DE4038925A1 - Feuerungsautomat - Google Patents
FeuerungsautomatInfo
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- F23N5/24—Preventing development of abnormal or undesired conditions, i.e. safety arrangements
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Feuerungsautomaten gemäß
dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Solche Feuerungsautomaten eignen sich beispielsweise zur
Steuerung von Brennern, wobei sowohl der Inbetriebsetzungs
vorgang des Brenners gemäß einem vorgegebenen, durch
behördliche Vorschriften festgelegten Programm gesteuert als
auch der nachfolgende Betrieb überwacht wird.
Ein Feuerungsautomat der im Oberbegriff des Anspruchs 1
genannten Art ist aus der DE-PS 34 11 305 bekannt. Mit Hilfe
einer Repetitionsschaltung ist es dabei möglich, bei Flammen
ausfall während der normalen Betriebsphase automatisch einen
neuen Start des Feuerungsautomaten auszulösen, so daß der
Brenner nicht unnötig blockiert wird. Bei einem neuen Start
wird dabei der normale Inbetriebsetzungsvorgang ausgelöst, bei
dem u. a. eine Vorlüftzeit und eine Sicherheitszeit ablaufen.
Für Feuerungen an Industrieöfen ist es durch behördliche
Regelungen gestattet, bei Temperaturen oberhalb 650 Grad auf
die Flammenüberwachung zu verzichten. Dieser Regelung liegt die
Tatsache zugrunde, daß bei derart hohen Brennraumtemperaturen
die Flamme durch Selbstzündung jederzeit wieder gebildet wird,
sollte sie zum Verlöschen neigen. Aufgrund dieser Regelung ist
es möglich, die Temperatur im Brennraum zu überwachen und beim
Überschreiten der Grenztemperatur TBG von 650 Grad die Flammen
überwachungseinrichtung ganz abzuschalten. Eine solche Lösung
bietet sich an, weil bei derart hohen Brennraumtemperaturen,
die auch auf den Flammenwächter einwirken, durch verschiedene
Effekte Fehlersignale des Flammenwächters ausgelöst werden
können, ohne daß wirklich ein Fehler vorliegt.
Die Kombination der aus der DE-PS 34 11 305 vorbekannten
Einrichtung mit einer Abschaltung der Flammenüberwachung ist
aufgrund der Tatsache, daß bei Brennern höherer Leistung eine
Repetition des Startvorgangs durch behördliche Regelungen
nicht erlaubt ist, nicht verwirklichbar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Feuerungs
automaten zu schaffen, mit dem die Steuerung der Wärmeerzeugung
an Industrieöfen auch bei Ofenraumtemperaturen über 650 Grad bei
optimaler Wirtschaftlichkeit sicherheitstechnisch einwandfrei
beherrscht wird.
Die genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale
des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben
sich aus den Unteransprüchen.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand
der Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt ein
Schema des erfindungsgemäßen Feuerungsautomaten. Gezeigt sind
dabei ausschließlich die für die Darstellung der Erfindung
wesentlichen Elemente, während andere, bei jedem Feuerungs
automaten vorhandene Einrichtungen aus Gründen der
Übersichtlichkeit nicht dargestellt sind.
Ein Feuerungsautomat 1 weist eine Anzahl von Anschlüssen auf:
Einen Spannungsversorgungsanschluß 2, einen Starteingang 3,
einen Temperaturfühler-Anschluß 4, einen Flammenfühler-
Anschluß 5, einen Störungsmelde-Anschluß 6, einen Zündtrafo-
Anschluß 7, einen Anschluß 8 für ein erstes Brennstoffventil
und einen Anschluß 9 für ein zweites Brennstoffventil. Der
Starteingang 3 erhält üblicherweise von einem übergeordneten
Taktsteuersystem temperatur-, d. h. reglerabhängige EIN- und
AUS-Signale. Die Funktion der übrigen Anschlüsse ergibt sich
aus den jeweiligen Bezeichnungen.
Der Starteingang 3 ist mit einem ersten Eingang 10 eines ersten
Zeitglieds 11 verbunden, das der Steuerung einer Vorbereitungs
und Testphase dient. Dieses Zeitglied 11 weist einen Ausgang 12
auf, der mit einem ersten Eingang 13 eines Sicherheitszeit-
Gebers 14 verbunden ist. Dessen Ausgang 15 ist mit der Spule
eines Zündrelais 16 verbunden.
Mit 17 ist ein rastendes Blockierrelais bezeichnet, dessen
Ansteuerung später beschrieben wird. Das Blockierrelais 17 weist
einen Umschaltkontakt 17K auf, dessen Mittelkontakt mit dem
Spannungsversorgungsanschluß 2 und dessen Ruhekontakt mit dem
Störmelde-Anschluß 6 verbunden ist und dessen Arbeitskontakt der
Spannungsversorgung von Zündtrafo und Brennstoffventilen dient.
Dazu ist dieser Arbeitskontakt einerseits über einen Kontakt 16K
des Zündrelais 16 mit dem Zündtrafo-Anschluß 7, andererseits
über einen Kontakt 18K eines ersten Brennstoffrelais 19 mit dem
Anschluß 8 und über einen Kontakt 19K eines zweiten Brennstoff
relais 19 mit dem Anschluß 9 verbunden.
Das Blockierrelais 17 ist in der Fig. 1 in der sogenannten
Störstellung gezeichnet. Hat keine Störabschaltung vorgelegen
oder ist das Blockierrelais 17 von Hand oder elektrisch
entriegelt worden, so befindet sich der Umschaltkontakt 17K
in der Stellung, bei der der Arbeitskontakt geschlossen ist.
Mit 20 ist ein Flammensignal-Verstärker bezeichnet, der über
einen ersten Eingang 21 verfügt, der mit dem Flammenfühler-
Anschluß 5 verbunden ist. Der Flammensignal-Verstärker 20
verfügt über zwei weitere Eingänge 22 und 23 und einen
Ausgang 24. Dieser Ausgang 24 ist mit einem Eingang 25 eines
Schwellwertschalters 26 verbunden. Der Schwellwertschalter 26
verfügt über einen zweiten Eingang 27, der mit dem Ausgang 15
des Sicherheitszeit-Gebers 14 verbunden ist. Ein Ausgang 28 ist
sowohl mit der Spule des ersten Brennstoffrelais 18 als auch
mit einem Eingang 29 einer Intervallzeitstufe 30 verbunden,
deren Ausgang 31 mit der Spule des zweiten Brennstoffrelais 19
verbunden ist.
Der Schwellwertschalter 26 hat folgende speziellen
Eigenschaften: Erscheint an seinem Eingang 27 ein Signal, so
wird am Ausgang 28 ebenfalls ein Signal erzeugt. Erscheint
hingegen am Eingang 25 ein Signal, das vom Flammensignal-
Verstärker 20 stammt, ohne daß am Eingang 27 ein Signal anliegt,
so hat dies keine Wirkung auf den Ausgang 28. Liegt dagegen am
Eingang 27 ein Signal an und erscheint dann auch ein Signal am
Eingang 25, so bleibt ein Signal am Ausgang 28 auch dann
erhalten, wenn anschließend das Signal am Eingang 27 wegfällt.
Mit anderen Worten: Dieser Schwellwertschalter 26 funktioniert
wie ein Relais mit zwei Spulen, dessen eine Spule so bemessen
ist, daß das Auftreten der Arbeitsspannung an dieser Spule zum
Anziehen des Relais führt, während das Auftreten der Arbeits
spannung an der zweiten Spule nicht zum Anziehen des Relais
führt, wohl aber zum Halten des Anzugs in der Lage ist.
Mit dem Temperaturfühler-Anschluß 4 ist ein erster Eingang 32
eines Grenzwertschalters 33 verbunden. Ein zweiter Eingang 34
ist mit einem Sollwertgeber 35 verbunden. An einem Ausgang 36
des Grenzwertschalters 33 erscheint ein Logik-Signal dann,
wenn das Signal am Eingang 32 größer ist als das Signal
am Eingang 34. Im Sollwertgeber 35 ist ein Grenzwert TBG
eingestellt. Da der Grenzwertschalter 33 als Vergleicher wirkt,
erscheint das Logik-Signal am Ausgang 36 immer dann, wenn die
vom nicht dargestellten Temperaturfühler gemessene Temperatur
höher ist als der Grenzwert TBG. Dieser Ausgang 36 ist mit dem
Eingang 23 des Flammensignal-Verstärkers 20 verbunden.
An den Ausgang 36 des Grenzwertschalters 33 ist ein erstes
UND-Glied 37 mit seinem einen Eingang angeschlossen. Der zweite
Eingang des UND-Glieds 37 wird über einen ersten Inverter 38
vom Ausgang 12 des Zeitglieds 11 angesteuert. Der Ausgang
des UND-Glieds 37 ist mit dem Eingang 22 des Flammsignal-
Verstärkers 20 verbunden. Mit dieser Logikschaltung wird die
Empfindlichkeit des Flammensignal-Verstärkers 20 gesteuert,
was später noch ausführlich beschrieben wird.
Der Ausgang 36 des Grenzwertschalters 33 ist außerdem mit
einem Logik-Eingang 39 des Sicherheitszeit-Gebers 14 verbunden.
Der Ausgang 12 des Zeitglieds 11 und der Ausgang 24 des Flammen
signal-Verstärkers 20 sind mit den beiden Eingängen eines
EXCLUSIVE-ODER-Glieds 40 verbunden. Dessen Ausgang ist mit dem
einen Eingang eines zweiten UND-Glieds 41 verbunden, während der
zweite Eingang des UND-Glieds 41 über einen zweiten Inverter 42
mit dem Ausgang 15 des Sicherheitszeit-Gebers 14 verbunden ist.
Der Ausgang des UND-Glieds 41 ist auf einen Eingang eines
weiteren UND-Glieds 43 geführt und dessen Ausgang ist mit
der Spule des Blockierrelais 17 verbunden.
Der Ausgang des UND-Glieds 41 ist außerdem mit dem Clock-Eingang
eines Zählers 44 verbunden. Dieser Zähler 44 besitzt eine Anzahl
von Ausgängen 45.0 bis 45.m, an denen der Zählerstand erkannt
werden kann. Jeder dieser Ausgänge 45.0 bis 45.m ist einerseits
mit Eingängen eines ODER-Glieds 46, andererseits mit Eingängen
eines NOR-Glieds 47 und außerdem mit Eingängen 48.0 bis 48.m
eines Decoders 49 verbunden. Der Decoder 49 besitzt eine Anzahl
von Ausgängen 50.0 bis 50.n, von denen die Ausgänge 50.1
bis 50.n je mit einer Anzeigelampe 51 verbunden sind; der
Ausgang 50.1 mit der Anzeigelampe 51.1 und der Ausgang 50.n mit
der Anzeigelampe 51.n.
Der Ausgang des ODER-Glieds 46 ist mit einem ersten Eingang
eines UND-Glieds 52 verbunden, dessen zweiter Eingang über ein
Verzögerungsglied 53 mit dem Clock-Eingang C1 des Zählers 44
verbunden ist. Der Ausgang des UND-Glieds 52 führt zu einem
mit R bezeichneten Reset-Eingang des Zeitglieds 11.
Mit 54 ist ein ODER-Glied bezeichnet, das drei Eingänge
besitzt. Der erste dieser Eingänge ist mit dem Ruhekontakt des
Kontaktes 17K verbunden, der zweite mit dem Ausgang 31 der
Intervallzeitstufe 30 und der dritte über ein Differenzier
glied 55 mit dem Ausgang 36 des Grenzwertschalters 33. Der
Ausgang des ODER-Glieds 54 ist mit dem mit PE bezeichneten
Setz-Eingang des Zählers 44 verbunden.
Mit 56 ist ein Inverter bezeichnet, dessen Eingang mit dem
Ausgang 36 des Grenzwertschalters 33 verbunden ist, während
sein Ausgang zum mit R bezeichneten Reset-Eingang des Zählers 44
führt.
Am Ausgang 36 des Grenzwertschalters 33 liegt außerdem noch
eine Meldelampe 57.
Der Zähler 44 besitzt noch eine mit 58.0 bis 58.m bezeichnete
Anzahl von Eingängen an die Schalter 59.0 bis 59.m
angeschlossen sind. Diese Schalter 59.0 bis 59.m dienen der
Vorwahl der Zählgrenze.
Nachfolgend wird nun die Funktion dieses Feuerungsautomaten
beschrieben. Der Feuerungsautomat 1 wird dadurch in Betrieb
gesetzt, daß an seinem Starteingang 3 ein Wärmeanforderungs
signal eines übergeordneten Ofentemperaturreglers erscheint,
wobei ein Taktsteuersystem zwischengeschaltet sein kann. Dadurch
wird das Zeitglied 11 gestartet. Im Moment des Starts des
Zeitglieds 11 wird eine kurze Wartezeit tw gestartet, während
der Selbsttests des Feuerungsautomaten 1 ablaufen. Bei Ablauf
der im Zeitglied 11 eingestellten Zeit ist die Testphase
beendet. In dem Moment erscheint am Ausgang 12 ein Signal, das
gleichzeitig auch am Eingang 13 des Sicherheitszeit-Gebers 14
erscheint, wodurch dieser gestartet wird. Im Moment des Starts
des Sicherheitszeit-Gebers 14 erscheint an dessen Ausgang 15 ein
Signal, das für die Dauer der eingestellten Sicherheitszeit ts
erhalten bleibt. Dieses Signal gelangt auf die Spule des
Zündrelais 16, wodurch der Kontakt 16K geschlossen wird. Dadurch
gelangt die vom Versorgungsspannungsanschluß 2 über den Arbeits
kontakt des Kontakts 17K laufende Spannung an den Zündtrafo-
Anschluß 7, so daß der dort angeschlossene Zündtrafo Spannung
erhält und Zündfunken erzeugen kann.
Gleichzeitig gelangt das Signal vom Ausgang 15 des Sicherheits
zeit-Gebers 14 auch an den Eingang 27 des Schwellwert
schalters 26. Dieser Schwellwertschalter 26 schaltet nun sofort
ein, so daß in dem Moment auch an seinem Ausgang 28 ein Signal
erscheint. Dieses Signal gelangt zum ersten Brennstoffrelais 18,
so daß dieses anzieht, seinen Kontakt 18K schließt, wodurch die
Versorgungsspannung auch an den Anschluß 8 für das erste Brenn
stoffventil gelangt. Nun sind also Zündung und Brennstofffluß
eingeschaltet, so daß prinzipiell die Zündung erfolgen und eine
Flamme entstehen kann.
Entsteht die Flamme, so meldet der am Flammenfühler-Anschluß 5
angeschlossene Flammenfühler die Flamme, indem am Flammenfühler-
Anschluß 5 und somit am Eingang 21 des Flammensignal-
Verstärkers 20 ein Signal anliegt. Der Flammensignal-
Verstärker 20 wertet dieses Signal aus und gibt bei korrektem
Flammensignal an seinem Ausgang 24 ein Signal ab, das auf den
Eingang 25 des Schwellwertschalters 26 gelangt. Wie schon
beschrieben, wird durch ein Signal an diesem Eingang der
Schwellwertschalter 26 gehalten, wenn er zuvor durch ein Signal
an seinem Eingang 27 aktiviert wurde.
Ist nun die im Sicherheitszeit-Geber 14 eingestellte
Sicherheitszeit ts abgelaufen, entfällt das Signal an dessen
Ausgang 15 und somit am Eingang 27 des Schwellwertschalters 26.
Trotzdem bleibt das Signal an seinem Ausgang 28 erhalten, weil
das Signal des Flammensignal-Verstärkers 20 am Eingang 25
anliegt.
Ist hingegen die Sicherheitszeit ts abgelaufen, bevor die Flamme
gemeldet wird, so kann auch ein Signal vom Flammensignal-
Verstärker 20 den Schwellwertschalter 26 nicht einschalten.
Bei Ablauf der Sicherheitszeit ts fällt das Signal am Ausgang 15
weg und somit fällt das Zündrelais 16 ab. Die Zündvorrichtung
ist nun außer Betrieb, Zündfunken werden nicht mehr erzeugt.
Bei nicht vorhandener Flamme schaltet auch der Schwellwert
schalter 26 wieder ab, so daß an dessen Ausgang 28 kein Signal
mehr auftritt. Damit fällt auch das erste Brennstoffrelais 18
ab, wodurch in der Folge das Brennstoffventil schließt und die
Brennstoffzufuhr unterbrochen wird. Gleichzeitig wechselt der
Ausgang des EXCLUSIVE-ODER-Glieds 40 auf HIGH-Signal, weil an
seinem mit dem Ausgang 12 des Zeitglieds 11 verbundenen Eingang
HIGH-Signal und am anderen, mit dem Ausgang 24 verbundenen
Eingang LOW-Signal anliegt. Damit führen beide Eingänge des
UND-Glieds 41 HIGH-Signal, so daß der Ausgang des UND-Glieds 41
ebenfalls auf HIGH-Pegel liegt. Befindet sich der Ofen in der
Anheizphase, so daß die Grenztemperatur von 650 Grad noch nicht
überschritten ist, so spielt sich folgendes ab: Der Ausgang 36
des Grenzwertschalters 33 liegt auf LOW und infolge des
Inverters 56 der Eingang R des Zählers 44 auf HIGH, wodurch der
Zähler 44 dauernd in seiner Nullstellung gehalten wird. In der
Folge führen alle Ausgänge 45.0 bis 45.m LOW-Pegel, weshalb der
Ausgang des NOR-Glieds 47 HIGH-Pegel hat. Damit führen beide
Eingänge des UND-Glieds 43 HIGH-Pegel und dadurch wird das
Blockierrelais 17 abgeworfen, d. h. in die Störstellung gebracht.
Damit wird die in der Fig. 1 dargestellte Stellung erreicht und
am Störungsmelde-Anschluß 6 erscheint ein Störungssignal. Dies
bedeutet, daß der Feuerungsautomat auf Störung schaltet, wenn
ein Flammenausfall erfolgt, solange die Temperatur des Ofenraums
kleiner ist als der im Sollwertgeber 35 eingestellte Wert. Der
Weiterbetrieb des Brenners ist erst möglich, wenn die Störung
beseitigt und das Blockierrelais 17 entriegelt ist.
Erschien jedoch die Flamme innerhalb der Sicherheitszeit ts, so
bleibt das Signal am Ausgang 28 des Schwellwertschalters 26
erhalten. Dieses Signal erscheint auch am Eingang 29 der
Intervallzeitstufe 30. Das Erscheinen eines Signals an
diesem Eingang 29 startet den Zeitablauf und nach Ablauf der
eingestellten Zeit erscheint ein Signal am Ausgang 31. Durch
dieses Signal zieht das zweite Brennstoffrelais 19 an, schließt
dessen Kontakt 19K und schaltet somit das am Anschluß 9
angeschlossene zweite Brennstoffventil ein. Nun ist die
Betriebsstellung erreicht.
Verlöscht die Flamme nach Erreichen der Betriebsstellung, so
ereignet sich folgendes: Am Ausgang 24 des Flammenverstärkers 20
erscheint kein Signal mehr, weshalb auch am Eingang 25 des
Schwellwertschalters 26 kein Signal anliegt. Deshalb fällt der
Schwellwertschalter 26 ab, was zur Folge hat, daß auch die
Brennstoffrelais 18 und 19 abfallen. Damit wird die Brennstoff-
Zufuhr unterbrochen. Gleichzeitig wird das Blockierrelais 17
abgeworfen, wie dies zuvor schon beschrieben worden ist.
Kommt es nach Betriebsbeginn nicht zu einem Flammenausfall,
so heizt der Brenner den Ofenraum auf. Nach Erreichen und
Überschreiten einer Brennraumtemperatur von 650 Grad wird der
Feuerungsautomat in den Modus "Repetition bei Flammenausfall"
und auf geringere Überwachungsschärfe für den Flammensignal-
Verstärker umgeschaltet. Das geschieht wie folgt:
Der am Temperaturfühler-Anschluß 4 liegende Temperaturfühler
liefert sein der Isttemperatur entsprechendes Signal an den
Eingang 32 des Grenzwertschalters 33. Der Grenzwertschalter 33
vergleicht diesen Wert mit dem am Eingang 34 anliegenden Signal
des Sollwertgebers 35. Ist die Temperatur im Ofenraum höher
als der eingestellte Grenzwert, so führt der Ausgang 36 des
Grenzwertschalters 33 HIGH-Signal. Im Moment des Überschreitens
des Grenzwertes wechselt also das Signal am Ausgang 36 von LOW
auf HIGH. Dadurch werden verschiedene Wirkungen erzielt. Das
Differenzierglied 55 erkennt diesen Wechsel und dessen Ausgang
geht kurzzeitig auf HIGH. Dieses HIGH-Signal durchläuft das
ODER-Glied 54 und erscheint am Eingang PE des Zählers 44. PE
bedeutet Preset Enable. Liegt an diesem Eingang PE HIGH-Signal,
so bewirkt das, daß der Zähler 44 das an seinen Eingängen 58.0
bis 58.m anliegende Signal in sein Zählregister übernimmt.
Das Einstellen des zu übernehmenden Zählerstandes geschieht in
bekannter Weise durch Schließen von Codierschaltern, hier
dargestellt durch die Schalter 59.0 bis 59.m. Sind alle
Schalter 59 geöffnet, so bedeutet das Zählerstand "Null". Ist
der Schalter 59.0 geschlossen, so bedeutet das Zählerstand
"Eins". Entsprechend bedeuten geschlossene Schalter 59.1, 59.2
und 59.3 jeweils die Zählerstände "Zwei", "Vier" und "Acht".
Der Zählerstand "Fünf" wird also dadurch erreicht, daß die
Schalter 59.0 und 59.2 geschlossen sind, während alle anderen
Schalter 59 offen sind.
Durch den Wechsel des Ausgangs 36 von LOW auf HIGH wird außerdem
der Eingang 22 des Flammensignal-Verstärkers 20 von diesem
Potentialwechsel beeinflußt. Durch diesen Wechsel wird der
Flammensignal-Verstärker 20 vorteilhaft intern auf eine
kleinere Verstärkung umgeschaltet, wodurch die Empfindlichkeit
des Flammensignal-Verstärkers 20 herabgesetzt wird. Diese
Verringerung der Empfindlichkeit soll während der Startphase bei
der Prüfung auf Fremdlicht stattfinden. Der Ablauf der Start
phase wird vom Ausgang 12 des Zeitglieds 11 über den Inverter 38
an den Eingang 22 des Flammensignal-Verstärkers 20 signalisiert,
wobei durch die Zwischenschaltung des UND-Glieds 37 erreicht
wird, daß diese Signalisation nur dann wirksam ist, wenn die
Grenztemperatur TBG überschritten wird. Das bedeutet, daß die
Empfindlichkeitsverringerung des Flammensignal-Verstärkers 20
während der Testphase nur dann wirksam wird, wenn die Ofenraum
temperatur die Grenztemperatur TBG überschreitet, nicht aber,
wenn diese sie unterschreitet. Zusätzlich wird der Signal
zustand HIGH am Ausgang 36 auch an der Meldelampe 57 angezeigt.
Durch den Wechsel des Ausgangs 36 von LOW auf HIGH wird außerdem
der Eingang 23 des Flammensignal-Verstärkers 20 direkt von
diesem Potentialwechsel beeinflußt. Damit wird in vorteilhafter
Weise die Abmeldezeit tA, das ist die Reaktionszeit des Flammen
signal-Verstärkers 20 bei Flammenausfall, vom normalen, durch
behördliche Vorschriften gegebenen Wert auf einen höheren Wert
umgeschaltet. Damit wird erreicht, daß nicht jede kurzzeitige
Störung der Flamme, hervorgerufen beispielsweise durch Druck
schwankungen und Turbulenzen der Flamme, zu einer Störungs-
Signalisation führt.
Vorteilhaft ist der Sicherheitszeit-Geber 14 so gestaltet, daß
er zwei verschiedene Sicherheitszeiten ts1 und ts2 enthält, die
in Abhängigkeit vom Signal des Grenzwertschalters 33 angesteuert
werden. Die eine Sicherheitszeit ts1 soll bei Ofenraum
temperaturen unterhalb der Grenztemperatur TBG wirksam sein, die
andere Sicherheitszeit ts2 bei Ofenraumtemperaturen oberhalb der
Grenztemperatur TBG. Um diese Wirkung erreichen zu können, ist
der Ausgang 36 des Grenzwertschalters 33 mit dem Eingang 39 des
Sicherheitszeit-Gebers 14 verbunden. Eine weitere Wirkung des
Signalwechsels von LOW auf HIGH am Ausgang 36 des Sollwert
gebers 35 ist somit, daß die Sicherheitszeit ts intern vom
kleineren Wert ts1 auf einen größeren Wert ts2 umgeschaltet
wird. Damit wird erreicht, daß die Sicherheitszeit ts hinsicht
lich der verbrennungstechnischen Bedingungen optimiert wird.
Wird beim Betrieb des Brenners die Grenztemperatur TBG im
Ofenraum überschritten, so erfolgt die zuvor beschriebene
Übernahme des voreingestellten Zählwertes in den Zähler 44.
Erfolgt nun ein Flammenausfall, geschieht folgendes: Dadurch,
daß der Zähler 44 einen von Null verschiedenen Wert beinhaltet,
ist wenigstens einer seiner Ausgänge 45 auf HIGH-Pegel. Das
Ausgangssignal des NOR-Glieds 47 ist dadurch LOW und somit liegt
an dem einen Eingang des UND-Glieds 43 LOW-Signal. Folglich kann
ein auf dessen anderem Eingang ankommendes HIGH-Signal, das den
Flammenausfall signalisiert, das UND-Glied 43 nicht durchlaufen
und somit das Blockierrelais 17 auch nicht abwerfen.
Gleichzeitig führt wenigstens einer der Eingänge des ODER-
Glieds 46 HIGH-Signal, weshalb dessen Ausgang und damit der eine
Eingang des UND-Glieds 52 HIGH-Pegel erhält. Der Flammenausfall
führt, wie schon beschrieben, am Ausgang des UND-Glieds 41 zu
HIGH-Pegel, wodurch der Zähleingang Cl des Zählers 44 HIGH-Pegel
erhält. Gleichzeitig gelangt der HIGH-Impuls aber auch auf den
Eingang des Verzögerungsglieds 53. Zeitverzögert bekommt der
Ausgang und somit der zweite Eingang des UND-Glieds 52 HIGH-
Pegel. Da nun beide Eingänge des UND-Glieds 52 HIGH-Pegel haben,
führt auch der Ausgang HIGH-Pegel. Durch den Wechsel von LOW
auf HIGH wird nun der Reset-Eingang R des ersten Zeitglieds 11
betätigt. Dadurch wird das Zeitglied 11 erneut gestartet und der
anfänglich beschriebene Ablauf setzt erneut ein: Es wird ein
neuer Zündversuch unternommen. Das erste Zeitglied 11 startet
die Testphase, der Sicherheits-Zeitgeber 14 wird gestartet und
damit das Zündrelais 16 eingeschaltet und der Eingang 27 des
Schwellwertschalters 26 gesetzt. Dadurch wird auch das erste
Brennstoffrelais 18 aktiviert. Kommt es nun innerhalb der
Sicherheitszeit ts wieder zur Flammenbildung, so wird durch
ein Signal am Eingang 25 der Schwellwertschalter dauernd
eingeschaltet. Auch das zweite Brennstoffrelais 19 wird wie
zuvor schon beschrieben eingeschaltet. Damit ist wieder die
Betriebsstellung erreicht.
Am Ende der Sicherheitszeit ts wechselt das Signal am
Ausgang 15 von HIGH auf LOW und damit das Signal am Ausgang des
Inverters 42 von LOW auf HIGH. Da gleichzeitig der Ausgang 24
des Flammensignal-Verstärkers 20 HIGH-Signal führt, gibt das
EXCLUSIVE-ODER-Glied 40 LOW-Signal ab. Somit wird der LOW-HIGH-
Wechsel am Ausgang des Inverters 42 auf den Ausgang des UND-
Glieds 41 nicht durchgeschaltet, was zur Folge hat, daß der
erfolgreiche Startversuch vom Zähler 44 nicht gezählt wird.
Mit dem Erreichen der Betriebsstellung gelangt das HIGH-Signal
am Ausgang 31 der Intervallzeitstufe auch auf den einen Eingang
des ODER-Glieds 54 und weiter über dessen Ausgang zum Eingang PE
des Zählers 44. Dadurch wird wiederum der voreingestellte Zähl
wert in den internen Zählspeicher des Zählers 44 übernommen.
Somit steht bei anschließenden Flammenausfällen wieder die
volle Zahl der Repetitionsversuche zur Verfügung.
Wird nach dem Erlöschen der Flamme und dem zuvor beschriebenen
neuen Zündversuch, in Gang gesetzt durch den Wiederstart des
ersten Zeitglieds 11, innerhalb der Sicherheitszeit ts vom
Flammensignal-Verstärker 20 keine Flamme gemeldet, so wird der
Schwellwertschalter 26 am Ende der Sicherheitszeit ts zurück
kippen und damit die Brennstoffzufuhr wieder unterbunden.
Gleichzeitig ist auch die Zündung wieder abgeschaltet.
Am Ende der Sicherheitszeit ts wechselt das Signal am
Ausgang 15 von HIGH auf LOW und damit das Signal am Ausgang des
Inverters 42 von LOW auf HIGH. Da gleichzeitig der Ausgang 24
des Flammensignal-Verstärkers 20 LOW-Signal führt, gibt das
EXCLUSIVE-ODER-Glied 40 HIGH-Signal ab. Somit wird der LOW-
HIGH-Wechsel am Ausgang des Inverters 42 auf den Ausgang des
UND-Glieds 41 durchgeschaltet, was zur Folge hat, daß der
Zähleingang Cl des Zählers 44 mit diesem Signal beaufschlagt
wird. Dadurch wird der Zähler um eine Stufe heruntergezählt:.
Ein Startversuch hat stattgefunden.
Durch den LOW-HIGH-Wechsel am Ausgang des UND-Glieds 41, der das
Zählen der Startversuche bewirkt, wird auch erreicht, daß das
Verzögerungsglied 53 diesen Signalwechsel zeitverzögert an den
einen Eingang des UND-Glieds 52 weitergibt. Solange der Zähler
stand des Zählers 44 ungleich Null ist, führt wenigstens einer
der Ausgänge 45 HIGH-Pegel, so daß am Ausgang des ODER-Glieds 46
ebenfalls HIGH-Pegel vorhanden ist. Damit wird der LOW-HIGH-
Wechsel vom UND-Glied 52 wiederum auf den Eingang R des ersten
Zeitglieds 11 durchgeschaltet, so daß sofort wieder ein neuer
Startversuch eingeleitet wird.
In dieser Weise können mehrere Startversuche hintereinander
ausgelöst werden. Hat schließlich der Zähler 44 den Stand Null
erreicht, so führen alle Ausgänge 45 LOW-Pegel. Damit hat auch
der Ausgang des ODER-Glieds 46 LOW-Pegel und folglich kann ein
vom Verzögerungsglied 53 kommendes HIGH-Signal das UND-Glied 52
nicht mehr durchlaufen. Das Auslösen eines neuen Startversuchs
ist damit ausgeschlossen.
Mit dem Erreichen des Zählerstands Null liegt an allen Eingängen
des NOR-Glieds 47 LOW-Pegel, so daß dessen Ausgang jetzt HIGH-
Pegel bekommt. Damit wird das UND-Glied 43 dafür vorbereitet,
daß der HIGH-Pegel am Ausgang des UND-Glieds 41, hervorgerufen
durch den Flammenausfall, auf das Blockierrelais 17
durchgeschaltet wird. In diesem Fall wird das Blockierrelais 17
abgeworfen und die Störstellung erreicht.
Beim Erreichen der Störstellung wird vom Zähler 44 sofort wieder
der an den Schaltern 59 eingestellte Zählerstand übernommen,
was durch die Verbindung des Arbeitskontakts 17K mit dem ODER-
Glied 54 erreicht wird. Der Zähler 44 wird auch beim Erreichen
der Betriebsstellung (zweites Brennstoffrelais 19 angezogen)
auf den eingestellten Stand gesetzt, was durch die Verbindung
des Ausgangs 39 mit dem ODER-Glied 54 erreicht wird.
Es ist vorteilhaft, wenn der Stand des Zählers 44 nach außen
signalisiert wird, denn dann kann der den Ofenbetrieb
Überwachende erkennen, ob bei einem Brenner Probleme bestehen.
Zum Signalisieren des Zählerstands dienen der Decoder 49 und
die Anzeigelampen 51. Wird als Zähler 44 der Typ RCA 74HC4516
verwendet, so kann als Decoder 49 der Typ RCA 74HC42 verwendet
werden. Eine Beschreibung erübrigt sich, da dies bekannter
Stand der Technik ist.
Claims (5)
1. Feuerungsautomat (1) mit einer einen Flammensignal-
Verstärker (20) enthaltenden Flammenüberwachung, einem
Sicherheitszeit-Geber (14) und einer Repetitionsschaltung (44,
46, 52) für den Inbetriebsetzungsvorgang, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Temperaturfühler-Anschluß (4) zum
Anschluß eines Brennraum-Temperaturfühlers vorhanden ist, daß
ein Grenzwertschalter (33) angeordnet ist, der das Signal des
Brennraum-Temperaturfühlers mit dem Signal eines Sollwert
gebers (35) vergleicht, und daß die Repetitionsschaltung (44,
46, 52) durch den Grenzwertschalter (33) bei Nichterscheinen
der Flamme bei einem Startversuch in Abhängigkeit vom Unter-
oder Überschreiten einer am Sollwertgeber (35) einstellbaren
Grenztemperatur (TBG) unterschiedlich steuerbar ist.
2. Feuerungsautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß bei Unterschreiten der Grenztemperatur (TBG) die
Repetitionsschaltung (44, 46, 52) gesperrt und durch jeden
Flammenausfall in der Betriebsstellung eine Störabschaltung
auslösbar ist, während bei Überschreiten der Grenz
temperatur (TBG) die Repetitionsschaltung (44, 46, 52)
aktiviert ist.
3. Feuerungsautomat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Sicherheitszeit-Geber (14) zwei
unterschiedliche Sicherheitszeiten (ts1, ts2) enthält, einen mit
einem Ausgang (36) des Grenzwertschalters (33) verbundenen
Eingang (39) besitzt und vom Signal des Brennraum-Temperatur
fühlers über den Grenzwertschalter (33) so beeinflußbar ist, daß
unterhalb des Grenzwertes (TBG) die eine (ts1), oberhalb des
Grenzwertes (TBG) die andere (ts2) Sicherheitszeit wirksam ist.
4. Feuerungsautomat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Flammensignal-Verstärker (20) einen Eingang (23)
besitzt, der mit dem Ausgang (36) des Grenzwertschalters (33)
verbunden ist, wobei der Flammensignal-Verstärker (20) durch
ein Signal an diesem Eingang (23) intern auf eine verlängerte
Flammenverstärker-Abmeldezeit umschaltbar ist, so daß oberhalb
des Grenzwertes (TBG) eine verlängerte Flammenverstärker-
Abmeldezeit (tA) wirksam ist.
5. Feuerungsautomat nach Anspruch 3 oder 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Empfindlichkeit des Flammensignal-
Verstärkers (20) in Abhängigkeit vom Signal an einem weiteren
Eingang (22) veränderbar ist und daß Mittel (37, 38) zur
Umschaltung der Empfindlichkeit des Flammenverstärkers (20)
auf einen kleineren Wert in Abhängigkeit des Signals am
Ausgang (36) des Grenzwertschalters (33) während einer
Wartezeit (tw) vorhanden sind.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH978/90A CH681039A5 (de) | 1990-03-23 | 1990-03-23 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4038925A1 true DE4038925A1 (de) | 1991-09-26 |
DE4038925C2 DE4038925C2 (de) | 1993-05-06 |
Family
ID=4199629
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4038925A Granted DE4038925A1 (de) | 1990-03-23 | 1990-12-06 | Feuerungsautomat |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
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DE (1) | DE4038925A1 (de) |
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- 1990-03-23 CH CH978/90A patent/CH681039A5/de not_active IP Right Cessation
- 1990-12-06 DE DE4038925A patent/DE4038925A1/de active Granted
Patent Citations (1)
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4038925C2 (de) | 1993-05-06 |
CH681039A5 (de) | 1992-12-31 |
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