DE2715030A1 - Zuendsteuersystem fuer einen gasbrenner - Google Patents
Zuendsteuersystem fuer einen gasbrennerInfo
- Publication number
- DE2715030A1 DE2715030A1 DE19772715030 DE2715030A DE2715030A1 DE 2715030 A1 DE2715030 A1 DE 2715030A1 DE 19772715030 DE19772715030 DE 19772715030 DE 2715030 A DE2715030 A DE 2715030A DE 2715030 A1 DE2715030 A1 DE 2715030A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- electromagnet
- burner
- current
- control system
- valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N5/00—Systems for controlling combustion
- F23N5/20—Systems for controlling combustion with a time programme acting through electrical means, e.g. using time-delay relays
- F23N5/203—Systems for controlling combustion with a time programme acting through electrical means, e.g. using time-delay relays using electronic means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2225/00—Measuring
- F23N2225/08—Measuring temperature
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2227/00—Ignition or checking
- F23N2227/36—Spark ignition, e.g. by means of a high voltage
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2239/00—Fuels
- F23N2239/04—Gaseous fuels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2241/00—Applications
- F23N2241/04—Heating water
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Combustion (AREA)
Description
Patentanwalt Cipl -Ing. Curt Wallach
Dipl.-Ing. Günther Koch
Dipl.-Phys. Dr.Tino Haibach
ρ Dipl.-Ing. Rainer Feldkamp
D-8000 München 2 · Kaufingerstraße 8 · Telefon (0 89) 24 02 75 ■ Telex 5 29 513 wakai d
Datum:
Unser Zeichen:
- h. April 1977
15 834 - Ja
Bezeichnung:
ZUndsteuersystem für einen Gasbrenner
Anmelder:
Steel Radiators Limited Reading Road, Henley-on-Thames,
Oxfordshire/England
Vertreter:
Dipl.-Ing.C.Wallach, Dipl.-Ing.Ο.Koch,
Dr.T.Haibach, Dipl.-Ing.R.Feldkamp
Erfinder:
Edward James Renshaw, Bridgend Haugh of Urr, Castle Douglas, Kirkcudbrightshire, Scotland
John Blissett 254 High Street
Dalbeattie, Kirkcudbrightshire,Scotland
709842/0848
Die Erfindung bezieht sich auf Steuersysteme zur Steuerung der Gaszufuhr nach einem Gasbrenner, insbesondere, aber
nicht ausschließlich, für Haushalt-Heißwasser-Heizsysteme.
Ein wichtiges Ziel der Erfindung besteht darin, ein Steuersystem zu schaffen, welches bei geeigneter Anordnung
eine sichere Arbeitsweise mit einem billigen und kompakten Aufbau und einer hohen Betriebszuverlässigkeit kombiniert.
Gemäß einem Merkmal der Erfindung ist das Steuersystem für einen Gasbrenner, der ein normalerweise geschlossenes Ventil
zur Steuerung der Gaszufuhr nach dem Brenner aufweist, in der Weise ausgebildet, daß ein Elektromagnet mit dem
Ventil verbunden ist, der das Ventil öffnet, wenn er mit einem Strom erregt wird, der wenigstens einen ersten vorbestimmten
Wert besitzt, wobei der Elektromagnet das Ventil geöffnet hält, wenn er mit einem Strom erregt wird,
der wenigstens einen zweiten vorbestimmten Wert besitzt, welcher niedriger ist als der erste vorbestimmte Wert, wobei
das System weiter eine elektrische Schaltung besitzt, um den Elektromagneten von einer elektrischen Spannungsquelle zu erregen und den Elektromagnet zwecks öffnung des
Ventils zu betätigen, wobei die Schaltung den Strom des Elektromagneten so steuert, daß der den Elektromagneten
durchfließende Strom von dem ersten Wert unter den zweiten vorbestimmten Wert während einer Zeitdauer beträchtlicher
Länge geändert wird, wenn nicht während dieser Zeitdauer der Brenner wirksam gezündet ist, und in diesem Falle hält
die elektrische Schaltung den Elektromagnetstrom auf wenigstens diesem zweiten vorbestimmten Wert.
Nachstehend wird die Erfindung an Hand eines Ausführungs-
709842/0846
beispiels beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
Pig. 1 ein Schaltbild einer ersten Ausführungeform der
St eue rvo rri cht ung,
St eue rvo rri cht ung,
Fig. 2 ein Schaltbild einer zweiten Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Steuereinrichtung.
erfindungsgemäßen Steuereinrichtung.
In Fig. 1 ist die Schaltungsanordnung zur Steuerung der
Gaszufuhr nach einem Gasbrenner für ein Haushalt-Heißwasser-Heizsystem dargestellt. Die Schaltungsanordnung weist einen Zündfunkentransformator 10 auf, dessen Hochspannungs-Sekundärwicklung 12 Klemmen 64 aufweist, die mit dem Eingang einer Zündfunkeneinrichtung 50 verbunden sind. Zusätzlich zum Ausgang des Transformators 10 weist die Zündanordnung einen weiteren Ausgang an den Klemmen 13 für den Elektromagneten auf, der das Hauptgasventil der Gassteuerschaltung steuert. Diese Baueinheit bildet einen Teil des
Systems und ist schematisch bei 5"· dargestellt. In der
Zeichnung ist der Elektromagnet schematisch dargestellt
und mit dem Bezugszeichen 52 versehen. Das Ventil ist
ebenfalls nur schematisch dargestellt und mit dem Bezugszeichen 53 gekennzeichnet.
Gaszufuhr nach einem Gasbrenner für ein Haushalt-Heißwasser-Heizsystem dargestellt. Die Schaltungsanordnung weist einen Zündfunkentransformator 10 auf, dessen Hochspannungs-Sekundärwicklung 12 Klemmen 64 aufweist, die mit dem Eingang einer Zündfunkeneinrichtung 50 verbunden sind. Zusätzlich zum Ausgang des Transformators 10 weist die Zündanordnung einen weiteren Ausgang an den Klemmen 13 für den Elektromagneten auf, der das Hauptgasventil der Gassteuerschaltung steuert. Diese Baueinheit bildet einen Teil des
Systems und ist schematisch bei 5"· dargestellt. In der
Zeichnung ist der Elektromagnet schematisch dargestellt
und mit dem Bezugszeichen 52 versehen. Das Ventil ist
ebenfalls nur schematisch dargestellt und mit dem Bezugszeichen 53 gekennzeichnet.
Die Zündfunkenvorrichtung 50 und die Gassteuerstufe 51
können von herkömmlicher Bauart sein und brauchen nicht im einzelnen dargestellt und beschrieben zu werden. Der Elektromagnet ist mechanisch mit dem Ventil 53 verbunden, welches in seine Schließstellung vorgespannt ist und geöffnet wird, wenn ein elektrisches Erregersignal genügender Größe dem Elektromagneten zugeführt wird. Die Zündfunkeneinrichtung besitzt zwei Elektroden 5^, zwischen denen ein
können von herkömmlicher Bauart sein und brauchen nicht im einzelnen dargestellt und beschrieben zu werden. Der Elektromagnet ist mechanisch mit dem Ventil 53 verbunden, welches in seine Schließstellung vorgespannt ist und geöffnet wird, wenn ein elektrisches Erregersignal genügender Größe dem Elektromagneten zugeführt wird. Die Zündfunkeneinrichtung besitzt zwei Elektroden 5^, zwischen denen ein
709842/0846
Lichtbogen gezogen wird, um das dem Brenner zugeführte Gas
zu zünden, wenn der Elektromagnet betätigt wird.
Die Schaltung weist eine Phasenleitung 8 und eine Null-Leitung 9 auf, die mit entsprechenden Klemmen L und N an
ein Ein-Phasen-Haushaltnetz von z. B. 240 V angeschlossen
werden können. Benachbart zu der Anschlußklemme L liegt in der Leitung 8 ein Ruhekontakt 14 eines Thermostaten, der
die Temperatur des vom Boiler abgezogenen Wassers überwacht, der vom Gasbrenner erhitzt wird.
Die Schaltung weist ein zweipoliges Relais mit einer Erregerwicklung
1S und zwei beweglichen Kontakten 1SA und ISB
auf. Der Kontakt ISA ist mit der Leitung 8 verbunden und
als Umschaltkontakt zwischen festen Kontakten 1SC und 1SD
beweglich. Der Kortakt 1SB ist als Umschaltkontakt in gleicher Weise zwischen den festen Kontakten 1SE und ISF beweglich.
Wenn die Spule 1S unerregt ist, dann werden die Relaiskontakte paarweise zwischen 1SA und ISG bzw. I1^B und
ISE verbunden. Der Kontakt 1SD kann entweder nicht, verbunden
sein oder er kann mit einer Leitung 37 mit einer nicht dergestellten Vorrichtung verbunden sein, die eine elektrische
Stromzuführung erfordert, wenn der Brenner- gezündet hat.
Zwei Thermistoren sind in Reihe zueinander zwischen dem Kontakt ISC und einem Verbindungspunkt 18 geschaltet, mit
dem auch der Kontakt ISE verbunden ist. Der Thermistor 16 besitzt einen negativen Temperaturkoeffizienten und der
Thermistor I7 besitzt einen j>ositiven Temperaturkoeffizienten.
Bei normalen Umgebungstemperaturen, beispieLsweise
zwischen 0 0 und 30 G, hat der Thermistor 16> einen
709842/0846
beträchtlich höheren Widerstand als der Thermistor 17· Im
typischen FaLi beträgt der Widerstandswert des Thermistors 16 bei 2O0C S kOhm und jener des Thermistors 17 200 Ohm.
Die Klemmen 13 für den Elektromagneten 52 sind zwischen
den beweglichen Kontakt 15B und den Null-Leiter 9 geschaltet, so daß eine Erregung über diese Thermistoren 16, 17
erfolgt, wenn die Relaisspule 15 unerregt ist.
Der Zündfunkentransformator 10 bildet einen Teil der Zündfunkenschaltung,
die allgemein durch den Block 7 gekennzeichnet ist. Ebenso wie die Klemmen 13 wird auch diese
Schaltung durch die Thermistoren 16 und 17 erregt, und sie
liegt zwischen dem Verbindungspunkt 18 und dem Null-Leiter -). Sie weist einen Thyristor 19 auf, in dessen Anoden-Kathoden-Pfad
die Primärwicklung 11 des Zündfunkentransformators liegt, und ein Lastwiderstand 20 liegt im Anodenkreis.
Ein weiterer Widerstand 21 steuert das Gatterpotential des Thyristors 19. Ein Kondensator 22 ist einerseits
an die Anode des Thyristors und andererseits an den Null-Leiter 9 angeschaltet, und er lädt sich immer dann
auf, wenn der Thyristor nicht leitet, und die Entladung erfolgt über die Primärwicklung 11, wenn der Thyristor danach
gezündet wird. Auf diese Weise erhöht der Kondensator 22 die elektrische Energie, die der Zündfunkenvorrichtung
50 zugeführt wird.
Zwei La3twiderstände 35» 36 bewirken eine gesteuerte Verminderung
des dem Elektromagneten 52 über die Thermistoren 16, 17 zugeführten Stromes. Durch geeignete Wahl der Temperatur-Widerstands-Charakteristik
der Thermistoren und des vom Elektromagneten geforderten Betätigungsstroms
9842/0846
können diese Widerstände jedoch in Wegfall kommen.
Statt die Erregung über Thermistoren 16, 17 vorzunehmen,
können die Anschlußklemmen 13 für den Elektromagneten 52
auch durch einen anderen Pfad erregt werden, der einen Widerstand 23 enthält. Wie später noch beschrieben wird,
wird dieser Pfad wirksam, wenn die Relaisspule 15 erregt
wird und der Kontakt 15B sich auf den Kontakt 15Γ umlegt.
Zur Steuerung der Erregung der Relaisspule 15 besitzt die
Schaltung drei PNP-Transistoren 24, 25 und 26, die in
Kaskade an eine aus Kondensator 27 und Zener-Diode 28 bestehende
Parallelschaltung angeschaltet sind, so daß sie die an diesen abfallende Spannung aufnehmen. In bekannter
Weise wirkt der Transistor 24 im wesentlichen als Verstärker, und die Transistoren 25 und 26 wirken in ihrer Kombination
als Schalter, der von diesem Verstärker gesteuert wird.
Der Kondensator 27 und die Zener-Diode 28 sind an die Netzleitung in Reihe mit einer Widerstandskette 29 und
einer Diode 30 angelegt, und die den Transistoren anliegende Spannung ist demgemäß eine halbwellen-gleichgerichtete
geglättete und begrenzte Spannung. Die verschiedenen Widerstände und Kondensatoren, die in der Zeichnung dargestellt,
aber nicht getrennt beschrieben wurden, liefern die erforderlichen richtigen Spannungspegel für die Transistoren
usw. und/oder sie sind zur Glättung vorgesehen.
Die Relaisspule 15 ist in Reihe mit dem Kollektor-Emitter-Pfad
des Transistors 26 so geschaltet, daß gemäß einem kleinen Gleichstromsignal eine Erregung erfolgt, wenn
7ü9842/0846
dieses Signal auf einer Leitung 3I von einer Flammendetektorsonde
55 geliefert wird, wenn der Brenner gezündet ist.
Bei der folgenden Beschreibung der Arbeitsweise der Schaltung wird zunächst angenommen, daß eine Periode normaler
Abschaltung vorausgegangen ist. Der Thermostatkontakt 14-ist demgemäß offen und die Thermistoren 16 und I7 stehen
auf Umgebungstemperatur. Demgemäß sind Relaisspule I5 und
Zündfunkentransformator 10 unerregt. Es liegt an den Klemmen 13 kein Potential an, so daß das Ventil 53 durch den
Elektromagneten 52 geschlossen ist und kein Gas nach dem
Brenner gelangen kann.
Das folgende Schließen des Thermostaten 14 bei einem Bedarf
nach Wärme tritt daher auf, wenn die beweglichen Relaiskontakte I5A und I5B in den dargestellten Stellungen
befindlich sind. Der Elektromagnet 52 und die Zündfunkenschaltung
7 werden demgemäß über die Thermistoren 16 und 17 in Kombination parallel gespeist.
Anfänglich hat der Thermistor 16 mit negativem Temperaturkoeffizienten
einen hohen Widerstand, so daß in Kombination mit dem Thermistor I7» der zu dieser Zeit einen wesentlich
kleineren Widerstand besitzt, nur ein sehr kleiner Strom nach dem Elektromagneten fließen kann. Die Größe
dieses Stromes reicht nicht aus, um den Elektromagneten zu erregen, so daß das Ventil 53 geschlossen bleibt.
Jedoch bewirkt der durchlaufende Strom ein Aufheizen des Thermistors 16 bei zunehmender Verminderung seines Widerstandes.
Obwohl im Thermistor I7 zu dieser Zeit der Widerstand
geringfügig ansteigt, fällt daher der Geeamtwider-
709842/0846
stand der beiden Thermistoren, und zwar so lange, bis der dem Elektromagneten zugeführte Strom genügend groß ist, um
den Elektromagneten zu betätigen und damit das Ventil 53 zu öffnen, so daß Gas zum Brenner gelangen kann.
Die Zündfunkenschaltung 7 wird außerdem mit einem sich vergrößernden Strom parallel zu dem Elektromagneten während
der Halbwellen des angelegten Wechselstromsignals gespeist, wenn der Thyristor 19 leitfähig ist. Während jener
Zeit, in der der Elektromagnet arbeitet, ist dieser Strom genügend, um die Zündfunkeneinrichtung 50 s° zu betätigen,
daß das Gas, welches durch das Ventil 53 nach dem Brenner gelangen kann, unter normalen Umständen gezündet wird, sobald
es in den Brenner eintritt.
Vor der Zündung ist der Transistor 25 in seinen Leitfähigkeitszustand
vorgespannt, aber die Transistoren 24- und 26 sind nicht leitend, so daß die Relaisspule 15 unerregt
bleibt. Durch das Auftreten der Flamme am Brenner nach der Zündung wird jedoch bewirkt, daß ein Gleich3tromsignal auf
der Leitung ~y\ von der Flammendetektorsonde 55 zugeführt
wird. Dieser Strom schaltet den Transistor 24 an, wodurch
der Transistor 25 abgeschaltet und der Transistor 26 angeschaltet wird. Die Relaisspule 15 wird daher erregt und
schaltet die zugeordneten Kontakte 15A und 15B auf die
Kontakte 15D und 15F um.
Die Umschaltung des Kontaktes 15A entregt die Zündfunkenschaltung
7 und die zugehörige Zündfunkeneinrichtung 50 hört auf zu arbeiten.
Die Umschaltung des Kontakts 15B bewirkt, daß der
709842/0846
Widerstand 23 in Reihe mit dem Elektromagneten 52 geschaltet
wird, und zwar anstelle der Thermistoren 16 und 17. Der Wert des Widerstandes 23 ist wahrscheinlich größer
als der gegenwärtige Wert der kombinierten Widerstände der Thermistoren 16, 17 zu dieser Zeit, aber er ist nichtsdestoweniger
genügend niedrig, um den Elektromagneten in der betätigten Stellung zu halten, so daß weiter Gas nach
den Brennern strömen kann, wie dies vorher der Fall war. Die Brenner arbeiten demgemäß bis der Wärmebedarf gedeckt
ist. Dann öffnet sich der Thermostatkontakt 14 und der
Elektromagnet wird entregt und das Ventil 53 wird geschlossen, und gleichzeitig wird die Relaisspule I5 abgeschaltet,
so daß ihre beweglichen Kontakte I5A, 15B in ihre
Ursprungsstellungen zurückkehren, wie in der Zeichnung dargestellt. Die Schaltung ist dann für die nächste Aufheizung
bereit.
Falls der Brenner nicht zünden sollte, wenn der Thermostatkontakt 14 geschlossen ist und der Elektromagnet danach
das Ventil 53 in der beschriebenen Weise geöffnet hat, dann hält die Erregung der Relaisepule 15 den Elektromagneten
52 in Serienschaltung mit den Thermistoren 16 und 17.
Wenn sich der Widerstand des Thermistors 16 mit negativem Temperaturkoeffizienten im wesentlichen linear mit der
Temperatur über den gesamten Bereich der Arbeitstemperaturen des Thermistors 16 vermindert, dann steigt der Widerstand
des Thermistors I7 mit positivem Temperaturkoeffizienten
nur langsam an, bis eine vorbestimmte Temperatur erreicht ist, worauf eine schnelle Änderung mit der Temperatur
nach einem hohen Widerstandsbereich erfolgt. Der
709842/0846
Thermistor 17 erreicht das Knie seiner Charakteristik lange
bevor der Elektromagnet betätigt wurde. Nachdem das Knie erreicht ist, steigt der kombinierte Reihenwiderstand
der beiden Thermistoren schnell an, bis er zu groß wird, um einen Stromfluß durch den Elektromagneten zuzulassen,
der ausreicht, um den Elektromagneten in seiner Arbeitsstellung zu halten, und deshalb kehrt der Elektromagnet in
seinen Ruhezustand zurück und schließt das Ventil 53.
Die beschriebene Schaltungsanordnung liefert zwei aufeinanderfolgende
Zeitperioden. Die erste dieser Zeitperioden tritt bei Normalbetrieb zwischen dem Schließen der Thermostatkontakte
14 und der darauf folgenden Betätigung des Hauptgasventils durch einen Elektromagnetstrom ausreichender
Größe statt. Im typischen Fall beträgt diese Zeitperiode nur den Bruchteil einer Sekunde und sie ist gleich
oder länger als die Zeit, die für die Schaltung des Relais erforderlich ist, und so wird gewährleistet, daß selbst in
dem unwahrscheinlichen Pail, daß der Thermostatkontakt 14-schließt,
wenn noch eine Flamme am Brenner steht, der Elektromagnet nicht kurz durch einen Strom solcher Dauer
und Größe erregt werden kann, daß ein Ansprechen des Magneten erfolgt. Nachdem das Relais betätigt ist, wird der
Elektromagnetstrom durch den Widerstand 23 bestimmt, und dieser ist, wie oben erwähnt, nicht ausreichend, um den
Elektromagneten zu betätigen.
Das Ventil 53 bleibt daher so lange geschlossen, bis ein neuer und richtiger Anlauf stattfindet.
Die zweite Zeitperiode, die im typischen Fall 8 Sekunden Dauer umfaßt, ist verfügbar, nachdem das Hauptgasventil
709842/0846
geöffnet hat, und jetzt steht reichlich Zeit zur Verfügung, um eine normale Brennung einzuleiten. Wenn aber am
Ende dieser Zeitperiode der Brenner immer noch nicht gezündet hat, dann wird das Hauptgasventil geschlossen, und
es bleibt geschlossen, bis ein nicht dargestellter Hauptschalter geöffnet wird, um die Schaltung zu entregen, so
daß sich die Thermistoren 16, 17 abkühlen können. Nachdem
der Zündfehler korrigiert ist, wird die Hauptleitung wieder an Spannung gelegt, und in der vorbeschriebenen Weise
wird ein weiterer Zündvorgang eingeleitet. Der Thermostatkontakt 14- ist bereits geschlossen.
Aus Sicherheitsgründen ist es erwünscht, die zweite Zeitperiode,
die gelegentlich als Ventilabhebzeit bezeichnet
wird, weil sie jene Zeitdauer darstellt, während der das Hauptgasventil von seinem Sitz abgehoben wird, beträchtlich
kürzer zu halten, wenn der Versuch zur Zündung des Brenners durchgeführt wird, während der Brenner und seine
Umgebung noch heiß sind nach einer vorausgehenden Arbeiteperiode, und zwar kurzer als dann, wenn der Anlauf aus der
Kälte erfolgt, nachdem die Brenner über eine längere Zeitdauer gelöscht waren. Ein spezielles Merkmal der Schaltungsanordnung
besteht darin, daß diese Sicherheitsvorkehrung automatisch zustande kommt. Der Thermistor 17 mit positivem
Temperaturkoeffizienten, der zum großen Teil die Ventilabhubzeit bestimmt, ist der Brennerumgebung ausgesetzt.
Er erreicht das Knie der Charakteristik in einer Zeit, die sich mit seiner Anfängstemperatur ändert. Je
heißer er ursprünglich ist, desto kurzer ist die Zeit, die erforderlich ist, um diesen Knick zu erreichen, und infolgedessen
wird dadurch die Ventilabhubzeit kürzer.
709842/0846
Auf diese Veise ergibt sich eine Ventilabhubzeit, die niemals
unannehmbar lang ist, bei hohen Temperaturen, z. B. bei 6O0C, so daß keine Explosionsgefahr besteht, und andererseits
wird die Zeitperiode nicht unnötig kurz bei niedrigeren Temperaturen, z. B. bei O0C. Außerdem liefert der
Thermistor I7 »it positivem Temperaturkoeffizienten eine
Kompensation hinsichtlich einer Änderung in der Spannung der Hauptleitungen, das heißt im Wechselspannungsnetζ, und
Spannungsänderungen zwischen +10 % und -I5 % der 240 V
Nennspannung sind zulässig.
Eine Charakteristik eines Thermistors mit positivem Temperaturkoeffizienten
besteht darin, daß im Falle eines Fehlers immer der Schaltkreis geöffnet wird. In beiden beschriebenen
Schaltungsanordnungen liegt der Thermistor in Reihe mit dem Elektromagneten und bei Ausfall des Thermistors
mit pesitivem Temperaturkoeffizienten ist das System
daher gegen Fehler gesichert.
Im folgenden wird auf Fig. 2 Bezug genommen. Das zweite Ausführungsbeispiel mit dieser Schaltung stellt eine Abwandlung
des ersten dar und arbeitet im wesentlichen in der gleichen Weise wie vorbeschrieben. Aus diesem Grunde
sind gleiche Bezugszeichen zur Kennzeichnung gleicher oder analoger Teile benutzt.
Anstelle der Schaltungselemente 27 bis 30 nach der ersten
Schaltung besitzt die Schaltung nach Fig. 2 einen Transformator 38, dessen Primärwicklung 39 zwischen Phase 8 und
Hull-Leiter 9 geschaltet ist. Die Sekundärwicklung 40 des
Transformators ist an den Kollektor-Emitter-Pfad der Transistoren 24 bis 26 über eine Diode 41 geschaltet, die die
709842/0846
erforderliche Gleichrichtung bewirkt. Eine Glätting wird wiederum durch einen Kondensator 27 erreicht.
Die von der Transformatorsekundärwicklung W gespeiste
Schaltung mit den Transistoren 24 bis 26 wird durch eine Erdverbindung 70 auf Srdpotential bezogen.
Weitere Unterschiede zwischen den Schaltungsanordnungen nach Fig. 1 und 2 liegen darin, daß bei der zweiten Schaltungsanordnung
die Lastwiderstände 35 und 36 wegfallen und
die zweite Schaltungsanordnung eine Zündfunkenschaltung derart vorsieht, daß die Zündfunkenbildung automatisch
verhindert wird, wenn am Brenner eine Flamme steht. Wegen dieses Merkmals wird der Schalter, der in Fig. 1 durch den
Kontakt 15A in Verbindung mit dem Kontakt 15C gebildet
wird, überflüssig, und so wird er weggelassen.
Um eine Zündfunkenbildung bei der Zündung zu verhindern, ist die Steuerelektrode des Thyristors 19 (Pig· 2) in Reihe
mit einer Neonröhre 60 an einen Verbindungspunkt 61 zwischen einem Widerstand 62 und einem Kondensator 63 derart
angeschaltet, daß das Neonrohr 60 in Reihe mit dem Widerstand 62 liegt. Außerdem liegt in Reihe mit dem Widerstand
62 eine Diode 67 und ein Widerstand 66, während ein Kondensator 63 parallel zu dez· Neonröhre 60 liegt und zwischen
den Verbindungspunkt 61 und den Null-Leiter 9 geschaltet ist. Der Kondensator 22 liegt zwischen dem Null-Leiter
9 und einem Verbindungspunkt 65» und letzterer liegt zwischen der Diode 67 und dem Widerstand 62. Die
Primärwicklung 11 des Zündfunkentransformators 10 ist zwischen die Anode des Thyristors 19 und den Verbindungspunkt
65 geschaltet, wählend die Sekundärwicklung 12 zwischen
709842/0846
den Verbindungspunkt 61 und eine Ausgangsklemme 64 der Zündfunkeneinrichtung 50 geschaltet ist.
Der Widerstand 66 ist zwischen die Anode der Diode 67 und den Verbindungspunkt 18 von Widerstand 16 und Schaltkontakt
I5E geschaltet· Wenn demgemäß eine Wechselspannung am
Verbindungspunkt 18 anliegt, dann wird durch die Diode 67 eine gleichgerichtete Wechselspannung geliefert, und es
werden beide Kondensatoren 22 und 63 aufgeladen. Wenn die Spannung am Kondensator 63 die Durchbruchspannung der
Neonröhre 60 erreicht, dann wird letztere leitfähig, so daß der Thyristor 19 in den Leitfähigkeitszustand geschaltet
wird. Dadurch wird die Primärwicklung des Transformators 10 erregt, so daß ein in der Sekundärwicklung 12 erzeugter
Strom einen Punkenübergeng zwischen den Elektroden
54 bewirkt.
Wenn der Funke erfolgreich das Gas zündet, dann erzeugt die resultierende Flamme über den Funkenelektroden 54
einen Leckpfad mit relativ niedrigem Widerstand, der verhindert, daß der Kondensator 63 durch die Durchbruchsspannung
der Neonröhre 60 aufgeladen wird. Demgemäß kann über den Elektroden 54 kein Zündfunken erzeugt werden, wenn
eine Flamme vorhanden ist.
Sollte jedoch die Brennerflamme ausgelöscht sein, dann steigt die Spannung über den Kondensator 63 an und es wird
ein Zündfunke zur Wiederzündung erzeugt, wenn die Brennerflamme erloschen sein sollte, und zwar so lange als eine
Wechselspannung am Verbindungspunkt 18 vorhanden ist·
Gemäß einer Abwandlung der beschriebenen Schaltungs-
709842/0846
anordnung ist der Zündfunkenkreis 7 direkt an die Leitungen 8, 9 angeschaltet und nicht in Reihe über die Thermistoren
16, 17. Statt dessen kann die Schaltung 7 auch an die Wechselspannungsquelle in Reihe mit nur einem Thermistor
17 niit positivem Temperaturkoeffizienten angeschaltet
sein.
Die Zeitverzögerung wird durch den Thermistor 16 mit negativem Temperaturkoeffizienten zwischen dem Schließen des
Thermostatkontaktes 14- und der folgenden Betätigung des Elektromagneten eingeführt und gewährleistet, daß der
Elektromagnet nicht in dem höchst unwahrscheinlichen Fall erregt werden kann, gemäß welchem eine Flamme bereits vorhanden
ist (oder fehlerhaft festgestellt wird), wenn der Thermostatkontakt schließt. Gemäß einer möglichen Modifikation
der Schaltungsanordnungen nach Fig. 1 und 2 wird der Thermistor 16 weggelassen. Statt dessen kann diese
Zeitverzögerung auch durch andere Mittel eingeführt werden.
In beiden beschriebenen Schaltungsanordnungen sind alle Schaltungselemente außer dem Relais als Festkörperschaltungselemente
ausgebildet und die gesamte Schaltung einschließlich Relais kann in einer geformten Einheit untergebracht
werden, so daß sich eine beträchtliche mechanische Festigkeit und ein Schutz gegen Feuchtigkeit und Stoß
ergibt. Außerdem ist eine solche Einheit leicht ersetzbar und besitzt einen guten Stoßwiderstand. Im Hinblick auf
die große Zahl von Sicherheitemerkmalen der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ist die Zahl der erforderlichen
Schaltungselemente relativ klein. Die so geformte Einheit kann entsprechend kompakt ausgebildet und leicht in einer
709842/0846
Gaset euere inhe it 5I in. eier Gaszuführungsleitung des Brenners
untergebracht werden.
Im vorliegenden wurde von einer Reihenschaltung von Elektromagnet und Thermistor ausgegangen, jedoch können statt
dessen auch Parallelschaltungen benutzt werden. Schließlich können andere Bestandteile als Thermistoren benutzt
werden, um die erforderliche Änderung des Elektromagnetstroms zu bewerkstelligen.
709842/0846
Claims (11)
1.) Steuersystem für einen Gasbrenner, der ein normalerweise
geschlossenes Ventil aufweist, das die Gaszufuhr nach dem Brenner steuert und das durch einen hiermit
verbundenen Elektromagneten bei dessen Erregung geöffnet wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei Erregung des
Elektromagneten mit einem Strom, der einen ersten vorgegebenen Wert überschreitet, das Ventil geöffnet
wird, daß bei Erregung des Elektromagneten mit einem Strom, der einen zweiten vorbestimmten Wert überschreitet,
der niedriger ist als der erste Wert, das Ventil angeschaltet bleibt, und daß eine elektrische Schaltung
vorgesehen ist, um den Elektromagneten an eine Spannungsquelle anzuschalten und den Elektromagneten
zu veranlassen, das Ventil zu öffnen, wobei die Schaltung den Elektromagnetstrom so steuert, daß er sich
von dem ersten vorbestimmten Wert auf den zweiten vorbestimmten Wert über eine Zeitdauer beträchtlicher
Länge ändert, wenn nicht während dieser Zeitdauer der Brenner erfolgreich gezündet wurde, und in diesem Fall
wird die elektrische Schaltung den Strom des Elektromagneten auf dem zweiten vorbestimmten Mindestwert
halten.
2. Steuersystem für einen Gasbrenner, dessen normalerweise geschlossenes Ventil zur Steuerung der Gaszufuhr
nach dem Brenner von einem mit dem Ventil verbundenen Elektromagneten gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet,
daß der Elektromagnet das Ventil in die Öffnungsstellung überführt, wenn er mit einem Strom erregt
wird, der einen ersten vorbestimmten Mindestwert
7 (■ () R /, 2 / Π 8 4 «i
überschreitet, wobei jedoch das Ventil offen gehalten wird, wenn der Elektromagnet mit einem Strom erregt
wird, der einen zweiten vorbestimmten Mindestwert, kleiner als der erste Mindestwert, überschreitet, und
daß außerdem eine elektrische Schaltung vorgesehen ist, um den Elektromagneten über eine Spannungsquelle
zu erregen, wobei temperaturabhängige Impedanzen in der Schaltung nach dem Elektromagneten so angeordnet
sind, daß bei Betätigung des Elektromagneten zur Öffnung des Ventils der Elektromagnetstrom so gesteuert
wird, daß er sich von dem ersten vorbestimmten Mindestwert auf den zweiten vorbestimmten Mindestwert
während einer Zeitdauer beträchtlicher Länge ändert, wenn während der Zeitdauer der Brenner erfolgreich gezündet
wurde, und in diesem Falle hält die Schaltung den Elektromagnetstrom auf dem zweiten vorbestimmten
Mindestwert.
3. Steuersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die temperaturabhängigen Impedanzen einen Thermistor mit einem positiven Temperaturkoeffizienten aufweisen,
der in Reihe mit der Spule des Elektromagneten geschaltet ist.
4. Steuersystem nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet,
daß ein weiterer Thermistor mit einem negativen Temperaturkoeffizienten in Reihe mit dem ersten Thermistor
und dem Elektromagneten geschaltet ist und daß der zweite Thermistor einen beträchtlich höheren Anfangswiderstand
als der erste Thermistor aufweist, wobei er so angeordnet ist, daß nach der Erregung des Elektromagneten
aus der Spannungsquelle eine Verzögerung der
9842/0846
Betätigung des Elektromagneten durch zeitweilige Steuerung des ElektromagnetStroms unter den ersten
vorbestimmten Wert eingeführt wird.
5. Steuersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß eine zweite Impedanz und Schaltmittel vorgesehen sind, die auf ein Signal ansprechen, welches die Zündung
des Brenners anzeigt, um die zweite Impedanz in die Schaltung des Elektromagneten einzuschalten, wodurch
der Elektromagnetstrom auf dem zweiten Mindestwert gehalten wird.
6. Steuersystem nach den Ansprüchen 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schaltung ein Relais aufweist, welches gemäß einem Signal betätigt wird, das die Zündung
des Brenners anzeigt, und daß ein Widerstand in Reihe mit dem Elektromagneten durch den Kontakt des
Relais geschaltet werden kann, wobei dieser Widerstand einen Wert hat, der, wenn er an den Elektromagneten
angeschaltet ist, den Strom auf wenigstens dem zweiten vorbestimmten Wert hält.
7. Steuersystem nach den Ansprüchen 3» 4 und 6, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Zündfunkeneinrichtung zur Zündung des Brenners vorgesehen ist und daß die elektrische
Schaltung die Erregung der Zündfunkeneinrichtung von einer Wechselstromquelle über die in Reihe
liegenden Thermistoren mit positiven und negativen Temperaturkoeffizienten bewirkt.
8. Steuersystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Zündfunkeneinrichtung zur Zündung des
709842/0846
Brenners vorgesehen ist und daß die elektrische Schaltung die Erregung der Zündfunkeneinrichtung von einer
Wechselstromquelle über den Thermistor mit positivem Temperaturkoeffizienten bewirkt.
9. Steuersystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zündfunkeneinrichtung zur Zündung des Brenners
vorgesehen ist, daß die elektrische Schaltung einen Transformator mit einer Hochspannungssekundärwicklung
aufweist, die an die Zündfunkeneinrichtung angeschaltet ist, daß ein Thyristor mit einem Anoden-Kathoden-Pfad
in Reihe mit der Primärwicklung des Transformators geschaltet ist, um dessen Erregung zu
steuern, und daß eine Gattervorspannvorrichtung an der Steuerelektrode des Thyristors liegt und den Thyristor
während Jeder Halbwelle eines angelegten Vechselstromsignals in den Leitfähigkeitszustand versetzt.
10. Steuersystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektrode des Thyristors der Zündfunkeneinrichtung
derart zugeordnet ist, daß sie automatisch unwirksam gemacht ist, wenn die Brennerflamme gezündet
ist.
11. Steuersystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zündfunkeneinrichtung zur Zündung des Brenners
vorgesehen ist, daß die elektrische Schaltung einen Transformator mit einer Hochspannungssekundärwicklung
aufweist, die an die Zündfunkenvorrichtung angeschaltet ist, daß ein Thyristor mit seinem Anoden-Xathoden-Pfad
in Reihe zur Primärwicklung des Transformators geschaltet ist, um die Erregung des
709842/0846
Transformators von einer Wechselstromquelle her zu steuern, und daß Gattervorspannmittel mit der Steuerelektrode
des Thyristors verbunden und so ausgebildet sind, daß der Thyristor während jeder Halbwelle in den
Leitfähigkeitszustand geschaltet wird, wobei das Relais mit einem weiteren Eontakt versehen ist, der
bei Zündung des Brenners die Reihenschaltung von Thyristor und Transformatorprimärwicklung öffnet.
709842/0846
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB13939/76A GB1560756A (en) | 1976-04-06 | 1976-04-06 | Control unit for a gas burner |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2715030A1 true DE2715030A1 (de) | 1977-10-20 |
Family
ID=10032124
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19772715030 Ceased DE2715030A1 (de) | 1976-04-06 | 1977-04-04 | Zuendsteuersystem fuer einen gasbrenner |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4150938A (de) |
AT (1) | AT357293B (de) |
AU (1) | AU511389B2 (de) |
BE (1) | BE853311A (de) |
DE (1) | DE2715030A1 (de) |
FR (1) | FR2347618A1 (de) |
GB (1) | GB1560756A (de) |
IT (1) | IT1084617B (de) |
NL (1) | NL7703668A (de) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4235586A (en) * | 1978-06-20 | 1980-11-25 | The Carborundum Company | Gas ignition control |
SE469535B (sv) * | 1991-12-13 | 1993-07-19 | Electrolux Ab | Anordning vid en braennare foer automatisk aatertaendning av slocknad gaslaaga |
JPH08190805A (ja) * | 1995-01-11 | 1996-07-23 | Elco:Kk | 燃焼装置 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2352984A1 (de) * | 1973-10-23 | 1975-04-30 | Vaillant Joh Kg | Feuerungsautomat |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3196923A (en) * | 1963-06-17 | 1965-07-27 | Honeywell Inc | Burner control system |
DE1551982B1 (de) * | 1966-04-01 | 1971-04-01 | Saunier Duval | Sicherheitsvorrichtung fuer gasheizgeraete |
US3393039A (en) * | 1966-05-11 | 1968-07-16 | Emerson Electric Co | Burner control system |
US3600118A (en) * | 1969-07-23 | 1971-08-17 | Texas Instruments Inc | Furnace control apparatus |
-
1976
- 1976-04-06 GB GB13939/76A patent/GB1560756A/en not_active Expired
-
1977
- 1977-03-24 AU AU23590/77A patent/AU511389B2/en not_active Expired
- 1977-03-25 US US05/781,312 patent/US4150938A/en not_active Expired - Lifetime
- 1977-04-01 IT IT22019/77A patent/IT1084617B/it active
- 1977-04-04 DE DE19772715030 patent/DE2715030A1/de not_active Ceased
- 1977-04-04 NL NL7703668A patent/NL7703668A/xx not_active Application Discontinuation
- 1977-04-04 FR FR7710037A patent/FR2347618A1/fr active Granted
- 1977-04-05 AT AT238477A patent/AT357293B/de not_active IP Right Cessation
- 1977-04-06 BE BE176476A patent/BE853311A/xx not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2352984A1 (de) * | 1973-10-23 | 1975-04-30 | Vaillant Joh Kg | Feuerungsautomat |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ATA238477A (de) | 1979-11-15 |
GB1560756A (en) | 1980-02-06 |
US4150938A (en) | 1979-04-24 |
AU2359077A (en) | 1978-09-28 |
FR2347618B1 (de) | 1985-04-12 |
NL7703668A (nl) | 1977-10-10 |
AT357293B (de) | 1980-06-25 |
FR2347618A1 (fr) | 1977-11-04 |
AU511389B2 (en) | 1980-08-14 |
BE853311A (fr) | 1977-08-01 |
IT1084617B (it) | 1985-05-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69312576T2 (de) | Anlassschaltung für einen Einphasen-Induktionsmotor | |
DE2948730A1 (de) | Brennstoff-zuendsystem | |
DE2500803C2 (de) | Brennersteuerschaltung | |
DE2326763A1 (de) | Steuerkreis fuer einen oelbrenner | |
DE1526248A1 (de) | Zuendvorrichtung | |
DE2727911A1 (de) | Steueranordnung fuer eine brennstoffzuendanlage | |
DE2802218A1 (de) | Elektronischer starter zum zuenden einer entladungslampe | |
DE2727910A1 (de) | Steueranordnung fuer eine brennstoffzuendanlage | |
DE2107912A1 (de) | Zund und Überwachungsgerät | |
DE2751594A1 (de) | Elektrische zuend- und ueberwachungseinrichtung fuer gasbrenner | |
DE2604438A1 (de) | Brenner-regelanordnung | |
DE2715030A1 (de) | Zuendsteuersystem fuer einen gasbrenner | |
DE2442997C2 (de) | Steuergeraet zum zuenden und ueberwachen einer feuerungsanlage | |
DE2841270C2 (de) | Flammenüberwachungsschaltung | |
DE2606088A1 (de) | Brenner-regelvorrichtung | |
DE2514321C3 (de) | Schaltungsanordnung zum Zünden und Betrieb von Niederdruck-Leuchtstofflampen | |
DE2809993A1 (de) | Flammenwaechterschaltung zur ueberwachung einer brennerflamme | |
DE3236852C2 (de) | Startvorrichtung für Gasentladungslampen mit heizbaren Elektroden | |
DE2809843A1 (de) | Steueranordnung fuer eine brennstoffzuendanlage | |
EP0440872B1 (de) | Zünd- und Sicherheitsschaltung für Gasbrenner | |
DE2422319A1 (de) | Brennstoff-zuendanordnung | |
DE1401938A1 (de) | Steuereinrichtung fuer eine Brenneranlage | |
DE2557690C3 (de) | Mit Netzwechselspannung gespeiste Schaltung für einen Flammenwächter einer Feuerungsanlage | |
DE1815477U (de) | Steuerschaltvorrichtung fuer einen flammenwaechter. | |
DE2031516C (de) | Steuereinrichtung für einen Ofen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8131 | Rejection |