DE3718758C1 - Luftklappensteuerung fuer einen in zwei Brennerstufen betreibbaren Geblaesebrenner - Google Patents

Description

In der DE-PS 33 45 098 ist eine Luftklappensteuerung für einen in zwei Brennerstufen betreibbaren Gebläsebrenner beschrieben, der in einer verhältnismäßig kompakten Form aufgebaut werden kann.

Es hat sich jedoch herausgestellt, daß für gewisse vorkonstruierte Kleinantriebe von Luftklappen die sich ergebende Anordnung noch zu groß ist. So war es beispielsweise nicht möglich, das dort verwendete Relais mit Arbeits- und Ruhekontakt und mit Selbsthalteschaltung bei einigen bestehenden Kleinantrieben einzubauen. Der Raumbedarf für ein solches Relais ist etwa doppelt so groß und sein Preis ist erheblich höher als bei einem solchen ohne Selbsthalteschal­ tung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Schaltung für eine Luftklappensteuerung nach der DE-PS 33 45 098 so abzuändern, daß sich ein kleinerer Raumbedarf ergibt, so daß sie auch in solchen Kleinantrieben eingebaut werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst, die weiteren Ansprüche haben vorteilhafte Ausführungsformen zum Inhalt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Fig. 1 bis 4 erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Schaltbild einer Luftklappensteuerung nach dem Stand der Technik (DE-PS 33 45 098, Fig. 7),

Fig. 2 ein Diagramm zur Fig. 1,

Fig. 3 ein Schaltbild einer Luftklappensteuerung nach der Erfindung und

Fig. 4 ein Diagramm zur Fig. 3.

In der Fig. 1 sind ein Feuerungsautomat 1 und eine Luftklappensteuerung 2 sowie eine Reihe von Hilfseinrichtungen gezeichnet. Ein Phasenleiter L speist sowohl die Luftklappensteuerung 2 an einer Phasenklemme 6 als auch über einen ersten Regler 7 den Feuerungsautomaten 1. Bei geschlossenem Sicherheitsschalter 8 eines thermischen Schalters 9 liegt die Spannung des Phasenleiters L auch an einer Hauptklemme 10 und an einer Nebenklemme 11 der Luftklappensteuerung 2. Ein thermischer Schalter 9 betätigt einen Zeitschalter 12, der eine Ausgangsklemme 13 einerseits mit einem zweiten Regler 14 mit einer Reglerklemme 15 und andererseits mit einer Brennerklemme 16 verbindet. An die Ausgangsklemme 13 ist ein Gebläse 17 angeschlossen, und die Brennerklemme 16 führt zu einem ersten Brennstoffventil 18. Ein zum Feuerungsautomaten 1 gehörender Flammwächter ist nicht dargestellt. Bei Fehlen der Flamme wird von ihm der Sicherheitskontakt 8 geöffnet. Die Luftklappensteuerung 2 ist dann bis auf die Phasenklemme 6 spannungslos.

In der Luftklappensteuerung 2 betätigt ein Nullspannungs­ relais 19 einen Umschalter "Antrieb nach zu" 20, der mit seinem Ruhekontakt über einen Phasenschalter 40 mit der Phasenklemme 6 verbunden ist. Sein Arbeitskontakt ist mit einem Ausschalter "Antrieb nach zu" 29 verbunden. Der Ausgang des Umschalters "Antrieb nach zu" 20 ist mit einem Endschalter "zu" 21 verbunden, der einen Antrieb 22, hier ein Motor, gegen "zu" laufen läßt und ihn abschaltet, wenn die Luftklappe völlig geschlossen ist.

Der Antrieb 22 läuft gegen "auf", wenn ein Endschalter "auf" 26 geschlossen ist und an Spannung liegt. Dieser öffnet, wenn die Luftklappe völlig offen ist. Der Antrieb 22 ist direkt mit dem Nulleiter N verbunden. Vom Endschalter "auf" 26 geht eine Leitung "Antrieb auf" 45 zu einem Umschalter "Antriebsrich­ tung" 25, der durch ein Eindrahtrelais 24 betätigt wird, mit der Nebenklemme 11 verbunden ist und dessen Ruhekontakt mit dem Ausschalter "Antrieb nach zu" 29 und dessen Arbeitskontakt mit der Leitung "Antrieb nach auf" 45 verbunden ist. Das Eindrahtrelais 24 betätigt ferner den Phasenschalter 40, der geschlossen ist, wenn das Eindrahtrelais 24 nicht erregt ist.

Das Eindrahtrelais 24 ist mit einem Umschalter "Eindraht­ relais" 41 verbunden, der durch das Nullspannungsrelais 19 gesteuert wird und dessen Ruhekontakt mit der Hauptklemme 10 und dessen Arbeitskontakt mit der Reglerklemme 15 verbunden ist.

Zwischen der Hauptklemme 10 und der Ausgangsklemme 13 befindet sich ferner der Hilfsschalter 28, der hier schaltet, wenn der Luftklappenantrieb den Punkt 47 (Fig. 2) erreicht, der zwischen der Stellung zum Betrieb der ersten Brennerstufe M (Fig. 2) und der Stellung zum Betrieb der zweiten Brennerstufe A (Fig. 2) liegt. Parallel zu ihm liegt ein Selbsthalteschalter 43 des Nullspannungsrelais 19. Dieser Selbsthalteschalter 43 ist hier notwendig, da, wie wir sehen werden, der Luftklappenantrieb später nach "zu" läuft, folglich der Hilfsschalter 28 wieder öffnet, obwohl dann das Nullspannungsrelais 19 erregt bleiben soll.

Wenn der Luftklappenantrieb den Punkt 50 (Fig. 2) erreicht hat, schaltet der Schalter "zweites Brennerventil" 27, der das Brennerventil 35 für die zweite Brennerstufe öffnet.

Wie neben der Fig. 1 auch am Diagramm der Fig. 2 erkennbar ist, in dem über eine Zeitachse t die Luftklappenstellung eingetragen ist, wobei Z "ganz zu" bedeutet, M und A die oben­ genannten Bedeutungen besitzen, wirkt die Luftklappensteue­ rung 2 folgendermaßen:

Wird sie eingeschaltet, so liegt anfänglich nur die Phasenklemme 6 unter Spannung und läßt, falls dies noch nicht geschehen ist, den Antrieb 22 über die Ruhekontakte 40 und 20 so lange gegen "zu" laufen, bis die Luftklappe völlig geschlossen ist und der Endschalter 21 öffnet.

Wird nun zur Zeit t 1 der erste Regler 7 geschlossen und ist der Sicherheitsschalter 8 geschlossen, so erhalten die Hauptklem­ me 10 und die Nebenklemme 11 Spannung, das Eindrahtrelais 24 wird über den Umschalter "Eindrahtrelais" 41 von dem mit der Hauptklemme 10 verbundenen Ruhekontakt erregt, schaltet mit dem Umschalter "Antriebsrichtung" 25 den Antrieb 22 in die Antriebsrichtung "auf" und unterbricht mit dem Phasenschal­ ter 40 die Verbindung Phasenklemme 6 zum Antrieb 22.

Nachdem die Luftklappe die Stellung M für die erste Brennerstufe erreicht hat, schließt der mit dem Antrieb 22 verbundene Ausschalter "Antrieb nach zu" 29 vorbeugend.

Ist die Luftklappe bei t 2 in eine Stellung 47 zwischen der für die erste Brennerstufe M und der für die zweite Brennerstufe A gelangt, so schließt der vom Antrieb 22 betätigte Hilfsschalter 28 die Verbindung zwischen der Hauptklemme 10 und der Ausgangsklemme 13 und erregt zusätzlich das Nullspannungsrelais 19.

Über die Ausgangsklemme 13 wird das Gebläse 17 in Betrieb gesetzt und der Zeitschalter 12 an Spannung gelegt. Das Gebläse 17 beginnt mit der Vorlüftung.

Das erregte Nullspannungsrelais 19 schaltet den Umschalter "Eindrahtrelais" 41 auf die Klemme 15 um, die zunächst keine Spannung führt und daher das Eindrahtrelais 24 abfallen läßt. Dadurch wird der Umschalter "Antriebsrichtung" 25 in die Antriebsrichtung "zu" geschaltet. Der Umschalter "Antrieb nach zu" 20 wird vom Nullspannungsrelais 19 in Richtung auf den Ausschalter "Antrieb nach zu" 29 umgeschaltet, dieser war ja vorher vorbeugend eingeschaltet worden. Der Antrieb 22 läuft nun so lange nach "zu", bis der Ausschalter "Antrieb nach zu" 29, wenn die Luftklappe die Stellung für die erste Brennerstufe M erreicht hat, bei Punkt 48 ausschaltet. Die Luftklappensteuerung 2 ist jetzt für den Betrieb der ersten Brennerstufe bereit.

Mit dem Schließen des Hilfsschalters 28 und dem Anlegen der Spannung an die Ausgangsklemme 13 wird nach einer ersten Verzögerungszeit des Zeitschalters 12 über die Brennerklemme 16 das Brennerventil 18 für die erste Brennerstufe in Betrieb gesetzt, die erste Brennerstufe läuft. Der Schalter "zweites Brennerventil" 27 erhält Spannung, schaltet aber noch nicht ein.

Nach einer zweiten Verzögerungszeit des Zeitschalters 12 wird auch der zweite Regler 14 an Spannung gelegt, ist aber zunächst nicht eingeschaltet, so daß die Reglerklemme 15 noch spannungslos ist.

Spricht bei 49 der zweite Regler 14 an, so erhält die Reglerklemme 15 Spannung, das Eindrahtrelais 24 wird erregt und schaltet den Umschalter "Antriebsrichtung" 25 in die Richtung "Antrieb nach auf". Der Antrieb 22 läuft nach "auf". Bei 50 wird der vom Antrieb 22 betätigte Schalter "zweites Brennerventil" 27 geschlossen, das zweite Brennerventil 35 öffnet nun. Bei Punkt 51 erreicht die Luftklappe die Stellung A für die zweite Brennerstufe. Der Endschalter "auf" 26 schaltet den Antrieb 22 ab. Die Anlage läuft nun in der zweiten Brennerstufe.

Wird der Regler 14 wieder abgeschaltet, fällt das Eindrahtrelais 24 ab, der Umschalter "Antriebsrichtung" 25 schaltet in die Richtung auf "Antrieb nach zu", der Schalter "zweites Brennerventil" 27 schaltet das zweite Brennerventil 35 an einem dem Punkt 50 entsprechenden Punkt aus, bis bei Punkt 48 der Ausschalter "Antrieb nach zu" 29 den Antrieb 22 abschaltet und damit den Luftklappenantrieb in der Stellung für die erste Brennerstufe M stoppt. Es wird in der ersten Brennerstufe weitergearbeitet. Es können beliebig viele Wechsel zwischen der ersten und der zweiten Brennerstufe und umgekehrt vorgenommen werden.

Um die Luftklappensteuerung ganz auszuschalten, wird der erste Regler 7 oder der Sicherheitsschalter 8 abgeschaltet. Damit wird die Hauptklemme 10 stromlos, das Nullspannungsrelais 19 fällt ab, und die Luftklappe wird durch den Antrieb 22 über die geschlossenen Kontakte der Schalter 40, 20 und 21 von der noch Strom führenden Phasenklemme 6 her auf "zu" gefahren, bis der Endschalter "zu" 21 bei völlig geschlossener Luftklappe wieder öffnet und den Antrieb 22 abschaltet.

In der erfindungsgemäßen Luftklappensteuerung 2 nach der Fig. 3 wird das Nullspannungsrelais 19 ohne den Selbsthalteschalter 43 verwendet, das Eindrahtrelais 24 arbeitet mit einer Abfall-Verzögerungszeit und der Hilfsschalter 28 schaltet bereits im Punkt 46, bevor beim Einschalten der ersten Brennerstufe die Luftklappe in ihrer Bewegung nach "auf" die Stellung für die erste Brennerstufe M erreicht hat. In allen übrigen Teilen und den davon abgeleiteten Funktionen entspricht sie der Luftklappensteuerung nach DE-PS 33 45 098. Es wird daher im folgenden nur das davon Abweichende beschrieben, wobei das in der Fig. 4 dargestellte Diagramm zu Hilfe genommen wird.

Der Hilfsschalter 28 schaltet bereits in einer Stellung 46, bevor die Luftklappe bei ihrem Weg nach "auf" die Stellung für die erste Brennerstufe M erreicht hat. Damit wird das Nullspannungsrelais 19 erregt. Um es bis zum Zeitpunkt des Ausschaltens der Luftklappensteuerung durch den ersten Regler 7 bzw. den Sicherheitsschalter 8 in erregtem Zustand zu erhalten, bedarf es keines Selbsthalteschalters 43 (Fig. 1), da während des Brennerbetriebs die Luftklappe nie eine Stellung unterhalb der Stellung 46 einnimmt, das Nullspannungsrelais 19 also nicht ausgeschaltet wird. Die erfindungsgemäße Schaltung arbeitet daher mit einem selbsthaltungsfreien Nullspannungsrelais 19.

Durch seine Erregung schaltet das Nullspannungsrelais 19 den Umschalter "Eindrahtrelais" 41 auf die vorerst noch spannungsfreie Reglerklemme 15 und macht das Eindrahtrelais 24 spannungslos. Das Eindrahtrelais 24 ist hier aber ein verzögert abfallendes Relais, so daß es erst nach einer Verzögerungszeit den Umschalter "Antriebsrichtung" 25 zum Umschalten bringt. In dieser Verzögerungszeit läuft der Antrieb weiter nach "auf", der Umschalter "Antriebsrichtung" 25 schaltet erst um, wenn die Luftklappe den durch die Verzögerungszeit bestimmten Punkt 47 erreicht hat. Zu diesem Zeitpunkt sind der Ausschalter "Antrieb nach zu" 29 durch das erste Überschreiten der Stellung für die erste Brennerstufe M durch den Luftklappenantrieb und der Umschalter "Antrieb nach zu" 20 durch die Erregung des Nullspannungsrelais 19 im Punkt 46 bereits in einer solchen Stellung, daß der Stromfluß über die Teile 25, 29, 20 und 21 zum Antrieb 22 gewährleistet ist. Erst, wenn der Umschalter "Antriebsrichtung" 25 umschaltet, beginnt der Antrieb 22 nach "zu" zu laufen. Bei Erreichen der Stellung für die erste Brennerstufe M im Punkt 48 schaltet der Ausschalter "Antrieb nach zu" 29 den Antrieb 22 ab.

Der Übergang zum Betrieb der zweiten Brennerstufe und das Abschalten beider Brennerstufen geht in derselben Weise vor sich wie im vorhergehenden Beispiel angeführt.

In der beschriebenen Weise wird eine Luftklappensteuerung 2 geschaffen, die durch Wegfall des raum- und kostenaufwendigen Selbsthalteschalters 43 für das Nullspannungsrelais 19 in noch mehr existierende Kleinantriebe von Luftklappen eingebaut werden kann.

Claims (3)

1. Luftklappensteuerung für einen in zwei Brennerstufen betreibbaren Gebläsebrenner, mit einem Antrieb (22) für eine Luftklappe, der Schalter für festgelegte Stellungen der Luftklappe trägt, sowie einem Eindrahtrelais (24) und einem Nullspannungsrelais (19), das durch einen mit dem Antrieb der Luftklappe verbundenen Hilfsschalter (28) erregt wird und durch seine Erregung das Eindrahtrelais (24), das vor der Einwirkung des Nullspannungsrelais (19) auf das Eindrahtrelais (24) den Antrieb der Luftklappe in Richtung nach "auf" betätigte, umschaltet und danach den Antrieb der Luftklappe in Richtung nach "zu" betätigt, bis der mit dem Antrieb (22) verbundene Ausschalter "Antrieb nach zu" die Bewegung der Luftklappe in der Stellung für die erste Brennerstufe stillsetzt, dadurch gekennzeichnet, daß das Nullspannungsrelais (19) selbsthaltungsfrei ist, daß der das Nullspannungsrelais (19) erregende Hilfsschalter (28) schließt, bevor die Luftklappe in der Laufrichtung von "zu" nach "auf" die Stellung für die erste Brennerstufe (M) erreicht hat, und daß das Eindrahtrelais (24) die dadurch verursachte Umschaltung der Richtung des Antriebs (22) verzögert ausführt.

2. Luftklappensteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich während der Abfall-Verzögerungszeit des Eindrahtrelais (24) die Bewegung der Luftklappe über die Stellung für die erste Brennerstufe (M) hinaus in der "auf" Richtung fortsetzt.

3. Luftklappensteuerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Eindrahtrelais (24) nach Ende der Verzögerungszeit den Umschalter "Antriebsrichtung" (25) schaltet, wodurch der Antrieb (22) der Luftklappe von der Richtung nach "auf" in die Richtung nach "zu" umgeschaltet wird.