RU2183797C1 - Device for monitoring and control of gas heat generator - Google Patents
Device for monitoring and control of gas heat generator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2183797C1 RU2183797C1 RU2000130033/06A RU2000130033A RU2183797C1 RU 2183797 C1 RU2183797 C1 RU 2183797C1 RU 2000130033/06 A RU2000130033/06 A RU 2000130033/06A RU 2000130033 A RU2000130033 A RU 2000130033A RU 2183797 C1 RU2183797 C1 RU 2183797C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- resistor
- diode
- input
- valve
- ignition
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Control Of Combustion (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к устройствам контроля и регулирования теплогенераторов с инжекционной горелкой. The invention relates to a power system, in particular to devices for monitoring and regulating heat generators with an injection burner.
Известно "Пневматическое устройство регулирования котельных агрегатов" (а. с. СССР N 416523, F 23 N 5/00, опубл. 25.02.1974, бюл. N 7). Устройство обеспечивает розжиг запальной и рабочей горелок, отключение подачи газа к горелкам при нарушении тяги, пропадании пламени запальной горелки, регулирование температуры теплоносителя. It is known "Pneumatic device for regulating boiler units" (a. From. USSR N 416523, F 23 N 5/00, publ. 02.25.1974, bull. N 7). The device provides ignition of the ignition and working burners, shutting off the gas supply to the burners in case of traction violation, loss of the flame of the ignition burner, regulation of the temperature of the coolant.
Известно "Устройство для контроля и регулирования газового водонагревателя" (а. с. СССР N 566075, F 23 N 5/06, F 23 Н 9/20, опубл. 25.07.1977, бюл. N 27). Устройство касается автоматизации коммунально-бытовых газовых теплотехнических объектов, обеспечивает возможность подачи газа к запальной и рабочей горелкам, контроль наличия пламени запальника, наличия тяги в дымоходе, отключение подачи газа к горелкам в случае погасания пламени запальника и нарушения тяги на выходе теплогенератора, регулирование температуры теплоносителя на заданном уровне. It is known "Device for monitoring and regulating a gas water heater" (a. From. USSR N 566075, F 23 N 5/06, F 23 H 9/20, publ. 25.07.1977, bull. N 27). The device relates to the automation of domestic gas heating facilities, provides the ability to supply gas to the ignition and working burners, control the presence of the igniter flame, the presence of draft in the chimney, shut off the gas supply to the burners in the event of the ignition flame extinguishing and violation of the draft at the outlet of the heat generator, regulation of the temperature of the heat carrier at a given level.
Устройства относятся к пневматическим системам автоматизации котельных установок, преимуществом которых является простота обслуживания и низкая стоимость по сравнению с электрическими системами, возможность эксплуатации теплогенератора при отсутствии электроэнергии. Devices belong to pneumatic systems for automation of boiler plants, the advantage of which is ease of maintenance and low cost compared to electrical systems, the possibility of operating a heat generator in the absence of electricity.
Недостатками систем с пневматической автоматикой по сравнению с электрическими системами являются:
1. Ограниченные возможности по выполнению функций автоматики безопасности, связанные с необходимостью установки на теплогенераторе большого количества импульсных трубок, что, с одной стороны, делает конструкцию системы автоматики громоздкой, с другой, ведет к повышению опасности утечки газа в помещение топочной через элементы "сопло-заслонка", которыми должны оснащаться датчики защит.The disadvantages of systems with pneumatic automation in comparison with electrical systems are:
1. Limited opportunities to perform the functions of safety automation associated with the need to install a large number of impulse tubes on the heat generator, which, on the one hand, makes the design of the automation system cumbersome, on the other hand, increases the risk of gas leakage into the furnace through the nozzle damper ", which should be equipped with protection sensors.
2. Исключена возможность использования клапанов прямого действия для управления подачей топлива к горелкам. Желательность применения клапанов прямого действия обусловлена возможностью:
- минимизации габаритов запорной арматуры, используемой в системе автоматики;
- снижения уровня протечки топлива через запорный орган;
- работы при давлении топлива на входе теплогенератора более низком, чем это имеет место в случае использования пневматической автоматики.2. The possibility of using direct-acting valves to control the supply of fuel to the burners is excluded. The desirability of using direct-acting valves is due to the possibility of:
- minimize the size of valves used in the automation system;
- reducing the level of fuel leakage through the shutoff member;
- work at a fuel pressure at the inlet of the heat generator lower than that which occurs in the case of using pneumatic automation.
3. Отсутствует возможность индикации рабочих и аварийных состояний теплогенератора. 3. There is no possibility of indicating the operating and emergency conditions of the heat generator.
Известен комплект средств управления КСУ-1 (P.P. Рыбаков. Автоматизация газифицированных агрегатов. Л. : Недра, 1984 г., с. 191 - 199). Комплект относится к электрическим системам автоматики, предназначен для управления водогрейным котлоагрегатом мощностью от 0,5 до 3,5 МВт, обеспечивает розжиг запальной и рабочей горелок, двухпозиционное регулирование мощности котлоагрегата, автоматику безопасности, индикацию рабочих и аварийных состояний котлоагрегата. Комплект обеспечивает возможность подключения большого количества датчиков защит. Включение исполнительных устройств, в том числе клапанов рабочей и запальной горелок осуществляется с помощью электромагнитных реле. Known set of controls KSU-1 (P.P. Rybakov. Automation of gasified units. L.: Nedra, 1984, S. 191 - 199). The kit relates to electrical automation systems, designed to control a hot water boiler with a capacity of 0.5 to 3.5 MW, provides ignition of the ignition and working burners, on-off control of the power of the boiler, safety automatics, indication of operating and emergency conditions of the boiler. The kit provides the ability to connect a large number of protection sensors. Actuators, including the valves of the working and pilot burners, are switched on using electromagnetic relays.
Недостатками комплекта КСУ-1 являются:
1. Сложность системы автоматики безопасности.The disadvantages of the KSU-1 kit are:
1. The complexity of the security automation system.
2. Низкая надежность цепей управления исполнительными устройствами. 2. Low reliability of control circuits of actuators.
3. Отсутствие режима форсировки при включении клапанов. 3. The lack of boost mode when the valves are turned on.
Первый недостаток связан с тем, что для обработки сигнала каждого датчика защит используется специальный канал (отдельная схема). Второй - с использованием в цепях управления электромагнитных реле, недостатками которых являются генерирование помех при переключении электрической цепи, а также ограниченный ресурс циклов переключения. Третий недостаток приводит к повышенной температуре и, как следствие, к снижению функциональной надежностью электромагнитных приводов. The first drawback is that a special channel is used to process the signal of each protection sensor (a separate circuit). The second - with the use of electromagnetic relays in control circuits, the disadvantages of which are the generation of interference when switching an electric circuit, as well as the limited resource of switching cycles. The third disadvantage leads to increased temperature and, as a consequence, to a decrease in the functional reliability of electromagnetic drives.
Наиболее близким к заявляемому является "Устройство для розжига и защиты горелки", а. с. СССР N 1126715, кл. F 23 N 5/24, опубл. 30.11.1984, бюл. N 44. Устройство предназначено для использования в автоматике котельных агрегатов, промышленных печей и т.д. Устройство содержит клапаны запальной и рабочей горелок, прибор контроля пламени, последовательно соединенные контакты датчиков защит, пусковую кнопку. Достоинством устройства является его простота, возможность подключения большого количества датчиков защит без дополнительного усложнения его схемы. Closest to the claimed is a "Device for ignition and burner protection", a. from. USSR N 1126715, class F 23 N 5/24, publ. 11/30/1984, bull.
Недостатками устройства являются:
1. Недостаточная безопасность использования устройства в теплогенераторах, работающих на природном газе.The disadvantages of the device are:
1. Inadequate safety of use of the device in heat generators operating on natural gas.
2. Низкая надежность устройства. 2. Low reliability of the device.
Недостаточная безопасность связана с тем, что существует опасность подачи газа к горелкам при незажженном запальнике, например из-за того, что контакты датчика пламени оказались (например, в результате неисправности) замкнутыми. Это, в свою очередь, может стать причиной возникновения аварийной ситуации. Insufficient safety is connected with the fact that there is a danger of gas supply to the burners with an unlit igniter, for example, because the contacts of the flame sensor turned out to be (for example, as a result of a malfunction) closed. This, in turn, can cause an emergency.
Низкая надежность устройства обусловлена:
- использованием в его схеме электромагнитных реле, применение которых в отличие от бесконтактных элементов снижает надежность устройства,
- отсутствием схем форсировки клапанов запальной и рабочей горелок.The low reliability of the device is due to:
- the use in his circuit of electromagnetic relays, the use of which, in contrast to contactless elements, reduces the reliability of the device,
- the lack of forcing valves for the ignition and working burners.
Задачами заявляемого устройства являются:
1. Повышение безопасности работы теплогенератора при использовании в нем заявляемого устройства.The objectives of the claimed device are:
1. Improving the safety of the heat generator when using the inventive device.
2. Повышение функциональной надежности. 2. Improving functional reliability.
Выполнение поставленных задач достигается тем, что предлагаемое устройство для контроля и регулирования газового теплогенератора, обеспечивающее розжиг горелок, защиту теплогенератора и содержащее клапаны запальной и рабочей горелок, последовательно соединенные датчики защит, прибор контроля пламени с контактным выходом, источник питания, кнопку "Пуск", отличается тем, что в его состав дополнительно введены устройство блокировки, первый и второй диоды, первый резистор, двунаправленный переключатель первого и второго направлений коммутации, регулятор температуры, электронный ключ, в состав которого входят первый и второй транзисторы, второй, третий, четвертый, пятый, шестой резисторы, конденсатор, третий диод. Fulfillment of the tasks is achieved by the fact that the proposed device for monitoring and regulating a gas heat generator, providing ignition of the burners, protection of the heat generator and containing valves of the ignition and working burners, series-connected protection sensors, a flame monitoring device with a contact output, a power source, the Start button, characterized in that it includes an additional locking device, first and second diodes, a first resistor, a bi-directional switch of the first and second directions comm Utilization, temperature controller, electronic key, which includes the first and second transistors, second, third, fourth, fifth, sixth resistors, capacitor, third diode.
Датчики защит и прибор контроля пламени последовательно соединены с вторым диодом, первым резистором и клапаном запальной горелки. The protection sensors and the flame monitoring device are connected in series with the second diode, the first resistor and the pilot burner valve.
Параллельно прибору контроля пламени, второму диоду, первому резистору, установлены последовательно соединенные кнопка "Пуск", нормально замкнутый контакт второго направления двунаправленного переключателя и первый диод. In parallel with the flame control device, the second diode, the first resistor, the Start button, a normally closed contact of the second direction of the bi-directional switch and the first diode are installed in series.
Нормально замкнутый контакт второго направления двунаправленного переключателя и первый диод соединены с первым входом устройства блокировки. A normally closed contact of the second direction of the bi-directional switch and the first diode are connected to the first input of the blocking device.
Выход устройства блокировки соединен с вторым входом регулятора температуры, выход регулятора температуры - с вторым входом электронного ключа, а выход последнего - с клапаном рабочей горелки. The output of the locking device is connected to the second input of the temperature controller, the output of the temperature controller to the second input of the electronic key, and the output of the latter to the valve of the working burner.
Нормально разомкнутый контакт первого направления двунаправленного переключателя с одной стороны соединен с выходом прибора контроля пламени, вторым диодом, вторым входом устройства блокировки, с другой - с первыми входами регулятора температуры и электронного ключа. A normally open contact of the first direction of a bi-directional switch is connected on one side to the output of the flame control device, a second diode, a second input of the blocking device, and on the other, to the first inputs of the temperature controller and electronic key.
Первый вход электронного ключа соединен с эмиттером первого и коллектором второго транзисторов, через второй резистор - с вторым входом электронного ключа и далее через третий резистор - с базой первого транзистора. The first input of the electronic key is connected to the emitter of the first and the collector of the second transistor, through the second resistor to the second input of the electronic key and then through the third resistor to the base of the first transistor.
К коллектору первого транзистора подсоединены две цепочки, состоящие: первая из последовательно соединенных четвертого и пятого резисторов, вторая из последовательно соединенных конденсатора и шестого резистора, при этом последний соединен с базой второго транзистора и через третий диод с четвертым и пятым резисторами. Two chains are connected to the collector of the first transistor, consisting of: the first of the fourth and fifth resistors connected in series, the second of the capacitor and the sixth resistor connected in series, the last connected to the base of the second transistor and through the third diode with the fourth and fifth resistors.
При этом:
1. Повышение безопасности работы теплогенератора в случае использования в нем заявляемого устройства достигается за счет использования устройства блокировки и двунаправленного переключателя.Wherein:
1. Improving the safety of the heat generator in the case of using the inventive device in it is achieved through the use of a locking device and a bi-directional switch.
2. Повышение функциональной надежности достигается применением:
- режима форсировки при включении клапанов запальной и рабочей горелок;
- бесконтактного управления клапаном рабочей горелки.2. Improving functional reliability is achieved by applying:
- Forcing mode when the valves of the pilot and working burners are turned on;
- non-contact valve control of the working burner.
Применение устройства блокировки и двунаправленного переключателя "Розжиг-Работа" исключает возможность прохождения к электронному ключу неконтролируемой команды на включение клапана рабочей горелки как в случае ложного срабатывания прибора контроля пламени, так и в случае неправильных действий оператора в процессе запуска в работу теплогенератора. The use of a blocking device and a bi-directional switch "Ignition-Work" eliminates the possibility of an uncontrolled command to turn on the valve of the working burner to the electronic key in the event of a false operation of the flame control device or in the case of incorrect operator actions during the start-up of the heat generator.
При неправильных действиях оператора (двунаправленный переключатель на этапе розжига установлен в положение "Работа") и появлении ложного сигнала о наличии пламени неконтролируемая подача газа к рабочей горелке невозможна, так как с выхода устройства блокировки на второй вход регулятора температуры поступает команда запрета на включение клапана рабочей горелки. If the operator acts improperly (the bi-directional switch at the ignition stage is set to "Work") and a false signal appears about the presence of a flame, uncontrolled gas supply to the working burner is not possible, since a blocking instruction for the working valve burners.
При правильных действиях оператора в процессе розжига запальной горелки (двунаправленный переключатель установлен в положение "Розжиг") и появлении ложного сигнала на выходе прибора контроля пламени неконтролируемая подача газа к рабочей горелке невозможна из-за того, что разорвана цепь питания регулятора температуры, электронного ключа, клапана рабочей горелки. If the operator acts correctly during ignition of the ignition burner (bi-directional switch is set to “Ignition”) and a false signal appears at the output of the flame monitor, uncontrolled gas supply to the working burner is impossible due to the fact that the power supply circuit of the temperature regulator and electronic key are interrupted, burner valve.
Повышению безопасности при использовании заявляемого устройства способствует также:
1. Установка индикатора на выходе прибора контроля пламени, который позволяет до розжига запальной горелки обнаружить факт ложного срабатывания прибора контроля пламени по включенному индикатору.Improving safety when using the inventive device also contributes to:
1. Installing an indicator at the output of the flame control device, which allows to detect the fact of a false operation of the flame control device before the ignition of the ignition burner by the indicator on.
2. Отсутствие промежуточных коммутационных элементов в цепи отключения теплогенератора в случае аварийной ситуации. В прототипе для отключения теплогенератора в случае исчезновения пламени либо иной аварийной ситуации используется промежуточное реле, контактами которого разрывается цепь питания клапанов рабочей и запальной горелок. Наличие промежуточного реле снижает надежность отключения теплогенератора в аварийной ситуации. В заявляемом устройстве в случае срабатывания любой аварийной защиты, в том числе при пропадании пламени, цепь питания клапанов запальной и рабочей горелок разрывается контактами либо датчиков защит, либо прибора контроля пламени (в зависимости от того, какая аварийная защита сработала на аварийную ситуацию). 2. The absence of intermediate switching elements in the shutdown circuit of the heat generator in the event of an emergency. In the prototype, to turn off the heat generator in the event of a flame failure or other emergency, an intermediate relay is used, the contacts of which break the power circuit of the valves of the working and pilot burners. The presence of an intermediate relay reduces the reliability of the shutdown of the heat generator in an emergency. In the inventive device in the event of any emergency protection, including in the event of a flame failure, the power supply circuit of the valves of the ignition and working burners is broken by the contacts of either the protection sensors or the flame monitoring device (depending on which emergency protection has triggered an emergency).
Повышение функциональной надежности заявляемого устройства по сравнению с прототипом достигается за счет:
1. Бесконтактного управления клапаном рабочей горелки, так как контактные схемы, реализованные с применением электромагнитных реле, имеют ограниченный ресурс работы, часто являются источником нестабильной работы устройства.Improving the functional reliability of the claimed device compared to the prototype is achieved by:
1. Non-contact valve control of the working burner, since contact circuits implemented using electromagnetic relays have a limited service life, and are often a source of unstable operation of the device.
2. Применения режимов форсировки при управлении клапанами. 2. Application of boost modes for valve control.
Режимы форсировки, как известно, предназначены для подачи на исполнительный элемент с электромагнитным приводом различной мощности в переходном и установившемся режимах. Это позволяет повысить надежность включения исполнительного устройства (за счет того, что в момент включения к приводу можно подвести большую мощность без опасения его перегрева, т.к. переходной процесс очень мал по времени), снизить нагрев привода исполнительного устройства в установившемся режиме, т.к. мощность, необходимая для удержания исполнительного устройства в рабочем состоянии, требуется в несколько раз меньше, чем при его включении. Forcing modes, as you know, are intended for feeding to the actuating element with an electromagnetic drive of various powers in transient and steady state. This makes it possible to increase the reliability of switching on the actuator (due to the fact that at the moment of switching on, a large amount of power can be supplied to the drive without fear of overheating, since the transient process is very small in time), to reduce the heating of the actuator actuator in steady state, i.e. to. the power required to keep the actuator in working condition is required several times less than when it is turned on.
Режим форсировки для привода запальной горелки осуществляется:
1. На этапе включения - подачей полного напряжения питания на катушку привода через нормально замкнутые контакты датчиков защит, кнопку "Пуск", нормально замкнутый контакт двунаправленного переключателя и первый диод, при этом практически все напряжение источника питания приложено к катушке электромагнитного привода клапана запальной горелки.The boost mode for driving the ignition burner is carried out:
1. At the start-up stage, by supplying the full supply voltage to the drive coil through the normally closed contacts of the protection sensors, the “Start” button, the normally closed contact of the bi-directional switch and the first diode, while almost all the voltage of the power source is applied to the coil of the electromagnetic drive of the pilot burner valve.
2. На этапе удержания клапана запальной горелки в рабочем состоянии - ограничением подводимой к катушке электромагнита мощности с помощью первого резистора. Напряжение питания в этом случае к приводу клапана поступает через контакты датчиков защит, прибора контроля пламени, второй диод и первый резистор. 2. At the stage of holding the pilot burner valve in working condition - by limiting the power supplied to the coil of the electromagnet using the first resistor. In this case, the supply voltage to the valve actuator comes through the contacts of the protection sensors, the flame control device, the second diode and the first resistor.
Режим форсировки и бесконтактное управление клапаном рабочей горелки осуществляется схемой электронного ключа. Forcing mode and non-contact valve control of the working burner is carried out by the electronic key circuit.
Таким образом, использование в заявляемом решении:
- устройства блокировки и двунаправленного переключателя позволяет повысить безопасность работы устройства как при неправильных действиях оператора, так и при ложных срабатываниях прибора контроля пламени в процессе розжига теплогенератора;
- кнопки "Пуск", двунаправленного переключателя первого и второго диодов, резистора, электронного ключа позволяет реализовать бесконтактное управление клапанами с использованием режима форсировки, отказаться от использования в схеме электромагнитных реле и, как следствие, повысить функциональную надежность устройства.Thus, the use of the claimed solution:
- the locking device and the bi-directional switch can improve the safety of the device both in case of improper actions by the operator, and during false alarms of the flame control device during the ignition of the heat generator;
- the “Start” button, bidirectional switch of the first and second diodes, resistor, electronic key allows you to implement non-contact valve control using the boost mode, refuse to use electromagnetic relays in the circuit and, as a result, increase the functional reliability of the device.
На фиг. 1 приведена схема устройства контроля и регулирования газового теплогенератора, на фиг. 2 - схема электронного ключа, на фиг.3 - вариант схемы устройства блокировки, на фиг.4 - вариант схемы регулятора температуры. In FIG. 1 is a diagram of a device for monitoring and regulating a gas heat generator; FIG. 2 is a diagram of an electronic key; FIG. 3 is a variant of a circuit of a locking device; FIG. 4 is a variant of a circuit of a temperature controller.
Устройство контроля и регулирования газового теплогенератора содержит клапаны запальной 1, рабочей 2 горелок, последовательно соединенные датчики защит 3 и прибор контроля пламени 4 с контактным выходом, источник питания 5, кнопку "Пуск" 6, устройство блокировки 7, первый 8 и второй 9 диоды, первый резистор 10, двунаправленный переключатель первого 11 и второго 12 направлений, регулятор температуры 13, электронный ключ 14, элементы индикации 15, выключатель питания устройства 16. The device for monitoring and regulating the gas heat generator contains the
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
В исходном состоянии, при включенном питании и отсутствии пламени запальной горелки, двунаправленный переключатель находится в положении "Розжиг", при этом первое направление 11 двунаправленного переключателя разомкнуто, а второе направление 12 двунаправленного переключателя соединяет кнопку "Пуск" 6 с первым диодом 8 и первым входом устройства блокировки 7. При нормальном (неаварийном) состоянии датчиков защит 3 напряжение питания от источника 5 поступает на вход прибора контроля пламени 4, кнопку "Пуск" 6 и шину питания устройства блокировки (на схеме не показана). На выходе устройства блокировки формируется сигнал низкого уровня. Последний шунтирует вход задатчика температуры регулятора 13, (устанавливая тем самым минимальную температуру регулирования), вследствие чего регулятор температуры 13 устанавливает клапан рабочей 2 горелки в выключенное состояние. При нажатии на кнопку "Пуск" 6 напряжение питания через ее контакт и нормально замкнутый контакт второго направления 12 двунаправленного переключателя поступает на первый вход устройства блокировки 7, первый диод 8 и далее на клапан 1 запальной горелки. Газ через клапан 1 (после его включения) поступает к запальной горелке и поджигается (запальная горелка, элементы ее поджига на фиг.1 не показаны). Кнопка "Пуск" 6 удерживается нажатой до тех пор, пока не сработает прибор контроля пламени 4. Момент срабатывания прибора контроля пламени контролируется по элементу индикации 15, подключенному к его выходу. In the initial state, with the power turned on and there is no ignition burner flame, the bi-directional switch is in the “Ignition” position, while the first direction 11 of the bi-directional switch is open, and the second direction 12 of the bi-directional switch connects the “Start” button 6 to the first diode 8 and the first input blocking devices 7. In the normal (non-emergency) state of the protection sensors 3, the supply voltage from the source 5 is supplied to the input of the flame control device 4, the Start button 6 and the power supply bus of the blocking device and (not shown in the diagram). A low level signal is generated at the output of the interlock device. The latter bypasses the input of the temperature controller 13, (thereby setting the minimum control temperature), as a result of which the temperature controller 13 sets the valve of the working 2 burner to the off state. When you press the "Start" button 6, the supply voltage through its contact and a normally closed contact of the second direction 12 of the bi-directional switch is supplied to the first input of the locking device 7, the first diode 8 and then to the
При срабатывании прибора контроля пламени 4 напряжение с его выхода через второй диод 9 и первый резистор 10 поступает на обмотку электромагнитного привода клапана 1 запальной горелки. Кнопку "Пуск" 6 можно отпускать. Привод клапана 1 запальной горелки переходит из режима форсированного включения при нажатой кнопке "Пуск" в режим удержания клапана в рабочем состоянии. Ограничение мощности, подводимой к клапану, осуществляется первым резистором 10. Одновременно напряжение с выхода прибора контроля пламени 4 поступает на второй вход устройства блокировки 7. Устройство блокировки снимает запрет на включение клапана 2 рабочей горелки. На выходе устройства (для варианта устройства блокировки 7, приведенного на фиг.3) устанавливается высокий потенциал. When the flame control device 4 is activated, the voltage from its output through the second diode 9 and the first resistor 10 is fed to the coil of the electromagnetic drive of the
Двунаправленный переключатель "Розжиг-Работа" можно перевести в положение "Работа". При этом первое направление 11 двунаправленного переключателя соединяет выход прибора контроля пламени 4 с первыми входами регулятора температуры 13 и электронного ключа 14, обеспечивая тем самым подачу к ним питающего напряжения. В зависимости от реальной температуры теплоносителя и ее задания регулятор температуры 13 управляет состоянием клапана 2 рабочей горелки. В случае аварийной ситуации, при срабатывании одного из датчиков защит 3 либо прибора контроля пламени 4, размыкается цепь питания клапанов запальной 1 и рабочей 2 горелок. Работа теплогенератора прекращается. The bidirectional "Ignition-Operation" switch can be moved to the "Operation" position. In this case, the first direction 11 of the bi-directional switch connects the output of the flame control device 4 with the first inputs of the temperature controller 13 and the electronic switch 14, thereby providing a supply voltage to them. Depending on the actual temperature of the coolant and its setting, the temperature controller 13 controls the state of the
Электронный ключ 14, схема которого приведена на фиг.2, содержит второй 17, третий 18, четвертый 20, пятый 21 и шестой 24 резисторы, конденсатор 22, третий диод 23, первый 19 и второй 25 транзисторы. В исходном состоянии, при отсутствии команды включения клапана 2 рабочей горелки, транзистор 19 закрыт. Транзистор 25 непосредственно управляет приводом клапана 2 рабочей горелки. При поступлении сигнала управления на первый вход электронного ключа 14 транзистор 19 открывается, на базу транзистора 25 поступают потенциалы с двух точек. The electronic switch 14, the circuit of which is shown in figure 2, contains a second 17, third 18, fourth 20, fifth 21 and sixth 24 resistors,
С делителя, образованного четвертым 20 и пятым 21 резисторами, на базу второго транзистора 25 поступает постоянный потенциал, величина которого определяет режим работ транзистора в установившемся состоянии. Изменением этого потенциала можно регулировать мощность, подводимую к клапану для удержания его в рабочем состоянии. From the divider formed by the fourth 20 and fifth 21 resistors, a constant potential arrives at the base of the
С коллектора первого транзистора 19 через конденсатор 22 и шестой резистор 24 на базу второго транзистора 25 поступает экспоненциальный импульс напряжения. Амплитуда этого импульса близка напряжению источника питания, а постоянная времени экспоненты определяется постоянной времени RC цепочки, образованной конденсатором 22 и шестым резистором 24. An exponential voltage pulse is supplied from the collector of the
Экспоненциальный импульс используется для того, чтобы пропустить через второй транзистор 25 максимальный импульс тока, необходимый для включения клапана 2 (для задания форсированного режима включения клапана) рабочей горелки. The exponential pulse is used to pass through the
В заявляемом устройстве возможно использование различных вариантов схем блокировки 7 и регулятора температуры 13. In the inventive device, it is possible to use various variants of locking schemes 7 and temperature controller 13.
В примере реализации заявляемого устройства были использованы схемы устройства блокировки и регулятора температуры, приведенные соответственно на фиг.3, 4. In an example implementation of the inventive device, the locking device and temperature controller circuits shown in FIGS. 3, 4 were used.
Функционально устройство блокировки 7 должно разрешать прохождение команды на включение электронного ключа 14 только когда клапан запальной горелки включен. Functionally, the locking device 7 should allow the passage of the command to turn on the electronic key 14 only when the ignition valve is turned on.
В рассматриваемом примере устройства блокировки 7, приведенном на фиг.3, это условие выполняется в случае:
- если с выхода прибора контроля пламени 4 на привод клапана 1 запальной горелки поступает напряжение удержания его в рабочем состоянии (это же напряжение поступает на второй вход устройства блокировки),
- если одновременно с выполнением первого условия, по крайней мере кратковременно, на привод клапана 1 запальной горелки поступает напряжение форсировки для включения клапана 1 (напряжение это поступает через кнопку "Пуск" и нормально замкнутый контакт второго направления 12 двунаправленного переключателя). Это напряжение поступает на первый вход устройства блокировки 7.In the considered example of the locking device 7 shown in figure 3, this condition is satisfied in the case of:
- if the output of the flame control device 4 to the
- if at the same time that the first condition is fulfilled, at least for a short time, a boost voltage is supplied to the actuator of the
При выполнении указанных выше условий включается клапан запальной 1 горелки, устройство блокировки 7 снимает запрет на включение клапана рабочей горелки. When the above conditions are met, the
Рассматриваемая схема устройства блокировки 7 содержит резисторы 26, 27, 28, 31, 32, конденсатор 30, тиристор 29, компаратор 33, диод 34, конденсатор 35. Принцип работы устройства основан на использовании тиристора в качестве элемента памяти. В исходном состоянии тиристор 29 закрыт, на вход компаратора 33 поступает высокий потенциал. На второй вход компаратора 33 поступает напряжение с делителя, состоящего из резисторов 31 и 32. При этом напряжение на выходе делителя подбирается таким образом, чтобы оно всегда было меньше напряжения на первом входе компаратора, когда тиристор 29 закрыт. Этому условию соответствует нулевой потенциал на выходе компаратора 33. The considered circuit of the locking device 7 contains
При срабатывании прибора контроля пламени 4 напряжение с его выхода поступает на второй вход устройства блокировки 7. На первый вход устройства блокировки 7 при нажатой кнопке "Пуск" поступает напряжение с нормально замкнутого контакта второго направления 12 двунаправленного переключателя. Это напряжение после делителя, состоящего из резисторов 26 и 27, поступает на управляющий вход тиристора 29, который открывается и остается в таком состоянии, пока на его аноде присутствует напряжение, поступающее с прибора контроля пламени 4. When the flame monitoring device 4 is triggered, the voltage from its output goes to the second input of the blocking device 7. At the first input of the blocking device 7, when the "Start" button is pressed, the voltage comes from a normally closed contact of the second direction 12 of the bi-directional switch. This voltage after the divider, consisting of
Открытый тиристор шунтирует на землю 1-й вход компаратора. При этом напряжение на втором его входе становится выше потенциала первого входа. На выходе компаратора устанавливается высокий потенциал. При этом влияние устройства блокировки 7 на регулятор температуры 13 прекращается (тем самым снимается запрет на управление клапаном 2 рабочей горелки). Устройство сохраняет новое состояние в течение всего времени, пока на его второй вход поступает напряжение с прибора контроля пламени. В случае пропадания пламени напряжение на входе 2 устройства блокировки 7 становится равным нулю, тиристор 29 закрывается, устройство блокировки 7 останавливает работу регулятора температуры 13, клапан 2 рабочей горелки выключается. An open thyristor shunts the 1st input of the comparator to ground. In this case, the voltage at its second input becomes higher than the potential of the first input. A high potential is established at the output of the comparator. In this case, the effect of the locking device 7 on the temperature controller 13 is terminated (thereby removing the ban on controlling the
Регулятор температуры, схема которого приведена на фиг.4, содержит резисторы 36-42, 45, компаратор 43, конденсатор 44. Резисторы 36, 37, 38 образуют делитель задатчика температуры. При этом резистор 37 является переменным. Резисторы 39-42 образуют делитель датчика температуры теплоносителя. При этом резистор 39 является датчиком температуры. Компаратор 43 работает в режиме порогового элемента. В случае, если потенциал задатчика температуры превышает потенциал, снимаемый с делителя датчика температуры, что соответствует состоянию, когда температура теплоносителя ниже заданной, на выходе компаратора 43 устанавливается потенциал, при котором включается электронный ключ 14 и соответственно клапан 2 рабочей горелки. И наоборот, если потенциал с задатчика температуры теплоносителя ниже напряжения, снимаемого с датчика температуры теплоносителя, напряжение на выходе компаратора 43 становится близким к нулю, электронный ключ 14 закрывается, клапан 2 отключается. The temperature controller, the circuit of which is shown in figure 4, contains resistors 36-42, 45, a
Заявляемое устройство контроля и регулирования газового теплогенератора выполнено с применением следующих комплектующих. The inventive device for monitoring and regulating a gas heat generator is made using the following components.
1. Фиг.1 содержит:
- клапан запальной горелки 1, использующий принцип прямого управления, клапан 2 рабочей горелки, являющийся клапаном мембранного типа, приводы клапанов запальной и рабочей горелок рассчитаны на рабочее напряжение 9-12 В;
- датчики защит 3, в качестве которых использованы датчики-реле давления газа, воды, температуры воды, тяги в дымоходе с выходом в виде "сухого контакта";
- кнопку "Пуск" - кнопка типа КМД1-1, двунаправленный переключатель - тумблер МТД-3, выключатель питания устройства - МТД-1, первый 8 и второй 9 диоды - диоды типа КД522, резистор 10 - резистор типа С2-33Н-2-180 Ом, индикаторы 15 - светодиоды типа АЛ 307БМ.1. Figure 1 contains:
- the valve of the
- protection sensors 3, which are used as sensors-switches of gas pressure, water, water temperature, draft in the chimney with the output in the form of a "dry contact";
- "Start" button - a button of the type KMD1-1, a bi-directional switch - a toggle switch MTD-3, a power switch of the device - MTD-1, the first 8 and second 9 diodes - diodes of the type KD522, resistor 10 - a resistor of type C2-33N-2- 180 Ohm, indicators 15 - LEDs type AL 307BM.
2. Фиг.2 (схема электронного ключа) содержит:
- резисторы 17, 18 - С2-33Н-0,125-3,3 кОм, транзистор 19 - транзистор КТ361 В(Д), резисторы 20, 24 - С2-33Н-0,125-1 кОм, резистор 21 - С2-33Н-0,125-430 Ом, конденсатор 22 - К50-35-25В-47 мкФ, диод 23 - диод КД522, транзистор 25 - транзистор КТ829 (А-Г).2. Figure 2 (electronic key circuit) contains:
-
3. Фиг.3 (схема устройства блокировки) содержит:
- резистор 26 - С2-33Н-0,125-1,2 кОм, резисторы 27, 28, 31 - С2-33Н-0,125-1 кОм, конденсаторы 30, 35 - К10-17-Н90-1 мкФ, тиристор 29 - КУ112А, резистор 32 - С2-33Н-0,125-7,5 кОм, компаратор 33 - К1401СА1, диод 34 - КД522.3. Figure 3 (blocking device diagram) comprises:
- resistor 26 - C2-33H-0.125-1.2 kOhm,
4. Фиг.4 (схема регулятора температуры) содержит:
- резистор 36 - С2-33Н-0,125-18 кОм, резистор 37 - СП2-2-16 кОм, резистор 38 - С2-33Н-0,125-30 кОм, резистор 39 - терморезистор СТ14-16-10 кОм, резистор 40 - С2-33Н-0,125-10 кОм, резистор 41 - СП5-2ВБ-0,5Вт-3,3 кОм, резистор 42 - С2-33Н-0,125-20 кОм, компаратор 43 - К1401СА1, конденсатор 44 - К10-17-Н90-1 мкФ, резистор 45 - С2-33Н-0,125-1 МОм.4. Figure 4 (temperature controller circuit) contains:
- resistor 36 - C2-33H-0.125-18 kOhm, resistor 37 - SP2-2-16 kOhm, resistor 38 - C2-33H-0.125-30 kOhm, resistor 39 - thermistor ST14-16-10 kOhm, resistor 40 - C2 -33N-0.125-10 kOhm, resistor 41 - SP5-2VB-0.5W-3.3 kOhm, resistor 42 - C2-33N-0.125-20 kOhm, comparator 43 - K1401CA1, capacitor 44 - K10-17-N90- 1 uF, resistor 45 - C2-33H-0.125-1 MΩ.
Заявляемое устройство:
1. Исключает возможность неконтролируемого включения клапана рабочей горелки.The inventive device:
1. Eliminates the possibility of uncontrolled inclusion of the valve of the working burner.
2. Повышает функциональную надежность устройства не менее чем в три раза по сравнению с прототипом. 2. Increases the functional reliability of the device at least three times in comparison with the prototype.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000130033/06A RU2183797C1 (en) | 2000-11-30 | 2000-11-30 | Device for monitoring and control of gas heat generator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000130033/06A RU2183797C1 (en) | 2000-11-30 | 2000-11-30 | Device for monitoring and control of gas heat generator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2183797C1 true RU2183797C1 (en) | 2002-06-20 |
Family
ID=20242803
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000130033/06A RU2183797C1 (en) | 2000-11-30 | 2000-11-30 | Device for monitoring and control of gas heat generator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2183797C1 (en) |
-
2000
- 2000-11-30 RU RU2000130033/06A patent/RU2183797C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4269589A (en) | Solid state ignition control | |
US5035607A (en) | Fuel burner having an intermittent pilot with pre-ignition testing | |
US4086048A (en) | Spark ignited recycling ignition system with interlocking gas valve control | |
RU2751556C2 (en) | Electromagnet-thermocouple system for ensuring redundant safety of gas supply to burners or similar devices | |
US3732433A (en) | Combustion control circuit for a fuel burner | |
EP2028420B1 (en) | System of automatic feeding of furnaces with liquid fuel | |
US4111639A (en) | Proven pilot fuel ignition system with sampling flame sensor | |
US4265612A (en) | Intermittent pulsing gas ignition system | |
US5951276A (en) | Electrically enhanced hot surface igniter | |
CA1090903A (en) | Fuel ignition system having contact interlock protection | |
US3270800A (en) | Burner control apparatus | |
RU2183797C1 (en) | Device for monitoring and control of gas heat generator | |
JP2017228483A (en) | Control device | |
CA1114473A (en) | Fuel burner safe starting system | |
CN114901997A (en) | Thermoelectric safety device for gas combustion systems without flame | |
KR100189606B1 (en) | Combustion device | |
CA1105589A (en) | Fuel ignition control system | |
US4078879A (en) | Fuel ignition system control arrangement providing total fuel shutoff and contact protection | |
US2761625A (en) | Burner safety control system | |
KR0181630B1 (en) | Combustor | |
US4451227A (en) | Flame safeguard sequencer having switch test functions | |
CA1320999C (en) | Control system for forced combustion air heating appliance | |
JP6327064B2 (en) | Combustion device | |
EP3404328B1 (en) | Solid fuel heating apparatus provided with a safety circuit and related operating method under emergency conditions | |
JPH08147051A (en) | Power source controller |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20051201 |