EP0480312B1 - Luftstromüberwachungseinrichtung für Brenneranlagen - Google Patents

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EP0480312B1
EP0480312B1 EP91116898A EP91116898A EP0480312B1 EP 0480312 B1 EP0480312 B1 EP 0480312B1 EP 91116898 A EP91116898 A EP 91116898A EP 91116898 A EP91116898 A EP 91116898A EP 0480312 B1 EP0480312 B1 EP 0480312B1
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EP
European Patent Office
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relay
monitoring device
resistor
flow switch
switch
Prior art date
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EP91116898A
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Derk Vegter
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Honeywell BV
Original Assignee
Honeywell BV
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Publication date
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    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00—Systems for controlling combustion
    • F23N5/18—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to rate of flow of air or fuel
    • F23N5/184—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to rate of flow of air or fuel using electronic means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00—Systems for controlling combustion
    • F23N5/24—Preventing development of abnormal or undesired conditions, i.e. safety arrangements
    • F23N5/242—Preventing development of abnormal or undesired conditions, i.e. safety arrangements using electronic means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
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    • F23N5/18—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to rate of flow of air or fuel
    • F23N2005/181—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to rate of flow of air or fuel using detectors sensitive to rate of flow of air
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2231/00—Fail safe
    • F23N2231/10—Fail safe for component failures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2233/00—Ventilators
    • F23N2233/06—Ventilators at the air intake

Definitions

  • the invention relates to an air flow monitoring device for burner systems according to the preamble of claim 1. It is common to switch on the fuel supply to the burner only when the proper operation of the blower supplying the combustion air has been determined with the aid of a flow switch. Flow switches with a changeover contact are known for this purpose, the normally closed contact being used for the initial self-monitoring in order to determine whether the flow switch is already closed, that is to say defective, when the fan is stopped.
  • the disadvantage here is the need for three supply lines to the flow switch, which can lead to errors in the installation of the burner system and in its maintenance and repairs, for example by mixing up the connections.
  • EP-A 0 197 334 shows a circuit for controlling a fuel-heated heat source, in which the flow switch has only two supply lines and is nevertheless subject to self-monitoring.
  • the coil of a relay is connected to the operating voltage via a resistor, the relay coil being a capacitor on the one hand and the flow switch on the other are connected in parallel.
  • a changeover switch In series with the relay coil is a changeover switch such that the relay has a self-holding circuit which separates the relay coil from the capacitor and from the flow switch when the relay is self-holding.
  • an electronic switch is connected in series to ground. The switch-on signal for the burner is picked up at the connection point between the relay coil and the changeover switch.
  • the object of the invention is to provide an intrinsically safe air flow monitoring device, the flow switch of which only requires two connections, with less circuit complexity. This succeeds with the invention characterized in claim 1. Advantageous refinements result from the subclaims.
  • the monitoring device is supplied with AC voltage from the 220V network. It is connected with its phase line N via a mains switch S to the live line of the AC mains voltage, the ground line of which is designated by O.
  • the fan F is connected to the supply voltage lines N and O via the relay contact rl1 of an auxiliary relay RL1 connected in series with it. Between the connection point of relay contact rl1 and fan F on the one hand and the output A of the monitoring circuit on the other hand, the contact sp of the flow switch is switched on. This is closed in a conventional manner by the air flow generated by the fan F as soon as it reaches a predetermined minimum throughput.
  • the occurrence of a signal at output A indicates that the required air flow is present and that the burner can be started.
  • This signal at output A can be used, for example, to open a gas valve or to start a conventional burner control circuit which determines the individual steps of a burner cycle.
  • the flow switch sp is connected in series with the fan F, and here the field winding RL1 of an AC relay is connected directly in parallel with this series connection.
  • the normally open contact rl1 of the relay RL1 is switched on.
  • the high-resistance resistor R1 is connected in parallel to the series connection of relay contact rl1 and flow switch sp.
  • the switch-on signal for a connected burner or its control circuit is taken from connection point P3 between resistor R1 and flow switch sp.
  • the mains switch S which is controlled by a thermostat, closes, the mains voltage is connected to the series connection of resistor R1 and relay RL1.
  • the fan F is separated from the mains by the two working contacts rl1 and sp.
  • the resistance value of the resistor R1 of, for example, 2200 ohms is small compared to the impedance of the relay RL1 of, for example, 25000 ohms.
  • the relay RL1 picks up and closes its contact rl1.
  • the fan F starts up.
  • the flow switch sp closes, whereby the mains voltage then reaches the connection point P3 and the output A directly via the now closed contacts rl1 and sp.
  • the series connection of the flow switch sp and the fan F forms a parallel circuit to the relay RL1.
  • the embodiment according to FIG. 2 differs from that according to FIG. 1 on the one hand in that a highly sensitive direct current relay RL1 is used instead of an alternating current relay and is connected to the connection point P3 via a rectifier bridge circuit D1 to D4.
  • the excitation winding VG of a fuel valve V is connected in series with the relay circuit and the relay winding RL1 a Zener diode Z connected in parallel.
  • the resistor R1 has a value of 15000 ohms
  • the excitation winding VG of the fuel valve has an impedance of 1000 to 5000 ohms at an operating voltage of 186V.
  • the blocking voltage of the Zener diode Z is 47V
  • the operating voltage of the relay RL1 is approximately 48V.
  • the resistance value of the resistor R1 is significantly larger than the impedance of the fan F.
  • the current flows bypassing the resistor R1 via the closed contacts rl1 and sp to point P3 and from there through the series connection of relay RL1 and gas valve VG.
  • the voltage at the relay RL1 is limited by the Zener diode Z, which the excess current on Relay RL1 bypassed and creates a constant voltage at relay RL1.
  • the nominal voltage at the excitation coil of the gas valve GV should therefore be 186 volts. This increased current opens the gas valve VG.
  • the occurrence of the mains voltage at the connection point P3 does not directly apply the excitation current for the relay RL1, but rather a circuit arrangement which reduces the current consumption of the relay RL1 is interposed.
  • the relay RL1 is connected in series with an electronic switch T1 on one side and a current limiting resistor R7 and a rectifier D2 on the other side between the power supply lines N and O.
  • a resistor R8 In parallel with the electronic switch T1 there is a resistor R8 which, in series with the relay winding RL1 and as a result of the half-wave current flowing through the relay winding RL1, the limiting resistor R7 and the rectifier D2 when the transistor T1 is blocked, gives rise to a certain voltage at point P1.
  • the half-wave current cannot trigger the relay RL1.
  • a timer consisting of a charging capacitor C2 with a resistor R4 connected in parallel, a series resistor R3 and a differential amplifier U1, is also connected to the mains line N via a second rectifier D1 and a high-resistance resistor R1.
  • the output P2 of the Amplifier U1 is connected to the base of transistor T1 via a resistor R9.
  • a resistor R6 is connected between the non-inverting input (+) and the output P2 of the amplifier, and a resistor R5 lies between the input mentioned and the ground line O.
  • the inverting input (-) is at the connection point of the RC timer C2 / R4 with the series resistor R3.
  • a resistor R2 is connected in parallel to the series connection of fan F and flow switch sp.
  • the supply voltage + V is for example + 22V and the voltage -V, for example -5V.
  • the circuit works as follows: When the mains switch S is closed, a half-wave current flows through the rectifier D2 and the resistor R7 to the capacitor C1 and charges it, for example, to -24V. This value is determined by the size of the aforementioned half-wave current and the series resistance of RL1 and R8. As mentioned, this current is not sufficient to trigger the relay RL1. Simultaneously with the activation of the charging current for the capacitor C1, when the mains switch S is closed, the timer R3, R4, C2, U1 is switched on via the resistor R1 and the rectifier D1 by charging the capacitor C2 via the resistor R3. The voltage across capacitor C2 is also at the inverting input (-) of the differential amplifier U1.
  • a bias voltage which is determined by the voltage divider consisting of the resistors R5 and R6, is fed to its non-inverting input.
  • the capacitor C1 discharges through the relay winding RL1 and triggers the relay.
  • the relay RL1 is held in the addressed state by a holding current which flows through the transistor T1 or flows through the resistor R8 when it is blocked. This holding current could not trigger relay RL1.
  • a high-resistance circuit can be connected to output A, for example, which realizes a specific pre-purge time and then switches on the excitation winding of a fuel valve. This high-resistance circuit is simulated by resistor R2.
  • the timer will not start because its input voltage between point P3 and ground is short-circuited via the series connection of the incorrectly closed flow switch sp and the relatively low-impedance motor winding of the fan F. .
  • the internal resistance of the motor is, for example, 500 ohms, while the input resistance R1 is significantly higher and, as mentioned above, is for example 220 kOhm. If the timer does not respond, there is no switch-on voltage for transistor T1, so that relay rl1 cannot respond either. A faulty timer or short-circuited transistor T1 means that the capacitor C2 cannot be charged and therefore the relay RL1 cannot respond. The circuit is therefore intrinsically safe.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Luftstromüberwachungseinrichtung für Brenneranlagen gemäß Gattungsbegriff des Anspruchs 1. Es ist üblich, die Brennstoffzufuhr zum Brenner erst dann einzuschalten, wenn mit Hilfe eines Strömungsschalters das ordnungsgemäße Arbeiten des die Verbrennungsluft zuführenden Gebläses festgestellt ist. Hierzu sind Strömungsschalter mit einem Umschaltkontakt bekannt, wobei der Ruhekontakt der anfänglichen Eigenüberwachung dient, um festzustellen, ob nicht etwa bereits bei stehendem Gebläse der Strömungsschalter geschlossen, also schadhaft ist. Nachteilig ist hierbei das Erfordernis von drei Zuleitungen zum Strömungsschalter, was bei der Installation der Brenneranlage und bei ihrer Wartung und Reparaturen, beispielsweise durch Verwechseln der Anschlüsse zu Fehlern führen kann.
  • Weiterhin zeigt EP-A 0 197 334 eine Schaltung zur Steuerung einer brennstoffbeheizten Wärmequelle, bei welcher der Strömungsschalter nur zwei Zuleitungen aufweist und gleichwohl einer Eigenüberwachung unterliegt. Hierzu ist die Spule eines Relais über einen Widerstand an Betriebsspannung angeschlossen, wobei der Relaisspule einerseits ein Kondensator und andererseits der Strömungsschalter parallelgeschaltet sind. In Reihe mit der Relaisspule liegt ein Umschalter derart, daß das Relais einen Selbsthaltekreis aufweist, der bei Selbsthaltung des Relais die Relaisspule vom Kondensator und vom Strömungsschalter trennt. Mit der Relaisspule ist ein elektronischer Schalter in Reihe nach Masse geschaltet. Das Einschaltsignal für den Brenner wird am Verbindungspunkt zwischen Relaisspule und Umschalter abgegriffen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, mit geringerem schaltungstechnischen Aufwand eine eigensichere Luftstromüberwachungseinrichtung zu schaffen, deren Strömungsschalter nur zwei Anschlüsse benötigt. Dies gelingt mit der im Anspruch 1 gekennzeichneten Erfindung. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Die Erfindung wird nachfolgend von drei in den Zeichnungen wiedergegebenen Ausführungsbeispielen erläutert. Dabei zeigt:
    • Fig. 1
    eine erste Ausführungsform, bei der der Reihenschaltung von Strömungsschalter und Gebläse die Erregerwicklung eines Relais unmittelbar parallelgeschaltet ist;
    Fig. 2
    eine ähnliche Schaltungsanordnung, bei der die Erregerwicklung eines empfindlichen Gleichstromrelais über eine Gleichrichterbrückenschaltung an die Reihenschaltung von Strömungsschalter und Gebläse angeschlossen und mit dem Relais die Erregerwicklung eines Gasventils in Reihe geschaltet ist;
    Fig. 3
    eine dritte Ausführungsform, bei der die mit einem Zeitgeber ausgerüstete und besonders stromsparende Steuerschaltung für ein Relais an den Verbindungspunkt von Strömungsschalter und Parallelwiderstand angeschlossen ist.
  • Bei allen drei Ausführungsbeispielen wird die überwachungseinrichtung mit Wechselspannung aus dem 220V-Netz gespeist. Sie ist mit ihrer Phasenleitung N über einen Netzschalter S an die stromführende Leitung der Netzwechselspannung angeschlossen, deren Masseleitung mit O bezeichnet ist. Das Gebläse F wird über den mit ihm in Reihe geschalteten Relaiskontakt rl1 eines Hilfsrelais RL1 an die Versorgungsspannungsleitungen N und O angeschlossen. Zwischen den Verbindungspunkt von Relaiskontakt rl1 und Gebläse F einerseits und den Ausgang A der überwachungsschaltung andererseits ist der Kontakt sp des Strömungsschalters eingeschaltet. Dieser wird in herkömmlicher Weise durch den vom Gebläse F erzeugten Luftstrom geschlossen, sobald dieser einen vorgegebenen Mindestdurchsatz erreicht. Das Auftreten eines Signals am Ausgang A zeigt an, daß die erforderliche Luftströmung vorhanden ist und somit der Brenner in Gang gesetzt werden kann. Dieses Signal am Ausgang A kann beispielsweise unmittelbar zum öffnen eines Gasventils oder zum Ingangsetzen einer herkömmlichen Brennersteuerschaltung dienen, welche die einzelnen Schritte eines Brennerzyklus bestimmt.
  • Bei der Ausführungsform nach Figur 1 ist der Strömungsschalter sp mit dem Gebläse F in Reihe geschaltet, und dieser Reihenschaltung ist hier die Erregerwicklung RL1 eines Wechselstromrelais unmittelbar parallelgeschaltet. Zwischen den Verbindungspunkt P4 von Strömungsschalter sp und Gebläse F und die Spannungsversorgungsleitung N ist der Arbeitskontakt rl1 des Relais RL1 eingeschaltet. Der Reihenschaltung von Relaiskontakt rl1 und Strömungsschalter sp liegt der hochohmige Widerstand R1 parallel. Das Einschaltsignal für einen angeschlossenen Brenner oder dessen Steuerschaltung wird vom Verbindungspunkt P3 zwischen Widerstand R1 und Strömungsschalter sp abgenommen.
  • Sobald der beispielsweise von einem Thermostaten gesteuerte Netzschalter S schließt, liegt die Netzspannung an der Reihenschaltung von Widerstand R1 und Relais RL1. Das Gebläse F ist durch die beiden Arbeitskontakte rl1 und sp vom Netz getrennt. Der Widerstandswert des Widerstands R1 von beispielsweise 2200 Ohm is klein im Vergleich zur Impedanz des Relais RL1 von beispielsweise 25000 Ohm. Beim Anlegen der Netzspannung zieht folglich das Relais RL1 an und schließt seinen Kontakt rl1. Damit läuft das Gebläse F an. Sobald sich ein ausreichender Luftstrom ausgebildet hat, schließt der Strömungsschalter sp, wodurch dann die Netzspannung über die nunmehr geschlossenen Kontakte rl1 und sp unmittelbar an den Verbindungspunkt P3 und den Ausgang A gelangt.
  • Sollte vor dem Schließen des Netzschalters S der Strömungsschalter sp aufgrund eines Fehlers bereits geschlossen sein, so bildet die Reihenschaltung von Strömungsschalter sp und Gebläse F einen Parallelkreis zum Relais RL1. Die Impedanz des Gebläses F ist klein gegenüber derjenigen des Relais RL1. Sie beträgt bezogen auf den Wert von RL1 = 25000 Ohm, beispielsweise nur F = 200 Ohm. Wenn also der Strömungsschalter sp bereits geschlossen ist, ehe das Gebläse anläuft, wird das Relais RL1 niederohmig überbrückt und kann nicht ansprechen. Damit gelangt keine Netzspannung an den Ausgang A. Wichtig ist dabei, daß der Widerstandswert des Widerstandes R1 groß ist gegenüber der Impedanz des Gebläses F. Zugleich muß die Impedanz des Relais RL1 groß sein gegenüber dem Widerstandswert des Widerstands R1, damit das Relais RL1 von dem die Reihenschaltung von Widerstand R1 und RL1 durchfließenden Strom zum Ansprechen gebracht werden kann.
  • Die Ausführungsform nach Figur 2 unterscheidet sich von der nach Figur 1 einerseits dadurch, daß anstelle eines Wechselstromrelais ein hochempfindliches Gleichstromrelais RL1 verwendet und über eine Gleichrichterbrückenschaltung D1 bis D4 an den Verbindungspunkt P3 angeschlossen ist. Andererseits ist mit der Relaisschaltung die Erregerwicklung VG eines Brennstoffventils V in Reihe geschaltet und der Relaiswicklung RL1 eine Zenerdiode Z parallelgeschaltet. Hier hat der Widerstand R1 beispielsweise einen Wert von 15000 Ohm, das Relais eine Impedanz von RL = 6400 Ohm, das Gebläse eine Impedanz von F = 200 bis 500 Ohm und die Erregerwicklung VG des Brennstoffventils eine Impedanz von 1000 bis 5000 Ohm bei einer Betriebsspannung von 186V. Die Sperrspannung der Zenerdiode Z beträgt 47V, die Betriebsspannung des Relais RL1 etwa 48V. Auch hier ist der Widerstandswert des Widerstandes R1 wesentlich größer als die Impedanz des Gebläses F.
  • Bei offenem Strömungsschalter sp reicht der Strom über den Widerstand R1 aus, um das Relais RL1 zum Ansprechen zu bringen, er genügt aber nicht zum öffnen des Gasventils GV. Der am Relais RL1 aufgrund dieses Stroms entstehende Spannungsabfall erreicht nicht die Durchbruchspannung der Zenerdiode Z. Diese bleibt also gesperrt. Wiederum würde das Relais RL1 nicht ansprechen, wenn es infolge eines fehlerhaften und damit bereits beim Schließen des Schalters S geschlossenen Strömungsschalters SP durch diesen und das niederohmige Gebläse F kurzgeschlossen würde.
  • Sobald nach dem Ansprechen des Relais RL1 das Gebläse F anläuft und der Strömungsschalter sp einen hinreichenden Luftdurchsatz meldet und schließt, fließt der Strom unter Umgehung des Widerstands R1 nunmehr über die geschlossenen Kontakte rl1 und sp zum Punkt P3 und von dort durch die Reihenschaltung von Relais RL1 und Gasventil VG. In diesem Fall wird die Spannung am Relais RL1 durch die Zenerdiode Z begrenzt, welche den überschüssigen Strom am Relais RL1 vorbeileitet und am Relais RL1 eine konstante Spannung entstehen läßt. Dieser erhöhte Strom führt zu einer erhöhten Spannung am Gasventil GV von beispielsweise 186V (220 - 47/ √2 = 186). Die Nennspannung an der Erregerspule des Gasventils GV sollte also 186 Volt betragen. Dieser erhöhte Strom öffnet das Gasventil VG.
  • Bei der Schaltungsanordnung nach Figur 3 bringt das Auftreten der Netzspannung am Verbindungspunkt P3 nicht unmittelbar den Erregerstrom für das Relais RL1 auf, sondern es ist eine den Stromverbrauch des Relais RL1 herabsetzende Schaltungsanordnung zwischengeschaltet. Das Relais RL1 ist in Reihe mit einem elektronischen Schalter T1 auf der einen Seite und einem Strombegrenzungswiderstand R7 und einem Gleichrichter D2 auf der anderen Seite zwischen die Stromversorgungsleitungen N und O eingeschaltet. Parallel zum elektronischen Schalter T1 liegt ein Widerstand R8, welcher in Reihe mit der Relaiswicklung RL1 und infolge des dem bei gesperrtem Transistor T1 über die Relaiswicklung RL1, den Begrenzungswiderstand R7 und den Gleichrichter D2 fließenden Halbwellenstroms eine bestimmte Spannung am Punkt P1 entstehen läßt. Der Halbwellenstrom kann das Relais RL1 nicht ansprechen lassen.
  • Ein Zeitgeber, bestehend aus einem Ladekondensator C2 mit parallelgeschaltetem Widerstand R4, einem Vorwiderstand R3 und einem Differenzverstärker U1, ist über einen zweiten Gleichrichter D1 und einen hochohmigen Widerstand R1 ebenfalls an die Netzleitung N angeschlossen. Der Ausgang P2 des Verstärkers U1 steht über einen Widerstand R9 mit der Basis des Transistors T1 in Verbindung. Zwischen den nicht invertierenden Eingang (+) und den Ausgang P2 des Verstärkers ist ein Widerstand R6 eingeschaltet, und ein Widerstand R5 liegt zwischen dem genannten Eingang und der Masseleitung O. Der invertierende Eingang (-) liegt am Verbindungspunkt des RC-Zeitglieds C2/R4 mit dem Vorwiderstand R3. Ein Widerstand R2 ist der Reihenschaltung von Gebläse F und Strömungsschalter sp parallelgeschaltet. Die einzelnen Widerstände und Kondensatoren können beispielsweise wie folgt dimensioniert sein: C1 = 47uF, C2 = 0,22uF, R1 = 220kOhm, R2 = 100kOhm, R3 = 3,3MOhm, R4 = 1MOhm, R5 = 47kOhm, R6 = 1MOhm, R7 = 18kOhm, R8 = 4,7kOhm und der Widerstandswert der Relaiswicklung RL1 = 1,6kOhm. Die Versorgungsspannung +V beträgt beispielsweise +22V und die Spannung -V, z.B. -5V.
  • Die Schaltung arbeitet folgendermaßen: Beim Schließen des Netzschalters S fließt ein Halbwellenstrom über den Gleichrichter D2 und den Widerstand R7 auf den Kondensator C1 und lädt diesen beispielsweise auf -24V auf. Dieser Wert wird bestimmt durch die Größe des zuvor genannten Halbwellenstroms und den Reihenwiderstand von RL1 und R8. Wie erwähnt, reicht dieser Strom nicht aus, um das Relais RL1 zum Ansprechen zu bringen. Gleichzeitig mit der Einschaltung des Ladestroms für den Kondensator C1 wird beim Schließen des Netzschalters S über den Widerstand R1 und den Gleichrichter D1 der Zeitgeber R3, R4, C2, U1 eingeschaltet, indem über den Widerstand R3 der Kondensator C2 aufgeladen wird. Die Spannung am Kondensator C2 steht zugleich am invertierenden Eingang (-) des Differenzverstärkers U1. Seinem nicht invertierenden Eingang wird eine Vorspannung zugeführt, die durch den Spannungsteiler, bestehend aus den Widerständen R5 und R6, bestimmt ist. Sobald die Spannung am invertierenden Eingang (-) des Verstärkers U1 diejenige am nicht invertierenden Eingang (+) übersteigt, schaltet der Ausgang P2 des Verstärkers auf P2 = -5V und steuert über den Widerstand R9 den Transistor T1 durch. Dabei ist die Zeitspanne bis zum Durchschalten des Transistors T1 länger als die für die Aufladung des Kondensators C1 erforderliche Zeit.
  • Sobald der Transistor T1 durchschaltet, entlädt sich der Kondensator C1 über die Relaiswicklung RL1 und bringt das Relais zum Ansprechen. Nach der Entladung des Kondensators C1 wird das Relais RL1 durch einen Haltestrom im angesprochenen Zustand gehalten, welcher über den Transistor T1 fließt bzw. bei dessen Sperrung über den Widerstand R8 fließt. Dieser Haltestrom könnte das Relais RL1 nicht zum Ansprechen bringen.
  • Mit dem Ansprechen des Relais RL1 schließt sein Arbeitskontakt rl1 und schaltet das Gebläse F ein. Sobald in der Luftzufuhrleitung zum Brenner eine ausreichende Strömungsgeschwindigkeit herrscht, spricht der Strömungsschalter sp an und verbindet den Ausgang A der überwachungseinrichtung über den Relaiskontakt rl1 mit der Netzleitung. An den Ausgang A kann beispielsweise eine hochohmige Schaltung angeschlossen sein, die eine bestimmte Vorspülzeit realisiert und danach die Erregerwicklung eines Brennstoffventils einschaltet. Diese hochohmige Schaltung wird durch den Widerstand R2 simuliert.
  • Sollte infolge einer Störung des Strömungsschalters sp dieser bereits vor Einschaltung des Gebläses geschlossen sein, so läuft der Zeitgeber nicht an, weil seine Eingangsspannung zwischen dem Punkt P3 und Masse über die Reihenschaltung des fälschlicherweise geschlossenen Strömungsschalters sp und der relativ niederohmigen Motorwicklung des Gebläses F kurzgeschlossen ist. Der Innenwiderstand des Motors beträgt beispeilsweise 500 Ohm, während der Eingangswiderstand R1 wesentlich hochohmiger ist und wie oben erwähnt, beispielsweise 220kOhm beträgt. Wenn der Zeitgeber nicht anspricht, entsteht keine Durchschaltspannung für den Transistor T1, so daß auch das Relais rl1 nicht ansprechen kann. Ein gestörter Zeitgeber oder kurzgeschlossener Transistor T1 bewirkt, daß der Kondensator C2 nicht aufgeladen werden kann und deshalb das Relais RL1 nicht ansprechen kann. Die Schaltung ist also eigensicher.

Claims (12)

  1. Luftstromüberwachungseinrichtung für Brenneranlagen mit einem Gebläse (F) und einem durch den Luftstrom betätigbaren Strömungsschalter (sp), bei dessen Schließen ein Brenner in Gang gesetzt, z.B. die Brennstoffzufuhr geöffnet wird,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    a) der Strömungsschalter (sp) mit dem Gebläse (F) in Reihe geschaltet und dieser Reihenschaltung die Erregerschaltung eines Relais (RL1) parallelgeschaltet ist;
    b) ein Arbeitskontakt (rl1) des Relais (RL1) zwischen den Verbindungspunkt (P4) von Gebläse (F) und Strömungsschalter (sp) einerseits und eine Spannungsversorgungsleitung (N) andererseits eingeschaltet ist;
    c) der Reihenschaltung von Relaiskontakt (rl1) und Strömungsschalter (sp) ein Widerstand (R1) parallelgeschaltet ist;
    d) die Impedanz des Gebläses (F) klein gegenüber derjenigen des Widerstandes (R1) ist;
    e) die Impedanz des Gebläses (F) klein gegenüber derjenigen der Relaiserregerschaltung ist; und
    f) das Einschaltsignal (A) für den Brenner, an der dem Gebläse (F) abgewandten Anschlußklemme (P3) des Strömungsschalters (sp) abgenommen wird.
  2. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstandswert des Widerstandes (R1) klein ist gegenüber der Impedanz des Relais (RL1) (Fig. 1).
  3. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Relais (RL1) ein Wechselstromrelais ist.
  4. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Relaisspule (RL1) die Erregerwicklung (VG) eines Brennstoffventils (V) in Reihe geschaltet und dieser Reihenschaltung die Reihenschaltung von Strömungsschalter (sp) und Gebläse (F) parallelgeschaltet ist (Fig. 2).
  5. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Relais (RL1) ein Gleichstromrelais ist und über eine Gleichrichterbrückenschaltung (D1 bis D4) zwischen den Strömungsschalter (sp) und die Erregerwicklung (VG) des Brennstoffventils eingeschaltet ist.
  6. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Relaiswicklung (RL1) eine Zenerdiode (Z) parallelgeschaltet ist.
  7. Überwachungseinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, gekennzeichnet durch eine solche Wahl der Ansprechempfindlichekeit von Relais (RL1) und Erregerwicklung (VG) des Brennstoffventils (V), daß bei offenem Strömungsschalter (sp) der durch den Widerstand (R1) begrenzte Strom das Relais (RL1) zum Ansprechen bringt, nicht aber das Gasventil (GV) öffnet.
  8. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
    a) einerseits die Erregerwicklung (RL1) des Relais in Reihe mit einem elektronischen Schalter (T1) an die Stromversorgungsleitung (N, O) angeschlossen und andererseits der Eingang eines Zeitgebers (R3, R4, C4, U1) an den Verbindungspunkt (P3) von Widerstand (R1) und Strömungsschalter (sp) angeschlossen ist;
    b) der Ausgang (P2) des Zeitgebers mit der Steuerelektrode des elektronischen Schalters (T1) in Verbindung steht; und
    c) die Reihenschaltung des Strömungsschalters (sp) mit dem Gebläse (F) dem Eingang (P3) des Zeitgebers parallelgeschaltet ist.
  9. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß einerseits der Zeitgeber (R3, R4, C2, U1) und andererseits das Relais (RL1) jeweils über einen Gleichrichter (D1, D2) an eine Wechselstromversorgungsleitung (N, O) angeschlossen und der Reihenschaltung von Relaiswicklung (RL1) und elektronischem Schalter (T1) ein Speicherkondensator (C1) parallelgeschaltet ist.
  10. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Reihenschaltung von elektronischem Schalter (T1) und Relaiswicklung (RL1) ein Widerstand (R7) solcher Bemessung in Reihe geschaltet ist, daß der bei geschlossenem Schalter (T1) fließende Strom zwar als Haltestrom für das Relais ausreicht, als Ansprechstrom jedoch zu gering ist.
  11. Überwachungseinrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitgeber einen Ladekondensator (C2) sowie einen Differenzverstärker (U1) aufweist, dessen Ausgang (P2) mit der Steuerelektrode des elektronischen Schalters (T1) in Verbindung steht.
  12. Überwachungseinrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Relaiswicklung (RL1) über einen Strombegrenzungswiderstand (R7) an die Stromversorgungsleitung (N) angeschlossen ist.
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