ES2201353T3 - Dispositivo para la supervision de un quemador. - Google Patents

Abstract

SE PROPONE UN DISPOSITIVO PARA LA SUPERVISION DE UN QUEMADOR (12) QUE PRESENTA AL MENOS UN SENSOR (10) PARA LA MEDICION DE UNA LLAMA DE UN QUEMADOR (12). EL SENSOR (10) SE ALIMENTA DESDE UNA FUENTE DE TENSION (16). UNA SEÑAL DEL SENSOR (10) SE ALIMENTA A UN CIRCUITO DE AMPLIFICACION (14).

Description

Dispositivo para la supervisión de un quemador.

La invención parte de un dispositivo para la supervisión de un quemado del tipo de la reivindicación independiente.

Estado de la técnica

Se conoce por el documento AU 510 294 B un dispositivo para la supervisión de un quemador con un sensor para la detección de una llama del quemador, que presenta un circuito amplificador y una fuente de tensión. El sensor y el circuito amplificador son alimentados por la fuente de tensión, siento utilizada como fuente de tensión una tensión alterna de la red. La parte del circuito que contiene el sensor está conectada en este caso a través de un divisor de la tensión complejo con la tensión alterna de la red. El circuito amplificador, en cambio, se apoya directamente en la red a través de una resistencia de protección.

Se conoce por el documento EPO 634 611 A1 otro circuito para la supervisión de un quemador con un sensor para la detección de una llama del quemador y con un circuito amplificador, al que se alimenta la señal del sensor. En este caso, tanto el sensor como también el circuito amplificador están alimentados por una fuente de tensión alterna de 24 voltios. El sensor está conectado a través de un condensador y a través del circuito amplificador por medio de una resistencia con la fuente de tensión alterna.

Se conoce por el documento EP-A 0 525 345 igualmente un dispositivo y un procedimiento para la supervisión de una llama, Un sensor que supervisa la llama emite, en función del estado de la llama, una señal que contiene una parte continua. La tensión continua correspondiente es transformada en una señal binaria, cuya frecuencia es proporcional al valor absoluto de la tensión continua. A tal fin se alimenta a un comparador, además de la tensión continua, también una señal triangular oscilante.

La invención tiene el cometido de indicar una disposición de circuito simplificado para la supervisión de la llama de un quemador, que es alimentada con una tensión alterna de la red, pero que no requiere un acondicionamiento interno de una fuente de tensión continua.

Ventajas de la invención

El cometido se soluciona con el dispositivo según la invención para la supervisión de un quemador según los rasgos característicos de la reivindicación 1, donde tanto el sensor como también el circuito amplificador están conectados, a través de un divisor de tensión complejo con la fuente de tensión y son alimentados con la tensión alterna que aparece en el divisor de la tensión complejo. De esta manera se suprime el acondicionamiento de una tensión continua interna. Además, con la utilización de un divisor de la tensión complejo se consiguen corrientes más elevadas del sensor a través de sobreelevaciones selectivas de la tensión. Se mejora igualmente la sensibilidad de la evaluación de la señal del sensor.

Otros desarrollos ventajosos de la invención se deducen a partir de las medidas de las reivindicaciones dependientes.

Una configuración ventajosa consiste, por ejemplo, en que entre la fuente de tensión y el sensor se utiliza como impedancia una resistencia óhmica y/o una capacidad. Con la ayuda de la impedancia se puede ajustar la amplitud deseada de la tensión de
alimentación para el sensor.

Dibujo

La figura 1 muestra un diagrama de bloques, las figuras 2 y 3 muestran disposiciones de circuito de ejemplos de realización.

Descripción de los ejemplos de realización

Un sensor 10 supervisa una llama de un quemador 12, que está puesto a tierra. Con el sensor 10 están conectados de forma conductora de electricidad una primera capacidad 24 y una segunda resistencia 26 conectadas en paralelo entre sí. Su potencial común está alimentado a un circuito alimentador 14. Un segundo potencial común de la primera capacidad 24 y la segunda resistencia 26 forma otra variable de entrada del circuito amplificador 14. El segundo potencial común sirve para el circuito amplificador 14 como suministro alimentado en una tercera conexión. El segundo potencial está conectado a través de una impedancia 20 con un primer borne L, que es alimentado por una fuente de tensión 16. Una segunda conexión de la fuente de tensión 16 está alimentada a un segundo borne N. El circuito amplificador 14 está conectado a través de una primera resistencia 18 con el segundo borne N.

Según la figura 2, la señal del sensor 10 está conectada a través de una sexta y séptima resistencia 44, 46 con un primer potencial común de la primera capacidad 24, de un primer diodo Zener 28, de la segunda resistencia 26 y de una conexión de puerta de un amplificador 30 A. La primera capacidad 24, el primer diodo Zener 28, la segunda resistencia 26, la conexión fuente del amplificador 30 A, el segundo diodo Zener 36, la octava resistencia 48 así como la separación de potencial 34 se encuentran sobre un segundo potencial común. Una cuarta resistencia 40 conecta una base de un transistor bipolar 32 con la conexión de drenaje del amplificador 30 A. Una tercera resistencia 38 está dispuesta entre la conexión de drenaje del amplificador 30 A y un potencial, sobre el que se encuentran una segunda conexión del segundo diodo Zener 36 y el colector del transistor bipolar 32. Este potencial está conectado a través de la primera resistencia 18 con el segundo borne N. La separación de potencial 34 emite una señal de salida 22. Una segunda conexión de la octava resistencia 48 está conectada con el primer borne L.

El circuito amplificador 4 según la figura 3 se diferencia del mostrado en la figura 2 porque como amplificador 30 B se utiliza un transistor Darlington. Su conexión de colector está conectada directamente con la separación de potencial 34. Además, una segunda capacidad 50 substituye a la octava resistencia 48.

La fuente de tensión 16 asegura tanto la alimentación de tensión del sensor 10 como también del circuito amplificador 14. Las relaciones deseadas de la tensión se pueden ajustar a través de un divisor de la tensión formado por la impedancia 20 y la primera resistencia 18. Si se emplea como impedancia 20, en lugar de la octava resistencia 48, la segunda capacidad 50, se puede realizar de esta manera una elevación de la tensión. La impedancia 20 y la primera resistencia 18 se pueden intercambiar con respecto a la disposición según la figura 1.

El sensor 10 supervisa la llama del quemador 12. Utilizando las propiedades ionizantes de la llama, el sensor 10 puede estar configurado como simple electrodo que se extiende en la región de la llama, por ejemplo en forma de un alambre. Si se alimenta el sensor 10 con una tensión de la manera descrita, cuando está presente la llama fluye una corriente de ionización hacia tierra. El efecto de ionización de la llama solamente permite, sin embargo, un flujo de corriente en una dirección. Si falta la lama, se suprime la corriente de ionización.

Cuando falta la llama, la trayectoria hacia el sensor 10 es de alta impedancia. De esta manera, no se tiene en cuenta el efecto de los diodos del trayecto de ionización. Con cada semionda de la fuente de alimentación 16 cambia el flujo de corriente a través de la primera capacidad 24. De esta manera no se carga la primera capacidad 24 a una tensión de valor absoluto alto. La segunda resistencia 26 sirve, por así decirlo, como carga básica, para adaptar la señal de entrada para el circuito amplificador 14, en el caso de corriente de ionización muy pequeña, por ejemplo menor que 0,3 \muA, de tal forma que con este flujo de corriente se puede deducir una ausencia de la llama.

Si está presente una llama, la corriente de ionización fluye sobre la llama hacia tierra. Debido a la propiedad rectificadora de la llama, en este caso de trata de una corriente continua pulsante. La primera capacidad 24 se carga a una tensión determinada. La propiedad rectificadora de la llama impide una descarga. La tensión almacenada en la primera capacidad 24 es alimentada al circuito amplificador 14 y es evaluada. La señal de salida 22 generada por el circuito amplificador 14 indica si está presente o no una llama.

En el ejemplo de realización según la figura 2, entre el sensor 10 y la primera capacidad 24 están conectadas, por razones de protección del contacto, la sexta y la séptima resistencias 44, 46. Se encuentran en cada caso en el orden de magnitud de 5 M\Omega. Paralelamente a la primera capacidad 24 y a la segunda resistencia 24 está dispuesto el primer diodo Zener 28. Presenta, por ejemplo, una tensión de interrupción de 12 V y de esta manera protege al amplificador 15 contra tensiones de entrada demasiado altas. El amplificador 30 A está realizado como transistor de efecto de campo autoconductor, por ejemplo un transistor de efecto de campo de capa de bloqueo.

Si en virtud de la ausencia de la llama existe una tensión pequeña en cuanto al valor absoluto que tiende hacia cero entre la puerta y la fuente, entonces el trayecto de la fuente al drenaje se vuelve de baja impedancia. Las relaciones de la tensión que se ajustan a continuación en el transistor bipolar 32 hacen que el transistor bipolar 32 que actúa como conmutador impida un flujo de corriente a través de un LED de la separación de potencial 34. De esta manera, se bloquea un transistor que recibe la luz del LED de la separación de potencial 34. La señal de salida 22 correspondiente señaliza que no está presente ninguna llama del quemador.

Si arde la llama del quemador 12, entonces se carga la primera capacidad 24 a una tensión. Esta tensión se encuentra entre la puerta y la fuente del amplificador 30 A. El trayecto de drenaje - fuente se vuelve de alta impedancia, de manera que se conmuta el transistor bipolar 32 que sirve para la amplificación de la corriente para el LED del optoacoplador. A través del LED del optoacoplador de la separación de potencial fluye entonces una corriente durante cada semionda positiva. El receptor correspondiente de la separación de potencial 34 reconoce con la ayuda de la señal continua pulsante que está presente una llama.

El segundo diodo Zener 36 protege la separación del potencial 34 y el transistor bipolar 32 frente a sobretensiones.

En una realización, la primera y la octava resistencia 18, 48 se encuentran en el orden de magnitud de 40 k\Omega, la tercera resistencia 38 está en 50 k\Omega, la cuarta resistencia 40 está en 20 k\Omega así como la primera capacidad 24 en 100 nF.

En el ejemplo de realización según la figura 3, la fuente de tensión 16 no mostrada alimenta, por medio de los bornes L, N tanto al sensor 10 como también al circuito amplificador 14 a través de un divisor de tensión complejo, que está formado a través de la segunda capacidad 50 y la primera resistencia 18. La segunda capacidad 50 está dimensionada en este caso de tal forma que su resistencia ciega a la frecuencia de la red es aproximadamente tan grande como el valor de la primera resistencia 18. Si se utilizase en lugar de la segunda capacidad 50 una resistencia óhmica de la misma magnitud que la primera resistencia 18, entonces la tensión del sensor sería sólo la mitad de la tensión de la red, con respecto a masa. No obstante, en la realización propuesta aquí, se excede la tensión del sensor mencionada, de manera que se ajusta una corriente de ionización elevada cuando está presente la llama. Se mejora la sensibilidad del circuito de evaluación.

Como amplificador 30 B sirve un transistor Darlington, que contiene dos transistores dispuestos según el circuito Darlington por razones de una amplificación elevada de la corriente. No se modifica nada en el circuito para la preparación de la señal del sensor. Si está presente la llama, se carga la primera capacidad 24. En este caso se conmuta el amplificador 30 B, de manera que el LED de la separación de potencia 34 señaliza al receptor con cada semionda positiva la presencia de una llama. En caso de ausencia de la llama, se bloquea el amplificador 30 B. De esta manera se suprime un flujo de corriente a través del LED de la separación de potencial 34.

Las disposiciones de circuito se pueden emplear de manera ventajosa en la red pública de alimentación de corriente. Es posible sin más un intercambio de las conexiones de la fase L y el conductor neutro N. En lugar de la red como fuente de tensión 16 se puede concebir una generación de una tensión oscilante por ejemplo con la ayuda de un transformador.

Claims (10)

1. Dispositivo para la supervisión de un quemador (12), con al menos un sensor (10) para la detección de una llama del quemador (12), con un circuito amplificador (14), al que es alimentada la señal del sensor (10), y con una fuente de tensión (16), que alimenta al sensor (10) y al circuito amplificador (14), donde como fuente de tensión está presente una tensión alterna de la red existente, caracterizado porque el sensor (10) y el circuito amplificador (14) están conectados a través de un divisor de tensión complejo (20, 18) con la fuente de tensión (16) y porque tanto el sensor (10) como también el circuito amplificador (14) están alimentados con la tensión alterna que aparece en el divisor de tensión completo (20, 18).

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el sensor (10) y el circuito amplificador (14) están conectados entre una impedancia (20), que está conectada con una primera conexión (L) de la fuente de tensión (16), y una resistencia (18) que está conectada con la segunda conexión (N) de la fuente de tensión (16).

3. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque como impedancia (20) se utilizan una resistencia óhmica (48) y/o un condensador (50).

4. Dispositivo según la reivindicación 3, caracterizado porque el condensador está dimensionado de tal forma que su resistencia ciega a la frecuencia de la tensión alterna de la red es al menos aproximadamente de la misma longitud que el valor de la resistencia (18).

5. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el circuito amplificador contiene al menos un transistor (30B, 32).

6. Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado porque el transistor (30B) es un transistor Darlington.

7. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque entre la impedancia (20) y el sensor (10) está conectado un condensador (24).

8. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el circuito amplificador (14) contiene en el lado de salida una separación de potencial (34).

9. Dispositivo según la reivindicación 8, caracterizado porque la separación de potencial (34) transmite semiondas de la tensión alterna de la red.

10. Dispositivo según la reivindicación 9, caracterizado porque la separación de potencial (34) está realizada como optoacoplador.