DK147981B - Braenderstyrekredsloeb - Google Patents

Description

i 147981

Den foreliggende opfindelse angår et brænderstyrekredsløb omfattende et antal relæer, relæ-kontaktkredsløb, som styrer brænderens enheder, og et styrekredsløb, som betjener relæerne i en ønsket rækkefølge 5 for at aktivere brænderens enheder for start og drift.

Ved brændere og lignende anordninger er det vigtigt at opnå driftssikkerhed, navnlig i tilfælde af fejl i et eller andet element i systemet. Brænderstyrekredsløb indbefatter sædvanligvis et antal relæer og kontakter, som aklo tiverer og deaktiverer forskellige enheder i brænderen på forskellige tidspunkter, navnlig under startsekvensen. Fejl eller svigt kan optræde i hvilke som helst af disse relæer eller kontakter.

Det er muligt at udforme systemet med yderligere re-15 læer og/eller kontakter, så at svejsning i lukket stilling af hvilke som helst givne kontakter f.eks. kan forhindres i at forårsage alvorlig skade ved at bringe andre kontaktpar i serie til at åbne. Muligheden for fejl ved de yderligere relæer og/eller kontakter skal imidlertid også tages 2o i betragtning, og dette har tilbøjelighed til at resultere i et ret kompliceret system.

Britisk patentskrift nr. 1.343.4oo viser et flammedetekteringskredsløb, som driver et drivkredsløb, der igen driver et flammerelæ, og relækontakteme er bestemt til at 25 slukke for brænderen. Når brænderen arbejder, bliver relæet kontrolleret gentagne gange for at sikre, at drivkredsløbet ikke er fejlbehæftet, ved tilførsel af korte udkoblingsimpulser til drivkredsløbet og overvågning af reaktionen af relæviklingen. Funktionen af drivkredsløbet bliver derfor 3o kontrolleret. Dette alene efterlader imidlertid funktionen af de andre enheder både før og efter relæviklingen ukontrolleret.

Det nævnte patentskrift beskriver midler til kontrol af funktionen af flammedetekteringskredsløbet og drivkreds-35 løbet. Under starten kontrolleres udgangen på drivkredsløbet for at bekræfte, at der ikke er noget udgangssignal derfra.

Hvis der er, er enten drivkredsløbet eller flammedetekteringskredsløbet fejlbehæftet. Det bliver tilsyneladende i det 2 147981 nævnte patentskrift antaget, at selve flammedetekterings-kredsløbet er ude af stand til at svigte, så der opstår fare. Kontrol af dette er følgelig ikke påkrævet, og arrangementet tilvejebringer kontinuerlig kontrol af driv-5 kredsløbet.

Med et flammedetekteringskredsløb af anden art, f. eks. fotoelektrisk i stedet for den beskrevne ensretningsteknik, eller hvis flammedetekteringskredsløbet indbefatter forstærkningstrin, kan der være en reel mulighed for, at lo flammedetekteringskredsløbet svigter, så der opstår fare.

I et sådant tilfælde er to mulige midler nærliggende. Man kunne flytte det sted tilbage, hvor man mener drivkredsløbet begynder,og holde fast ved de grundlæggende ideer i det angivne patentskrift. Alternativt kunne man kontrollere 15 flammedetekteringskredsløbets udgang under starten som be skrevet i patentskriftet, samtidig med at det generelle arrangement, som er indrettet til at kontrollere drivkredsløbet, også bibeholdes.

Patentskriftet angiver imidlertid intet om, hvad der 2o sker efter relæet. Det har vist sig, at der er en fare for, at relækontakterne bliver svejset sammen i lukket stilling, f.eks. som følge af gnistdannelse under betjeningen. Formålet med den foreliggende opfindelse er at tilvejebringe forbedrede kontrolmidler generelt, og som specifikt tager 25 hensyn til denne særlige fare.

Ifølge den foreliggende opfindelse opnås dette ved, at relæerne indbefatter et sikkerhedsrelæ styret af styrekredsløbet over et faststofskifteorgan, og hvis deaktivering deaktiverer brænderenhederne uafhængigt af de andre 3o relæer, og at styrekredsløbet kontrollerer funktionen af sikkerhedsrelæet før tænding af brænderen for at efterprøve dets kontakters evne til at åbne og periodisk deaktiverer sikkerhedsrelæet under brænderdrift i et tidsrum, som er utilstrækkeligt til, at de tilhørende relækontakter åbner, 35 og afføler udgangssignalet fra faststofskifteorganet under denne deaktivering for at kontrollere, at faststofskifteorganet fungerer korrekt.

Opfindelsen skal herefter forklares nærmere under henvisning til tegningen, der viser et kredsløbsdiagram over 147981 3 en udførelsesform for brænderstyrekredsløbet ifølge opfindelsen.

Tegningen viser et meget forenklet brænderarrangement bestående af en hovedbrænder, som forsynes over en 5 hovedventil 24, en pilotbrænder, der forsynes over en pilotventil 26, en tændingsenhed 25 og en flammeføler 2o. Ventilerne 24 og 26 og tænderen 25 styres af respektive kontakter K4, K3 og K2, der alle strømforsynes fra et strømforsyningsnet over en sædvanlig normalt lukket afbryder SW1, lo som åbner, hvis brændselstrykket falder for meget, en termostatafbryder SW2 og en kontakt K1. Kontakterne K1-K4 styres af fire respektive relæer RL1 til RL4 og er alle åbne, når de respektive relæer er deaktiveret. Relæerne RL1-RL4 styres af en mikroprocessor 65, der virker som styrekreds-15 løb.

For såvidt angår brænderenhederne 2o og 24-26 er funktionen konventionel. Når afbryderen SW2 sluttes, afføles dette af styrekredsløbet 65, som aktiverer relæet RL1 (der således slutter kontakterne K1), og aktiverer derpå 2o relæerne RL2-RL4 på de korrekte tidspunkter for at levere brændsel til pilotbrænderen,for at tænde pilotbrænderen og for at levere brændsel til hovedbrænderen, når flammeføleren 2o afføler, at en flamme er blevet tilvejebragt. Pilot-brænderventilen 26 kan lukkes,og tænderen 25 deaktiveres 25 ved afslutningen af sekvensen. Naturligvis vil alle bræn derenheder blive deaktiveret (ventiler 24 og 26 lukket), hvis et forudbestemt tidsrum forløber, uden at en flamme bliver tilvejebragt, eller hvis flammen forsvinder.

Mikroprocessoren 65 modtager information om tilstan-3o den af brænderenhedeme og kredsløbet direkte i forbindelse med dem ved hjælp af en gruppe af bufferforstærkere 23,45-45'', 61 og 68. Forstærkerne 23 og 68 kan være konventionelle. Forstærkerne 45-45'' og 61 er fortrinsvis isolerende forstærkere, som overfører information uden nogen 35 elektrisk kobling. Disse forstærkere kan anvende elektroop-tisk kobling, eller de kan være tungerelæer eller (i egnede tilfælde) ekstra kontakter styret af relæerne RL1-RL4.

4 147981

Flere af disse forstærkere tjener til at gøre det* muligt for mikroprocessoren nøje at overvåge startforløbet for brændersystemet og at udføre visse kontroller på, at kredsløbet fungerer korrekt. Mere detaljeret starter sy-5 stemet med afbryderen SW2 åben og alle relæer deaktiveret. Slutningen af afbryderen SW2 afføles af mikroprocessoren over forstærkeren 68, og mikroprocessoren kontrollerer derpå ved hjælp af forstærkeren 45, at kontakterne K1 er åbne (som de skal være). Derefter energiforsyner mikropro-lo cessoren relæet RL1 (på den nedenfor nærmere forklarede måde) og kontrollerer derpå over forstærkeren 45, at kontakterne K1 har lukket og over forstærkerne 45',61 og 45'', at kontakterne K2-K4 er åbne. Mikroprocessoren gennemgår derpå den korrekte energiforsyningssekvens for relæerae RL2 til 15 RL4 for starten, idet den kontrollerer, at kontakterne K2 til K4 åbner og lukker på de rigtige tidspunkter og over forstærkeren 23, at flammen etableres til rette tid.

Mikroprocessoren 65 driver et konventionelt sikkerhedskredsløb 73, hvis tilstand tilbagekobles til mikro-2o processoren. Kredsløbet 73 driver også et faststofskifte-kredsløb 76, som driver relæet RL1. Udgangssignalet fra faststofskiftekredsløbet 76 tilbagekobles til mikroprocessoren over en forstærker 86. En fritløbende diode 87 er forbundet over relæet RL1 for at beskytte faststofskifte-25 kredsløbet 76. Mikroprocessoren er vist at drive de tre øvrige relæer KL2-KL4 direkte. I praksis kan bufferforstærkere og fritløbende dioder (ikke vist) indskydes mellem mikroprocessoren og disse tre relæer.

Relæet RL1 er et sikkerhedsrelæ, og dets kontakter 3o K1 er sikkerhedskontakter. Relæer er udsat for fejlfunktion, og navnlig er det muligt, at deres kontakter klæber i lukket stilling, f.eks. som følge af gnistdannelse, der forårsager svejsning af dem. Hvis kontakterne K2-K4 var fuldstændigt pålidelige, ville de være tilstrækkelige til at styre 35 brænderenhederne,og kontakterne K1 ville være unødvendige. Imidlertid kunne den eventuelle svigt af de tre hovedrelæer RL2 til RL4 føre til farlig fejlfunktion, f.eks. manglen- 5 147981 de lukning af hovedbrændselsventilen 24 i tilfælde af flammesvigt,og sikkerhedsrelæet RL1 og sikkerhedskontakterne K1 er derfor tilvejebragt. Disse sikkerhedskontakter er anbragt således, at åbning af dem resulterer i 5 deaktivering af alle brænderenhederne og således lukning af brændselsventilerne 24 og 26. Som angivet ovenfor kan alle kontakterne K2-K4 kontrolleres ved begyndelsen af en brænderstartsekvens.

Sikkerhedsrelæet RL1 og dets kontakter K1 kan imid-lo lertid selv blive udsat for fejlfunktion. Kontakterne K1 bliver som angivet ovenfor kontrolleret under startsekvensen ved hjælp af forstærkeren 45, efter at afbryderen SW2 er lukket. I virkeligheden gennemgår relæet KL1 og dets kontakter K1 et cyklisk forløb. Under hver brænderstartse-15 kvens bliver kontakterne K1 lukket, åbnet (under en forrensningsdel af cyklussen), kontrolleret og lukket igen.

Da dette sker uden nogen belastningsstrøm, er der kun en lille eller slet ingen chance for, at disse kontakter vil svejse sammen i lukket stilling. Dette efterlader disse 2o kontakter som komplette sikkerhedskontakter, hvis nogen af kontakterne K2-K4 eller relæerne RL2-RL4 svigter.

Selve sikkerhedsrelæet RL1 kan også være udsat for fejlfunktion, da faststofskiftekredsløbet 76 kunne svigte og efterlade relæet RL1 permanent strømforsynet. For at 25 kontrollere for denne mulighed er mikroprocessoren således indrettet, at faststofskiftekredsløbet 76 momentant bliver periodisk deaktiveret under normal drift med relæet RL1 aktiveret. Denne momentane deaktivering varer ikke længe nok til, at kontakterne K1 åbner på grund af den mekaniske 3o inerti af relæet (og den cirkulerende strøm, som vil løbe i en kort tid gennem relæet RL1 og dioden 87) . Driften ?.f brænderen vil følgelig være upåvirket, imidlertid vil mikroprocessoren 65 afføle udgangssignalet fra faststofskif-tekredsløbet 76 over forstærkeren 86 og vil således kon-35 trollere, at relæet RL1 virkelig deaktiveres momentant.

Hvis faststofskiftekredsløbet 76 svigter, og relæet RL1 ikke deaktiveres momentant, vil dette blive affølt af mi- 6 147981 kroprocessoren, som derpå vil deaktivere de tre andre relæer RL2-RL4 og således standse brænderen.