DE2604438A1 - Brenner-regelanordnung - Google Patents
Brenner-regelanordnungInfo
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Description
Brenner-Rege !anordnung
Die Erfindung betrifft eine ölbrenner-Regel- bzw.
Steueranordnung für öfen und insbesondere eine elektronische Brenner-Regel- bzw. Steuerschaltung, die eine Einrichtung
zum ausfallsicheren Betrieb bzw. eine Ausfallsicherheitseinrichtung aufweist.
Von der Anmelderin wurden bereits Brenner-Regel- bzw. Steueranordnungen entwickelt (vgl« US-PS 3 770 365, sowie
DT-OS 2 424 711), die im Sekundärteil der Regelschaltung einen
elektromechanischen Sicherheitsschalter verwenden, der den Brennermotor abschaltet, wenn nach einer durch den Thermostaten
ausgelösten Wärmebedarfsanforderung (auch Heizsignal- bzw. -befehl genannt) innerhalb eines bestimmten ZeitintervalIs
keine Flamme am Brenner erfaßt wird. Da jedoch der Sicherheitsschalter in den bereits entwickelten Anordnungen einen
Temperatur- bzw. Thermoschalter zur Zeiteinstellung
verwendet, läßt sich das Zeitintervall zwischen der Wärmebedarfsanforderung und dem Abschalten des
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Brennermotors und des Zünders für den Fall, daß keine
Flamme festgestellt wurde, nicht immer mit der gewünschten
Genauigkeit erzeugen oder vorhersagen. Diese Unsicherheit bei der Zeiteinstellung ist auf mehrere Faktoren zurückzuführen,
z. B. sind Temperaturschalter insbesondere empfindlich
gegenüber Änderungen der Netzspannung und der Umgebungstemperatur,
insbesondere bei Zeitverzögerungen von 10 s oder mehr«
Ferner kann ein Ausfall einer den Motor und den Zünder
steuernden Triac-Schaltung, die sich im kurzgeschlossenen bzw. gezündeten oder leitenden Zustand befindet, verhindern,
daß der Brenner abgeschaltet wird, wenn keine Wärmebedarfsanforderung mehr anliegt, oder bewirken, daß der Ofen mit
Brennstoff aufgefüllt wird, nachdem die Brennerflamme ausgefallen
ist.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen elektronischen Zeitgeber zu schaffen, der die Zeit zwischen einer Wärme bedarfsanforderung
und dem Abschalten bzw. Verschließen des Brenners wegen der Nichterfassung einer Flamme genauer
zu regeln, wobei eine Ausfallsicherheitseinrichtung: automatisch den Brennermotor und den Zünder von der Spannungsversorgung
abschaltet, wenn der Steuerschalter in Schließstellung
ausfällt, wobei ferner eine Trenneinrichtung vorhanden ist, die die Primärschaltung nach einem vorbestimmten
Zeitintervall von der Netzspannung abschaltet, wenn, nach einer Wärmebedarfsanforderung keine Flamme erfaßt wurde,
und wobei eine Zeitgeberschaltung, die auf eine durch einen Thermostaten und ein. lichtempfindliches Bauelement zum Erfassen
einer Flamme ausgeloste Wärmebedarfsanf'orderung anspricht, einen Trennschalter in der Primärschaltung derart betätigt,
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daß die Primärsehaltung von der Netzspannungsversorgung
abgeschaltet Wird, wenn die Flamme nach einer vorbestimmten Zeit nicht erfaßt wurde.
Die Brenner-Regelanordnung besteht aus zwei Teilen,
nämlich aus einer an die Netzspannung angeschlossenen Pr imärse haltung (auch Primärstromkreis, Primärseite bzw.
Hochspannungsseite genannt), deren wichtigste Aufgabe die Durchschaltung der Netzspannung an den Motor und den Zünder
des Ofens ist, sowie aus einer Sekundärschaltung (auch
Sekundärstromkreis, Sekundärseite bzw. Niederspannungsseite genannt), die sowohl auf einen Thermostaten als auch auf
eine lichtempfindliche Vorrichtung zur Erfassung bzw. zum Nachweis einer Flamme im Brenner anspricht. Die Primär schaltung
weist einen Triac (das ist ein symmetrischer Thyristor) auf, der auf optisch eingekoppelte Signale aus
der Sekundärschaltung anspricht und den Motor und den Zünder an die Netzspannung anschließt. Die Pr imärse haltung enthält
ferner einen Trennschalter, der ein wärmeempfindliches Bauelement aufweist und bewirkt, daß die Primärsehaltung zu
einem vorbestimmten Zeitpunkt nach Beginn des Stromflusses ,.durch das wärmeempfindliche Bauelement geöffnet wird. Dieses
wärmeempfijidliehe Bauelement wird durch einen Thyristor
(auch steuerbarer Gleichrichter, SCR,genannt) gesteuert,
der unter bestimmten Bedingungen einen Stromfluß durch eine Heizwicklung bzw. -spule ermöglicht. Der Thyristor
selbst wird durch einen zweiten optokoppler gesteuert, der auf Signale anspricht, die in der Sekundärschaltung erzeugt
werden. Die Sekundärsehaltung ist an die Primärschaltung
über einen Transformator angekoppelt, der für die Sekundärschaltung
eine Niederwechselspannungsquelle darstellt.
Die Sekundärschaltung schaltet bei Empfang eines Signals aus dem Thermostaten, nämlich des Wärmebedarfsanforderungssignals,
eine, Lichtquelle für den ersten Optokoppler, der
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den Triac steuert, ein, wodurch auch der Brennermotor und der Zünder eingeschaltet werden. Das Wärmebedarfsanforderungssignal
betätigt auch einen elektronischen Zeitgeber in der Sekundärschaltung; dieser mißt ein vorbestimmtes
Zeitintervall. Der elektronische Zeitgeber spricht auch auf den Flammen-Meßfühler (das ist jenes Bauelement, das
das Vorhandensein oder NichtVorhandensein einer Flamme erfaßt) an, und sobald im Brenner eine Flamme nachgewiesen
wird, wird der Zeitgeber abgeschaltet. Wenn jedoch innerhalb des durch den Zeitgeber gemessenen vorbestimmten Zeitintervalls
keine Flamme nachgewiesen wird, schaltet der Zeitgeber die normalerweise eingeschaltete Lichtquelle
des dem Trennschalter zugeordneten zweiten Optokopplers ab, so daß der Trennschalter den Motor und den Zünder von
der Netzspannung abschaltet.
Falls der Triac in der Primärschaltung im gezündeten Zustand ausfällt, bewirkt der den Trennschalter steuernde
Thyristor, daß der Trennschalter geöffnet wird, wodurch auch die Netzspannung vom Motor abgeschaltet wird. Wenn also
kein Wärmebedarfsanforderungssignal oder keine Flamme im Brenner vorhanden ist, wird der den Thyristor steuernde
Optokoppler abgeschaltet. Dadurch wird ein Teil der Netzspannung, die wegen des kurzgeschlossenen Triacs sowohl an
den Motor als auch an den Trennschalter angelegt wird, in das Gatter des Thyristors derart eingespeist, daß das Gatter
öffnet und eine Stromzufuhr für die Heizwicklung ermöglicht, so daß der Trennschalter geöffnet wird.
Die Arbeitsweise der Regelanordnung kann wie folgt zusammengefaßt werden: Wenn die Kontakte des Thermostaten ge-
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öffnet sind, d. h. wenn keine Wärmebedarfsanforderung vorliegt, wird die Sekundärschaltung nicht mit Energie versorgt,
was zur Folge hat, daß der Brennermotor und der Zünder ausgeschaltet sind. Wenn die Kontakte des Thermostaten
geschlossen werden, werden der Brennermotor und der Zünder mittels des Triacs an die Netzspannung angeschlossen,
wobei der Triac wiederum auf ein optisch eingekoppeltes Signal aus der Sekundärschaltung anspricht. Wenn der Zünder
am Brenner hochenergetische Zündfunken erzeugt, zerstäubt der Motor den über den Zünder in die Verbrennungskammer
strömenden Brennstoff. Durch das Schließen der Kontakte des Thermostaten wird auch der elektronische Zeitgeber aktiviert,
der, wenn der Brennstoff nicht innerhalb einer vorbestimmten Zeit gezündet wurde, über den Optokoppler bewirkt,
daß der Trennschalter den Motor und den Zünder von der Netzspannung abschaltet. Wenn jedoch vor Ablauf der
im Zeitgeber eingestellten Zeit eine Flamme festgestellt wird, schaltet der Flammen-Meßfühler den Zeitgeber ab. Der
elektronische Zeitgeber ist in Ruhestellung, solange der Flammen-Meßfühler eine Flamme erfaßt und die Kontakte des
Thermostaten geschlossen sind. Wenn die Flamme im Brenner aussetzt, aktiviert der Flammen-Meßfühler den Zeitgeber,
und wenn die Flamme nicht innerhalb einer vorbestimmten Zeit wiederhergestellt ist, wird der Trennschalter in der
Primärschaltung erneut geöffnet. Wenn, wie bereits gesagt,
der die Netzspannung in der Primärschaltung steuernde Triac bei geöffneten Thermostat-Kontakten kurzgeschlossen ist,
spricht der Trennschalter auf diesen Zustand an und schaltet die Netzspannung vom Brennermotor und vom Zünder ab.
Durch die Erfindung wird also eine Brenner-Regelanordnung angegeben, deren Primärschaltung aufweist einen Triac-Schalter
zum Anlegen einer Netzspannung an den Brennermotor und den
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Zünder, wenn ein Signal aus einem ersten Optokoppler vorhanden ist, ferner einen auf einen zweiten Optokoppler ansprechenden
Trennschalter zum Abschalten der Primärschaltung von der Netzspannung. Die Niederspannungs- oder Sekundärschaltung
der Regelanordnung, die auf einen Thermostaten anspricht, enthält einen lichtempfindlichen Meßfühler zum
Erfassen einer Flamme am Brenner, und die Lichtquellen für beide Optokoppler werden ausgenutzt, den Triac und den
Trennschalter zu steuern. Die Sekundärschaltung enthält ferner eine elektrische Zeitgeberschaltung, die bewirkt, daß
der Triac den Motor und den Zünder abschaltet, wenn nach einer vorbestimmten Zeit nach einer durch den Thermostaten
ausgelösten Wärmebedarfsanforderung keine Flamme im Ofen nachgewiesen wurde. Ferner weist die Brenner-Rege !anordnung
eine Einrichtung zum ausfallsicheren Betrieb (d. h. eine "Ausfallsicherheitseinrichtung") auf, die den Trennschalter
öffnet, wenn der Triac im Dauer-Leitzustand ausfällt und
keine Wärmebedarfsanforderung vorliegt, oder wenn die Brennerflamme erloschen ist, so daß die Regelanordnung nicht überhitzt
oder mit Brennstoff aufgefüllt werden kann.
Die Erfindung wird anhand der aus einer einzigen Figur bestehenden Zeichnung näher erläutert.
Die Figur zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei eine Primär se haltung 10 überfeinen Transformator
14 mit einer Sekundärschaltung 12 verbunden ist. Die Primärschaltung 10 wird über Anschlüsse 16 und 18 an
eine Netzspannung angeschlossen, deren Wechselspannungs-Nennwert 115 bis 120 V beträgt. Die Primärschaltung weist einen
Brennermotor 20 und einen Zünder 22 auf. Die Aufgabe des
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Motors 20 besteht darin, den Brennstoff (z. B. öl) zu
zerstäuben und diesen über eine Funkenstrecke 24 des
Zünders 22 zu leiten. Das Anlegen der Netzspannung an den Motor 20 und den Zünder 22 wird über einen Triac 26 gesteuert.
Der Triac 26 spricht auf einen verringerten elektrischen Widerstand eines an sein Gatter 28 angeschlossenen
lichtempfindlichen Bauelementes bzw. FotowiderStandes Cl
eines Optokopplers Ll-Cl an. Mit anderen Worten: Wenn in das lichtempfindliche Bauelement Cl des Optokopplers oder
des "optischen Relais" Ll-Cl Licht eingespeist wird, wird der Widerstand des Bauelementes Cl stark verringert, wodurch
das Gatter des Triacs 26 durchgesteuert wird, so daß die Netzspannung an den Motor 20 und den Zünder 22 angelegt
werden kann.
Zusätzlich zum Triac 26 weist die Primärschaltung 10 eine Trennvorrichtung bzw. einen Trennschalter auf, bestehend
aus einem Wärme- bzw. hitzeempfindlichen Bauelement JO
und einem Schalter 32. Eine typische Eigenschaft eines wärmeempfindlichen Trennschalters besteht darin, daß er
das Bauelement bis zu einer vorbestimmten Temperatur aufheizt, wenn Strom durch das wärmeempfindliche Bauelement
fließt, und dann den Schalter 32 öffnet. Zur Steuerung des
wärmeempfindlichen Bauelementes 30 des Trennschalters dient
ein Thyristor 3^. Im Normalbetrieb der Brenner-Regelanordnung
ist der Thyristor 3^ ausgeschaltet, wenn der Triac 26 geöffnet
bzw. gelöscht ist, weil ein lichtempfindliches Bauelement C2 eines Optokopplers oder eines "optischen Relais"
L2-C2 Licht empfängt und somit einen sehr niedrigen Widerstand hat. An dieser Stelle sei bemerkt, daß die Erfindung auch
mit mechanischen oder elektromechanischen Relais zwischen der Primär- und der Sekundärschaltung arbeiten könnte, obwohl
in der Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels
der Erfindung von Optokopplern Ll-Cl und L2-C2 Gebrauch gemacht wird. Der niedrige Widerstand des Bauelementes C2
stellt für den Strom durch einen Widerstand J>6 einen
Alternativweg dar, so daß ein Widerstand j58 durch C2 derart überbrückt wird, daß die Einschaltspannung des Gatters des
Thyristors J54 nicht ausreicht, den Thyristor 34 zu zünden.
Wenn jedoch das lichtempfindliche Bauelement bzw. der fotowiderstand
C2 kein Licht empfängt bzw. nicht beleuchtet wird, steigt sein Widerstand stark an, so daß der durch den Widerstand
38 fließende Strom am Gatter des Thyristors 34 über
einen Widerstand 40 eine Triggerspannung erzeugt, die den Thyristor zündet bzw. durchschaltet. Wenn also der Triac
leitet und das lichtempfindliche Bauelement C2 nicht beleuchtet wird, wird an das Gatter des Thyristors ~$K eine
Spannung angelegt, die einen Strom durch den Thyristor zur Folge hat, so daß auch die Heizwicklung bzw. -spule 30 von
einem Strom durchflossen wird. Da die Spannung an der Heizwicklung 50 näherungsweise die Netzspannung ist, reicht der
Strom durch die Wicklung J5O aus, den Schalter ys. nach ungefähr
2 s zu öffnen.
Die Sekundärwicklung des Transformators 14 versorgt die Sekundärschaltung 12 der Regelanordnung im bevorzugten Ausführungsbeispiel
mit etwa 12 V. Wenn eine Wärmebedarfsanforderung vorliegt, werden Schalterkontakte 52 eines Thermostaten
50 geschlossen, wodurch die Sekundärschaltung 12 der Regelanordnung mit Energie versorgt wird. Das Schließen
des Schalters 52 bewirkt zunächst, daß ein Thyristor 54
gezündet wird, indem während der positiven Halbwellen der Spannung an der Sekundärwicklung des Transformators 14 auf
einer Leitung 56 eine Durchlaßspannung an das Gatter des
Thyristors 5^ angelegt wird. Die am Gatter des Thyristors
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erzeugte Spannung ergibt sich aus einem Strom durch Widerstände 58 und 60 sowie durch eine Diode 6l. Ein lichtempfindliches
Bauelement bzw. ein Fotowiderstand Cj>
das strichliniert gezeichnet ist, da es normalerweise nicht im gleichen Gehäuse wie die übrige Schaltung untergebracht
ist, weist bei nicht vorhandener Brennerflamme einen sehr hohen Widerstand auf. Wenn aber der Widerstand von C3 hoch
ist, reicht der durch den Widerstand 58 fließende Strom aus, auf der Leitung 56 eine zum Zünden des Thyristors 54 ausreichende
Spannung zu erzeugen. Die Zelle CJ ist in diesem Ausführungsbeispiele eine lichtempfindliche
Flammenmeßfühler-Kadmium.- Zelle die in der Nähe des
(nicht gezeigten) Brenners derart angeordnet ist,daß die Zelle C3 auf das Vorhandensein oder Niehtvorhandensein der
Brennerflamme reagiert.
Wenn der Thermostatschalter 52 schließt, wird ein im
wesentlichen aus Widerständen 62, 64 und 66, einem Spannungsvergleicher 68 und einem Kondensator 70 bestehender elektronischer
Zeitgeber eingeschaltet. Eine Diode 72 stellt zusammen mit einem Kondensator 74 eine Gleiehspannungsquelle
für den Zeitgeber dar. Ein an die Kathode des Thyristors 54 angeschlossener Widerstand 75 bildet einen
Wechselstrom-Ruhestromkreis derart,daß zum einwandfreien Betrieb des Thyristors 54 ein ausreichend großer Strom
fließen kann· Der Spannungsvergle ieher 68, der im bevorzugten Ausführungsbeispiel ein programmierbarer
unijunction-Transistor ist, vergleicht die Spannung, am Widerstand
64 des aus den Widerständen 62 und 64 gebildeten
Spannungsteilers mit der Spannung am Kondensator 70. Das Gatter des Vergleichers 68 liegt zwischen den Widerständen
und 64, so daß die angelegte Gatterspannung konstant ist und
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im bevorzugten Ausführungsbeispiel ungefähr zwei Brittel
der Gleichspannung, also etwa 8 Y betragt. Wenn sieh die
Spannung am Kondensator 70 auf einen Wert aufbaut, der größer als die Spannung am Gatter des Yergleichers 68 ist,
schickt der Yergleicher 68 für wenige ms einen ziemlich
großen Strom auf eine Leitung 76. Durch geeignete Wahl der
Widerstandswerte der Widerstände 6a, 64 und 66 sowie des
Kapazitätswertes für den Kondensator 70 vergeht eine vorbestimmte
Zeit, z. B. 20 s, bevor der Yergleicher 68 zu leiten beginnt.
Wenn der SpannungsvergIeieher 68 leitet, was bedeutet,
daß die Zeiteinstellung des elektronischen Zeitgebers erreicht ist, bewirkt der Strom auf der Leitung 76 das
Löschen eines weiteren Thyristors 78« Wenn sich der Thyristor 78 im Ein-Zustand befindet, erzeugt ein Strom durch
einen Widerstand 80 an einem Widerstand 82 eine Spannung, die dem Verhältnis der Widerstände 80 und 82 entspricht.
Diese Spannung wird über eine Diode 84 an die Basis eines
Transistors 86 übertragen.
Allgemein gilt, daß der Transistor 86 nach dem Schließen des Thermostatschalters 52 im Ein-Zustand ist, da eine Gleichrichterdiode
88 zusammen mit einem PilteriGondensafcor 90 eine
Gleichspannung zwischen Kollektor und Emitter des Transistors
anlegt. Derart in Durchlaßrichtung vorgespannt, befindet sich der Transistor 86 im leitenden Zustand und ermöglicht
einen Strom durch die Lampe L2 des Optokopplers L2-C2. Es
sei daran erinnert, daß das lichtempfindliche Bauelement C2
des Optokopplers L2-C2 leitet, wenn die Lampe L2 lieht· abgibt,
was dazu führt, daß in der Primarsehaltung 10 die Spannung
am Gatter des Thyristors ~$k weggenommen wird. Wenn jedoch die
Zeiteinstellung des elektronischen Zeitgebers erreicht ist,
- li -
d. h. wenn der Zeitgeber "abgelaufen" ist (vgl. oben), bewirkt die Spannung am Widerstand 82 in Verbindung mit
einem Widerstand 92, da8 der Transistor 86 in den Sperrzustand geschaltet wird, wodurch die Lampe L2 ausgeschaltet
wird. Das Ausschalten der Lampe L2 des Optokopplers L2-C2 hat zur Folge, daß in der Primärschaltung 10 am Widerstand
eine Spannung erzeugt wird, die den Thyristor 34 löscht
und einen Strom durch die Heizwicklung bzw. den Heizer des Trennschalters nach sich zieht. Alle diese Teilvorgänge bewirken,
daß der Trennschalter 32 die Netzspannung vom
Brenner mot or 20 und dem Zünder 22 abschaltet, wenn vor dem Ablauf des elektronischen Zeitgebers eine Brennerflamme
auftritt.
Der Motor 20 und derjZünder 22 sind über den Triac 26
an die Netzspannung in der Primärschaltung 10 angeschlossen. Der Triac 26 wiederum wird durch den Optokoppler Cl-Ll
gesteuert. Die Lampe Ll wird durch einen Transistor 94 gesteuert, der einen Strom leitet, wenn der Thermostat 50
schließt. Der Transistor 94 wird durch die GleichriQhterdiode
88 und den Filterkondensator 90 mit Spannung versorgt. Ein Schalter 98 ist ein Kippschalter, z. B. eine unsymmetrische
Silizium-Trigger-Diode mit der Handelsbezeichnung ST-4. Ein Teil der Wechselspannung, die am Thyristor 54 entsteht,
wird über einen Widerstand 110, eine Diode 104, den unsymmetrischen
Schalter 98 und über Widerstände I06 und 108 unmittelbar nach dem Schließen des Thermostatschalters 52
in die Basis des Transistors 94 eingespeist, wodurch der
Triac 26 gelöscht und der Motor 20 sowie der Zünder 22 gestartet werden. Der veränderliche Widerstand bzw. das
Potentiometer 110 dient zur Einstellung der Einschaltspannung des Transistors 94 und damit des Triacs 26. Auf diese Weise
kann ein Wert definiert werden, der eine Mindestnetzspannung
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darstellt, so daß die Brenner-Rege!anordnung nicht unterhalb
einer vorbestimmten Mindestnetzspannung arbeitet.
Ein Widerstand 112 dient zur Erzeugung eines Vorstroms für den Thermostaten 50; im bevorzugten Ausführungsbeispiel
liegt er zwischen 0,2 und 0,4 A. Widerstände 114 und 116 erzeugen an Flammenfühler C3 eine Spannung, die derart
begrenzt ist, daß die Zelle nicht beschädigt werden kann. Gleichzeitig müssen die Widerstände einen ausreichend
großen Strom durch CJ> ermöglichen, damit der Thyristor 54
gelöscht werden kann, wenn eine Flamme erfaßt bzw. nachgewiesen wird.
Eine Leuchtdiode 61 dient zur Sichtanzeige des Betriebszustandes der Brenner-Regelanordnung. Immer wenn der Thermostatschalter
52 geschlossen ist und die lichtempfindliche Zelle C3 keine Flamme mißt, fließt ein kleiner Strom durch
die Leuchtdiode 6l und einen Widerstand 6o. Die Leuchtdiode 6l leuchtet normalerweise während des "Probelaufs",
bevor die Flamme am Brenner vorhanden ist und stellt somit ein geeignetes Diagnosemittel zur Fehlersuche in der Regelanordnung
dar.
Eine der wichtigsten Eigenschaften der in der Figur dargestellten Brenner-Regelanordnung ist die Ausstattung mit
einer Ausfallsicherheitseinrichtung, die den Motor 20 und den Zünder 22 automatisch von der Netzspannung abschaltet,
wenn der Triac 26 im leitenden Zustand ausfällt bzw. kurzschließt. Wenn derJThermostatschalter 52 geschlossen ist,
werden beide Lampen Ll und L2 eingeschaltet, so daß auch der Triac 26 zündet und der Widerstand der Zelle C2
verkleinert wird. Wie bereits gesagt, verhindert der verringerte Widerstandswert der Zelle C2, daß sich am Widerstand
eine zum Zünden des Thyristors 34 ausreichende Spannung aufbauen
l<ann. Die Zelle C2 bleibt eingeschaltet, bis entweder
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der Zeitgeber abgelaufen ist, was anzeigt, daß innerhalb der zulässigen Zeit keine Flamme erzeugtwurde, oder bis
der Thermostatschalter 52 erneut geöffnet wird. Wenn jedoch der Triac 26 kurzschließt, während der Thermostatschalter 52
geschlossen ist, bleibt der Triac 26 gezündet und gefährdet die ganze Regelanordnung. Dieser gefährliche Zustand wird
beseitigt, wenn der Thermostatschalter öffnet, da dann L2 und damit auch die . Zeile C2 abgeschaltet wird, so daß
sich am Widerstand 38 eine Spannung aufbauen kann, die den
Thyristor ~5k zündet. Der Strom durch die Heizspule bzw.
das wärmeempfindliche Element 30 des Trennschalters bewirkt, daß sich die Spule aufheizt und dadurch den Trennschalter 32
öffnet. Dadurch wird die Primär-Spannungsquelle abgeschaltet, so daß die Regelanordnung nicht beschädigt werden kann.
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Claims (14)
- PatentansprUche1 WA usfalls icherhe itse inrichtung in einer über einen Schalter ein- und ausschaltbaren Schaltungsanordnung zum Unterbrechen der Energiezufuhr für die Schaltungsanordnung, wenn der Schalter in Schließstellung kurzschließt bzw. ausfällt, gekennzeichnet durchein auf ein Signal ansprechendes Schaltglied (L2, C2);eine auf das Schaltglied (L2, C2) ansprechende elektronische Schalteinheit (34) zum Durchschalten eines Stroms, wenn das Signal einen Aus-Zustand anzeigt;eine Trennvorrichtung (30, 32), die an eine Seite des Schalters (26) angeschlossen ist und auf die elektronische Schalteinheit (3^) sowie auf den Schalter (26) anspricht und die Schaltungsanordnung ausschaltet, wenn die elektronische Schalteinheit (34) einen Strom der Schaltungsanordnung durch die Trennvorrichtung (30, 32) fließen läßt.
- 2. Ausfallsicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß das Schaltglied (L2, C2) ein Optokoppler ist, der einen durch Licht veränderlichen Widerstand (C2) aufweist und an die elektronische Schalteinheit (3^) angeschlossen ist.
- 3. Ausfallsicherheitseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Schalteinheit (34) ein Thyristor ist, dessen Anode und Kathode in Reihe mit der Trennvorrichtung (30, 32) liegen, und dessen Gatter an den veränderlichen Widerstand (C2) und an einen dazu parallel geschalteten Widerstand (38) angeschlossen ist und den Thyristor zünden kann, wodurch dieser einen Strom durch die Trennvorrichtung (30, 32) leitet, wenn der veränderliche Widerstand (C2) größer als ein vorbestimmter Wert ist.609835/0682
- 4. Ausfallsicherheitseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennvorrichtung (30, 32) ein wärmeempfindliches Bauelement (30) aufweist, das in Reihe mit dem Thyristor (32J-) liegt und die Trennvorrichtung (30, 32) betätigt, wenn es von einem Strom durchflossen wird.
- 5. Elektronischer Zeitgeber für eine thermostatgeregelte Brenner -Rege lanordnung,gekennze ichnet durcheine Strornversorgungdanordnung (72, 74), die auf einen Thermostaten (50) anspricht und eine Gleichspannung für den elektronischen Zeitgeber erzeugt;einen von der Stromversorgungsanordnung (72, 74) gespeisten Spannungsteiler (62, 64) zum Erzeugen einer ersten Bezugsspannung;einen von der Stromversorgungsanordnung (72, 74) gespeisten Kondensator (70) zum Erzeugen einer zweiten Bezugsspannung;
undeinen auf die erste und auf die zweite Bezugsspannung ansprechenden Vergleicher (68) zum Erzeugen eines Signals, das die Zeiteinstellung des elektronischen Zeitgebers darstellt, wenn zwischen den Bezugsspannungen eine vorbestimmte Beziehung besteht. - 6. Elektronischer Zeitgeber nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet,daß der Vergleicher (68) ein programmierbarer Unijunction-Transistor ist.
- 7. Elektronische Zeitgeberschaltung für eine Brenner-Regelanordnung mit einer Primärschaltung und einer auf einen Thermostaten und einen Flammen-Meßfühler ansprechenden Sekun-60^835/0682Schaltung, wobei die elektronische Zeitgeberschaltung an die Sekundärschaltung angeschlossen ist und ein Signal erzeugt, das eine vorbestimmte Zeit nach einem durch den Thermostaten ausgelösten Heizbefehl das Fehlen einer Flamme anzeigt,gekennze lehn et durcheine Stromversorgungseinrichtung mit einem auf den Thermostaten (50) und den Flammen-Meßfühler (CT3) ansprechenden Thyristor (54), mit einer Diode (72) und einem Kondensator (74) zum Erzeugen einer Gleichspannung!einen Spannungsteiler aus einem ersten und zweiten Widerstand (62, 64);einen dritten Widerstand (66) parallel zum ersten und zweiten Widerstand (62, 64);einen Kondensator (70) in Reihe mit dem dritten Widerstand (66); undeinen programmierbaren Unijunction-Transistor (68), dessen Anode zwischen dem dritten Widerstand (66) und dem Kondensator (70) angeschlossen ist, und dessen Gatter zwischen dem ersten und zweiten Widerstand (62, 64) liegt, zum Erzeugen des das Fehlen der Flamme anzeigenden Signals, wenn die Spannung an der Anode etwa ebensogroß wie die Spannung am Gatter ist.
- 8. Brenner-Regelanordnung mit einem Thermostaten, gekennzeichnet durcheine Primärschaltung (10), die an eine Netzspannung angeschlossen ist und aufweist: einen Schalter (26)zur Betätigung eines Brennermotors (20); ein an den Schalter (26) angeschlossenes erstes Steuerschalt-Bauelement (Cl); eine Trennvorrichtung (50, 32) zum Abschalten der Primärschaltung (10) von der Netzspannung; und ein zweites Steuerschalt-Bauelement (C2) zum Betätigen der Trennvorrichtung (30, 32); und eine Sekundärschaltung (12) mit:einem ersten Betätigungsglied (Ll), das an das erste609835/0682Steuerschalt-Bauelement (Cl) angeschlossen ist und den Schalter (26) betätigt, wenn der Thermostat (50) einen Heizbefehl abgibt;einem Flammen-Meßfühler (Cj5) zum Erfassen einer Flamme im Brenner;einem elektronischen Zeitgeber, der auf den Flammen-Meßfühler (C3) und den Thermostaten (50) anspricht und ein Signal erzeugt, das zu vorbestimmter Zeit nach dem durch den Thermostaten (50) abgegebenen Heizbefehl das Fehlen der Brennerflamme anzeigt; undeinem zweiten Betätigungsglied (L2), das an das zweite Steuerschalt-Bauelement (C2) angeschlossen ist und auf den elektronischen Zeitgeber anspricht; undeiner Ausfallsicherheitseinrichtung, die auf das zweite Steuerschalt-Bauelement (C2) und den Schalter (26) anspricht und die Trennvorrichtung (30, 32) betätigt, wenn der Schalter (26) geschlossen ist und kein Heizbefehl des Thermostaten (50) vorliegt, oder wenn die Brennerflamme langer als die vorbestimmte Zeit nicht vorhanden ist.
- 9. Regelanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (26) ein Triac ist.
- 10. Regelanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Steuerschalt-Bauelement (Cl) Teil eines ersten Optokopplers (Ll, Cl) ist, einen durch Licht veränderlichen Widerstandswert hat und an das Gatter des Triacs (26) angeschlossen ist, und daß das erste Betätigungsglied (Ll) eine Lichtquelle ist.
- 11. Regelanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennvorrichtung (30, 32) eine einseitig an die609835/0682Netzspannung angeschlossene Heizwicklung (30) sowie einen auf die Heizwicklung (30) ansprechenden Trennschalter (32) aufweist.
- 12. Regelanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Steuerschalt-Bauelement (C2) Teil eines zweiten Optokopplers (L2,C2) ist und einen durch Licht veränderlichen Widerstandswert hat, und daß das zweite Betätigungsglied (L2) eine Lichtquelle ist.
- 13. Regelanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Flammen-Meßfühler (C3) ein lichtempfindlicher Kadmium-Fotowiderstand ist.
- 14. Regelanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der elektronische Zeitgeber aufweist:einen auf den Thermostaten (50) und den Flammen-Meßfühler (C3) ansprechende Gleichspannungsquelle (72, 74);einen an die Gleichspannungsquelle (72, 74) angeschlossenen Spannungsteiler (62, 64);einen zum Spannungsteiler (62 64) parallelgeschalteten Kondensator (70); undeinen zwischen dem Kondensator (70) und dem Spannungsteiler (62, 64) angeschlossenen Vergleicher (68), der das Fehlen der Brennerflamme anzeigt.15· Regelanordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausfallsicherheitseinrichtung aufweist:einen Thyristor (34), dessen Anode und Kathode in Reihe mit der Heizwicklung (30) und dem Triac (26) liegen, und dessen Gatter zwischen dem zweiten SteuerschaltsBauelement (C2) und der Netzspannung angeschlossen ist; und609835/0682einem parallel zum zweiten Steuerschalt-Bauelement (C2) geschalteten Widerstand (38), der einen zum Zünden des Thyristors (34) ausreichend großen Teil der Netzspannung in das Gatter einspeist, wenn der veränderliche Widerstandswert des zweiten Steuerschalt-Bauelements (C2) größer als ein vorbestimmterWert ist.6Q9835/0682Leerseite
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