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Störabschalt-Einrichtung an einem Feuerungsautomaten
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Störabschalt-Einrichtung an 'einem
Feuerungsautomaten mit einem thermischen Schalter zur Erzeugung einer Sicherheitszeit,
einer Schalteinrichtung zur Freigabe des Brennstoffes und einem Flammenwächter mit
einem Flammenrelais.
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Feuerungsautomaten mit einem thermischen Schalter mit einer Startsicherheitszeit
ab etwa 5 Sek. und mehr haben sich in der Praxis bewährt. Kürzere Sicherheitszeiten
sind mit thermisch betätigten Schaltkontakten schwer erzielbar,aber in vielen Fällen
auch gar nicht erwünscht, weil bei nicht sehr zündwilligen Brennern sonst zu viele
ungewollte Störabschaltungen erfolgen.
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Demgegenüber wird bei einem Erlöschen der Flamme während des Betriebes,
also ohne dass der Thermostat ausschaltet, vielfach eine Sicherheitszeit unter einer
Sekunde gefordert. Dazu sind bisher gesonderte Auslöserelais mit den Schaltströmen
der am Automaten angeschlossenen Verbraucher entsprechend ausgelegten Kontakten
verwendet worden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das zusätzliche Auslöserelais
einzusparen und die Kontakte des thermischen Schalters auch für eine schnelle Störabschaltung
zu verwenden.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäss durch die im Kennzeichen des Patentanspruches
genannten Merkmale gelöst.
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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der
Zeichnung näher erläutert: Es zeigen: Fig. 1 den schematischen Aufbau einer Störauslöse-Einrichtung,
Fig. 2 ein Schaltschema eines Feuerungsautomaten und Fig. 3 ein Spannungs/Zeitdiagramm.
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Die in der Fig. 1 dargestellte Störauslöse-Einrichtung besteht aus
einem thermischem Schalter 1 mit einem Kontaktsatz 2, einer auf einen Störauslösebügel
3 einwirkenden Bimetalleinheit 4 und einem Entstörbügel 5 mit von Hand zu betätigendem
Entstörknopf 6. Eine mittlere Kontaktfeder 7 des aus einem Arbeits- und einem Ruhekontakt
8 bzw. 9 bestehenden Kontakt satzes 2 stützt sich auf dem Störauslösebügel 3 ab
und dieser ist an einem Drehpunkt 10 schwenkbar gelagert. Der Störauslösebügel 3
ist über einen Stössel 11 mit einem Anker 12 eines Elektromagneten 13 mechanisch
verbunden. Der Stössel 11 greift an der gleichen Stelle am Störauslösebügel 3 an,
an der auch ein freies Ende 14 der Bimetalleinheit 4 auf den Störauslösebügel 3
einwirkt. Die Bimetalleinheit 4 trägt eine Heizwicklung 15 in bekannter Art.
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Das freie Ende 14 der Bimetalleinheit 4 wirkt ferner auf einen weiteren,
nur im Schema der Fig. 2 dargestellten Umschaltkontaktsatz 16, der auch von einem
Flammenrelais 17 aus beeinflussbar ist.
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Die weitere Beschreibung erfolgt nun anhand der Fig. 2: Eine Phasenzuleitung
P ist über Steuerglieder bestehend aus einem Hauptschalter 18 und einem Thermostaten
19 an der mittleren Kontaktfeder 7 des Kontaktsatzes 2 des thermischen Schalters
1 angeschlossen. Die Kontaktfeder 7 berührt den Ruhekontakt 9, von dem aus je eine
Verbindung zu folgenden Elementen besteht: Zu einem Brennermotor 20, zu einem Flammenwächter
21, zu einem ersten Wicklungsanschluss des Elektromagneten 13 sowie zu einem Mittelkontakt
22 des Umschaltkontaktsatzes 16.
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Von dessen Ruhekontakt 23 führt je eine Leitung zu einer Zündeinrichtung
24 und zum einen Anschluss der Heizwicklung 15 des thermischen Schalters 1, während
ein Arbeitskontakt 25 des Umschaltkontaktsatzes 16 mit einem den Brennstoff freigebenden
Magnetventil 26 verbunden ist.
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Das Flammenrelais 17 ist mit seiner Hauptwicklung 27 am Flammenwächter
21 angeschlossen.
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Ein Nulleiter N ist mit dem Brennermotor 20, dem Magnetventil 26,
der Zündeinrichtung 24, dem zweiten Anschluss der Heizwicklung 15 und dem Flammenwächter
21 verbunden.
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Zwischen den zweiten Wicklungsanschluss des Elektromagneten 13 und
den Nulleiter N ist der Strompfad eines elektronischen Schalters 28 angeschlossen.
Dadurch bildet die Wicklung des Elektromagneten 13 mit dem elektronischen Schalter
28, dem Ruhekontakt 9 des Störauslöse-Kontaktsatzes 2 des thermischen Schalters
1 und den Steuergliedern 18 und 19 eine an die Netzspannung angeschlossene Reihenschaltung.
Als elektronischer Schalter 28 dient ein Thyristor, dessen Kathode K mit dem Nulleiter
N verbunden ist und zwischen dessen Steuerelektrode G und dem Nulleiter N eine Hilfswicklung
29 des Flammenrelais 17 liegt.
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Das Diagramm der Fig. 3 zeigt die zwischen der Steuerelektrode G und
der Kathode K beim Schalten des Flammenrelais 17 entstehenden Spannungsimpulse UGK,
wobei ein erster Impuls 30 beim
Aufziehen des Flammenrelais entsteht
und den Thy;istor nicht aussteuern kann, während ein zweiter, umgekehrt gepolter
Impuls 31 beim Abfallen des Flammenrelais 17 auftritt, der den Thyristor 28 leitend
macht.
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Der beschriebene Feuerungsautomat arbeitet wie folgt: Sobald die Steuerglieder
18 und 19 Wärme verlangen und der Kontaktsatz 2 entstört ist, erhalten der Brennermotor
20, die Zündeinrichtung 24 und die Heizwicklung 15 des thermischen Schalters 1 Spannung.
Nach Ablauf einer Vorlüftzeit und unter der Voraussetzung, dass kein Fremdlicht
vorhanden ist, betätigt das freie Ende 14 (Fig. 1) der Bimetalleinheit 4 den Mittelkontakt
22 (Fig. 2) des Umschalt-Kontaktsatzes 16. Ueber den Arbeitskontakt 25 wird das
Magnetventil 26, das den Brennstoff frei gibt, erregt. Das Flammenrelais 17 meldet
über einen Flammenfühler 32 das Entstehen einer Flamme, indem sein Anker in den
Umschalt-Kontaktsatz 16 eingreift, den Mittelkontakt 22 vom Ruhekontakt 23 abhebt
und unabhängig vom Heizzustand der Bimetalleinheit 4 den Mittelkontakt 22 in Berührung
mit dem Arbeitskontakt 25 festhält. Dadurch werden die Bimetall-Heizwicklung 15
und die Zündeinrichtung 24 abgeschaltet. Die Betriebsstellung ist erreicht.
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Wäre keine Flamme entstanden, dann hätte das freie Ende 14 (Fig. 1)
der Bimetalleinheit 4 nach Ablauf der Sicherheitszeit über den Störauslösebügel
3 den'Kontaktsatz 2 und dadurch eine Störstellung ausgelöst, die später nur von
Hand durch Betätigen des Entstörknopfes 6 aufgehoben werden kann.
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Bis zum beschriebenen Zeitpunkt entstand im Elektromagnet 13 kein
Stromfluss, denn der elektronische Schalter 28 wurde nicht ausgesteuert, weil die
Hilfswicklung 29 des Flammenrelais 17 bezüglich ihrer Wicklungsrichtung so angeschlossen
ist, dass nur der beim Abfallen des Flammenrelais in der Hilfswicklung 29 entstehende
Spannungsimpuls 31 den in der Ruhestellung sperrenden elektronischen Schalter 28
leitend macht.
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Erlöscht die Flamme fälschlicherweise während des Betriebes, dann
bewirkt beim Abfallen des Flammenrelais 17 der in der Hilfswicklung 29 induzierte
Spannungsimpuls 31 durch Aussteuerung des elektronischen Schalters 28 ein kurzes
Aufziehen des Ankers 12 des Elektromagneten 13. Dieser betätigt über den Stössel
11 den Störauslösebügel 3 und löst eine Störstellung aus.
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Schaltet dagegen der Thermostat 19 ab, oder fällt die Netzspannung
aus, dann wird die ganze Anordnung spannungslos, und der Elektromagnet 13 kann keine
Störauslösung bewirken.
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Durch die Anordnung eines räumlich kleinen Elektromagneten, der wie
beschrieben auf die Kontakte des thermischen Schalters einwirkt, wird es möglich,
den Anwendungsbereich eines Feuerungsautomaten zu erweitern, indem beispielsweise
ein bisher nur für Oelbrenner kleiner Wärmeleistung zugelassener Automat solchermassen
auch für Gas- oder Oelbrenner grösserer Leistung verwendet werden darf.