DE2425305B2 - Schaltungsanordnung fuer feuerungsautomaten - Google Patents

Description

Vrbeitsrelais MR liegenden Arbeitskontakt hr₂. Als jpannungsanschlüsse dienen ein Phasenieiter 1 und ein Nulleiter 2. Der Phasenleiter 1 führt über den Kontakt 3 :ines Thermostaten zu einem vor einem Zeitglied TZ lach Ablauf der Sicherheitszeit geöffneten Kontakt 5 s ;ines Sicherheitsschalters tz_s und über den Arbeitskontakt hr₂ des Hilfsrelais HR zu einer der weiteren Spannungszuführung dienenden Leitung 6. Der Arbeitskontakt ;V₂ liegt damit auch im Stromkreis eines von der Leitung 6 gespeisten, später beschriebenen Arbeitsrelais MR.

Die Wicklung des Hilfsrelais HR ist einerseits an den Nulleiter 2 und andererseits über einen Ruhekontakt tz₂ des Zeitgliedes TZ an Spannung gelegt. Ein weiterer Arbeitskontakt Λη des Hilfsrelais HR ist dem Ruhekontakt tz₂ parallel geschaltet. Die der Wicklung des Hilfsrelais HR abgewandte Seite der Parallelschaltung des Arbeitskontaktes An des Hilfsrelais HR und des Ruhekontaktes fz₂ des Zeitgliedes TZ ist an der Verbindung zwischen dem Kontakt 5 des Sicherheitsschalters tz_s und dem Arbeitskontakt hr₂ angeschlossen. Der Ruhekontakt Jz₂ wird vom Bimetall des thermischen Zeitgliedes TZ nur in der Kaltstellung des Bimetalles geschlossen gehalten.

Im folgenden wird der nach dem Arbeitskontakt Ar₂ an die Leitung 6 angeschlossene, an sich bekannte Teil des Feuerungsautomaten beschrieben:

Ein Gebläsemotor 7 und ein Flammenwächter 8, dessen Ausgang ein Flammenrelais FR bildet, sind zwischen der Leitung 6 und dem Nulleiter 2 angeschlossen. Ein erster Ruhekontakt Zr₂ des Flammenrelais FR bildet, ausgehend vom Leiter 6 über eine Verbindung 9 zu einer ersten Heizwicklung TZ\ des Zeitgliedes TZ zum Nulleiter 2, einen weiteren Strompfad. Ferner ist an die Leitung 6 eine Zuleitung 10 zu einem Umschalter /h des Flammenrelais FR angeschlossen, dessen in der Ruhestellung geschlossener Kontakt 11 über eine Leitung 12 mit einer Zündeinrichtung 13 verbunden ist.

Ein in der Arbeitsstellung geschlossener Kontakt 14 des Umschalters fr\ liegt über eine Zuleitung 16 eines Umschalters mn des Arbeitsrelais MR mit dessen Ruhekontakt 15 an der Verbindung 9 zwischen dem Ruhekontakt Zr₂ und der Heizwicklung TZ\.

Vom Arbeitskontakt des Umschalters mn führt eine Sammelleitung 17 über eine Zuleitung 18 eines Umschalters tz\ des Zeitgliedes TZ über dessen Ruhekontakt zu einem Magnetventil AiV_n und über einen Arbeitskontakt des Umschalters tz\ zur Leitung 12 und zur Zündeinrichtung 13. Ein weiterer Arbeitskontakt mr₂ des Arbeitsrelais MR bildet eine Zuleitung von der Sammelleitung 17 zu einem Magnetventil AiVi. Die Zündeinrichtung 13 sowie die beiden Magnetventile AiVj und MVu liegen mit ihren zweiten Anschlüssen am Nulleiter 2.

Zwischen der Sammelleitung 17 und dem Nulleiter 2 besteht noch eine Verbindung über eine erste Diode 19 zu einer gemeinsamen Zuleitung 20 zweier Wicklungen 21 und 22 des Arbeitsrelais MR. Das zweite Ende de; Wicklung 21 ist mit einem zweiten Ruhekontakt /h des Flammenrelais FR verbunden und steht über diesen und eine zweite Heizwicklung 7Zn des Zeitgliedes TZ mit dem Nulleiter 2 in Verbindung. Eine der ersten Diode 19 entgegengesetzt gepoite zweite Diode 23 ist der Wicklung 21 parallel geschaltet. Das zweite Ende der Wicklung 22 ist über einen Widerstand 24 mit dem Nulleiter 2 verbunden.

Im Beispiel der F i g. 2 sind für die gleichen Teile wie in der F i g. 1 die gleichen Bezugszeichen verwendet. Ebenso sei die bereits anhand der F i g. 1 als vorbekannt beschriebene Schaltungsanordnung zugrunde gelegt. Entgegen dem Beispiel der Fi g. 1 ist der Kontakt 5 des Sicherheitsschalters tz_s direkt mit der Leitung 6, die den bekannten Teil des Feuerungsautomaten speist, verbunden. Das als Sperreinrichtung dienende Hilfsrelais HR besitzt außer seinem als Selbsthaltekontakt wirkenden Arbeitskontakt hr\ zwei weitere, in die Schaltung eingreifende Arbeitskontakte hr₂ und Λγ₃. Der im Stromkreis des Arbeitsrelais MR liegende Arbeitskontakt hr₂ des Hilfsrelais HR ist in der unmittelbaren Zuleitung zu den zwei Wicklungen 21, 22 des Arbeitsrelais MR, das heißt zwischen der Sammelleitung 17 und der den Wicklungen 21, 22 vorgeschalteten Diode 19, angeschlossen.

Zwecks Spannungszuführung zur Wicklung des Hilfsrelais HR ist die dieser Wicklung abgewandte Seite der Parallelschaltung des Arbeitskontaktes Λη des Hilfsrelais HR und des Ruhekontaktes fz₂ des Zeitgliedes TZ bzw. eines weiter unten beschriebenen Thermistors PTCan der Verbindung des Arbeitskontaktes 14 des zum Flammenrelais FR gehörenden Umschalters Zn mit der Zuleitung 16 des Umschalters mn des Arbeitsrelais MR angeschlossen. Dessen Ruhekontakt 15 ist über einen weiteren Ruhekontakt Zr₂ des Fla.mmenrelais FR mit der Leitung 6 verbunden. Diese liegt im Gegensatz zum Beispiel der F i g. 1 direkt über den Sicherheitsischalter tz_s und den Kontakt 3 des Thermostaten an der Spannung des Phasenleiters 1.

Ein weiterer Arbeitskontakt hn liegt zwischen der Verbindung des Ruhekontaktes 15 des Umschalters mn mit dem Ruhekontakt fr₂ des Flammenrelais und dem einen Anschluß der Heizwicklung TZi des Zeitgliedes TZ. Deren zweiter Anschluß ist zusammen mit demjenigen der Wicklung des Hilfsrelais HR mit dem Nulleiter 2 verbunden. Im übrigen ist die Schaltungsanordnung des beschriebenen Beispiels nach der F i g. 2 die gleiche wie diejenige des Beispiels der Fig. 1. Auf eine weitere Darlegung wird daher verzichtet.

Das Beispiel der Fig.3 unterscheidet sich von demjenigen der Fig.2 lediglich durch eine andere Anordnung des im Stromkreis des Arbeitsrelais MR liegenden Arbeitskontaktes hr₂ des Hilfsrelais HR, der in der Stromfiußrichtung von der Phasenleitung 1 her betrachtet nach einem vom Flammenrelais FR betätigten Umschalter Zn angeordnet ist. Dafür ist die Sammelleitung 17 wie im Beispiel der F i g. 1 direkt mit der Diode 19 und über diese mit den Wicklungen 21 und 22 verbunden.

Die F i g. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel als Variante des Beispieles nach der Fig. 1. Die Schaltungsanordnung könnte ebensogut am Beispiel der F i g. 2 oder 3 angewandt werden.

Als Zeitglied wird wieder ein thermisch arbeitendes verwendet. Dessen Heizwicklung ΓΖι ist mit einem im Stromkreis der Wicklung des Hilfsrelais angeordneten Thermistor PTC thermisch so gekoppelt, daß das Hilfsrelais HR seine Anzugsbedingung nur bei kalten Heizwicklungen TZi und TZ_n erreicht. Dem an die Stelle des Ruhekontaktes fz₂ der Beispiele nach den F i g. 1 unc 2 tretenden Thermistor PTC ist ebenfalls ein Arbeits kontakt Λη des Hilfsrelais HR parallel geschaltet, unc das Hilfsrelais weist ebenfalls mindestens einer weiteren Arbeitskontakt hr₂ im Stromkreis des de: Brennstoff freigebenden Arbeitsrelais MR auf.

Ein Feuerungsautomat nach dem Beispiel der F i g. arbeitet wie folgt: Wenn sich das Zeitglied TZ in seine

Ausgangsstellung befindet, hat sein Bimetall den Ruhekontakt tz₂ geschlossen. Beim Schließen des Kontakts 3 des Thermostaten entsteht ein Strompfad über I₁3, te* tz₂, HR, 2. Das Hilfsrelais HR zieht an und schließt seine Arbeitskontakte ftn und hr₂. Dadurch werden der Gebläsemotor 7 und der Flammenwächter 8 an Spannung gelegt Ohne Vorhandensein von Fremdlicht erhalten die Zündeinrichtung 13 und die Heizwicklung TZi über die Leitung 6 Spannung. Nach kurzer Zeit öffnet der Ruhekontakt tz₂ im Stromkreis des Hilfsrelais HR. Durch die Parallelschaltung mit dem nun geschlossenen Schalter Λη bleibt das Hilfsrelais erregt. Nach Ablauf der Vorspülzeit betätigt das Zeitglied TZ seinen Umschalter tz\. Es entsteht ein weiterer Stromkreis von der Leitung 6 über Umschalter in und tz\ zur Sammelleitung 17, zur Diode 19 und über beide Wicklungen 21 und 22, über (n und TZ_n bzw. Widerstand 24 zum Nulleiter 2. Das Arbeitsrelais MR zieht an und betätigt seine Schalter mn und mr₂. Der letztere legt das Magnetventil MVi an Spannung und gibt dadurch Brennstoff frei. Der Umschalter mn bereitet die Selbstschaltung des Arbeitsrelais MR vor. Der ausströmende Brennstoff entzündet sich, das Flammenrelais FR zieht an und betätigt seine Schalter fri, fr₂ und fn. Der überlappend schaltende Umschalter /h schaltet mit seinem Kontakt 11 die Zündung aus und übernimmt mit dem Kontakt 14 den Haltestrom des Arbeitsrelais Mi?. Der Ruhekontakt fr₂ schaltet die Heizwicklung TZ\ ab, und der Ruhekontakt fn trennt die Heizwicklung TZu von der Spannung. Das erregte Arbeitsrelais MR hält sich nun über die Wicklung 22 und den Widerstand 24. Das Bimetall des Zeitgliedes kühlt ab. Der Umschalter tz\ schaltet nach Ablauf der Nachzündzeit wieder in seine Ausgangsstellung zurück und legt dadurch das Magnetventil MVn an Spannung, womit eine größere Heizleistung freigegeben wird. Kurz darauf oder gleichzeitig mit tz\ wird der Ruhekontakt tz₂ geöffnet Damit ist die Betriebsstellung erreicht

Wäre keine Flamme entstanden, dann hätten die beiden auf dem gleichen Bimetall angeordneten Heizwicklungen TZi und TZn nach Ablauf der Sicherheitszeit den Sicherheitsschalter tz_s betätigt und alles abgeschaltet Ein neuer Start wäre dann erst nach einer Entriegelung von Hand wieder möglich.

Tritt während einer normalen Inbetriebsetzung zu irgend einem Zeitpunkt eine kurzfristige Netzspannungsunterbrechung ein, dann schaltet das Hilfsrelais HR mit seinem im Stromkreis des Arbeitsrelais MR liegenden Arbeitskontakt hr₂ die Stromzufuhr zum übrigen Feuerungsautomaten ab. Beim Wiederkehren der Spannung kann das Hilfsrelais HR erst wieder anziehen, wenn das Zeitglied TZ durch Schließen des Ruhekontaktes tz₂ das Erreichen seiner Ausgangsstellung angezeigt hat. Es verhindert dadurch das Entstehen unvollständiger Startzyklen.

In den Beispielen der F i g. 2 und 3 dient der zusätzliche Arbeitskontakt hr₃ zum Unterbrechen der Zeitmessung nach Abfall des Hilfsrelais HR infolge einer kurzen Spannungsunterbrechung.

Im Beispiel der F i g. 2 müssen alle Schaltkontakte Λη,

ίο hr₂ und hn des Hilfsrelais HR nur Steuerströme schalten, was im Gegensatz zum Beispiel der Fig. 1, dessen Schaltkontakt hr₂ als Leistungskontakt ausgelegt sein muß, die Verwendung eines kleinen billigen Relais erlaubt. Der funktionelle Ablauf ist für beide Schaltungsbeispiele im übrigen der gleiche wie derjenige des Beispiels nach der Fig. 1. Der Ruhekontakt tz₂, der lediglich mit dem Anzugstrom des Hilfsrelais HR belastet ist und normalerweise gar nicht zum Schalten kommt, kann ein einfacher, eventuell direkt vom Bimetall schleichend betätigter Schaltkontakt sein.

Die Schaltungsanordnung nach der F i g. 3, bei welcher der im Stromkreis des Arbeitsrelais MR liegende Arbeitskontakt hr₂ des Hilfsrelais HR in die Leitung 12, ausgehend vom Ruhekontakt 11 des Umschalters fr\ des Flammenrelais FR, geschaltet ist, bewirkt, daß bei abgefallenem Hilfsrelais HR auch die Zündeinrichtung spannungslos wird. Dies ist bei einem Gasfeuerungsautomaten erwünscht Bei einem kurzfristigen Netzausfall während eines Inbetriebsetzungszyklus verhindert das Hilfsrelais HR einen Neustart, bevor das Zeitglied wieder seine Ausgangsstellung durch Schließen des Schaltkontaktes tz₂ angezeigt hat. In dieser Wartezeit, vorausgesetzt, daß wieder Spannung vorhanden ist, läuft der Gebläsemotor 7 zur Spülung des Brennraumes weiter, während die Zündeinrichtung keine Spannung erhält.

Im Beispiel der Fig.4 kann das Hilfsrelais HR nur anziehen, wenn der Thermistor PTC ganz kalt ist. Somit ersetzt er den Ruhekontakt tz₂ in den vorangehenden Beispielen, womit sich die gleiche, bereits beschriebene Arbeitsweise ergibt

Anstelle der Verwendung eines thermischen Zeitgliedes mit Bimetall wären auch andere Lösungen möglich, so beispielsweise die Aufheizung eines oder mehrerer Dauermagnete bis zur Curie-Temperatur und eine dadurch erfolgende Auslösung eines Schaltvorganges.

Durch die beschriebenen Anordnungen werden alle Forderungen, die an ein aufwendiges Überwachungsgerät mit motorprogrammgesteuertem Schalter gestellt werden, von einem mit geringem Aufwand herstellbaren motorlosen Gerät ebenfalls erfüllt.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

1. Patentansprüche:

   I. Schaltungsanordnung für Feuerungsautomaten für flüssige oder gasförmige Brennstoffe mit Maßnahmen zur Sicherstellung vollständiger Programmabläufe — auch nach einer Änderung der Kesselthermostat-Einstellung, nach Netzausfall oder einer kurzfristigen Spannungsunterbrechung — mit einem Flammenüberwachungsrelais, einem der Brennstofffreigabe dienenden Arbeitsrelais und einem Zeitglied sowie mit von diesem betätigten Kontakten, dadurch gekennzeichnet, daß ein vom Zeitglied (TZ) beeinflußtes Hilfsrelais (HR) vorhanden ist mit einem ersten Arbeitskontakt (Λλ), is der in Reihe mit der Wicklung des Hilfsrelais liegt, und mit einem zweiten Arbeitskontakt (Zw^), der im Stromkreis des Arbeitsrelais (MR) liegt, und daß parallel zu dem ersten Arbeitskontakt (An) des Hilfsrelais ein Schaltelement (tzr, PTC) angeordnet ist, das den Anzug des Hilfsrelais (HR) nur in der Ausgangsstellung des Zeitgliedes (TZ) zuläßt.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß als Zeitglied (TZ) ein thermischer Schalter dient.
3. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltelement ein Ruhekontakt (tz₂) des thermischen Schalters (TZ) ist, der nur in der Kaltstellung des thermischen Schalters geschlossen ist.
4. 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltelement ein mit einer ersten Heizwicklung {TZ\) des thermischen Schalters (TZ) thermisch gekoppelter Thermistor (PTC) ist, dessen Widerstand den Anzug des Hilfsrelais (HR) nur bei kalter Heizwicklung (TZi) zuläßt.
5. 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklung des Hilfsrelais (HR)über die Parallelschaltung des ersten Arbeitskontaktes (Λη) des Hilfsrelais und des Schaltelementes (Yz₂; PTC), über eine weitere Parallelschaltung des Arbeitskontaktes (14) eines Umschalters (Zh) des Flammenrelais (FR) und einer Reihenschaltung aus dem Ruhekontakt (15) eines Umschalters (mn) des Arbeitsrelais (MR) und einem Ruhekontakt (Zr₂) des Flammenrelais, über einen Sicherheitsschalter (tz_s) des thermischen Schalters (TZ) und über einen Arbeitskontakt (3) eines Thermostaten an Spannung liegt und daß außerdem ein weiterer Arbeitskontakt (Ar₃) des Hilfsrelais (HR) vorgesehen ist, der in den Stromkreis einer ersten Heizwicklung (TZi) des thermischen Schalters geschaltet ist.
6. 6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der im Stromkreis des Arbeitsrelais (MR) liegende Arbeitskontakt (Ar₂) des Hilfsrelais (HR) in Stromflußrichtung gesehen als letzter Kontakt vor den Wicklungen (21, 22) des Arbeitsrelais angeordnet ist.
7. 7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der im Stromkreis des Arbeitsrelais (MR) liegende Arbeitskontakt (Ar₂) des Hüfsrelais (HR) zwischen dem Ruhekontakt (11) eines Umschalters (Zn) des Flammenrelais (FR) und dem Arbeitsrelais angeordnet ist.

   Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für Feuerungsautomaten für flüssige oder gasförmige Brennstoffe mit Maßnahmen zur Sicherstellung vollständiger Programmabläufe — auch nach einer Änderung der Kesselthermostat-Einstellung, nach Netzausfall oder einer kurzfristigen Spannungsunterbrechung — mit einem Flammenüberwachungsrelais, einem der Brennstofffreigabe dienenden Arbeitsrelais und einem Zeitglied sowie mit von diesem betätigten Kontakten.

   Für die Steuerung größerer Feuerungsanlagen sind bisher in der Hauptsache motorisch angetriebene Programmgeber zusammen mit Relais verwendet worden. In solchen Feuerungsautomaten kann die Forderung nach Abbruch eines Inbetriebsetzungszyklus infolge irgendeiner Störung, zum Beispiel eines kurzfristigen Spannungsausfalls, leicht erfüllt werden, indem in solchen Fällen der Programmgeber wieder in seine Ausgangsstellung zurücklaufen muß, um erst von dort aus wieder eine vollständige Inbetriebsetzung starten zu können.

   Demgegenüber führt bei vielen der mit geringem Aufwand herstellbaren Feuerungsautomaten mit thermischem Zeitgiied nach einer kurzzeitigen Spannungsunterbrechung das Rückkehren der Spannung nicht zu einem vollständigen Neustart, sondern das Programm wird an der Stelle, an welcher es unterbrochen wurde, zum vollen Programm ergänzt. Dies ist für größere Brennerleistungen nicht zulässig.

   Zwar ist eine Anordnung mit zwei voneinander unabhängigen Zeitrelais bekannt (DT-OS 20 13 168), die bei nahezu allen Zeiten einer Spannungsunterbrechung beim Wiederkehren der Spannung einen vollständigen Neustart durchführt. Doch ist dort die Einhaltung der Dauer der Vorspülzeit nicht gewährleistet.

   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine bereits bekannte Schaltungsanordnung eines einfachen Feuerungsautomaten so zu ergänzen, daß jede zu einem beliebigen Zeitpunkt eintretende Spannungsunterbrechung zu einem Neustart mit vollständigem Programmablauf führt.

   Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein vom Zeitglied beeinflußtes Hilfsrelais vorhanden ist mit einem ersten Arbeitskontakt, der in Reihe mit der Wicklung des Hilfsrelais liegt, und mit einem zweiten Arbeitskontakt, der im Stromkreis des Arbeitsrelais liegt, und daß parallel zu dem ersten Arbeitskontakt des Hilfsrelais ein Schaltelement angeordnet ist, das den Anzug des Hilfsrelais nur in der Ausgangsstellung des Zeitrelais zuläßt.

   Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

   Nachfolgend werden einige Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

   F i g. 1, 2 und 3 je eine vollständige Schaltungsanordnung eines Feuerungsautomaten und

   F i g. 4 einen Teil einer Schaltung als Variante der Schaltung nach F i g. 1.

   Die nachfolgend beschriebenen Schaltungsanordnungen basieren auf einer bewährten Schaltung, derer Anwendungsbereich durch die erfindungsgemäßer Ergänzungen erweitert worden ist. Diese Ergänzunger sind in den Zeichnungen durch stärkeren Drücl hervorgehoben.

   Die F i g. 1 zeigt eine Schaltungsanordnung, be welcher als Sperreinrichtung ein Hilfsrelais HR mi einem im Stromkreis eines den Brennstoff freigebendei