DE3004127C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung geht aus von einer Brennersteuerschaltung für
eine Brenneranlage mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1
angegebenen Merkmalen.
Brennersteuerschaltungen sind so ausgelegt, daß sie einerseits
das Vorhandensein einer Brennflamme in der überwachten
Brennkammer beobachten und daß sie andererseits für die
richtige zeitliche Folge der Brennersteuervorgänge und für
Sicherheitsabschaltungen sorgen. Bei der Auslegung von
Brennersteuerschaltungen muß vor allem auf die Sicherheit des
Brennerbetriebs geachtet werden. Wenn beispielsweise
Brennstoff in die Brennkammer eingebracht wird und innerhalb
einer angemessenen Zeitspanne nicht gezündet wird, dann kann
sich in der Brennkammer eine explosionsfähige Brennstoffkonzentration
ansammeln. Eine Brennersteuerschaltung muß
deshalb zuverlässig überwachen, daß in der Brennkammer
eine Flamme existiert, muß exakt ein Zündversuchsintervall
zeitlich steuern, muß die Zündung unterbinden, wenn ein Signal
über eine nicht einwandfreie Brennerflamme auftritt, und muß
den Brenner auf einen sicheren Zustand schalten, sobald die
Möglichkeit zu einem gefahrbringenden Zustand auftritt.
Beispiele derartiger Brennersteuerschaltungen finden sich in
der US-PS 38 40 322 oder den DE-OSn 25 52 666, 25 57 691 und
28 09 843. Die erstgenannte und die letztgenannte dieser
Offenlegungsschriften befassen sich mit Maßnahmen zur Eigensicherheit
der Flammenüberwachungsschaltung, damit bei Gerätefehlern
die Brenneranlage nicht in Betrieb genommen werden
kann, während sich die andere Offenlegungsschrift mit Maßnahmen
gegen fehlerhafte Flammensignale durch Falschlicht befaßt.
Brennersteuerschaltungen arbeiten mit verschiedenen Sensoren,
die elektrische Signale liefern, welche Vorhandensein oder
Fehlen verschiedener Zustände im Brenner anzeigen. Diese
Sensoren können ausfallen oder fehlerhaft arbeiten, was zu
einem gefährlichen Zustand im Brenner führt. Eine
Brennersteuerschaltung sollte also den einwandfreien Betrieb
eines derartigen Sensors gewährleisten. Es geschieht auch
gelegentlich, daß ein richtig arbeitender Brenner von einer
Brennersteuereinrichtung aufgrund eines fehlerhaft arbeitenden
Sensors abgeschaltet wird oder zur Sicherheit gar nicht in Betrieb
gehen kann. Wenn dann durch Überprüfung der fehlerhafte
Sensor oder die Blockierung festgestellt wird, können dieser
Sensor oder die Sperre unter Umständen so manipuliert werden,
daß die Brennersteuereinrichtung solange weiterbenutzt werden
kann, bis das fehlerhafte Teil ausgewechselt wird. Eine solche
Umgehung eines Sensors oder einer Sperre ist äußerst
unerwünscht, denn es könnte im Anschluß daran ein gefährlicher
Zustand eintreten, den die Brennersteuereinrichtung dann nicht
mehr erfassen könnte, weil das nicht betriebsfähige Teil umgangen
worden ist.
Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
Maßnahmen anzugeben, welche bei Manipulationen am
Strömungssensor die Inbetriebnahme der Brenneranlage verhindern.
Bei einer Brennersteuerschaltung in einer Ölbrennanlage, für
welche sich die Erfindung eignet, wird bei der Betriebsüberwachung
abgefragt, ob der Brenner in Betrieb ist, ferner ob
der Flammensensor ein Signal abgibt, wenn er in der Brennkammer
die Brennerflamme feststellt, und es sind eine oder
mehrere Vorrichtungen zur Steuerung und Überwachung der
Zündung und/oder des Brennstoffstroms vorgesehen. Die Brennersteuerschaltung
weist ferner eine Sperre oder einen Sicherheitsschalter
auf, welche die Steuerschaltung von ihrer
Stromversorgung abzutrennen gestattet, sowie eine Steuereinrichtung
zur Betätigung der Zündung und/oder der Brennstoffsteuer-
und -überwachungsvorrichtungen und schließlich eine
Zeitsteuerschaltung, die vier aufeinander folgende und teilweise
sich überlappende Zeitintervalle von genau aufeinander
abgestimmter Beziehung vorgibt. Die Zündfolge wird abhängig
von einem Brennereinschaltbefehl eingeleitet, der die Zeitsteuerschaltung
betätigt, die dann ein Spülintervall und
sich daran anschließend ein Zündflammenstabilisierungsintervall,
während dessen die Zündflamme in einer überwachten
Brennkammer aufrechterhalten werden sollte, bestimmt. Nach der
Stabilisierung der Zündflamme wird in der Brennkammer die
Hauptbrennflamme während des Hauptzündintervalls gezündet.
Wenn während dieses Intervalls die Hauptflamme zu brennen
beginnt, sorgt die Flammensignalschaltung dafür, daß die
Steuerschaltung eingeschaltet bleibt. Wenn während dieser
Zeitspanne die Brennerflamme nicht aufgebaut wird, tritt der
Sicherheitsabschalter in Aktion und setzt die Steuerschaltung
außer Betrieb.
Bei einer solchen Brennersteuerschaltung sorgt die Erfindung
für die richtige Arbeitsweise eines Luftströmungssensors, jedoch
lassen sich prinzipiell auch andere Sensoren im Brenner
oder Kessel überwachen. Damit die Brennersteuerschaltung die
Hauptflamme in Gang setzt, muß der Luftströmungssensor zur
richtigen Zeit innerhalb der Startfolge von einem nicht
betätigten in einen betätigten Zustand übergehen, wodurch
angezeigt wird, daß der Sensor richtig arbeitet. Mit Hilfe der
Erfindung wird außerdem jeglicher Versuch unterbunden, den
Brenner zu zünden, wenn der Luftströmungssensor überbrückt
oder in einer eingeschalteten Stellung festgeklemmt wird. Der
Brennerbetrieb wird also außer bei einem nicht richtig
funktionierenden Sensor auch dann unterbunden, wenn am Sensor
manipuliert worden ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den beiliegenden
Zeichnungen veranschaulichten Ausführungsbeispiels im
einzelnen erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Brennersteuereinrichtung;
Fig. 2 ein ins einzelne gehendes Schaltbild der Brennersteuerelektronik
aus Fig. 1;
Fig. 3 bis 8 Zeitfolgediagramme zur Erläuterung des zeitlichen
Ablaufes.
Die in Fig. 1 gezeigte Brennersteuereinrichtung weist die
Anschlußklemmen 10 und 12 auf, an denen sie mit einer geeigneten
Leistungsquelle zu verbinden ist, z. B. einer Wechselstromquelle
mit 240 V Spannung bei 50 Hz. Mit diesen Klemmen
ist ein Steuerabschnitt verbunden, der eine Alarmvorrichtung
14, ein Gebläse 16, eine Zündflammenbrennstoffsteuerung 18,
eine Zündfunkensteuerung 20 und eine Hauptbrennstoffsteuerung
22 aufweist. Mit der Klemme 10 liegen außerdem ein Grenzwertschalter
24 und eine Betriebssteuerung 26, etwa ein Thermostat,
in Reihe. Normal geöffnete Abschaltkontakte 30-1 sind mit der
Alarmvorrichtung 14 in Reihe geschaltet, während normal geschlossene
Abschaltkontakte 30-2 in Reihe mit der Betriebssteuerung
26 und den übrigen Vorrichtungen des Steuerabschnittes
liegen. Normal offene Steuerrelaiskontakte 32-1 steuern
die Leistungszufuhr zur Zündung und zu den Brennstoffsteuereinrichtungen
18, 20 und 22 über weitere Kontakte. Und zwar
liegen normalerweise offene Zündflammenrelaiskontakte 34-1
in Reihe mit der Zündflammenbrennstoffsteuerung 18, in
Reihe mit den normalerweise geschlossenen Flammenrelaiskontakten
36-1, die in Reihe mit der Zündflammenbrennstoffsteuerung
18 liegen, und über normalerweise geschlossene Zündflammenrelaiskontakte
34-2 mit einer Zündfunkensteuerung 20, und
normalerweise offene Flammenrelaiskontakte 36-2 in Reihe mit
der Hauptbrennstoffsteuerung 22. Ein Luftstromschalter 38
ist normalerweise offen. Er schließt, wenn das Gebläse 16
Luft durch den Brenner hindurchströmen läßt, wodurch eine
positive Anzeige für den Luftstrom gegeben ist.
Eine erste Sekundärwicklung 44 eines Transformators 42
speist einen Vollwellengleichrichter 46, der an seinen
Gleichstromklemmen den Strombedarf für den Elektronikabschnitt
abgibt, wobei der eine Pol einer Hauptsammelschiene
52 zugeführt ist. Die Primärwicklung 40 des Transformators
42 liegt unmittelbar an den Klemmen 10 und 12, so daß die
Gleichstromsammelschiene 52 dauernd gespeist wird. Eine zweite
Sekundärwicklung 62 des Transformators speist Leistung
zu den Klemmen 200 und 202, an die ein auf UV-Licht ansprechender
Flammensensor angeschlossen ist. Die Flammensignalimpulse
werden über einen Transformator 208 und eine Gleichrichterschaltung
mit Diode 210 in die Leitungen 301 und 302
eingekoppelt, die das Flammensignal der Brennersteuerelektronik
300 zuführen.
Der Grenzwertschalter 24 ist normalerweise geschlossen, und
die Abschaltsteuerung wird normalerweise nicht betätigt, so
daß die Abschaltkontakte 30-2 geschlossen sind. Wenn der
Betriebsschalter 26 geschlossen wird, gelangt Wechselstromleistung
zur Sammelleitung 308, von der aus verschiedene
Schaltungen, die nachfolgend beschrieben werden, gespeist
werden. Der Luftströmungsschalter 38 liegt in Reihe zwischen
der Sammelleitung 308 und einer optischen Kopplerverriegelungsschaltung
310. Wenn der Luftströmungsschalter 38 durch vom
Gebläse 16 abgegebene Luft geschlossen ist, erhält die optische
Kopplerschaltung 310 Strom zugeführt. Die optische
Kopplerschaltung 310 enthält einen optischen Kopplerübertrager
OC-2T, der mit dem Schalter 38 und einem Strombegrenzungswiderstand
312 in Reihe liegt. Eine Diode 314 ist zum Übertrager
OC-2T parallel geschaltet, jedoch mit entgegengesetzter
Polarität. Ein zweiter optischer Kopplerübertrager OC-3T
in Reihe mit einer Diode 316 verbindet die Sammelleitung 308
mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Schalter 38 und dem
optischen Koppler OC-2T. Die zu den optischen Kopplern parallel
liegenden RC-Kreise dienen dazu, vom Netz eindringende
transiente Spannungen, die andernfalls auf die optischen
Koppler gelangen könnten, zu unterdrücken.
Eine zweite optische Kopplerschaltung 318 liegt zwischen
der Sammelleitung 308 und der Netzklemme 12. Er enthält einen
Strombegrenzungswiderstand 322, der mit einer Parallelschaltung
aus einem Widerstand 324 und einem optischen Kopplerübertrager
OC-1T in Reihe liegt.
Der Brennersteuerelektronik 300 wird über drei unterschiedliche
Leitungen Energie zugeführt: Eine Gleichstromleitung 52,
eine Luftströmungsleitung 58 und eine Zündanforderungsleitung
330. Solange an den Netzklemmen 10 und 12 Wechselspannung anliegt,
erhält die Brennersteuerelektronik über eine Leitung
326 von der Sammelschiene 52 dauernd Gleichstrom zugeführt.
Die optischen Kopplerempfänger OC-1R, OC-2R und OC-3R steuern
die Zufuhr von Leistung zu den Leitungen 58 und 330, was noch
beschrieben wird, um einen sicheren Betrieb des Brenners zu
gewährleisten.
Wenn beide Empfänger OC-1R und OC-3R beleuchtet werden, gelangt
über die beiden optischen Kopplerempfänger von der
Leitung 52 Strom an die Basiselektrode eines Transistors
332, wodurch dieser leitend wird. Wenn einer der Empfänger
OC-1R oder OC-3R nicht beleuchtet wird, schaltet der Transistor
332 nicht auf Durchgang. Der Emitter des Transistors 332
ist über einen Strombegrenzungswiderstand 334 mit Masse verbunden,
während sein Kollektor über einen Lastwiderstand
336 an der Sammelschiene 52 liegt. Ferner ist der Kollektor
des Transistors 332 an die Basis eines Transistors 338 geführt.
Der Emitter des Transistors 338 ist mit der Sammelschiene
52 verbunden, während der Kollektor mit der Zündanfrageleitung
330 der Brennersteuerelektronik 300 in Verbindung
steht, wobei der Transistor 338 der Zündabfrageleitung
330 Leistung zuführt, wenn der Transistor 332 leitend ist.
Der Kollektor des Transistors 338 ist über eine Diode 340
mit dem gemeinsamen Verbindungspunkt der optischen Kopplerempfänger
OC-1R und OC-3R verbunden.
Der optische Kopplerempfänger OC-2R liegt zwischen der Sammelschiene
52 und Masse in Reihe mit Widerständen 342 und
344. Der Verbindungspunkt der Widerstände 342 und 344 ist
mit der Basiselektrode eines Transistors 346 verbunden. Der
Emitter dieses Transistors 346 liegt an Masse, während sein
Kollektor über Lastwiderstände 348 und 350 an der Sammelschiene
52 angeschlossen ist. Der Verbindungspunkt der Lastwiderstände
348 und 350 ist mit der Basiselektrode des zweiten
Transistors 352 in Verbindung, und Emitter und Kollektor
des Transistors 352 liegen zwischen der Sammelschiene 52 und
der Luftströmungsleitung 58 zur Brennersteuerelektronik 300.
Über den Transistor 352 fließt Strom zur Luftströmungsleitung
58, wenn der Transistor 346 leitend ist. Der Transistor 346
wird vom optischen Kopplerempfänger OC-2R gesteuert. Wenn
dieser nicht beleuchtet wird, wird durch den Widerstand 344
die Basis des Transistors 346 auf Massepotential gehalten,
so daß dann kein Strom an die Luftströmungsleitung 58 gegeben
wird. Wenn der optische Koppler OC-2R beleuchtet wird, geht
der Transistor 346 auf Durchlaß, so daß die Luftströmungsleitung
58 dann Strom erhält.
Im Betrieb ist der Grenzwertschalter 24 normalerweise geschlossen,
und aufgrund eines Befehls für Brennerbetrieb
schließt Schalter 26, so daß der Steuerabschnitt Strom erhält.
Das Gebläse 16 wird dann über die normalerweise geschlossenen
Abschaltkontakte 30-2 gespeist. Auch der optische Kopplerübertrager
OC-1T erhält über den Widerstand 322 Strom
Der Motor des Gebläses 16 benötigt eine kurze Zeit zum Hochlaufen,
so daß das Gebläse dann Luft durch den Brenner hindurchtreibt.
Unmittelbar im Anschluß an das Schließen der
Kontakte 26 und die Stromzufuhr zum Gebläsemotor 16,
sollte also der Luftströmungsschalter 38 in Offenstellung
sein und damit anzeigen, daß durch den Brenner kein Luftstrom
fließt. Wenn zu dieser Zeit der Luftströmungsschalter
38 geschlossen ist, könnte dies einen defekten Luftströmungsschalter
38 oder die Tatsache, daß irgendjemand am Luftströmungsschalter
manipuliert hat, anzeigen. In einem solchen
Fall verhindert die optische Kopplerschaltung 310,
daß an die Brennersteuerelektronik 300 ein Zündungsanfragesignal
abgegeben wird. Dies geschieht auf folgende Weise.
Wie oben ausgeführt, müssen beide optischen Kopplerempfänger
OC-1R und OC-3R beleuchtet sein, damit auf der Leitung 330
an die Brennersteuerelektronik 300 ein Zündanfragesignal
abgegeben wird. Wenn der Schalter 26 schließt, wodurch der
Gebläsemotor 16 eingeschaltet wird, gelangt auch über den
Widerstand 322 an den optischen Kopplerübertrager OC-1T
Strom, wodurch der zugehörige Empfänger OC-1R beleuchtet wird.
Wenn der Luftströmungsschalter 38 offen ist, fließt der
Strom auch von der Sammelleitung 308 über die Diode 316
zum optischen Kopplerübertrager OC-3T und danach über die
Diode 314 und den Widerstand 312 zur gemeinsamen Netzklemme
12. Dieser durch den Übertrager OC-3T fließende Strom beleuchtet
den zugehörigen Empfänger OC-3R. Wenn also der
Schalter 38 offen ist, wenn der Strom anfänglich dem Gebläse
zugeführt wird, dann werden beide Empfänger OC-1R und OC-3R
beleuchtet, und die Zündungsanfrageleitung 330 erhält ebenfalls
Strom
Wenn der Luftstromschalter 38 geschlossen ist oder zu dem
Zeitpunkt, an dem der Schalter 26 schließt, umgangen wird,
dann sind die Diode 316 und der optische Kopplerübertrager
OC-3T durch einen Kurzschluß überbrückt. Am Übertrager OC-3T
herrscht also kein Spannungsabfall, und damit wird der zugehörige
Empfänger OC-3R nicht beleuchtet, mit der Folge, daß
die Transistoren 332 und 338 nicht leitend werden und damit
auch kein Strom auf die Zündungsanfrageleitung 330 gelangt.
Mit hochlaufendem Gebläsemotor setzt der Luftstrom ein, der
nun den Luftstromschalter 38 schließt und den optischen
Kopplerempfänger OC-3R abschaltet. Wenn jedoch die Transistoren
332 und 338 einmal auf Durchlaß geschaltet sind,
kommt Strom von der Leitung 330 über die Diode 340 zum
optischen Kopplerempfänger OC-1R, und diese Rückkopplungsverbindung
hält die Transistoren 332 und 338 in leitendem
Zustand, bis der Schalter 38 öffnet, wodurch OC-1T und
damit auch OC-1R abgeschaltet werden.
Der optische Kopplerübertrager OC-2T leuchtet nicht, wenn
der Schalter 38 offen ist. Die Polarität der Diode in OC-2T
ist derjenigen der Diode 316, die mit OC-3T in Reihe liegt,
entgegengesetzt, so daß Strom, der durch OC-3T fließt, nicht
durch OC-2T fließt, sondern statt dessen durch die Diode
314. Wenn der Luftströmungsschalter 38 schließt, wird Strom
durch den Schalter 38 an den optischen Kopplerübertrager
OC-2T geleitet, so daß dieser den zugehörigen Empfänger OC-2R
beleuchtet. Wenn der Empfänger OC-2R leitend ist, werden
die Transistoren 346 und 352 leitend und leiten damit Strom
auf der Luftströmungsleitung 58 zur Brennersteuerelektronik
300. Wenn irgendwann die Luftströmung durch den Brenner unter
einen Wert absinkt, der zur Betätigung des Luftströmungsschalters
38 benötigt wird, dann öffnet der Schalter 38,
und der optische Kopplerübertrager OC-2T schaltet ab.
Dies führt dazu, daß der Empfänger OC-2R in nicht leitenden
Zustand umschaltet und die Transistoren 346 und 352 in
Sperrzustand versetzt, so daß auf der Leitung 58 kein Luftströmungssignal
mehr auftritt. Durch das Fehlen dieses Luftströmungssignals
auf der Leitung 58 schaltet die Brenner-
Steuerelektronik den Brennerbetrieb ab, wie im einzelnen
später nocht erläutert wird.
Die Brennersteuerelektronik 300 ist eingehender in der Fig. 2
wiedergegeben. Eine Abschaltzeitsteuerschaltung, die
mit der Sammelschiene 52 verbunden ist, enthält eine thermisch
gesteuerte Abschaltbetätigung 30, die über zwei alternativ
betätigende Schaltungen gespeist wird. Bei der ersten Betätigungsschaltung
schließt sich der Stromkreis über einen
Widerstand 222, ein Darlington-Paar 110, eine Steuerrelaisspule
32 und einen Widerstand 100 zum Massepol hin, während
der zweite Betätigungsschaltkreis sich über den Widerstand
222 und einen Widerstand 112 sowie ein Darlington-Paar 114
zum Massepol 60 hin schließt. Die Steuerelektrode des
Darlington-Paars 110 ist über eine Diode 364 mit einem
Transistor 362 verbunden, während die Steuerelektrode des
Darlington-Paars 114 mit der Flammensignalsammelleitung 108
über einen Widerstand 390 und mit Masse über eine Diode 174
und einen Transistor 172 in Verbindung steht.
Mit der Zündungsanfrageleitung 330 ist eine Zeitsteuerschaltung
verbunden, die einen Tantal-Zeitgeberkondensator 132
enthält, dessen positiver Anschluß mit der Sammelschiene 58
über einen Widerstand 126 verbunden ist, während der negative
Anschluß des Kondensators mit einer Sammelschiene 254 über
eine Diode 128 und einen Widerstand 130 in Verbindung steht.
Die Anschlüsse des Zeitgeberkondensators 124 sind über einen
Widerstand 132 und eine Diode 134 verbunden. Zwischen dem
Verbindungspunkt zwischen der Diode 128 und dem Widerstand
130 und die Basis eines Transistors 138 ist eine Diode 136
gelegt. Der Kollektor eines Transistors 146 ist an den
Verbindungspunkt von Widerstand 132 mit Diode 134 angeschlossen.
Zwischen der negativen Anschlußklemme des Zeitsteuerkondensators
124 und dem Abschaltbetätiger 30 befindet sich
ein Netzwerk aus einer Diode 154 und einem Widerstand 158.
Eine Diode 160 verbindet den Verbindungspunkt der Diode 154
und dem Widerstand 158 mit der Basis eines Transistors 116,
der über einen Widerstand 162 an Masse geführt ist. Das
Darlington-Paar 110 wird durch Sperren des Transistors 116
über Transistoren 360 und 362 getriggert. Die Diode 134
schützt den Kondensator 124 vor Rückwärtsspannungen.
Die Steuerschaltung für das Darlington-Paar 114 enthält
Transistoren 170 und 172. Der Kollektor des Transistors 172
ist über eine Diode 174 mit der Basissteuerelektrode des
Darlington-Paars 114 verbunden. Er wird aufgrund eines
Flammensignals auf der Sammelleitung 108, das über einen
Widerstand 390 zugeführt wird, oder den leitenden Zustand
des Transistors 146 in leitendem Zustand getriggert, wenn
seine Steuerelektrode nicht über die Diode 174 und den
im leitenden Zustand befindlichen Transistor 172 an Masse
geklammert ist. Die Basis des Transistors 172 ist über
einen Widerstand 176 mit der Leitung 178 verbunden.
Der Zeitsteuerkondensator 124, die Diode 154 und die Widerstände
130 und 201 sind auf einer Zeitsteuer-Einschubkarte
befestigt, wodurch es ermöglicht wird, durch Austauschen
verschiedener Karten das Vorzündungsintervall T 1 und das
Zündintervall T 2 + T 3 auf einfache Weise zu verändern.
Ein zweites RC-Zeitsteuernetzwerk enthält einen Widerstand
201 und einen Kondensator 203, deren gemeinsamer Punkt
über eine Diode 205 mit der Basis eines Transistors 207
verbunden ist. Der Emitteranschluß des Transistors 207 ist
durch einen Spannungsteiler aus den Widerständen 209 und
211 mit einem bestimmten Spannungswert vorgespannt, und
der Kollektor des Transistors 207 treibt die Basis eines
Transistors 213. Der Transistor 213 speist in leitendem
Zustand eine Relaisspule 34, die mit seinem Kollektor-Emitter-
Pfad in Reihe zwischen der Flammensignalleitung 108 und dem
Massepol 60 liegt. Der erregte Zustand des Relais 34 wird
somit durch den Leitfähigkeitszustand des Transistors 213
gesteuert, der seinerseits vom Ladungszustand des Kondensators
203 abhängig ist.
Die Brennerzeitsteuerelektronik 300 steuert zwei aufeinander
folgende Zeitintervalle aufgrund Aufladung und Entladung
des Kondensators 124, und zwar ein erstes Gebläseintervall
(vor der Zündung ) T 1, in dem der Kondensator 124 aufgeladen
wird, und ein zweites Zündflammenzünd- und -stabilisierungsintervall
(Zündung) T 2 + T 3, in dem der Kondensator 124 entladen
wird. Die Zeitsteuerintervalle T 2 + T 3 werden später beschrieben.
Während des Aufladens des Kondensators 124 fällt
die Spannung am Verbindungspunkt zwischen den Dioden 128
und 136 auf die Spannung des Massepols 60 ab, wodurch das
erste (vor der Zündung) Zeitintervall T 1 in Abhängigkeit
von den RC-Werten der Kondensator-Aufladeschaltung (über
Widerstand 130, Relaisspulen 36) gesteuert wird. Wenn die
Spannung am Verbindungspunkt ausreichend abgesunkten ist,
wird das Intervall T 1 durch das Leitendwerden des Transistors
138 beendet, wobei dann der sich dadurch einstellende
Strom den Transistor 146 auf Durchlaß schaltet und ein
Signal über den Widerstand 152 rückgekoppelt wird, wodurch
der Transistor 138 im Leitfähigkeitszustand gehalten wird.
Die Leitfähigkeit des Transistors 146 läßt die Spannung auf
der positiven Seite des Kondensators 124 sprunghaft fallen,
was auf den Spannungsabfall an den Widerständen 126 und
132 zurückzuführen ist. Dieser Spannungsübergang wird
über den Kondensator 124 und mit Hilfe der Dioden 154 und 160
dazu verwendet, den Transistor 116 zu sperren und das Darlington-
Paar 110 einzuschalten. Als Folge davon fließt Strom
durch einen Pfad mit geringem Widerstand des Abschaltbetätigers
30 und des Widerstands 100 zum Massepol. Das Relais 32
zieht dadurch an, schließt die Kontakte 32-1 und speist somit
die Brennstoffsteuerung zur Zündflamme 18 und die Zündsteuerung
20, wodurch ein Zündzustand in der überwachten
Brennkammer hergestellt wird. Dies entspricht dem Startaugenblick
des Zündflammen-Zündungsintervalls T 2. Der Transistor
170 wird dadurch, daß die Transistoren 138 und 146
leitend werden, abgeschaltet und das Signal auf der Leitung
178 wird über den Widerstand 176 dem Transistor 172 zugeführt
und schaltet diesen ein, wodurch die Steuerelektrode des
Darlington-Paars 114 an Masse angeklammert wird und somit
der zweite Speisungspfad für den Abschaltbetätiger durch
das Darlington-Paar 114 in nicht leitendem Zustand gehalten
wird. Der Spannungsanstieg am Verbindungspunkt des Widerstands
100 mit der Relaisspule 32 kompensiert den Spannungsabfall
an der Sammelschiene 52, der auftritt, wenn der
Pfad mit niedrigem Widerstand durch das Darlington-Paar 110
leitend wird, so daß sich für die Bezugsspannung am Emitter
des Transistors 94 keine bemerkenswerte Änderung ergibt
und somit die Ansprechbarkeit der Flammensensorschaltung
gegenüber Signalen an der Klemme 200 stabilisiert ist.
Die Zeitsteuerintervalle für die Schaltung der Fig. 1 werden
nun anhand der Fig. 3 erklärt. Wenn Bedarf nach Wärme besteht,
wodurch der Schalter 26 geschlossen und das Gebläse
16 gespeist werden, wird durch die Spülluft der Luftströmungsschalter
38 geschlossen, so daß Spannung an der Luftströmungsleitung
58 und an der Zündungsbedarfsleitung 330 ansteht, wie
oben in Verbindung mit Fig. 1 beschrieben. Dadurch beginnt
sich der Kondensator 124 aufzuladen. Die Aufladezeit des
Kondensators 124 bestimmt die Spül- oder vor der Zündung
liegende Zeitspanne T 1, wie bereits erläutert. Das vor der
Zündung liegende Intervall T 1 endet im Anfangszeitpunkt des
Zündflammenzündungszeitintervalls T 2, während dessen sich
der Kondensator 124 entlädt, wobei seine Entladegeschwindigkeit
im wesentlichen durch die Werte des Kondensators 124 und des
Widerstandes 158 bestimmt werden, wodurch das Intervall T 2 + T 3
festgelegt ist. Der Kondensator 124 entlädt sich, wobei das
Potential an der Basis des Transistors 116 steigt. Wenn der
Transistor 116 auf Durchlaß schaltet, werden die Transistoren
310 und 362 ebenfalls leitend. Der Transistor 162 klammert
die Basis des Darlington-Paars 110 an Masse über die Diode
364. Das Darlington-Paar 110 wird dadurch abgeschaltet, wodurch
das (Zünd)-Intervall T 2 + T 3 beendet ist.
Wie bereits erwähnt, ist das Entladeintervall des Kondensators
123 (T 2 + T 3) in ein Zündflammenzündungsintervall T 2 und ein
Zündstabilisierungsintervall T 3 unterteilt. Das Intervall
T 2 wird durch die Zeitkonstante für das Aufladen und Entladen
des Kondensators 203 bestimmt. Wenn der Kondensator 203
sich über den Widerstand 201, die Diode 368 und die Relaisspule
36 bis zu dem Punkt auflädt, an dem die Transistoren
207 und 213 leitend werden, wird die Relaisspule 34 erregt,
wodurch dann die Zündung durch Öffnen der Kontakte 34-2 und
Entregen der Zündfunkeneinrichtung 20 unterbrochen wird.
Nachdem die Zündung am Ende von T 2 abgeschaltet worden ist,
bildet der noch verbleibende Teil des Intervalls T 2 + T 3 die
Zündflammenstabilisierungsperiode T 3, die durch das Entladen
des Kondensators 124 in der vorher beschriebenen Weise bestimmt
ist. Durch diese Anordnung wird eine stabile Zündflamme
erzielt, bevor das Hauptbrennstoffventil geöffnet wird,
damit in der Brennkammer die Hauptflamme zu brennen beginnt.
In ähnlicher Weise beginnt am Ende des Zündflammenstabilisierungsintervalls
T 3 das Hauptbrennstoff-Zündintervall T 4,
das in seiner Länge durch die Entladezeit des Kondensators
203 bestimmt wird, der sich am Ende von T 3 zu entladen beginnt,
so daß in diesem Augenblick das Intervall T 4 anfängt. Am Ende
des Intervalls T 4, an dem der Kondensator 203 entladen ist,
wird, wenn die Hauptflamme vorhanden und festgestellt worden
ist; die Zündflamme dadurch abgeschaltet, daß das Relais 34
mit dem Ende des Hauptbrennstoff-Zündintervalls T 4 abfällt.
Somit sind Ablauf und Funktion der Einrichtung durch die
Intervalle modifiziert und verbessert, die durch die Auflade-
und Entlade-Schaltkreise des Kondensators 203 gebildet werden,
um dadurch die durch das Laden und Entladen des Kondensators
124 bereits vorhandenen Intervalle noch zu ergänzen.
Die Zeitsteuerung der Intervalle T 2 und T 4 unter dem Einfluß
des Ladens und Entladens des Kondensators 203 soll nun beschrieben
werden. Im Anschluß an die Spülzeit T 1 ist der
Aufladezustand des Kondensators 124 derart, daß der Transistor
116 gesperrt wird, was auch dazu führt, daß die Transistoren
251, 360 und 362 sperren. Wenn der Transistor 362
sperrt, wird die Anklammerung der Basis des Darlington-Paars
110 über die Diode 364 beseitigt, so daß das Darlington-
Paar 110 leitend wird. Der Strom durch das Darlington-Paar
110 erregt das Relais 32, wodurch durch Schließen der Kontakte
32-1 die Zündflammenbrennstoffzufuhr 18 in Gang gebracht
wird. Wenn das Darlington-Paar 110 eingeschaltet ist, ist
der Transistor 370 geöffnet, und das Potential an der Zündbedarfsleitung
330 liegt an den Widerständen 365 und 201,
wodurch das Aufladen des Kondensators 203 beginnt, was der
Zeitsteuerung des Zündflammen-Zündintervalls T 2 entspricht.
Wenn der Kondensator 203 auf einen durch die Widerstände 209
und 211 bestimmten Vorspannungspegel aufgeladen ist, wodurch
der Transistor 207 vorgespannt wird, wird letzterer auf
Durchlaß geschaltet, was auch das Einschalten des Transistors
213 und damit die Erregung der Relaisspule 34 zur Folge hat.
Das Erreichen dieses Ladungspegels am Kondensator 203 stellt
das Ende des Intervalls T 2 dar, und die Erregung der Relaisspule
34 schließt die Kontakte 34-1 und öffnet die Kontakte
34-2, so daß die Zündeinrichtung 20 abgeschaltet und ein
weiterer Pfad zur Weiterführung des Betriebs der Zündflammenbrennstoffzuführeinrichtung
18 geschlossen wird. Da der Kondensator
124 sich weiter entlädt, bestimmt er das Ende des
Intervalls T 3, an dem der Transistor 116 durchgeschaltet wird,
der seinerseits die Transistoren 360 und 362 auf Durchlaß
schaltet, so daß damit eine Seite der Relaisspule 36 an
Masse gelegt wird. Wird eine Flamme festgestellt, dann wird
die Flammensignalleitung 108 über den Transistor 104 auf
positivem Gleichspannungspotential gehalten, und es fließt
ein Strom von der Flammensignalleitung 108 durch die Relaisspule
36 und die Transistoren 360 und 362 zum Massepol.
Der Stromfluß durch die Relaisspule 36 führt dazu, daß die
Kontakte 36-2 geschlossen werden und nunmehr der Hauptbrennstoffstrom
zum Brenner gefördert wird, während durch Öffnen
der Kontakte 36-1 der Zündkreis für die Speisung der
Zündflammenbrennstoffzufuhr 18 unterbrochen wird, die jedoch
aufgrund der geschlossenen Kontakte 34-1 noch weiter
mit Strom versorgt wird. Wenn der Transistor 116 zu Beginn
der Zeitspanne T 4 auf Durchlaß geschaltet ist, ist das
Darlington-Paar 110 durch den Transistor 362 gesperrt,
und der RC-Kreis aus Widerstand 201 und Kondensator 203
beginnt die Entladung. Die Entladezeit, die der Kondensator
203 benötigt, um seinen Anfangsladezustand zu erreichen,
bei dem die Vorspannung am Transistor 207 diesen sperrt,
entspricht dem Zeitintervall T 4, während dessen die Zündung
für die Hauptflamme in Betrieb ist. Am Ende des Intervalls
T 4 werden die Transistoren 207 und 213 gesperrt, wodurch
die Relaisspule 34 entregt wird und die Zündflamme durch
Entregen der Zündflammensteuerung 18 erlischt. Die Relais
36 und 32 bleiben aufgrund des zweiten Speisungsstrompfades
über den Widerstand 362 nocht erregt. Solange in der
Brennkammer die Hauptflamme festgestellt wird, was zu Signalen
an den Klemmen 200 und 202 führt, wodurch ein Flammenanzeigesignal
auf der Leitung 108 gebildet wird, bleibt der Betrieb
der Einrichtung aufrechterhalten, wobei die Hauptbrennstoffzuführung
durch Stromzufuhr zur Hauptbrennstoffzuführsteuerung
22 über die geschlossenen Kontakte 36-2, 32-1 und die normalerweise
geschlossenen Alarmrelais-Kontakte 30-2 mit Strom versorgt
wird.
Fällt die Hauptflamme aus und wird dies durch Fehlen des
Hauptflammensignals an den Klammen 200 und 202 festgestellt,
dann schaltet das sich daraus auf der Leitung 108 ergebende
niedrige Signal den Transistor 250 in Sperrzustand, wodurch
die Stromzufuhr zur Relaisspule 32 unterbunden wird. Mit
einem niedrigen Wert auf der Leitung 108 fließt kein Strom
mehr durch die Relaisspule 36, so daß die Kontakte 32-1 und
36-2 öffnen und damit sämtliche Stromzufuhr unterbrochen wird,
so daß aufgrund der Abschaltung der Hauptbrennstoffsteuerung
22 auch der Zustrom an Hauptbrennstoff endet. Die Zeit vor
der Unterbrechung der Hauptbrennstoffzufuhr ist als Intervall
T 5 bezeichnet und dauert im allgemeinen nicht länger als
maximal 4 s, um den U.S.-Bestimmungen zu genügen, und höchstens
maximal 1 s, um den europäischen Bestimmungen gerecht zu werden.
Diese Zeitspanne wird zur Hauptsache durch einen RC-Kreis
aus Widerstand 212 und Kondensator 213 bestimmt. Eine durch
den Widerstand 212 zusammen mit dem Kondensator 213 bestimmte
Zeitkonstante, die die Zeitspanne T 5 steuert, hat den Zweck
zu verhindern, daß bereits bei einem momentanen Flackern der
Flamme die Hauptbrennstoffzufuhr unterbrochen wird, so daß
also die Schwankungen im Flammenanzeigesignal, das dem
Transistor 94 zugeführt wird, dadurch eliminiert werden.
Während des normalen Betriebs der Hauptflamme erfaßt die
Einrichtung die brennende Flamme, bis der Betriebsschalter
26 öffnet, womit die Brennerbetriebsphase beendet wird.
Wenn der Sammelleitung 108 keine Flammensignalspannung
zugeführt wird, da das Darlington-Paar 110 gesperrt ist,
dann wird die Steuerrelaisspule 32 entregt, so daß dadurch
die Kontakte 32-1 öffnen und der Zündvorgang und die Brennstoffzufuhr
beendet werden. Die Basisspannung zum Transistor
172 wird ebenfalls weggenommen, so daß der Transistor nicht
mehr leitend ist (wodurch das Anklammern des Darlington-
Paares 114 aufgehoben wird), und es ist damit ein weiterer
Unterbrechungspfad gebildet, da das Darlington-Paar 114
über den leitenden Transistor 146 in den leitenden Zustand
getriggert wird. Das Abschaltrelais 30 wird weiter erwärmt
und öffnet am Ende seiner Verzögerungszeitspanne die normalerweise
geschlossenen Kontakte 30-2, womit die Brennereinrichtung
abgeschaltet, die normalerweise offenen Kontakte
30-1 geschlossen und die Alarmeinrichtung 14 gespeist werden.
Ein Haltekreis 377 ist zwischen die Basis des Darlington-
Paars 114 und der Luftströmungssignalleitung 58 gelegt.
Bei Normalbetrieb nimmt die Zündbedarfsleitung 330 ein
hohes Potential an, bevor der Luftstromleitung 58 Strom
zugeleitet wird, und eine Rückstellschaltung aus einem
Kondensator 379, einem Widerstand 388 und einer Diode 383
hält das Potential am Basis-Emitter-Übergang eines Transistors
378 auf annähernd Null Volt, wenn Strom zugeführt
wird, womit verhindert wird, daß der Transistor 378 leitend
wird, und die Verriegelung 377 im Ausschaltzustand bleibt.
Wenn der Luftströmungsschalter umgangen oder in der Einschaltstellung
festgelegt wird, dann nimmt die Luftströmungsleitung
58 bereits vor der Zündanforderungsleitung 330 einen höheren
Spannungswert an, so daß die Verriegelung 377 dann eingeschaltet
wird. Hierdurch gelangt Strom zur Basis des Darlington-
Paars 114, welches das Abschaltrelais 30 solange erwärmt,
bis es ausschaltet. Wenn also der Luftströmungsschalter 38
geschlossen ist, bevor die Betriebssteuerung 26 geschlossen
ist, dann geht die Einrichtung in den Abschalt- oder Sperrzustand.
Wenn während des vor dem Zündvorgang liegenden Zeitintervalls
ein falsches Flammensignal auftritt (vor dem Schalten des
Darlington-Paars 110 in den leitenden Zustand), dann nimmt
die Spannung an der Flammensignalsammelleitung 108 einen
hohen Wert an, und auch der Emitter des Transistors 250
erhält diesen hohen Spannungswert. Dieses Spannungssignal
vom Emitter des Transistors 250 wird über einen Widerstand
376 der Basis eines Transistors 380 zugeleitet, wodurch
die Verriegelung 377 eingeschaltet wird, die auch nach Wegnahme
des fehlerhaften Flammensignals noch eingeschaltet
bleibt. Der Strom von der Verriegelungsschaltung 377 schaltet
das Darlington-Paar 114 auf Durchgang, so daß das
Abschaltrelais 30 aufgeheizt wird, bis es schaltet. Wenn
also irgendwann während der Zeit vor dem Zündvorgang eine
fehlerhafte Flamme auftritt, dann geht die Einrichtung in
den Abschalt- oder Sperrzustand über. Nach dem Zünden sind
die Transistoren 170 und 172 auf Durchgang, so daß ein
Flammensignal am Emitter des Transistors 250 über den Widerstand
376 und den Transistor 172 zum Massepol abgeleitet
wird.
Der Aufladekreis für den Kondensator 124 enthält einen
Löschentladetransistor 302, dessen Kollektor-Emitter-Pfad
über Dioden 400 und 402 und einen Widerstand 404 an den
Kondensator 124 gelegt ist. Die Basis des Transistors 302
ist über eine Diode 303 und einen Widerstand 406 mit dem
Massepol verbunden. Solange die Luftströmungssignalleitung
58 einen hohen Spannungswert hat, sorgt die Diode 410
dafür, daß im Punkt 408 diese hohe Spannung vorhanden ist.
Wenn die Spannung in der Luftstromsignalleitung einen
niedrigen Wert annimmt, wird auch über die Diode 303 und
den Widerstand 406 das Potential an der Basis des Transistors
302 niedrig, und dieser wird leitend, wodurch der
Kondensator 124 entladen wird. Während der normalen Zeit
vor dem Zündvorgang bleibt der Luftströmungsschalter 26
geschlossen, während der Transistor 302 im Abschaltzustand
verbleibt. Wenn der Luftströmungsschalter öffnet, entlädt
sich der Kondensator 124 über den Transistor 302 und läßt
den Spülvorgang anlaufen. Während der Transistor 302
auf Durchlaß geschaltet ist, gelangt Strom von der Zündbedarfsleitung
330 über den Transistor 302, die Dioden 400
und 128 und die Widerstände 404 und 130 zur Basis des
Darlington-Paars 110. Wenn dann die Luftströmungsleitung
58 nicht wieder auf einen hohen Spannungswert zurückkehrt
vor Beendigung der Abschaltzeitspanne, dann öffnet das
Abschaltrelais 30 und sperrt die gesamte Einrichtung.
Wenn der Luftstromschalter während der Brennphase des Hauptbrenners
öffnet, fällt die Spannung an der Leitung 58 ab,
so daß dann, wie bei einem Flammenausfall, das Signal am
Emitter des Transistors 250 wegfällt. Die Einrichtung
arbeitet dann weiter, wie wenn die Flamme ausgefallen ist,
so daß die Abschaltung erfolgt.
Sollte die Einsteckkarte mit dem Kondensator 124, der Diode
154 und dem Widerstand 158 nicht eingesteckt sein, dann
schaltet die Einrichtung ab, da der Brenner nicht arbeitet.
Massepotential wird der Basis des Transistors 138 über den
Widerstand 130, die Relaisspule 36, die Diode 368 und den
Transistor 362 zugeführt, so daß der Transistor 138 durchlässig
ist und den Transistor 146 einschaltet. Das Darlington-
Paar 114 wird dadurch in Leitungszustand getriggert,
während das Darlington-Paar 110 in seinem nicht-leitenden
Zustand bleibt, weil die Diode 154 im Schaltkreis fehlt.
Der Ausschalter 30 öffnet am Ende der Verzögerungszeitspanne
die Kontakte 30-2, schaltet damit das Brennersystem ab und
schließt die Kontakte 30-1, wodurch die Alarmeinrichtung
14 gespeist wird.
Der Leitung 52 wird ständig Gleichspannung zugeführt, und
wenn der Flammensensor, der an die Klemmen 200 und 202
angeschlossen ist, das Vorhandensein einer Flamme in der
Brennkammer feststellt, wenn der Betriebsschalter 26 offen
ist, sorgt dieses Flammensignal dafür, daß der Transistor
104 leitend ist, der nun ein Signal über die Leitungen 108
und 254 und den Widerstand 390 abgibt und damit das Potential
an der Steuerelektrode des Darlington-Paars 114 anhebt und
auf diese Weise diesen Schalter einschaltet, womit ein Stromversorgungspfad
für die Abschaltbetätigung 30 über die Widerstände
112 und 223 und das Darlington-Paar 114 zum Massepol
60 hergestellt ist. Auf diese Weise wird die Abschaltbetätigung
30 mit Strom versorgt, auch wenn keine Anforderung zum Betrieb
des Brenners vorhanden ist und der fehlerhafte Flammenzustand
weiterhin besteht, so daß die Brennereinrichtung
abgeschaltet wird und die Kontakte 30-2 geöffnet (Betrieb
des Brennersystems unmöglich) und die Kontakte 30-1 geschlossen
(Speisung der Alarmeinrichtung 14) werden. Die Brennerelektronik
spricht nicht an und weder Relais 32 noch Relais
36 werden erregt, da auf der Sammelschiene 58 zwischen den
Heizintervallen keine Spannung ansteht.
Die Fig. 4 bis 8 zeigen die Funktion der Brennersteuerschaltung
beim Auftreten unterschiedlicher Fehler.
Fig. 4 zeigt den Ablauf, wenn die Brennerhauptflamme nicht
entzündet wird, und zeigt, wie der Brenner einen normalen
Startvorgang durchläuft, wobei die Zündflamme brennt, und
dann kurz nach Einschalten der Hauptbrennstoffzufuhr festgestellt
wird, daß die Hauptflamme erlischt. Im Anschluß
an das Erlöschen der Hauptflamme wird in der dafür vorgesehenen
Ansprechzeitspanne die Brennstoffzufuhr unterbunden,
und das Gebläse arbeitet noch solange weiter, bis der
Unterbrechungsschalter anspricht, was eine bestimmte
Nachspülzeitspanne T 7 bedeutet.
Fig. 5 zeigt den Ablauf des normalen Brennerbetriebs während
des Anfahrens, wobei dann während der eigentlichen Brenndauer
die Brennerflamme erlischt. Nach Ablauf einer Ansprechzeit
auf das Erlöschen der Flamme wird die Brennstoffzufuhr
abgeschaltet. Danach läuft das Gebläse noch während
einer bestimmten Nachspülzeitspanne T 7 weiter.
Fig. 6 zeigt die Ablauffolge, wenn während des Spülvorgangs
der Luftstromschalter öffnet. Wie das Diagramm verdeutlicht,
beginnt der Zeitablauf für die Spülung, wenn der Luftstromschalter
zunächst geschlossen ist, endet aber, wenn der
Luftstromschalter öffnet. Unmittelbar danach wird die Zeitsteuerung
für den Spülvorgang wieder auf Null zurückgestellt.
Wenn der Luftstromschalter erneut schließt, beginnt die
Zeitspanne für die Spülung von vorn und nimmt nochmals ein
vollständiges Spülzeitintervall in Anspruch. Danach läuft
der normale Anlaufvorgang des Brenners weiter. Sobald
der Luftstromschalter während des Spülens öffnet, beginnt
das Abschaltrelais mit der Aufheizung, und wenn die Öffnungszeit
des Luftstromschalters lange genug dauert, dann unterbricht
das Abschaltrelais und schaltet auch den Gebläsemotor
ab.
Fig. 7 zeigt den Verlauf des Brennerbetriebes, wenn während
der normalen Brennphase der Luftstromschalter öffnet. Sobald
der Luftstromschalter öffnet, wird das Brennstoffventil
entregt, und die Heizung des Abschaltrelais wird gespeist,
bis das Abschaltrelais dann abschaltet.
Schließlich zeigt die Fig. 8 die Ablauffolge, wenn die
Zündflamme nicht zündet. Brennstoffzufuhr und Zündfunkenbetrieb
werden am Ende der normalen Zündperiode für die
Zündflamme abgeschaltet. Das Gebläse arbeitet noch so lange,
bis das Abschaltrelais aufgrund der Aufheizung öffnet
(Nachspülzeitspanne T 7).
In einer kurzen Zusammenstellung sei nochmals festgestellt,
daß die Flammenüberwachungs- und die Abschaltkreise ständig
über die Gleichspannungsleitung 52 gespeist werden, unabhängig
davon, ob ein Heizbedarf vorliegt oder wie der Luftströmungsschalter
38 steht. Wird ein Heizbedarf angemeldet und beginnt
bei noch offenem Schalter 38 das Gebläse 16 zu laufen, woraufhin
sich bei ausreichendem Luftstrom der Schalter 38 dann
schließt, dann werden die Transistoren 352 und 338 in leitenden
Zustand geschaltet, so daß die Leitungen 58 und 330
ebenfalls Spannung zugeführt erhalten, so daß die Zeitablaufkreise
nun erregt werden und durch Auf- und Entladung
des Kondensators 134 die Zeitsteuerfolgeintervalle einsetzen.
Der Kondensator 124, die Diode 154 und der Widerstand 158
sind als Einheit auf einer Steckkarte montiert, so daß es
leicht möglich ist, nach Bedarf die Intervalle zu verändern.
Eine erste (vor der Zündung liegende) Zeitspanne ist von
den RC-Werten im Kondensatoraufladekreis abhängig, und am
Ende dieses Zeitintervalls werden die Transistoren 138
und 146 leitend. Diese Tatsache verriegelt die beiden
Transistoren 138 und 146 und bringt die Plus-Seite des Kondensators
124 mit dem Widerstand 122 in Verbindung, wodurch
augenblicklich die der Diode 160 zugeführte Spannung abfällt.
Dieser Spannungsübergang läßt den Transistor 116 in Sperrzustand
übergehen, und das Darlington-Paar 110 wird in
Leitungszustand geschaltet, so daß ein Strom durch den
Abschaltbetätiger 30, den Widerstand 222, das Darlington-
Paar 110, die Sammelleitung 178, die Steuerrelaisspule 32
und den Widerstand 100 fließt. Somit beginnt im Einsatzaugenblick
des zweiten (Zündungs-)Intervalls die Aufheizung des
Abschaltbetätigers 30, und zugleich zieht das Relais 32
an, womit die Zündbedingung durch Speisung der Steuerung
für die Brennstoffzufuhr zur Zündflamme und Energiezufuhr
zur Zündtransformatorsteuerung 20 einsetzt. Die Leitfähigkeit
des Transistors 146 schaltet auch den Transistor 170 ab,
und die Spannung auf der Sammelleitung 178, die an die Basis
des Transistors 172 über den Widerstand 176 gelangt, schaltet
den Klammertransistor 172 auf Durchlaß, wodurch die Steuerelektrode
des Darlington-Paars 114 an die Massepotentialklemme
60 über die Diode 174 angeklammert wird, so daß das
Darlington-Paar 114 nicht eingeschaltet werden kann. Dieser
weitere Speisungspfad für den Abschaltbetätiger bleibt so
lange geöffnet, als die Transistoren 138 und 146 im leitenden
Zustand verriegelt sind und an der Sammelleitung 178
Spannung vorhanden ist.
Wenn der Kondensator 124 sich entlädt, steigt das Potential
an der Basis des Transistors 116 an. Nach einer durch die
Werte des Kondensators 124 und des Widerstandes 153 festgelegten
Zeitspanne wird der Transistor 116 wieder leitend,
schaltet dadurch das Darlington-Paar 110 ab und beendet das
zweite (Zünd-)Intervall, und wenn der andere Steuerrelaisspeisungspfad
(durch den Transistor 68) nicht geschlossen
worden ist, dann wird die Steuerrelaisspule 32 entregt.
Wenn die Sammelschiene 178 ihre Spannung verliert, wird
der Klammertransistor 172 wieder freigegeben, so daß die
Spannung an der Steuerelektrode des Darlington-Paars 114
ansteigt (Transistor 146 ist auf Durchlaß), wodurch der Darlington-
Schalter 114 eingeschaltet wird und die Aufheizung
des Abschaltbetätigers 30 über den zweiten Speisungspfad
fortgesetzt wird, bis seine Verzögerungszeit abgelaufen
ist, wo dann die normalerweise geschlossenen Kontakte 30-2
geöffnet werden und die Brennersteuereinrichtung abgeschaltet
wird, während die normalerweise offenen Kontakte 30-1
schließen und damit die Alarmeinrichtung 14 gespeist wird.
Diese Ausschaltfolge wird unterbrochen, wenn Flammensignalimpulse
an den Klemmen 200 und 202 auftreten, die über den
Transistor 94 den Transistor 104 auf Durchgang schalten
und nach einer zum Teil durch den Kondensator 220 bestimmten
Verzögerungszeit auch den Transistor 250 auf Durchgang
schalten. Der Emitter des Transistors 250 ist mit der
Relaisspule 32 verbunden, und Spannungszufuhr zur Sammelschiene
108 sorgt dann für einen Stromfluß durch einen
weiteren Relaisspulenhaltekreis, der über die Relaisspulen
36 und 32 geschlossen ist.
Ein Ausfall der Brennerflamme führt dazu, daß die Transistoren
104 und 250 die Stromleitung einstellen, so daß,
wenn an der Sammelleitung 178 keine Spannung mehr vorhanden
ist, die Verklammerung der Steuerelektrode des Darlington-
Paars 114 aufgehoben wird, so daß dann der andere Abschaltspeisungskreis
wegen des verriegelten Transistors 146 in
leitfähigen Zustand geschaltet wird. Das beschriebene Ausführungsbeispiel
der Einrichtung schaltet die Brennereinrichtung
ab, ohne daß bei Ausfall der Brennerflamme ein
erneuter Zündungsversuch durchgeführt wird, während andere
Brennersteuereinrichtungen die gesamte Zündfolge erneut
ablaufen lassen.
Claims (5)
1. Brennersteuerschaltung für eine Brenneranlage, die ein
Gebläse und einen Strömungssensor für die Gebläseluft, eine
Brennstoffzuführeinrichtung, eine Zündeinrichtung und einen
Flammensensor sowie einen Sicherheitsabschalter enthält, mit
einer Zeitintervalle für Spülung, Pilotflammenzündung und
-stabilisierung und Hauptflammenzündung bestimmenden Zeitsteuerschaltung,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Kontrollschaltung (310, 318,
330 bis 352, OC-1R, OC-2R, OC-3R) für den Strömungssensor (38)
vorgesehen ist, die bei Auftreten eines Strömungssignals vor
Anschalten des Gebläses (16) oder bei Nichtauftreten des
Strömungssignals innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums nach
Anschalten des Gebläses den Sicherheitsabschalter (30) auslöst.
2. Brennersteuerschaltung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitsteuerschaltung mindestens
einen Zeitsteuerkondensator (124) enthält, der mit seiner
Ladezeit den vorbestimmten Zeitraum bestimmt.
3. Brennersteuerschaltung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kontrollschaltung eine erste
Verriegelungsschaltung (332, 338, 330, OC-1R) enthält, die bei
Voreinsetzen der Gebläseströmung ein Strömungssignal
liefernden Strömungssensor (38) in ihren Verriegelungszustand
gesetzt wird.
4. Brennersteuerschaltung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitsteuerschaltung eine
zweite Verriegelungsschaltung (377) enthält, die in ihrem
Verriegelungszustand den Zeitsteuerkondensator (124) in entladenem
Zustand hält.
5. Brennersteuerschaltung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgungsschaltung für
die Zeitsteuerschaltung auch einen Sicherheitsabschalter (30)
mit Strom versorgt und daß eine Kompensationsschaltung vorgesehen
ist zur Kompensation der Energiezufuhr im Sinne einer
Stabilisierung der Empfindlichkeit der Flammensensorschaltung
bei gleichzeitiger Speisung des Sicherheitsabschalters (30).
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