DE958760C

DE958760C - Circuit arrangement for monitoring the operating status of an electrically controlled oil burner system by means of a photocell

Info

Publication number: DE958760C
Application number: DEH12613A
Authority: DE
Inventors: Dr Rer Nat Hans Freund; Walter Hamann
Original assignee: Hagenuk Vorm Neufeldt and Kuhnke GmbH
Current assignee: Hagenuk Vorm Neufeldt and Kuhnke GmbH
Priority date: 1952-05-22
Filing date: 1952-05-22
Publication date: 1957-02-21

Description

Schaltungsanordnung zur Überwachung des Betriebszustandes einer elektrisch gesteuerten Ulbrenneranlage mittels Photozelle Besonders bei zur Fahrzeugbeheizung dienenden, elektrisch gesteuerten Ölbrenneranlagen ist es bekanntgeworden, den Betriebszustand des Ölbrenners mittels einer Photozelle zu überwachen.. Die Überwachung geschieht dadurch, daß die durch die Brennerflamme belichtete Photozelle eine Veränderung des Anodenstromes der an sie angeschlossenen Verstärkerröhre bewirkt, sobald die Flamme erlischt. In den Anodenstromkreis der Verstärkerröhre ist ein Relais gelegt, das bei Ausfall der Belichtung der Photozelle die - während des o@rdnungsmäßigen Betriebs des Brenners abgeschaltete-Zündeinrichtung zunächst wieder einschaltet, worauf nach Ablauf einer bestimmten Zeit die gesamte Anlage durch ein Verzögerungsrelais abgeschaltet wird, falls die Flamme bis dahin nicht wieder brennt und die Photozelle belichtet. Die Schaltung einer Photozelle mit anschließender Verstärkerröhre kann. grundsätzlich entweder so ausgebildet sein, daß der Anodenstrom bei Belichtung der Zelle fließt oder ansteigt (Hellschaltung), oder so, daß der Anodenstrom durch die Belichtung der Photozelle gesperrt wird (Dunkelschaltung). Bei den bekannten überwachungsschaltungen für Ölbrenneranlagen hat man bisher bevorzugt die Hellschaltung angewandt, wohl deshalb, weil sich bei Anwendung der Dunkelschaltung ein Ausfallen derVerstärkerröhre genauso auswirkt, als ob. die Flamme des Ölbrenners brennen und die Photozelle belichten würde. Die Hellschaltung hat aber den Nachteil, daß in der Verstärkerröhre während der gesamten Betriebsdauer des Ölbrenners ein, Anodenstrom fließt und dieser nur in Störungsfällen. unterbrochen wird oder wenn beispielsweise ein Temperaturregler die gesamte Anlage vorübergehend abschaltet. Bei der Dunkelschaltung dagegen fließt ein. Anodenstrom in der Verstärkerröhre nur in Störungsfällen, oder beim Anlassen der Anlage, ehe sich die Flamme ausgebildet hat, so daß also die Verstärkerröhre bei dieser Schaltung wesentlich weniger beansprucht und ihre Lebensdauer dementsprechend erhöht wird.Circuit arrangement for monitoring the operating state of an electrically controlled Ulbrenneranlage by means of a photocell, especially for vehicle heating serving, electrically controlled oil burner systems, it has become known the operating state of the oil burner to be monitored by means of a photocell .. The monitoring takes place in that the photocell exposed by the burner flame undergoes a change of the anode current of the amplifier tube connected to it, as soon as the The flame goes out. A relay is placed in the anode circuit of the amplifier tube, that if the exposure of the photocell fails - during the normal The burner is switched off - the ignition device is switched on again, whereupon, after a certain time, the entire system is triggered by a delay relay is switched off if the flame does not burn again by then and the photocell exposed. The switching of a photocell with a subsequent amplifier tube can. in principle either be designed so that the anode current upon exposure of the Cell flows or rises (light switching), or so that the anode current flows through the Exposure of the photocell is blocked (dark switching). With the known monitoring circuits light switching has hitherto been preferred for oil burner systems, probably This is because the amplifier tube fails when using dark switching has the same effect as if the flame of the oil burner burn and illuminate the photocell would. The light switching has the disadvantage that in the amplifier tube during the entire operating time of the oil burner, anode current flows and this only in the event of a malfunction. is interrupted or if for example a Temperature controller temporarily switches off the entire system. At the blackout on the other hand flows in. Anode current in the amplifier tube only in the event of a fault, or when starting the system, before the flame has formed, so that the amplifier tube with this circuit is much less stressed and its service life accordingly is increased.

Um dem erwähnten Nachteil der Dunkelschaltung zu begegnen, hat man schon in den Anodenstromkre@is der Verstärkerröhre eine Merklampe eingeschaltet, mit der man den Anodenstrom kontrollieren konnte. Eine Merklampe setzt aber die dauernde Anwesenheit einer Überwachungsperson voraus, so daß diese Lösung noch nicht voll zu befriedigen vermag.In order to counteract the mentioned disadvantage of the dark circuit, one has A warning lamp is already switched on in the anode circuit of the amplifier tube, with which one could control the anode current. But a warning lamp sets that permanent presence of a supervisor, so this solution is not yet able to fully satisfy.

Gegenstand der Erfindung ist eine mit Dunkelschaltung arbeitende Schaltungsanordnung zur Überwachung des Betriebszustandes einer elektrisch gesteuerten. Ölbrenneranlage, bei der eine selbsttätige Überwachung der Verstärkerröhre, stattfindet, womit auch die letzten Bedenken gegen die Anwendung der Dunkelschaltung hinfällig geworden sind.The invention relates to a circuit arrangement which operates with dark switching for monitoring the operating status of an electrically controlled. Oil burner system, in which an automatic monitoring of the amplifier tube takes place, which also the last doubts about the use of dark switching have become obsolete are.

Die neue Schaltung ist dadurch gekennzeichnet, daß das im Anodenstromkreis der Verstärkerröhre liegende Steuerrelais beim Anzug einen Kontakt (Anlaßkontakt) betätigt, der einen Steuerstromkreis schließt, worauf ein im Steuerstromkreis liegendes Betriebsrelais diejenigen Organe, die während des Betriebes dauernd eingeschaltet sein müssen (die Motoren zur Förderung der Verbrennungsluft und des Brennstoffes, der Elektromagnet zur Betätigung des Brennstoffventils u. dgl.), mit der Speisespannung verbindet und gleichzeitig den Anlaßkontakt überbrückt, und daß ein zweiter Kontakt des Steuerrelais einen Stromkreis zur Betätigung der Zündeinrichtung und eines verzögert ansprechenden Störungsrelais vorbereitet, der durch einen, Kontakt des Betriebsrelais geschlossen wird, worauf das Störungsrelais in an sich bekannter Weise nach Ablauf der Verzögerungszeit den Steuerstromkreis unterbricht, falls nicht vorher durch Belichtung der Photozelle das Störungsrelais infolge Öffnung des zweiten Kontaktes des Steuerrelais von der Spannungsquelle abgeschaltet worden ist.The new circuit is characterized in that the anode circuit the control relay lying on the amplifier tube a contact (starter contact) when pulling in actuated, which closes a control circuit, whereupon a lying in the control circuit Operating relays those organs that are continuously switched on during operation must be (the engines for conveying the combustion air and the fuel, the electromagnet for actuating the fuel valve, etc.), with the supply voltage connects and at the same time bridges the starting contact, and that a second contact the control relay has a circuit for actuating the ignition device and one delayed responsive fault relay prepared by a contact of the operating relay is closed, whereupon the fault relay in a known manner after expiration the delay time interrupts the control circuit, if not through beforehand Exposure of the photocell to the fault relay as a result of the opening of the second contact of the control relay has been switched off by the voltage source.

Der Gegenstand der Erfindung wird im folgenden an Hand des in der Abbildung dargestellten, Schaltschemas für eine übeTwachungseinrichtung einer durch einen Temperaturfühler geregelten, elektisch gesteuerten ölbrennerheizungsanlage näher erläutert.The subject matter of the invention is described below with reference to the in the Figure shown, circuit diagrams for a monitoring device by a temperature sensor regulated, electrically controlled oil burner heating system explained in more detail.

Durch Eindegen, des Hauptschalters i wird die bei A und B gespeiste Anlage in Betrieb genommen. In der in dem Verstärker 2 untergebrachten Verstärkerröhre beginnt zunächst der Heizstrom und, nach Durchheizung der Röhre, auch der Anoden.-strom zu fließen. Das in den Anodenstromkreis geschaltete Steuerrelais 3 spricht an und schließt seine Kontakte 31 und 32. Das in zweclunäßiger Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes in den Heizstromkreis der Verstärkerröhre geschaltete Relais ¢ hat bereits angesprochen und seinen Kontakt 41 geschlossen. Damit ist auch der Steuerstromkreis A-C-D-B geschlossen, und das in ihm liegende $etriebsrelais 5 spricht an. Dieses schließt einen Überbrückungskontakt 51 für den, Steuerrelaiskontakt 31 sowie die Kontakte 52 und 53. Durch Schließung von 52 werden der oder die Elektromotoren M, die die Öl- und Verbrennungsluft-Fördereinrichtungen. betätigen, in Betrieb gesetzt. Durch die Schließung von 53 allein wird ein Elektromagnet E erregt, der das Brennstoffventil öffnet. Durch die Schließung von 53 und 32 zusammen. wird die Zündeinrichtung Z (Zündumformer, Selbstunterbrecher od. dgl.) eingeschaltet und das verzögert ansprechende Störungsrelais 6 an Spannung gelegt. Das Störungsrelais 6 arbeitet auf den im Ruhezustand geschlossenen Kontakt 61 im Steuerstromkreis. Tritt vor dem Ansprechen, des Störungsrelais 6 die Brennerflamme auf, so, bewirkt die an den Verstärker 2 angeschaltete Photo@ zelle 7, daß das Relais 3 stromlos wird und seine Kontakte abfallen. In dem Steuerstromkreis A-C-D-B ändert sich dadurch nichts, da der Kontakt 31 durch den Kontakt 51 überbrückt ist. Durch die Öffnung des Kontaktes 32 dagegen werden der Zündumformer Z und das Störungsrelais 6 von der Speisequelle abgeschaltet; sie werden nicht mehr benötigt, denn, die Anlage arbeitet jetzt ordnungsgemäß. Erlischt nun aber aus irgendeinem Grunde die Brennerflamme, so spricht das Steuerrelais 3 wieder an und schließt seine Kontakte 31 und 32. Durch die Schließung von 32 werden Zündeinrichtung Z und Störungsrelais 6 wieder an Spannung gelegt. Kommt es bis zum Ablauf der Verzögerungszeit zu keiner Flamme, dann öffnet das Verzögerungsrelais 6 den Kontakt 61, wodurch der Steuerstromkreis unterbrochen und damit die gesamte Ölbrenneranlage - mit Ausnahme des Verstärkers 2 - abgeschaltet wird. Das StörungsreIais 6 hält sich. dabei über dem Umschaltkontakt 62 an Spannung, kann jedoch durch Betätigung der Taste 8 zum Abfall gebracht werden, worauf der Steuerstromkreis infolge Schließung von 61 wieder geschlossen und die Anlage wieder - wie zu Beginn - angelassen wird. Parallel zum Störungsrelais 6 liegt noch die Merklampe 9, die durch den vom Störungsrelais 6 geschlossenen Kontakt 63 an Spannung gelegt wird.By pushing in the main switch i, the system supplied at A and B is put into operation. In the amplifier tube housed in the amplifier 2, the heating current and, after the tube has been heated through, the anode current also begins to flow. The control relay 3 connected to the anode circuit responds and closes its contacts 31 and 32. The relay ¢ connected to the heating circuit of the amplifier tube in a second development of the subject of the invention has already responded and its contact 41 closed. This also closes the control circuit ACDB and the operating relay 5 in it responds. This closes a bridging contact 51 for the control relay contact 31 as well as the contacts 52 and 53. By closing 52, the electric motor (s) M, the oil and combustion air conveying devices. actuate, put into operation. Closing 53 alone energizes an electromagnet E which opens the fuel valve. By closing 53 and 32 together. the ignition device Z (ignition converter, self-interrupter or the like) is switched on and the delayed response fault relay 6 is connected to voltage. The fault relay 6 operates on the closed contact 61 in the idle state in the control circuit. If the burner flame occurs before the fault relay 6 responds, the photo cell 7 connected to the amplifier 2 causes the relay 3 to be de-energized and its contacts to drop. This changes nothing in the control circuit ACDB, since contact 31 is bridged by contact 51. By opening the contact 32, however, the ignition converter Z and the fault relay 6 are switched off from the supply source; they are no longer needed because the system is now working properly. If, however, the burner flame goes out for whatever reason, the control relay 3 responds again and closes its contacts 31 and 32. By closing 32, the ignition device Z and the fault relay 6 are connected to voltage again. If there is no flame by the end of the delay time, the delay relay 6 opens the contact 61, whereby the control circuit is interrupted and the entire oil burner system - with the exception of amplifier 2 - is switched off. The fault relay 6 remains. voltage is applied to changeover contact 62 , but can be brought to a drop by pressing button 8, whereupon the control circuit is closed again as a result of closing 61 and the system is started again - as at the beginning. In parallel with the malfunction relay 6 there is also the warning lamp 9, which is connected to voltage by the contact 63 closed by the malfunction relay 6.

Die dem Erfindungszweck entsprechende Prüfung der Verstärkerröhre, deren Anodenstrom trotz geschlossenem. Heizkreis bei schadhafter Röhre ausbleiben kann, findet insofern statt, als die Anlage gar nicht in Betrieb. genommen werden kann., wenn zu Beginn kein Anodenstrom geflossen ist, der das Relais 31 zum Ansprechen gebracht hat. Diese Prüfung wird während der Einschaltdauer der Anlage wiederholt, so oft der von einem Temperaturfühler betätigte Kontakt io die Ö-lbrenneranlage abschaltet und wieder in Betrieb setzt. Gleichzeitig mit der Verstärkerröhre wird auch die Photozelle einschließlich ihrer Zuleitung geprüft. Bei Schluß in der Photozelle oder bei Leitungsschluß wird in der Verstärkerröhre der Anodenstrom dauernd unterdrückt, das Relais 3 kommt nicht zum Anzug, und der Anlaßvorgang unterbleibt.The test of the amplifier tube corresponding to the purpose of the invention, their anode current despite the closed. No heating circuit if the tube is defective takes place insofar as the system is not in operation at all. be taken can. If no anode current has flowed at the beginning, the relay 31 to respond brought. This test is repeated while the system is on, as often as the contact activated by a temperature sensor OK the oil burner system switches off and starts up again. Simultaneously with the amplifier tube is also checked the photocell including its lead. At the end in the photocell or in the event of a short circuit in the Amplifier tube the anode current permanently suppressed, the relay 3 does not pick up and the starting process does not take place.

Obwohl die Prüfung des Anodenstromes der Verstärkerröhre die der Heizung mit einschließt, ist es doch, in Anbetracht des Umstandes, daß ein Heizfadenbruch ungleich häufiger eintritt als ein. Aufhören der Emission, bei bestehender Heizung oder eine sonstige Unterbrechung im Anodenstromkreis, sehr zweckmäßig, den Heizstromkreis so wie beschrieben zusätzlich zu überwachen,, so daß bei Heizfadenbruch die Anlage sofort abgeschaltet wird, unabhängig davon,, daß der den Kontakt io betätigende Temperaturfühler im Laufe der Zeit immer wieder anspricht, die Anlage abschaltet und bei Wiedereinschaltung eine Röhrenprüfung vornimmt.Although the test of the anode current of the amplifier tube that of the heater includes, it is, considering the fact that a filament break occurs much more often than one. Cessation of the emission, with the existing heating or another interruption in the anode circuit, very useful, the heating circuit as described in addition to monitor, so that in the event of a filament break the system is switched off immediately, regardless of whether the contact is actuating io Temperature sensor responds again and again over time, the system switches off and perform a tube test when the unit is switched on again.

Bei den Ölbrenneranlagen ist es vielfach erwünscht, daß der Ölbrenner vor der Brennstoffzufuhr eine Zeitlang mit Verbrennungsluft durchblasen wird. Dies geschieht in nochmaliger Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes dadurch, daß dafür gesorgt wird, daß der Kontakt 52 früher schließt als der Kontakt 53, was erreicht wird, wenn, das Betriebsrelais 5 entweder zwei verschiedene, verzögert bz.w. unverzögert ansprechende Kontakte 53 und 52 trägt oder in zwei parallel oder hintereinander geschaltatQ Relais aufgeteilt ist, von denen das eine ohne Verzögerung arbeitet und den Kontakt 52 schließt, wodurch die Fördermotoren, M angelassen werden, während das andere- erst nach Ablauf einer gewissen Verzögerungszeit - beispielsweise 3o sec - den Kontakt 53 schließt, wodurch das Brennstoffventil (Elektromagnet E) geöffnet sowie die Zündeinrichtung Z und das Störungsrelais 6 an Spannung gelegt werden.In the case of oil burner systems, it is often desirable that the oil burner is blown through with combustion air for a while before the fuel is supplied. this happens in a further development of the subject invention by the fact that for it it is ensured that the contact 52 closes earlier than the contact 53, which achieves is, if the operating relay 5 either two different, delayed or w.w. without delay responding contacts 53 and 52 carries or in two parallel or one behind the other schaltatQ relay is divided, one of which works without delay and the contact 52 closes, whereby the conveyor motors, M are started during the other - only after a certain delay time has elapsed - for example 3o sec - the contact 53 closes, whereby the fuel valve (electromagnet E) opens and the ignition device Z and the fault relay 6 are connected to voltage.

Die beschriebene Schaltung kann, noch in verschiedener Weise abgeändert werden, ohne daß der Rahmen der Erfindung überschritten wird. So können beispielsweise die von dem Störungsrelais 6 und von dem Relais 4 betätigten Kontakte 61 bzw. 41 statt in den Steuerstromkreis an irgendeine Stelle des Hauptstromkreises verlegt werden. Ebenso kann die Zahl der von einem Relais betätigten Kontakte vergrößert werden, wenn beispielsweise die gleichzeitig zu schaltenden. Organe in getremm.ten Stromkreisen liegen. Schließlich können auch an die Stelle einzelner Relais im Bedarfsfalle Relaisketten, (durch Relais betätigte Schaltschütze od. dgl.) treten.The circuit described can be modified in various ways without exceeding the scope of the invention. For example the contacts 61 and 41 actuated by the malfunction relay 6 and by the relay 4, respectively relocated somewhere in the main circuit instead of in the control circuit will. Likewise, the number of contacts operated by a relay can be increased if, for example, those to be switched at the same time. Organs in separated Circuits. Finally, you can also replace individual relays if necessary Relay chains (contactors operated by relays or the like) kick.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Circuit arrangement for monitoring the operating status an electrically controlled oil burner system by means of a photocell with an amplifier tube in dark circuit, with a control relay in the anode circuit of the amplifier tube, characterized in that the one lying in the anode circuit of the amplifier tube Control relay (3) on when tightening. Contact (start contact 31) operated, the one. Control circuit closes, whereupon an operating relay located in the control circuit (5) those organs that have to be permanently switched on during operation (Conveyor motors M, electromagnet E for actuating the fuel valve, etc.), connects to the supply voltage and at the same time bridges the starter contact (31), and that another contact (32 or further contacts) of the control relay (3) one Circuit for actuating the ignition device and a delayed response Fault relay (6) prepared (or prepare) through. one contact (53) of the operating relay (5) is closed, whereupon the fault relay (6) in itself as is known. The control circuit or the Main circuit interrupted.

2. Circuit arrangement according to claim i, characterized in that that a contact (41) is connected in the control circuit or in the main circuit is that of a relay lying in the heating circuit of the amplifier tube. (4) is kept closed when heating current flows.

3. Circuit arrangement according to Claim i and 2, characterized in that the operating relay (5) has two immediately responding, (51 and 52) and a delayed responding contact (53) actuated, one of the immediately responding contacts (51) bridging the starting contact (31) and the other (52) the conveyor motors; (M) applies the supply voltage, while the Delayed contact (53) actuates the electromagnet (E) of the fuel valve and the fault relay (6) connected to the supply voltage.

4. Circuit arrangement according to claim i and 2, characterized in that the operating relay (5) is replaced by two relays, one of which works without delay and (by means of 51) the starting contact (31) bridged and (by means of 52) the conveyor motors (M) applies the supply voltage, while the other works delayed and the contact (53) (or the contacts) in the circuit (or circuits) for the electromagnet (E) for actuating the fuel valve, for the ignition device (Z) and the fault relay (6) closes. Publications considered: German Patent Specifications, No. 658 o76, 657 89o; Swiss Patent No. 171645; U.S. Patent No. 2,293,474; Journal: »The Industrial Heating Enginear, July 195o, p. 24o bis 242.