 als auch die Zündvorrichtung l6 Strom. Wenn der Motor arbeitet, wird aus der Brennerdüse eine Mischung von Brennstoff und Luft ausgestossen, die durch die Zündvorrichtung entzündet wird, um eine gleichmässige Flamme zu erhalten.

Die Zündvorrichtung 16 kann in verschiedener Weise ausgebildet sein. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Punkenelektroden 92 und 94 vorgesehen, die in der Nähe der Brennstoffdüse des Brenners 12 angeordnet sind. Die Zündvorrichtung 16 ist in ähnlicher Weise ausgebildet wie die entsprechende, in der US-Patentschrift 3 556 706 beschriebene Vorrichtung, ,auf die wegen der Einzelheiten verwiesen wird. Kurz gesagt enthält die Vorrichtung 16 einen Ladekondensator 96, der während abwechselnder Halbwellen über einen Diodengleichrichter 98 aufgeladen wird, eine Heizwicklung 100 in der thermischen Verzögerungseinrichtung 30 und eine

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Induktanz oder Drossel 102. Immer wenn die Spannung an den Klemmen des Kondensators 96 während der Halbperiode einen gewissen Schwellenwert erreicht, legt eine Kippschaltung mit den Spannungsteiler-Widerständen 10^ und 106 und dem Phasenschieber-Kondensator eine positive Steuerspannung an die Steuerelektrode eines gesteuerten Gleichrichters 110. Dieser wird dadurch leitend, so dass der Kondensator 96 plötzlich über die Primärwicklung 112 eines Transformators 11^ entladen wird, dessen Sekundärwicklung 116 mit den Funkenelektroden 92 und 9^ verbunden ist. Als Folge davon werden in der Nähe des Brenners 12 während aufeinanderfolgender Halbperioden der Stromzufuhr eine Beihe getrennter, sehr energiereicher Zündfunken"gebildet.

Nach der Einschaltung des Brennermotors I^ und der Zündvorrichtung 1.6 wird während einer bestimmten Zeitspanne, deren Dauer von der Arbeitsweise der thermischen Verzögerungseinrichtung abhängt, eine Zündprüfung durchgeführt. Normalerweise erfolgt während dieser Zeitspanne die Zündung. Wenn sie ausbleibt, kann das weitere Ausströmen von Brennstoff eine unerwünschte, kritische Lage herbeiführen. Aus diesem Grunde wird gegen Ende der Prüfperiode der Brennermotor 14-abgestellt und-der Steuerkreis 10 unwirksam gemacht, wenn der Flammendetektor 26 keine Flamme entdeckt.

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Die thermische Verzögerungsschaltung 30 enthält einen normalerweise geschlossenen Schalter 118, Welcher imstande ist, den über das Triac 46 zum Brennermotor 14 und zur Zündvorrichtung 16 fliessenden Strom zu unterbrechen. Der Schalter 118 wird durch einen Bimetallstreifen 120 betätigt, welcher den Schalter öffnet, wenn der Streifen bis zu einem gewissen Grade erhitzt ist. Vorzugsweise ist die Ausbildung derart, dass der Schalter in der geöffneten Stellung einrastet und erst durch einen Bedienungsmann wieder freigesetzt werden muss. Hierdurch soll verhindert werden, dass der nur im Notfalle öffnende Schalter 118 ohne Prüfung des Fehlers wieder geschlossen wird. Die Erhitzung des Bimetallstreifens kann durch die Heizwiderstände 87 und erfolgen. Der verhaltnismassig starke Heizwiderstand 87 liegt in Reihe mit der Relaiswicklung 48 und dem gesteuerten Gleichrichter 56, der nur geschlossen ist, wenn die Flamme nicht brennt. Der mit schwächerer Heizwirkung ausgestattete Widerstand 100 liegt in Reihe mit dem Triac 46_.und.der. Zündvorrichtung l6. Er erhält nur Strom, wenn die Zündvorrichtung arbeitet und Strom verbraucht. Die durch den Heizwiderstand 87 erzeugte Wärmewirkung ist derart, dass der Schalter 118 in etwa 30 Sekunden öffnet.

Während der Zündprüfungsperiode wird der Heizwiderstand 87 erhitzt, da er in Reihe mit der Relais-

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wicklung 48 liegt. Wenn die Zündung während der vorgesehenen Zeitspanne ausbleibt, öffnet der Schalter 118 und. schaltet den Brennermotor 14 sowie die Zündvorrichtung 16 ab. Die gesarate Ölheizung bleibt abgeschaltet, bis der Fehler behoben ist und der Schalter 118 wieder geschlossen wird.

Normalerweise jedoch erfolgt die Zündung, bevor der Schalter 118 öffnet. Mach erfolgter Zündung wird die Relaiswicklung 48 ausgeschaltet. Der Brennermotor 14 erhält weiter Strom und die Zündvorrichtung wird abgeschaltet« Das letztere geschieht in der vielter unten beschriebenen Weise durch die zweite Steuereinrichtung

Wenn die Flamme entzündet ist, wi\?d der Photowiderstand 74 leitend, die Brücke 62 kippt in den entgegengesetzten Zustand und der gesteuerte Gleichrichter 56 wird nichtleitend«, Die Heizificklung 87 der thermischen Verzögerungseinrichtung 30 wird daher stromlos. Der Relaiskontakt 52 bleibt jedoch geschlossen, da die Relaiswicklung 50 weiter Strom erhält. Der Brennermotor 14- läuft weiter, da das Triac 46 leitend bleibt.

Wenn der gesteuerte Gleichrichter 5^> nichtleitend wird, bewirkt die zweite Steuereinrichtung 28, dass der gesteuerte Gleichrichter 110 in der geöffneten Stellung blockiert und die Zündvorrichtung 16 ausgeschaltet wird. Die zweite Steuereinrichtung 28 enthält einen Transformator 122, dessen Primärwicklung 124

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mit der Anode und Kathode des Gleichrichters 56 verbunden ist, und eine Sekundärwicklung 126, die mit der Steuerelektrode und der Kathode des Gleichrichters Ho verbunden ist. Wenn der Gleichrichter 56 nichtleitend ist, fliesst Strom in Halbperioden durch die Primärwicklung 124-, so dass die Polarität der Steuerelektrode und der Kathode des Gleichrichters 110 umgekehrt wird. Der gesteuerte Gleichrichter 110 wird daher in der geöffneten Stellung blockiert und kann nicht leitend gemacht werden, so dass keine Funkenentladungen stattfinden. Im umgekehrten Falle, wenn der Gleichrichter 56 leitend wird, schliesst er die Primärwicklung 124- kurz, so dass die Sekundärwicklung 126 stromlos wird. Wenn die Zündvorrichtung l6 abgeschaltet wird, nimmt sie keinen Strom mehr auf, so dass der Heizwiderstand 100 auch stromlos wird. Die Stromaufnahme der Primärwicklung 124-bei geöffnetem Gleichrichter 56 ist sehr gering, so dass die Heizwicklung 87 praktisch stromlos bleibt.

Fig. 2 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform der zweiten Steuereinrichtung 28, die mit dem Bezugszeichen 28a bezeichnet ist. Sie enthält eine Relaiswicklung 128, die über einen Diodengleichrichter 130 und einen Kondensator I32 mit Gleichstrom gespeist wird, wenn der Gleichrichter 56 nichtleitend ist. Hierdurch schliesst der .normalerweise geöffnete Heiaiskontakt 134-, so dass die Steuerelektrode und die Kathode des Gleichrichters 110 kurzgeschlossen werden und der Gleichrich-

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ter 110 nicht leitend werden kann. Wenn der Gleichrichter 56 leitend ist, ist die Relaiswicklung 128 kurzgeschlossen, so dass der Kontakt 13^ geöffnet bleibt und der gesteuerte Gleichrichter 110 die Zündung steuert.

Pig. 3 zeigt eine weitere Abänderung, die mit dem Bezugszeichen 28B bezeichnet ist» Hierbei ist ein Photowiderstand^140 mit der Steuerelektrode und der Kathode des Gleichrichters 110 verbundene Ein Lämpchen 142 zur Beleuchtung des Photowiderstandes ist mit den Ausgangselektroden des Gleichrichters jj6 verbunden« Wenn der Gleichrichter 56 leitend ist_s ist das. Lämpchen kurzgeschlossen, so dass der Photowiderstand einen hohen Widerstandswert hat und die Zündung arbeitet» Wenn der Gleichrichter 56 nichtleitend wird, erhält das Lämpchen Strom, so dass- der Photowiderstand leitend wird und die Zündung abschaltet=,

Wenn zu irgendeiner Zeit während des normalen Betriebes die Flamme erlischt₉ wird eine neue Zündprüfung eingeleitete Wenn der Photowiderstand 7^ nicht von der Flamme beleuchtet wird, wird der gesteuerte Gleichrichter 56 wieder leitend und der Heizwiderstand 87 erhält Strom. Die Zündvorrichtung 16 wird eingeschaltet, bis wieder eine Zündung erfolgt, oder, wenn.dies nicht der Fall ist, bis der thermische Sehalter 118 öffnet.

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Ein wichtiges Merkmal der beschriebenen Einrichtung besteht darin, dass der Steuerkreis iO eine neuartige Ausbildung enthält, die vor kritischen Situationen schützt, wenn das Triac 46 einen Kurzschluss erhält, d.h. wenn es ohne Rücksicht auf Steuersignale dauernd leitend bleibt. Ein solcher Fehler tritt bei diesen Vorrichtungen verhältnismässig oft auf-. Wenn dieser Fehler bei früheren Steuerungen auftritt, erhält der Brennermotor ohne Rücksicht auf den Flammendetektor, und manchmal auch ohne Rücksicht auf den Thermostatsehalter dauernd Strong was zu äusserst unerwünschten und möglicherweise auch kritischen Situationen führen kann. Es war daher erforderlich, teure Triacs zu kaufen, um die Wahrscheinlichkeit eines solchen Ereignisses so gering als möglich zu halten.

Bei dem Steuerkreis 10 führt ein Kurzschluss des Triac nicht zu kritischen Situationen. Wenn dieser Fehler bei geöffnetem Niedervoltthermostat 24 auftritt, erhalten der Brennermotor 14 und die Zündvorrichtung 16 Strom, ohne dass die erste Steuereinrichtung 20 eine Kontrolle ausübt. Darüber hinaus wird die Zündvorrichtung 16 nicht durch den gesteuerten Gleichrichter 56 und die zweite Steuereinrichtung 28 oder 28A unwirksam gemacht. Da jedoch die Zündvorrichtung 16 weiter arbeitet, erhält der Heizwiderstand 100 der thermischen Verzögerungseinrichtung 30 Strom. Nach einer Zeit von einigen Minuten hat daher der Heizwiderstand 100 den

Bimetallstreifen 120 soweit erhitzt, dass der Schalter 118 öffnet und die Heizung abschaltet.

Sollte der Kurzschluss des Triac 46 "bei ge_T schlossenem Niedervolt~Thermostaten 24· eintreten, so arbeitet der Steuerkreis 10 in normaler Weise, bis der Thermostat öffnet. Danach lauft der Brennerraotor 14 weiter und die Zündvorrichtung 16 viird angeschaltet. Wieder erhält der Heizwiderstand 100 Strom und erhitzt den Bimetallstreifen, bis der Schalter 118 öffnet.

Wenn ein Netz-Thermostat verwendet wird, kommt es bei früheren Steuerungen zu einer kritischen Situation, wenn der Thermoschalter mit dem Bimetallstreifen im Niedervoltkreis liegt und nicht in Reihe mit dem Triac. Wenn bei einer solchen Anlage die Zündung ausbleibt oder die Flamme erlischt, läuft der Brennermotor vielter^ da der Thermoschalter nicht in Reihe mit dem Brennermotor liegt. Bei der oben beschriebenen Anordnung wird dieses Risiko vermieden, weil beim Ausbleiben der Flamme der Thermoschalter öffnet und der Brennermotor mit , Sicherheit abgeschaltet wird_s gleichgültig ob das Triac 46 ordnungsmässig arbeitet oder nicht.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele, sondern umfasst auch Abänderungen^ die im Rahmen des fachmännischen Könnens liegen«

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Claims

Patentansprüche

'Li Steuerkreis für einen der Raumheizung dienenden Ölbrenner mit einem Brennermotor (14) und einer Zündvorrichtung (16), enthaltend: Eine Schaltvorrichtung (46), welche sowohl den Brennermotor als auch die Zündvorrichtung einschaltet; einen Flammendetektor (26), der bei brennender Flamme ein Signal abgibt; einen Thermostatschalter (22 oder 24) in dem beheizten Raum, der bei zu geringer Raumtemperatur in die Arbeitsstellung gebracht wird; eine erste Steuereinrichtung (20, enthaltend insbesondere die Teile 5°> 48, 50 und 52), die mit der Schaltvorrichtung und dem Thermostatschalter verbunden ist und die Schaltvorrichtung bei Betätigung des Thermostatschalters in die Arbeitsstellung bringt; eine zweite Steuereinrichtung (28, 28a oder 28B), die mit der Zündvorrichtung und dem Flammendetektor verbunden ist, und die die Zündvorrichtung bei Vorhandensein eines Flammensignals abschaltet; und einen thermischen Verzögerungsschalter (118), der mit dem Brennermotor verbunden ist und den Brennermotor abschaltet, wenn der Verzögerungsschalter bis zu einem gewissen Grade erhitzt ist; gekennzeichnet durch, eine erste Heizwicklung (87) für den thermischen Verzögerungsschalter (118), die mit der ersten

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Anmerkung: Die Bezugszeichen im Oberbegriff können gestrichen werden.

(20) und der zweiten (28, 28A, 28B) Steuereinrichtung verbunden ist, und die den Verzögerungsschalter-während der Betätigung der ersten Steuereinrichtung bis zur Betätigung der zweiten Steuereinrichtung mit Strom versorgt; und eine zweite Heizwicklung (100) für den thermischen Verzögerungsschalter (118), die mit der Zündvorrichtung (16) verbunden ist und die· während der Betätigung der Zündvorrichtung mit Strom gespeist wird,,
2. Steuerkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltvorrichtung, welche sowohl den Brennermotor (1*0 als auch die Zündvorrichtung (16) steuert, ein Triac (46) isto
3. Steuerkreis nach Anspruch 2, dadurch; gekennzeichnet, dass der thermische Verzögerungsschalter (118) in Reihe mit dem Triac (46) geschaltet isto
4. Steuerkreis nach Anspruch 3? dadurch gekennzeichnet, dass die erste Steuereinrichtung (20) ein Heiais mit zwei Wicklungen (48 und 50) und einen das Triac (46) steuernden Relaiskontakt (52) enthält, sowie ferner einen gesteuerten Gleichrichter (56), der eine der genannten Relaiswicklungen (48) steuert und dessen Steuerelektrode durch den Flammendetektor (26) gesteuert wird.
5. Steuerkreis nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Flammendetektor (26) einen Photowider-

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stand (74) sowie eine Brückenschaltung (62) enthält, wobei im Eingang der Brücke eine Zenerdiode (58) zur Konstanthaltung der Speisespannung und im Ausgang ein Kondensator (72) vorgesehen ist, der mit der Steuerelektrode des gesteuerten Gleichrichters (56) verbunden ist.
6. Steuerkreis nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Steuereinrichtung (28) einen Kopplungskondensator (122) enthält, der zwischen dem Flammendetektor (26) und der Zündvorrichtung (16) angeordnet ist.
7. Steuerkreis nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Steuereinrichtung (28A) ein Relais (128, 13*0 enthält, das zwischen dem Flammendetektor (26) und der Zündvorrichtung (16) angeordnet ist.
8. Steuerkreis nach Anspruch 31 dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Steuereinrichtung (28b) ein Lämpchen (142) und einen Photowiderstand (l40) enthält, die zwischen dem Flammendetektor (26) und der Zündvorrichtung (16) angeordnet sind.

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