PL195007B1 - Przyrząd sterujący do instalacji techniki cieplnej - Google Patents

Abstract

1. Przyrzad sterujacy do instalacji techniki cieplnej, zawiera- jacy co najmniej jedno przylacze dla czujnika, kontrolujacego fizyczne wielkosci robocze instalacji istotne ze wzgledu bezpie- czenstwa, dwa przekazniki bezpieczenstwa, wlaczone szerego- wo do przylaczenia przewodu ochronnego i urzadzenie sterujace, które w zaleznosci od sygnalu czujnika tak przelacza oba prze- kazniki bezpieczenstwa, ze przy osiagnieciu wartosci granicznej wielkosci roboczej, niebezpiecznej dla bezpieczenstwa, jest przerwane polaczenie z przewodem ochronnym, znamienny tym, ze wlaczony równolegle do pierwszego przekaznika bezpie- czenstwa (9) przewód bocznikujacy (11) i przewody (13, 14) sa polaczone przed pierwszym przekaznikiem bezpieczenstwa (9) z przewodem laczacym (22), umieszczonym pomiedzy obydwo- ma przekaznikami bezpieczenstwa (9, 10), a wlaczony równole- gle do drugiego przekaznika bezpieczenstwa (10) przewód bocznikujacy (12) i przewody (13, 14) sa równiez polaczone za drugim przekaznikiem bezpieczenstwa (10) z przewodem lacza- cym (22), ze przewody bocznikujace (11, 12) i przewody (13, 14) sa zaopatrzone w czlony sprawdzajace (15, 16) a oba przekazni- ki bezpieczenstwa (9, 10) sa uksztaltowane jako zestyki prze- laczne z polozeniem biernym i polozeniem roboczym, a kazdy przekaznik bezpieczenstwa (9, 10) ma styk bierny (17), styk roboczy (18) i styk wspólny (19), przy czym w polozeniu spo- czynkowym styk wspólny (19) i styk bierny (17) sa polaczone elektrycznie miedzy soba, a w polozeniu roboczym styk wspólny (19) i styk roboczy (18) sa polaczone elektrycznie miedzy soba, przy czym urzadzenie sterujace (3) posiada srodek sprawdzajacy (8) do sprawdzania przekazników bezpieczenstwa (9, 10). PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest przyrząd sterujący do instalacji techniki cieplnej.

W instalacjach techniki cieplnej, zwłaszcza w instalacjach do wytwarzania pary lub wody gorącej, istnieje potrzeba zautomatyzowania pracy, a więc pracy bez ciągłej obecności personelu obsługującego i nadzorującego. Według obowiązujących zasad, na przykład „Technische Regel fur Dampfkessel” (TRD 604) „praca bez ciągłego dozoru” wymaga specjalnych urządzeń, które pewnie przerywają powstawanie niebezpiecznych stanów roboczych.

Przykładowo są stosowane ograniczniki stanu napełnienia, które przy przekroczeniu dolnej wartości granicznej stanu napełnienia odłączają ogrzewanie kotła, aby przerwać niebezpieczne dla bezpieczeństwa przegrzanie kotła parowego. Przy tym czujniki stanu napełnienia nadzorują przekroczenie dolnej wartości granicznej stanu napełnienia. Z czujnikami stanu napełnienia są połączone przyrządy sterujące, których strona wyjściowa ma dwa przekaźniki bezpieczeństwa, włączone szeregowo. Te przekaźniki bezpieczeństwa są włączone w przewód prądowy obwodu zabezpieczającego ogrzewania kotła parowego. Dopóki dolna wartość graniczna nie jest przekroczona, przyrząd sterujący przełącza oba przekaźniki bezpieczeństwa na przelot. Przewód prądowy obwodu zabezpieczającego jest zatem odłączony i występuje ogrzewanie kotła parowego. Jeżeli dolna wartość graniczna stanu napełnienia jest rzeczywiście przekroczona, to czujnik stanu napełnienia podaje odpowiedni sygnał do przyrządu sterującego, który przełącza przekaźnik bezpieczeństwa i przerywa przewód prądowy zabezpieczający. Ogrzewanie kotła parowego jest wtedy przerwane.

Jednakowego rodzaju wymagania co do bezpieczeństwa, mianowicie przerwanie przewodu prądu zabezpieczającego przy osiągnięciu ustalonej wartości granicznej, mogą występować także w instalacjach techniki cieplnej dla innych wielkości roboczych, na przykład maksymalnie dopuszczalnego stanu napełnienia, maksymalnie dopuszczalnego ciśnienia roboczego, maksymalnie dopuszczalnej temperatury roboczej lub maksymalnie dopuszczalnej elektrycznej przewodności cieczy kotła.

Urządzenie zabezpieczające, stosowane do spełnienia tych wymagań, muszą być bezpieczne w razie uszkodzenia. W tym celu czujniki i przyrządy sterujące muszą być wykonane jako samokontrolujące. W ustalonych okresach czasu samoczynnie jest poddawana sprawdzeniu zdolność do działania mechanicznej i elektrycznej części czujników oraz przyrządu włączającego. Ustalone przy tym zakłócenia prowadzą do przerwania połączenia przewodem prądowym zabezpieczającym i przez to przykładowo do odłączenia ogrzewania kotła parowego. W celu zabezpieczenia przed błędem jest stosowany przekaźnik bezpieczeństwa, który musi posiadać bardzo wysokie wymagania co do mechanicznej trwałości, przykładowo wytrzymać 300 000 cykli łączeniowych.

Podczas normalnej pracy bez zakłóceń przekaźnik bezpieczeństwa pozostaje przez bardzo długi czas w jednym i tym samym położeniu, co może ewentualnie prowadzić do wzajemnego zapieczenia zestyków. Przy wystąpieniu zakłócenia taki przekaźnik nie zadziała, pomimo odpowiedniego sygnału nastawczego przyrządu sterującego i połączenie przewodu prądowego zabezpieczającego nie zostanie przerwane. Ponieważ dwa przekaźniki bezpieczeństwa są włączone szeregowo, to taki błąd na jednym z nich nie powoduje co prawda obaw o bezpieczeństwo, ale taki błąd pozostaje nie rozpoznany. Natomiast taki błąd na drugim przekaźniku prowadzi do krytycznej sytuacji roboczej.

Zadaniem wynalazku jest opracowanie przyrządu sterującego, którego przekaźnik bezpieczeństwa będzie kontrolować powstające błędy w odniesieniu do bezpieczeństwa.

Zadanie to zostało rozwiązane dzięki temu, że włączony równolegle do pierwszego przekaźnika bezpieczeństwa przewód bocznikujący i przewody są połączone przed pierwszym przekaźnikiem bezpieczeństwa z przewodem łączącym, usytuowanym pomiędzy obydwoma przekaźnikami bezpieczeństwa, a włączony równolegle do drugiego przekaźnika bezpieczeństwa przewód bocznikujący i przewody są również połączone za drugim przekaźnikiem bezpieczeństwa z przewodem łączącym i, że przewody bocznikujące i przewody są zaopatrzone w człony sprawdzające a oba przekaźniki bezpieczeństwa są ukształtowane jako zestyki przełączne z położeniem biernym i położeniem roboczym, a każdy przekaźnik bezpieczeństwa ma styk bierny, styk roboczy i styk wspólny, przy czym w położeniu spoczynkowym styk wspólny i styk bierny są połączone elektrycznie między sobą, a w położeniu roboczym styk wspólny i styk roboczy są połączone elektrycznie między sobą, przy czym urządzenie sterujące posiada środek sprawdzający.

Korzystnie przekaźniki bezpieczeństwa są połączone między sobą swoimi stykami wspólnymi, a przewód ochronny jest przyłączony do styków roboczych.

PL 195 007 B1

Według wynalazku przyrząd ma dwa człony sprawdzające połączone szeregowo z tym, że jeden człon sprawdzający poprzez przewód bocznikujący jest połączony z przewodem łączącym obu przekaźników bezpieczeństwa a drugi człon sprawdzający jest ukształtowany jako zestyk przełączny do wybiórczego połączenia pomiędzy jednym członem sprawdzającym a jednym przewodem bocznikującym, prowadzącym do pierwszego przekaźnika bezpieczeństwa, względnie pomiędzy jednym członem sprawdzającym a drugim przewodem bocznikującym, prowadzącym do drugiego przekaźnika bezpieczeństwa.

Korzystnie jako człony sprawdzające są stosowane przekaźniki, ukształtowane jako zestyki przełączne posiadające styk bierny, styk roboczy i styk wspólny, przy czym w położeniu spoczynkowym są elektrycznie połączone między sobą styk wspólny i styk bierny, a w położeniu roboczym styk wspólny i styk roboczy.

Zgodnie z wynalazkiem przekaźnik sprawdzający swoim stykiem wspólnym jest przyłączony do jednego przewodu a stykiem roboczym do drugiego przewodu, a w położeniu sprawdzania przekaźnika bezpieczeństwa przez urządzenie sterujące jeden przekaźnik sprawdzający jest w położeniu roboczym do kontroli elektrycznego napięcia na styku biernym.

Natomiast po sprawdzeniu przekaźnika bezpieczeństwa przez urządzenie sterujące jeden przekaźnik sprawdzający jest w położeniu spoczynkowym do kontroli elektrycznego napięcia na styku biernym.

Korzystnie drugi przekaźnik sprawdzający ma styk bierny połączony z przewodem bocznikującym, prowadzącym do pierwszego przekaźnika bezpieczeństwa, a styk roboczy z przewodem bocznikującym, prowadzącym do drugiego przekaźnika bezpieczeństwa, podczas gdy styk wspólny jest połączony z pierwszym przekaźnikiem sprawdzającym.

Według wynalazku, do kontroli napięcia ochronnego posiada czujnik napięcia w postaci transoptora, a w celu kontroli napięcia na stykach biernych przekaźników bezpieczeństwa i przekaźnika sprawdzającego posiada czujniki napięcia w postaci transoptorów.

Korzystnie środek sprawdzający stanowi mikroprocesor.

W innym wykonaniu każdy przekaźnik bezpieczeństwa ma elektromechaniczny napęd zasilany prądowo poprzez wzmacniacze, mające czas zadziałania i akcji wynoszący ułamek czasu zadziałania przekaźnika bezpieczeństwa a urządzenie sterujące posiada środek sprawdzający do sprawdzania przekaźników bezpieczeństwa.

Korzystnie napędy przekaźników bezpieczeństwa są połączone z jednej strony ze źródłem napięcia o ustalonym napięciu, a z drugiej strony masą, a jako wzmacniacz jest zastosowany tranzystor połączony z urządzeniem sterującym, przy czym środek sprawdzający stanowi mikroprocesor.

Przyrząd sterujący według wynalazku sprawdza, czy przekaźnik bezpieczeństwa przy odpowiednich sygnałach sterujących jest przełączany ze swojego położenia roboczego, łączącego połączenie z przewodem ochronnym, do położenia spoczynkowego przerywającego to położenie. Elektryczne napięcie na styku biernym sprawdzanego przekaźnika daje informację o tym, czy przekaźnik bezpieczeństwa znajduje się w położeniu spoczynkowym. Nie przełączenie, a więc błąd w działaniu jest rozpoznawane i może być łatwo usunięte. Ponieważ przewód bocznikujący sprawdzanego przekaźnika bezpieczeństwa podczas sprawdzania jest połączony, to także połączenie przewodu ochronnego pozostaje połączone.

Jeżeli kontrolowana wielkość robocza osiąga ustaloną wartość graniczną, to przekaźnik bezpieczeństwa jest przełączany i przyjmuje swoje położenie spoczynkowe.

Tylko za pomocą zwartego przekaźnika bezpieczeństwa mogą być zwarte przewody bocznikujące przewód ochronny. Jeżeli oba przekaźniki bezpieczeństwa są w położeniu spoczynkowym, to przewód ochronny jest pewnie odłączony, przy czym samo położenie członu włączającego jest przy tym nieistotne.

Jest to istotne, ponieważ elektryczne napięcie przewodu ochronnego i elektryczne napięcie przyrządu sterującego, co najmniej w swoim obszarze działania różni się od siebie, przykładowo przewód ochronny - 220V, a przyrząd sterujący 5V.

W przekaźniku bezpieczeństwa i członie sprawdzającym stosuje się jednakowe części konstrukcyjne, dzięki czemu można zmniejszyć różnorodność części. Można stosować konstrukcyjnie proste handlowe przekaźniki. Specjalne przekaźniki z dodatkowymi stykami bezpieczeństwa nie są potrzebne.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony na schematycznym rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przyrząd sterujący zastosowany w kotle parowym, fig. 2 - układ przekaźników przyrządu sterują4

PL 195 007 B1 cego podczas pracy normalnej, przy wystarczającym stanie napełnienia w zbiorniku a fig. 3 - przekaźnik bezpieczeństwa przyrządu sterującego w położeniu spoczynkowym, połączony ze wzmacniaczem.

Elektroniczny przyrząd sterujący 1 dla kotła parowego 2 według fig. 1 posiada urządzenie sterujące 3 i układ przekaźnikowy 4. Kocioł parowy 2 jest wyposażony w czujnik stanu napełnienia 5 i palnik grzewczy 6. Palnik grzewczy 6 jest przyłączony do elektrycznego przewodu ochronnego 7, do którego jest przyłączony układ przekaźnikowy 4. Czujnik stanu napełnienia 5 kieruje sygnał do urządzenia sterującego 3, które posiada mikroprocesor 8 do przeprowadzania odpowiednich działań sterująco-kontrolujących.

Układ przekaźnikowy 4 ma dwa przekaźniki bezpieczeństwa 9, 10 (fig. 2), włączone szeregowo do przewodu ochronnego 7. Pierwszy przewód bocznikujący 11 jest włączony równolegle do jednego przekaźnika bezpieczeństwa 9, a drugi przewód bocznikujący 12 do drugiego przekaźnika bezpieczeństwa 10. Oba przewody bocznikujące 11, 12 mają wspólne przewody 13, 14, do których są włączone szeregowo dwa przekaźniki sprawdzające 15, 16.

Nie tylko oba przekaźniki bezpieczeństwa 9, 10, ale także oba przekaźniki sprawdzające 15, 16 są ukształtowane jako tak zwany zestyk przełączny z dwoma położeniami włączającymi: położeniem spoczynkowym i położeniem roboczym. Każdy przekaźnik 9, 10, 15, 16 ma styk bierny 17, styk roboczy 18, styk wspólny 19, człon włączający 20 i elektromagnetyczny napęd 21 (fig. 3).

Przewód ochronny 7 jest przyłączony do styku roboczego 18 obu przekaźników bezpieczeństwa 9, 10. Styki wspólne 19 obu przekaźników bezpieczeństwa 9, 10 są między sobą połączone przez przewód łączący 22. Do styku biernego 17 każdego z przekaźników bezpieczeństwa 9; 10 jest przyłączony czujnik napięcia 23; 24, który sygnalizuje wielkość elektrycznego napięcia.

Styk wspólny 19 przekaźnika sprawdzającego 15 jest elektrycznie połączony przez jeden przewód 13 z przewodem łączącym 22 obu przekaźników bezpieczeństwa 9, 10. Do styku biernego 17 przekaźnika sprawdzającego 15 jest przyłączony czujnik napięcia 25, który sygnalizuje wielkość elektrycznego napięcia w urządzeniu sterującym 3. Styk roboczy 18 przekaźnika sprawdzającego 15 jest połączony elektrycznie poprzez drugi przewód 14 ze stykiem wspólnym 19 drugiego przekaźnika sprawdzającego 16. Do przewodu 14 jest również przyłączony czujnik napięcia 26, połączone z urządzeniem sterującym 3. Styk bierny 17 drugiego przekaźnika 16 poprzez pierwszy przewód bocznikujący 1 jest połączony z przewodem ochronnym 7, przed pierwszym przekaźnikiem bezpieczeństwa 9. Styk roboczy 18 drugiego przekaźnika sprawdzającego 16 poprzez drugi przewód bocznikujący 12, za drugim przekaźnikiem bezpieczeństwa 10, jest połączony z przewodem ochronnym 7.

Jeżeli do styków biernych 17 obu przekaźników bezpieczeństwa 9, 10 lub przekaźnika sprawdzającego 15 albo do przewodu 14 jest przyłożone napięcie, to istnieje ono w przewodzie ochronnym 7. Przy tym często chodzi tu o napięcie robocze ogólnej sieci na przykład 220 Volt. Jako czujniki napięcia 23-26 są zastosowane transoptory. One najpierw przemieniają przyłożone napięcie w sygnał świetlny. Z niego tworzy się elektryczny sygnał o niskim napięciu, na przykład 5 Volt, odpowiedni dla urządzenia sterującego 3. W ten sposób następuje odsprzężenie, a więc całkowite elektryczne oddzielenie pomiędzy wysokim i niskim napięciem, co jest korzystne dla bezpiecznej pracy kotła parowego.

Układ przekaźnikowy 4, wyłącznie dla napędów 21 przekaźników bezpieczeństwa 9, 10 i przekaźników sprawdzających 15, 16, posiada wzmacniacze 27, 28, 29, 30 (fig. 2) z rezystorem szeregowym 31 i tranzystorem 32 (fig. 3). Do każdego napędu 21 z odpowiedniego źródła napięcia 33 jest przyłożone napięcie sterujące, na przykład 5 Volt. Tranzystor 32 jest sterowany przez urządzenie sterujące 3 i odpowiednio do sygnału włączającego odbieranego przez urządzenie sterujące 3 wytwarza albo elektryczne połączenie pomiędzy odnośnym napędem 21 a masą 34 lub je przerywa. Przy odpowiednio długiej przerwie człon włączający 20 przyjmuje położenie spoczynkowe, w którym styk wspólny 19 i styk bierny 17 są między sobą elektrycznie połączone. Jeżeli istnieje jednak połączenie do masy 34, to prąd przepływa przez napęd 21 i przełącza człon włączający 20 w położenie robocze, przez co styk wspólny 19 i styk roboczy 18 są elektrycznie połączone miedzy sobą.

Podczas pracy kotła parowego 2 kontroluje się stan napełnienia 35 cieczy 36, znajdującej się w kotle parowym 2 - sprawdza się, czy on nie przekracza ustalonej dolnej wartości granicznej 37. Jeżeli stan napełnienia 35 znajduje się powyżej wartości granicznej 37, to urządzenie sterujące 3 otrzymuje od czujnika stanu napełnienia 5 sygnał „stan napełnienia wystarczający. Na podstawie odpowiedniego sterowania urządzeniem sterującym 3 oba przekaźniki bezpieczeństwa 9, 10 są przełączone w swoje położenie robocze, a przewód ochronny 7 jest połączony. Palnik 6 ogrzewa kocioł parowy 2.

PL 195 007 B1

Jeżeli stan napełnienia 35 w kotle parowym 2 przekracza wartość graniczną 37, to czujnik stanu napełnienia 5 podaje do urządzenia sterującego 3 sygnał „niedobór cieczy co powoduje, że poprzez wzmacniacz 27, 28 i napęd 21 przekaźniki bezpieczeństwa 9, 10 są bez prądu i przyjmują swoje położenie spoczynkowe, w którym przerywają jednocześnie połączenie z przewodem ochronnym 7. Ogrzewanie kotła parowego 2, mogące prowadzić do niebezpiecznego stanu roboczego, jest pewnie przerwane. Następnie urządzenie sterujące 3 podaje odpowiedni sygnał stanu napełnienia cieczą.

Podczas opisanej powyżej kontroli stanu napełnienia, a więc przy zwykłym działaniu przyrządu sterującego 1, przekaźnik sprawdzający 15 znajduje się w swoim położeniu spoczynkowym. Oba przewody bocznikujące 11, 12 są odłączone a więc nie przepływa prąd.

Przyrząd sterujący 1 okresowo przeprowadza sprawdzanie sterowania przekaźników bezpieczeństwa 9, 10, aby zapewnić, że przy niedoborze cieczy w kotle parowym 2 przewód ochronny 7 został pewnie odłączony. Chodzi tu o dwa różne sprawdzania, które są sterowane przez mikroprocesor 8 urządzenia sterującego 3. One są przeprowadzane, gdy stan napełnienia 35 leży powyżej wartości granicznej 37.

Jedno sprawdzanie dotyczy elektrycznego sterowania napędu 21 obu przekaźników bezpieczeństwa 9, 10. Ustala się, czy napęd 21 może być włączony bezprądowo. Przy tym tranzystory 32 wzmacniaczy 27, 28 otrzymują od urządzenia sterującego 3 odpowiedni sygnał sterujący. Tranzystory 32 przerywają elektryczne połączenie napędów 21 z masą 34 (fig. 3). Przy tym elektryczne napięcia, panujące na łączach wzmacniaczy 27, 28 napędów 21 przekaźników bezpieczeństwa 9, 10, jest kontrolowane przez urządzenie sterujące 3. Jeżeli nastąpi przerwanie połączenia z masą 34, to kontrolowane napięcie wzrasta do wartości źródła napięcia 33. Jeżeli natomiast w sterowaniu napędu 21 jednego lub obu przekaźników bezpieczeństwa 9, 10 wystąpi błąd i nastąpi przerwanie, to kontrolowane napięcie ma wielkość potencjału masy 34. Jeżeli podczas sprawdzania nie dochodzi do oczekiwanego wzrostu napięcia, to przyrząd sterujący 1 wysyła odpowiedni sygnał błędu.

Oba przekaźniki bezpieczeństwa 9, 10 mają ustalony czas zadziałania. Odpowiadający ich mechanicznej bezwładności włączania pewny minimalny okres czasu pozostawia napęd 21 bez prądu, zanim odnośny przekaźnik bezpieczeństwa 9, 10 zostanie przełączony w położenie spoczynkowe. Przebiegi w elektrycznym sterowaniu są stosownie do tego istotnie szybsze a czas zadziałania i akcji wynosi tylko ułamek czasu zadziałania przekaźnika bezpieczeństwa 9, 10. Przełączanie tranzystora 32 a następnie wzrost napięcia w napędzie 21 następuje w części ułamkowej czasu zadziałania przekaźnika bezpieczeństwa 9, 10. Wymagany wynik sprawdzania najpierw jest ujawniony w urządzeniu sterującym 3, za nim zostaną przełączone sprawdzane przekaźniki bezpieczeństwa 9, 10. Napęd 21 przekaźnika bezpieczeństwa 9, 10 poprzez wzmacniacz 27, 28 otrzymuje następnie od urządzenia sterującego 3 sygnał, który wywołuje jego położenie robocze. A więc całe sprawdzanie zajmuje tylko ułamkową część czasu zadziałania sprawdzanego przekaźnika bezpieczeństwa 9, 10, który podczas całego procesu sprawdzania jego elektrycznego sterowania znajduje się w położeniu roboczym. Przewód ochronny 7 podczas tego sprawdzania nie jest odłączony.

Drugie sprawdzanie dotyczy mechanicznej zdolności do włączania przekaźnika bezpieczeństwa 9,10, mianowicie czy on może być przełączony z położenia roboczego do położenia spoczynkowego. Sprawdzanie następuje tylko wtedy, gdy do przewodu ochronnego 7 jest przyłożone elektryczne napięcie. Jest to sprawdzane przez urządzenie sterujące 3 poprzez czujnik napięcia 26. Oba przekaźniki bezpieczeństwa 9, 10 są sprawdzane pojedynczo.

W celu sprawdzenia jednego przekaźnika bezpieczeństwa 9 najpierw łączy się równolegle do niego przewód bocznikujący 11 i przewody 13, 14. Przekaźniki sprawdzające 15, 16 są tak sterowane przez urządzenie sterujące 3 poprzez wzmacniacze 29, 30, że przekaźnik sprawdzający 16 przyjmuje położenie spoczynkowe, a przekaźnik sprawdzający 15 jest przełączany w położenie robocze. Przewód bocznikujący 11 i przewody 13, 14 znajdują się pod napięciem, występującym w przewodzie ochronnym 7. Czujnik napięcia 26 sygnalizuje urządzeniu sterującemu 3 powstałe napięcie. Po następującym przełączaniu przekaźnika sprawdzającego 15 na jego styku biernym 17 nie ma elektrycznego napięcia, co jest sygnalizowane przez czujniki napięcia 25 do urządzenia sterującego 3, które tak steruje wzmacniaczem 28 przekaźnika bezpieczeństwa 9, że jego napęd 21 jest bez prądu. Przekaźnik bezpieczeństwa 9 jest przełączany w swoje położenie spoczynkowe i przerywa połączenie z przewodem ochronnym 7. Do styku biernego 17 przekaźnika bezpieczeństwa 9 jest wtedy przyłożone napięcie przewodu ochronnego 7, co jest sygnalizowane przez czujnik napięcia 24 do urządzenia sterującego 3. Dzięki temu jest stwierdzona zdolność do włączania przekaźnika bezpieczeństwa 9. W związku z tym urządzenie sterujące 3 poprzez wzmacniacz 28 i napęd 21 przełącza przekaźnik bezpie6

PL 195 007 B1 czeństwa 9 w położenie robocze, w którym czujnik napięcia 24 sygnalizuje urządzeniu sterującemu 3 spadek napięcia na styku biernym 17. Do wzmacniacza 29 przekaźnika sprawdzającego 15 jest przekazywany sygnał do przełączenia w położenie spoczynkowe. W położeniu spoczynkowym poprzez przewód bocznikujący 13 na styku biernym 17 przekaźnika sprawdzającego 15 ponownie powstaje napięcie przewodu ochronnego 7. Urządzenie sterujące 3 poprzez czujnik napięcia 25 otrzymuje dzięki temu sygnał, że przewód bocznikujący 11 i przewody 13, 14 są ponownie odłączone.

W celu sprawdzenia drugiego przekaźnika bezpieczeństwa 10 drugi przewód bocznikujący 12 i przewody 13, 14 są połączone. Przekaźnik sprawdzający 16 poprzez wzmacniacz 30 i napęd 21 jest przez urządzenie sterujące 3 przełączany w 14 położenie robocze. Za pomocą czujnika napięcia 25 jest to kontrolowane przez urządzenie sterujące 3. Analogicznie do sprawdzenia pierwszego przekaźnika bezpieczeństwa 9, drugi przekaźnik bezpieczeństwa 10 otrzymuje z urządzenia sterującego 3 poprzez wzmacniacz 27 sygnał do przełączenia w położenie spoczynkowe. Po przełączeniu na styku biernym 17 przekaźnika bezpieczeństwa 10 występuje napięcie przewodu ochronnego 7. Urządzenie sterujące 3 otrzymuje od czujnika napięcia 23 odpowiedni sygnał, przez co jest stwierdzona przekaźnika bezpieczeństwa 10 zdolność do włączania.

Następuje przełączanie przekaźnika bezpieczeństwa 10 w położenie robocze a przekaźnika sprawdzającego 15 w położenie spoczynkowe z odpowiednią kontrolą położenia przez czujniki napięcia 23, 25, jak to już przedstawiono w związku z przekaźnikiem bezpieczeństwa 9. Dodatkowo przekaźnik sprawdzający 16 jest przełączany w położenie spoczynkowe. Dzięki temu jest zakończone sprawdzanie przekaźnika bezpieczeństwa 10.

Chociaż przekaźniki bezpieczeństwa 9,10 przy sprawdzaniu przerywają połączenie z przewodem ochronnym 7, to pozostają one jednak połączone przez równoległy przewód bocznikujący 11 i przewody 13, 14 lub przewód bocznikujący 12 i przewody 13, 14. Działanie palnika grzewczego 6 przez okres sprawdzania nie jest więc zakłócone.

Jeżeli w sprawdzanym przekaźniku bezpieczeństwa 9 lub 10 wystąpił defekt i pomimo odpowiedniego wysterowania przez urządzenie sterujące 3 nie został on przełączony w położenie spoczynkowe, to na jego styku biernym 17 nie występuje napięcie przewodu ochronnego 7. i urządzenie sterujące 3 wysyła odpowiedni sygnał błędu i przełącza przekaźnik sprawdzający 15 w położenie spoczynkowe.

Jeżeli po rozpoczęciu sprawdzania, pomimo rozkazu przełączania podanego przez urządzenie sterujące 3, przekaźnik sprawdzający 15 nie został przełączony w położenie robocze, to na jego styku biernym 17 pozostaje nadal napięcie przewodu ochronnego 7. Urządzenie sterujące 3 poprzez czujnik napięcia 25 rozpoznaje to jako błąd - przerywa dalsze sprawdzanie i podaje odpowiedni sygnał błędu. Sygnał błędu będzie także wtedy podany, gdy po zakończeniu sprawdzania przekaźnika sprawdzającego 15, pomimo odpowiedniego rozkazu przełączania z urządzenia sterującego 3 nie został on przełączony w położenie spoczynkowe, a więc na jego styku biernym 17 ponownie nie ma napięcia przewodu ochronnego 7.

Defekt przełączania przekaźnika sprawdzającego 16 nie prowadzi do żadnego nie rozpoznanego działania błędnego przyrządu sterującego 1. Taki błąd nie powoduje łączenia przewodu bocznikującego, równoległego do sprawdzanego przekaźnika bezpieczeństwa lecz łączenie drugiego przewodu. W tym przypadku, przy przełączaniu sprawdzanego przekaźnika do jego położenia spoczynkowego wystąpi odłączenie przewodu ochronnego 7. Praca kotła parowego 2 jest zakłócona, ale nie występuje żaden niebezpieczny stan roboczy. Przyrząd sterujący 1 także przy takim defekcie będzie zabezpieczony przed błędem. Przy przełączeniu obu przekaźników bezpieczeństwa 9, 10 do położenia spoczynkowego, na podstawie przekroczenia wartości granicznej 37, można sprawdzać zdolność do włączania przekaźnika sprawdzającego 16. W położeniu spoczynkowym na czujniku napięcia 26, połączonym z przewodem łączącym 14, napięcie przewodu ochronnego 7 występuje przed przekaźnikiem bezpieczeństwa 9, podczas gdy w położeniu roboczym przekaźnika sprawdzającego 16 jest ono błędne.

Na podstawie błędu działania urządzenia sterującego 3 przekaźnik sprawdzający 15, poza wspomnianymi sprawdzianami, jest przełączany w swoje położenie robocze, a zatem jeden z obu przewodów bocznikujących 11 i przewody 13, 14 lub przewód bocznikujący 12 i przewody 13, 14 mogą być połączone, przez co nie powstaje żadne ryzyko dla bezpieczeństwa.

Przy przekroczeniu wartości granicznej 37 czujnik stanu napełnienia 5 podaje odpowiedni sygnał do urządzenia sterującego 3, który przełącza oba przekaźniki bezpieczeństwa 9, 10 w położenie

PL 195 007 B1 spoczynkowe, co powoduje pewne odłączenie przewodu ochronnego 7. Połączenie przewodu bocznikującego 11 i przewodów 13, 14 lub przewodu bocznikującego 12 i przewodów 13, 14 nie zmienia się.

Przyrząd sterujący 1, opisany w związku z kontrolą dolnej wartości granicznej stanu napełnienia kotła parowego, może być używany także do innych, wspomnianych fizycznych wielkości roboczych kotłów parowych i innych technicznych instalacji.

Claims (13)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Przyrząd sterujący do i nstalacjj techniki cieplnejj zawierający co n^jrmn^j jedno przyłącze dla czujnika, kontrolującego fizyczne wielkości robocze instalacji istotne ze względu bezpieczeństwa, dwa przekaźniki bezpieczeństwa, włączone szeregowo do przyłączenia przewodu ochronnego i urządzenie sterujące, które w zależności od sygnału czujnika tak przełącza oba przekaźniki bezpieczeństwa, że przy osiągnięciu wartości granicznej wielkości roboczej, niebezpiecznej dla bezpieczeństwa, jest przerwane połączenie z przewodem ochronnym, znamienny tym, że włączony równolegle do pierwszego przekaźnika bezpieczeństwa (9) przewód bocznikujący (11) i przewody (13, 14) są połączone przed pierwszym przekaźnikiem bezpieczeństwa (9) z przewodem łączącym (22), umieszczonym pomiędzy obydwoma przekaźnikami bezpieczeństwa (9, 10), a włączony równolegle do drugiego przekaźnika bezpieczeństwa (10) przewód bocznikujący (12) i przewody (13, 14) są również połączone za drugim przekaźnikiem bezpieczeństwa (10) z przewodem łączącym (22), że przewody bocznikujące (11, 12) i przewody (13, 14) są zaopatrzone w człony sprawdzające (15, 16) a oba przekaźniki bezpieczeństwa (9, 10) są ukształtowane jako zestyki przełączne z położeniem biernym i położeniem roboczym, a każdy przekaźnik bezpieczeństwa (9, 10) ma styk bierny (17), styk roboczy (18) i styk wspólny (19), przy czym w położeniu spoczynkowym styk wspólny (19) i styk bierny (17) są połączone elektrycznie między sobą, a w położeniu roboczym styk wspólny (19) i styk roboczy (18) są połączone elektrycznie między sobą, przy czym urządzenie sterujące (3) posiada środek sprawdzający (8) do sprawdzania przekaźników bezpieczeństwa (9, 10).
2. 2. Przyrząd według zaslrz. 1, tym, że przekaźniki bezpieczeńsswa (9, 10) są połączone między sobą swoimi stykami wspólnymi (19), a przewód ochronny (7) jest przyłączony do styków roboczych (18).
3. 3. Przyrząd według zastrz. 1, zn^i^i^i^^^ tym. że ma dwa człony sprawdzające (15, 16) połączone szeregowo z tym, że jeden człon sprawdzający (15) poprzez przewód bocznikujący (13) jest połączony z przewodem łączącym (22) obu przekaźników bezpieczeństwa (9, 10) a drugi człon sprawdzający (16) jest ukształtowany jako zestyk przełączny do wybiórczego połączenia pomiędzy jednym członem sprawdzającym (15) a jednym przewodem bocznikującym (11), prowadzącym do pierwszego przekaźnika bezpieczeństwa (9) względnie pomiędzy jednym członem sprawdzającym (15) a drugim przewodem bocznikującym (12), prowadzącym do drugiego przekaźnika bezpieczeństwa (10).
4. 4. Przyrząd według zas-trz. 3, tym, że jako człony sprawdzające (15, 16) są wane przekaźniki sprawdzające, ukształtowane jako zestyki przełączne posiadające styk bierny (17), styk roboczy (18) i styk wspólny (19), przy czym w położeniu spoczynkowym są elektrycznie połączone między sobą styk wspólny (19) i styk bierny (17), a w położeniu roboczym styk wspólny (19) i styk roboczy (18).
5. 5. Pr^^^^r^^^dw^(^łi^u3 zas^z. 4, znamienny tym, że sprawdzający (15) swoim ssykiem wspólnym (19) jest przyłączony do przewodu (13) a stykiem roboczym (18) do przewodu (14), a w położeniu sprawdzania przekaźnika bezpieczeństwa (9, 10) przez urządzenie sterujące (3) jeden przekaźnik sprawdzający (15) jest w położeniu roboczym do kontroli elektrycznego napięcia na styku biernym (17).
6. 6. Przyrządwedług zas^z. 4, tym, że po sprawdzeniu przekaźnika bezpieczeńsswa (9, 10) przez urządzenie sterujące (3) jeden przekaźnik sprawdzający (15) jest w położeniu spoczynkowym do kontroli elektrycznego napięcia na styku biernym (17).
7. 7. Przyrząd według zas-trz. 4, tym, że drugi sprawdzający (16) ma ssyk bierny (17) połączony z przewodem bocznikującym (11), prowadzącym do pierwszego przekaźnika bezpieczeństwa (9), a styk roboczy (18) z przewodem bocznikującym (12), prowadzącym do drugiego przekaźnika bezpieczeństwa (10), podczas gdy styk wspólny (19) jest połączony z pierwszym przekaźnikiem sprawdzającym (15).

   PL 195 007 B1
8. 8. Przyrząd według zastrz. 1, znamienny tym, że do kontroli napięcia przewodu ochronnego (7) posiada czujnik napięcia (26) w postaci transoptora.
9. 9. Przyrząd według zastrz. 1, znamienny tym, że do k(^r^t^i^<^li napięcia na stykach biernych (17) przekaźników bezpieczeństwa (9, 10) i przekaźnika sprawdzającego (15) posiada czujniki napięcia (23, 24, 25) w postaci transoptorów.
10. 10. Przyrząd według zastrz. 1, znamienny tym, że środek sprawdzający (9) stanowi mikroprocesor.
11. 11. Przyrząd sterujący do instaiacji techniki cieplnej, zawierający co najmniej jedno przyłącze dia czujnika, kontrolującego fizyczne wielkości robocze instaiacji istotne ze względu bezpieczeństwa, dwa przekaźniki bezpieczeństwa włączone szeregowo do przyłączenia przewodu ochronnego i urządzenie sterujące, które w zależności od sygnału czujnika tak przełącza oba przekaźniki bezpieczeństwa, że przy osiągnięciu wartości granicznej wielkości roboczej, niebezpiecznej dia bezpieczeństwa jest przerwane połączenie z przewodem ochronnym, znamienny tym, że każdy przekaźnik bezpieczeństwa (9, 10) ma elektromechaniczny napęd (21) zasilany prądowo poprzez wzmacniacze (27, 28), mające czas zadziałania i akcji wynoszący ułamek czasu zadziałania przekaźnika bezpieczeństwa (9, 10) a urządzenie sterujące (3) posiada środek sprawdzający (8) do sprawdzania przekaźników bezpieczeństwa (9, 10).
12. 12. Przyrządwedług zasfrz. 11, znamienny tym, że napędy (21) przekaźnikówbezpieczeńsswa (9, 10) są połączone z jednej strony ze źródłem napięcia (33) o ustalonym napięciu, a z drugiej strony z masą (34) a jako wzmacniacz (21, 28) jest zastosowany tranzystor (32) połączony z urządzeniem sterującym (3).
13. 13. Przyrząd według zasłrz. 11, znam ienny tym, że środek (8) stanowi mikroprocesor.