DE1041196B

DE1041196B - Electrical device for monitoring and controlling burners for burning liquid or gaseous fuels

Info

Publication number: DE1041196B
Application number: DEE10791A
Authority: DE
Inventors: Dr Hans Lutz Von Gugelberg
Original assignee: ELEKTRONISCHE STEUERAPP; Elesta AG
Current assignee: ELEKTRONISCHE STEUERAPP; Elesta AG
Priority date: 1954-11-09
Filing date: 1955-05-27
Publication date: 1958-10-16
Also published as: BE516151A

Description

Elektrisches Gerät zur Uberwachung und Steuerung von Brennern zur Verfeuerung von flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen F.> sind Überwachungseinrichtungen für Brenner bekannt, die zur Überwachung der Flamme eine elektrisch gleichrichtende und von der Flamme umspülte Impedanz verwenden. Die an dieser Impedanz auftretenden elektrischen Spannungen werden mit Hilfe einer Glimmtriode verstärkt, in deren Hauptentladungsstromkreis ein elektromechanisches Relais eingeschaltet ist. Die Erregerwicklung des Relais ist durch ein Gleichrichterelement überbrückt, um in Ver-Bindung mit der gleichrichtenden Impedanz die Außerbetriebsetzung des Brenners zu bewirken, wenn eine Störung der Anlage auftreten sollte.Electrical device for monitoring and controlling burners for Combustion of liquid or gaseous fuels F.> are monitoring devices known for burners that have an electrically rectifying function to monitor the flame and use impedance bathed by the flame. The ones occurring at this impedance electrical voltages are amplified with the help of a glow triode in its main discharge circuit an electromechanical relay is switched on. The excitation winding of the relay is bridged by a rectifier element in order to be connected to the rectifying element Impedance to effect the shutdown of the burner if there is a fault in the Attachment should occur.

Ferner sind elektrische Geräte vorgeschlagen worden, die nicht nur den laufenden Brenner überwachen und diesen bei einer Störung abschalten, sondern außerdem auch alle betriebsmäßigen Steuervorgänge zur Ein- und Ausschaltung der Zündvorrichtung und der Brennstoffzufuhr in einer programmähnlichen Reihenfolge auslösen. Solche Geräte verwenden in der Regel eine Photozelle zur Beobachtung der Flamme des Brenners in Verbindung mit einem elektrischen Verstärker, der die an der Photozelle sich ergebenden elektrischen Spannungen so weit verstärkt, daß elektromechanische Relais betrieben werden können. Dabei ist im Anodenstromkreis der üblicherweise als Hochvakuumtriode ausgebildeten Verstärkerröhre die Erregerwicklung eines Relais eingeschaltet, dessen Kontakte in Abhängigkeit von der auf die Photozelle fallenden und von der Flamme erzeugten Beleuchtung geöffnet oder geschlossen werden. Weitere elektromagnetische Relais dienen dazu, den Gebläsemotor, die Brennstoffpumpe und dieZündvorrichtung desBrenners zu betätigen. Um die Steuervorgänge in der gewünschten Reihenfolge zu erhalten, hat man sich mechanisch wirkender Kupplungen und Verriegelungen zwischen den Relaisankern der Relais bedient, wobei mittels eines Thermorelais der Brenner abgeschaltet wurde, wenn sich eine Störung einstellt oder wenn die Flamme nach erfolgtem Anlaufen des Brenners aus dem einen oder anderen Grund wieder erlöschen sollte. Die verwendeten Bestandteile des Gerätes stellen aber Spezialausführungen dar, die vergleichsweise kostspielig sind; außerdem bedürfen mechanisch wirkende Kupplungen und Verriegelungen stets einer gewissen Wartung, auch wenn sie in staubdichten Gehäusen eingebaut sind.Furthermore, electrical devices have been proposed that are not only monitor the burner that is running and switch it off in the event of a fault, but also all operational control processes for switching the Ignition device and fuel supply in a program-like order trigger. Such devices usually use a photocell to observe the Flame of the burner in conjunction with an electrical amplifier that controls the The resulting electrical voltages of the photocell are amplified so that electromechanical Relays can be operated. This is usually the case in the anode circuit designed as a high vacuum triode amplifier tube the excitation winding of a relay switched on, its contacts depending on the one falling on the photocell and lighting generated by the flame can be opened or closed. Further electromagnetic relays are used to control the fan motor, fuel pump and to operate the ignition device of the burner. To control operations in the desired To get order, one has to use mechanically acting clutches and locks operated between the relay armatures of the relay, whereby by means of a thermal relay the Burner has been switched off if a fault occurs or if the flame go out again for one reason or another after the burner has started up should. However, the components used in the device are special designs which are comparatively expensive; mechanically acting ones are also required Couplings and locks always require a certain amount of maintenance, even if they are in dust-tight Housings are built in.

Die Erfindung befaßt sich nun mit einem elektrischen Gerät zur Überwachung und Steuerung von Brennern zur Verfeuerung von flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen, bei dem ein lichtempfindliches Element zur Beobachtung der Flamme, eine Kaltkathoden-Glimmröhre mit Steuerelektrode zur Verstärkung der am lichtempfindlichen Element auftretenden elektrischen Spannungsänderungen, eine Mehrzahl von elektromechanischen Relais für die Ein- und Ausschaltung der Zündvorrichtung, der Brennstoffzufuhr und des Brennergebläses sowie Mittel für die Störungsanzeige vorgesehen sind. Dabei wird bezweckt, bei einem Gerät dieser Art nur Schaltelemente zu verwenden, die betriebssicher sind und praktisch keiner besonderen Wartung bedürfen; als Relais sollen insbesondere ausschließlich leicht auswechselbare Normalausführungen dienen, wobei angestrebt wird, mit möglichst wenig Schaltelementen für die Durchführung der verschiedenen Steuerungs-und Überwachungsaufgaben auszukommen.The invention is now concerned with an electrical device for monitoring and control of burners for burning liquid or gaseous fuels, in which a light-sensitive element for observing the flame, a cold cathode glow tube with control electrode to amplify those occurring on the photosensitive element electrical voltage changes, a plurality of electromechanical relays for the switching on and off of the ignition device, the fuel supply and the burner fan as well as means for the fault display are provided. The aim is at one Only use switching elements of this type that are operationally reliable and practical do not require any special maintenance; as a relay should in particular exclusively Easily interchangeable standard designs are used, with the aim being with as much as possible few switching elements for the implementation of the various control and monitoring tasks get along.

Demgemäß ist das erfindungsgemäße elektrische Gerät zur Überwachung und Steuerung von Brennern dadurch gekennzeichnet, daß ein elektromagnetisches Relais vorgesehen ist, dessen Erregerwicklung im Hauptentladungsstromkreis der Kaltkathoden-Glimmröhre liegt und welches einen Kontakt aufweist, der die betriebsmäßige Ein- und Ausschaltung der Zündvorrichtung des Brenners bewirkt, welches ferner einen Kontakt hat, der, sofern der lichtempfindliche Verstärker Dunkelheit feststellt, ein erstes Thermorelais aufheizt, daß dieses erste Thermorelais einen Kontakt aufweist, der die betriebsmäßige Einschaltung der Brennstoffzufuhr bewirkt, und daß außerdem ein weiteres Thermorelais vorgesehen ist, welches einen Kontakt hat, der bei nicht rechtzeitigem Zünden der Flamme den Brenner wieder vom Netz abschaltet, wobei der genannte Kontakt dieses weiteren Thermorelais in der erwähnten Abschaltstellung verbleibt, bis er mittels einer von Hand zu betätigenden Rückstelltaste wieder in die Betriebsstellung zurückgeführt worden ist. Vorzugsweise weist dabei das elektromagnetische Relais wenigstens zwei Öffnungskontakte auf, während die beiden Thermorelais je einen öffnungs- und einen Schließkontakt haben, wobei die Stromzuführungsleitung für die Speisung der Kaltkathoden-Glimmröhre, des lichtempfindlichen Elementes sowie für die Heizelemente der beiden Thermorelais über den Öffnungskontakt des mit der Rückstelltaste versehenen Thermorelais erfolgt. Als lichtempfindliches Element dient zweckmäßig ein lichtempfindlicher Widerstand.Accordingly, the electrical device according to the invention is for monitoring and control of burners, characterized in that an electromagnetic relay is provided, the excitation winding in the main discharge circuit of the cold cathode glow tube and which has a contact that enables the operational switching on and off causes the ignition device of the burner, which also has a contact that, if the light-sensitive amplifier detects darkness, a first thermal relay heats up that this first thermal relay has a contact that the operational Activation of the fuel supply causes, and that also another thermal relay is provided which has a contact who, if not on time Igniting the flame disconnects the burner from the mains again, using the said contact this further thermal relay remains in the shutdown position mentioned until it back to the operating position by means of a manually operated reset button has been returned. The electromagnetic relay preferably has at least two opening contacts, while the two thermal relays each have an opening and have a make contact, the power supply line for the supply the cold cathode glow tube, the light-sensitive element and for the heating elements of the two thermal relays via the opening contact of the one provided with the reset button Thermal relay takes place. A photosensitive element is expediently used as the photosensitive element Resistance.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gerätes ist in der Zeichnung schematisch dargestellt. Der elektrische Flammenwächter besteht aus der Sonde 1, die mittels eines Verbindungskabels an den Relaiskasten angeschlossen ist. Der Relaiskasten enthält eine Verstärkereinrichtung 2, ein magnetisches Relais 3, ein Thermorelais 4 und ein weiteres Thermoreiais 5. Die Sonde 1 enthält ein lichtempfindliches Element 6, z. B. eine Photozelle oder einen lichtempfindlichen Widerstand, wie etwa einen Kadmiumsulfidkristall, das die zu überwachende Flamme im Brennraum etwa in einem Abstand von 40 bis 100 cm sieht. Das von der Sonde 1 kommende Kabel wird an die Klemmen 7 am Relaiskasten angeschlossen. Mit Hilfe der Spannungsteilerwiderstände 8, 9, 10 wird am lichtempfindlichen Widerstand 6 über den mit ihm in Reihe liegenden Arbeitswiderstand 11 eine Wechselspamiung angelegt. Am Widerstand 11 wird demnach eine größere Wechselspannung auftreten, wenn der lichtempfindliche Widerstand 6 beleuchtet ist und daher eine größere Leitfähigkeit auf-,veist, während bei Dunkelheit im Brennraum, d. h. bei nicht brennender Flamme, am Widerstand 11 eine viel kleinere Wechselspannung vorhanden ist. Die Verstärkereinrichtung 2 benutzt nun eine Kaltkathoden-Glimmröhre 12, welche als unstetig gesteuerter Verstärker betrieben wirrt. Zu diesem Zweck hat die Glimmröhre außer der Kathode 13 und der Anode 14 eine Starterelektrode 15. Zur Verbesserung des Zündvorganges liegt zwischen Kathode 13 und Starterelektrode 15 eine Kapazität 16. Die an den Widerständen 8 und 11 auftretenden Wechselspannungen werden über einen Strombegrenzungswiderstand 17 an die Starterelektrode 15 gelegt. Die Widerstände 8 bis 11 sind dabei derart bemessen, daß bei Dunkelheit im Brennraum des Brenners kein Entladungsstrom zwischen Kathode 13 und Anode 14 fließt, während umgekehrt bei vorhandener Flamme im Breimraum des Brenners in der Glimmröhre 12 zwischen Kathode 13 und Anode 14 ein Hauptentladungsstrom fließen soll. In dem die Kathode 13 und Anode 14 enthaltenden Hauptentladungsstromkreis der Gliiilntröhre 12 befindet sich die Erregerwicklung 18 des elektromagnetischen Relais 3. Der Anker des Relais 3 betätigt zwei Öffnungskontakte 19 und 20, die demnach bei nicht stromdurchflossener Erregerwicklung 18 geschlossen (ausgezogen dargestellte Stellung) und bei stromdurchflossener Erregerwicklung 18 geöffnet (gestrichelt dargestellte Stellung) sind. Die Öffnungskontakte 19 und 20 des Relais 3 dienen unter anderem zum betriebsmäßigen Ein- und Ausschalten der Zündvorrichtung 21 des Brenners. Diese Zündvorrichtung, üblicherweise ein Zündtransformator, der im Brenner angeordnete Zündelektroden speist, wird an den Klemmen 22 des Relaiskastens angeschlossen. Der an die Klemmen 23 des Relaiskastens angeschlossene Motor 24 für den Antrieb der Brennstoffpumpe und des Gebläses des Brenners wird betriebsmäßig mittels des Thermorelais 4 eingeschaltet. Der Bimetallstreifen 25 des Thermorelais ist von einer Heizwicklung 26 umgeben und betätigt einen öffnungskontakt 27 und einen Schließkontakt 28. Bei kaltem Bimetallstreifen 25 ist der Kontakt 27 geschlossen und der Kontakt 28 geöffnet (ausgezogen dargestellte Stellung). Wird die Heizwicklung 26 von Strom durchflossen, dann spricht das Thermorelais mit einer gewissen Verzögerungszeit an, der Bimetallstreifen 25 biegt sich gemäß der gestrichelten Stellung durch, öffnet den Kontakt 27 und schließt den Kontakt 28 (gestrichelt dargestellte Stellung). Das Heizelement 26 des Thermorelais 4 liegt hierbei mit dem Öffnungskontakt 27 und dem Öffnungskontakt 19 des elektromagnetischen Relais 3 in Reihe. Sobald das Thermorelais 4 angesprochen hat, liegt dessen Heizelement 26 über den Widerstand 29 in Reihe mit seinem Schließkontakt 28 und verbleibt so lange in seiner Ansprechstellung (gestrichelt dargestellte Stellung), bis das an die Klemmen 30 des Relaiskastens angeschlossene speisende Wechselstromnetz abgeschaltet wird. Der Motor 24 wird- durch den mit ihm in Reihe liegenden Schließkontakt 28 des Thermorelais eingeschaltet, während das Ein- und Ausschalten des Zündtransformators 21 durch den mit ihm in Reihe liegenden Öffnungskontakt 19 des elektromagnetischen Relais 3 erfolgt. Das weitere Thermorelais 5 dient zur Anzeige einer Störung und zur Abschaltung der Zündvorrichtung 21 und des Motors 24 im Falle einer Störung. Die den Bimetallstreifen 31 umgebende Heizwicklung 32 dieses weiteren Thermorelais 5 wird über den Schließkontakt 28 des anderen Thermorelais 4 und über den Öffnungskontakt 20 des elektromagnetischen Relais 3 gespeist. Der Bimetallstreifen 31 vermag den Öffnungskontakt 33 zu öffnen und den Schließkontakt 34 zu schließen, sobald er die gestrichelte Stellung eingenommen hat. Das Schließen des Kontaktes 33 und das Öffnen des Kontaktes 34 muß hingegen von Hand mittels der Rückstelltaste 35 vorgenommen werden. In Reihe mit dem Schließkontakt 34 befindet sich eine an die Klemmen 36 des Relaiskastens angeschlossene Lampe 37, deren Aufleuchten eineStörung anzeigt. DerRelaiskasten hat schließlich noch Klemmen 38, an welche die Thermostaten 39 sowie der Netzschalter 40 in Reihenschaltung angeschlossen sind. Die Stromzuführungsleitung für den Spannungsteiler 8, 9, 10 und damit für den lichtempfindlichen Widerstand 6, für die Glimmröhre 12 der Verstärkereinrichtung 2 und für die beiden Heizelemente 26 und 32 der Thermorelais 4 und 5 führt von den linken der beiden Klemmen 30 über deri Öffnungskontakt 33 des mit der Rückstelitaste 35 ersehenen Thermorelais 5 sowie über die Thermostaten 39 und den Netzschalter 40. Die beiden Thermorelais 4 und 5 enthalten vorzugsweise einen einseitig fest eingespannten Bimetallstreifen 25 bzw. 31, über welchen lose und mit genügend Spiel ein keramischer Körper gesteckt ist, auf welchem das Heizelement 26 bzw. 32 aufgebracht ist. Der keramische Körper kann dabei gegen Längsverschiebungen gesichert sein, und das Heizelement, welches dann am besten aus aufgewickeltem Widerstandsdraht besteht, kann mit Zement od. dgl. auf dem keramischen Körper befestigt sein. Die Kontakte 27, 28 bzw. 33, 34 sind Schnappkontakte, die bei einem bestimmten auf sie ausgeübten Druck umspringen; sie sind zweckmäßig in einem Schalter nach Art der Mikroschalter eingebaut, deren Betätigungsorgan vom freien Ende des Bimetallstreifens in der oben angegebenen Weise beeinflußt wird.An embodiment of the device according to the invention is shown schematically in the drawing. The electric flame monitor consists of the probe 1, which is connected to the relay box by means of a connecting cable. The relay box contains an amplifier device 2, a magnetic relay 3, a thermal relay 4 and another thermal relay 5. The probe 1 contains a photosensitive element 6, e.g. B. a photocell or a light-sensitive resistor, such as a cadmium sulfide crystal, which sees the flame to be monitored in the combustion chamber at a distance of about 40 to 100 cm. The cable coming from probe 1 is connected to terminals 7 on the relay box. With the help of the voltage divider resistors 8, 9, 10, an alternating voltage is applied to the light-sensitive resistor 6 via the working resistor 11 in series with it. A larger alternating voltage will therefore occur at the resistor 11 when the photosensitive resistor 6 is illuminated and therefore has a greater conductivity, while a much smaller alternating voltage is present at the resistor 11 when it is dark in the combustion chamber, ie when the flame is not burning. The amplifier device 2 now uses a cold cathode glow tube 12, which is operated as a discontinuously controlled amplifier. For this purpose, the glow tube has a starter electrode 15 in addition to the cathode 13 and anode 14. To improve the ignition process, there is a capacitance 16 between the cathode 13 and starter electrode 15 15 laid. The resistors 8 to 11 are dimensioned in such a way that no discharge current flows between cathode 13 and anode 14 when it is dark in the combustion chamber of the burner, while conversely, if there is a flame in the combustion chamber of the burner in glow tube 12, a main discharge current should flow between cathode 13 and anode 14 . The excitation winding 18 of the electromagnetic relay 3 is located in the main discharge circuit of the glow tube 12 containing the cathode 13 and anode 14 current-carrying excitation winding 18 are open (position shown in dashed lines). The opening contacts 19 and 20 of the relay 3 are used, among other things, to switch the ignition device 21 of the burner on and off during operation. This ignition device, usually an ignition transformer, which feeds ignition electrodes arranged in the burner, is connected to terminals 22 of the relay box. The motor 24 connected to the terminals 23 of the relay box for driving the fuel pump and the fan of the burner is switched on during operation by means of the thermal relay 4. The bimetal strip 25 of the thermal relay is surrounded by a heating coil 26 and actuates an opening contact 27 and a closing contact 28. When the bimetallic strip 25 is cold, the contact 27 is closed and the contact 28 is open (position shown in solid lines). If current flows through the heating winding 26, the thermal relay responds with a certain delay time, the bimetal strip 25 bends according to the dashed position, opens the contact 27 and closes the contact 28 (position shown in dashed lines). The heating element 26 of the thermal relay 4 is in series with the opening contact 27 and the opening contact 19 of the electromagnetic relay 3. As soon as the thermal relay 4 has responded, its heating element 26 is in series with its closing contact 28 via the resistor 29 and remains in its response position (position shown in dashed lines) until the AC power supply connected to the terminals 30 of the relay box is switched off. The motor 24 is switched on by the normally open contact 28 of the thermal relay lying in series with it, while the ignition transformer 21 is switched on and off by the opening contact 19 of the electromagnetic relay 3 lying in series with it. The further thermal relay 5 is used to display a malfunction and to switch off the ignition device 21 and the motor 24 in the event of a malfunction. The heating coil 32 surrounding the bimetal strip 31 of this further thermal relay 5 is fed via the make contact 28 of the other thermal relay 4 and via the break contact 20 of the electromagnetic relay 3. The bimetallic strip 31 is able to open the break contact 33 and close the make contact 34 as soon as it has assumed the position shown in dashed lines. The closing of the contact 33 and the opening of the contact 34, however, must be carried out manually by means of the reset button 35. In series with the make contact 34 is a lamp 37 connected to the terminals 36 of the relay box, the lighting of which indicates a fault. The relay box finally has terminals 38 to which the thermostats 39 and the power switch 40 are connected in series. The power supply line for the voltage divider 8, 9, 10 and thus for the light-sensitive resistor 6, for the glow tube 12 of the amplifier device 2 and for the two heating elements 26 and 32 of the thermal relays 4 and 5 leads from the left of the two terminals 30 via the opening contact 33 of the thermal relay 5 seen with the reset button 35 and via the thermostats 39 and the power switch 40. The two thermal relays 4 and 5 preferably contain a bimetallic strip 25 or 31 firmly clamped on one side, over which a ceramic body is inserted loosely and with sufficient play which the heating element 26 or 32 is applied. The ceramic body can be secured against longitudinal displacement, and the heating element, which then best consists of a wound resistance wire, can be fastened to the ceramic body with cement or the like. The contacts 27, 28 and 33, 34 are snap contacts which jump over when a certain pressure is exerted on them; they are expediently built into a switch of the microswitch type, the actuating element of which is influenced by the free end of the bimetallic strip in the manner indicated above.

Die Wirkungsweise des beschriebenen Flammenwächters ist nun die folgende: Zunächst ist mittels der Rückstelltaste 35 der Kontakt 33 zu schließen und der Kontakt 34 zu öffnen, sofern sie noch nicht diese Lage (ausgezogene Stellung) einnehmen. Beim Schließen des Netzschalters 40 und richtig eingestellten Thermostaten 39 werden die Glimmröhre 12 und der lichtempfindliche Widerstand 6 unter Spannung gesetzt. Gleichzeitig wird der Zündtransformator 21 arbeiten. Ist aber beispielsweise ein Isolationsdefekt in der Sonde 1 vorhanden oder sieht der lichtempfindliche Widerstand 6 infolge eines Defektes im Brenner Licht, dann zündet die Glimmröhre 12, das Relais 3 zieht an, der Öffnungskontakt 19 öffnet sich, und der Zündtransformator 21 wird wieder abgeschaltet. Bei einer in Ordnung befindlichen Anlage bleibt jedoch vorerst der Kontakt 19 geschlossen, und die Heizwicklung 26 des Thermorelais heizt den Bimetallstreifen 25 langsam auf. Nach einer gewissen Verzögerungszeit, die etwa auf einige Sekunden eingestellt wird, hat sich der Bimetallstreifen 25 in die gestrichelte Stellung durchgebogen, den Kontakt 27 geöffnet und gleichzeitig den Kontakt 28 geschlossen (gestrichelte Stellung). Mit dem Schließen des Kontaktes 28 läuft der Motor 24 für den Antrieb der Brennstoffpumpe und des Gebläses des Brenners an; gleichzeitig wird die Heizwicklung 26 über den Widerstand 29 warm gehalten, so daß das Thermorelais 4 in der gestrichelten Ansprechstellung verbleibt, und es wird ferner die Heizwicklung 32 des weiteren Thermorelais 5 unter Spannung gesetzt. Sofern nun die Flamme im Brenner zündet, dann zündet auch die Glimmröhre 12, der Kontakt 19 öffnet sich, und es wird der Zündtransformator 21 abgeschaltet. Zündet hingegen die Flamme im Brenner nicht innerhalb der im weiteren Thermorelais 5 eingestellten Ansprechverzögerung von beispielsweise einer halben Minute, dann spricht das weitere Thermorelais 5 an, der Kontakt 33 öffnet sich und setzt die Zündvorrichtung 21 sowie den Motor 24 außer Betrieb, und es wird außerdem mittels des Schließkontaktes 34 die eine Störung im Brenner anzeigende Lampe 37 zum Aufleuchten gebracht. Erst nach einer Wartepause von einigen Minuten bzw. nachdem die Bimetallstreifen 25 und 31 der Thermorelais 4 und 5 genügend erkaltet und in ihre ausgezogen dargestellten Lagen zurückgekehrt sind, kann ein neuer Versuch für die Inbetriebsetzung des Brenners unternommen werden. Zu diesem Zweck muß vorerst die Rückstelltaste 35 eingedrückt werden, um die Kontakte 33 und 34 aus ihrer gestrichelt dargestellten Abschaltstellung wieder in ihre ausgezogen dargestellte Betriebsstellung überzuführen. Ist die Störung beseitigt, dann wird daraufhin der Brenner in der schon beschriebenen Weise in Betrieb gesetzt. Beim normalen Betrieb des Brenners hat demnach die Glimmröhre 12 gezündet, die Kontakte 19 und 20 des elektromagnetischen Relais 3 sind geöffnet, der Kontakt 28 des Thermorelais 4 ist geschlossen und der Kontakt 27 geöffnet, während beim Thermorelais 5 der Kontakt 33 geschlossen und der Kontakt 34 geöffnet ist. Setzt beim Betrieb des Brenners die Flamme beispielsweise infolge einer durch die Brennstoffpumpe geförderten Luftblase aus, dann erlischt die Glimmlampe 12, die Kontakte 19 und 20 des elektromagnetischen Relais 3 werden geschlossen, und es wird der Zündtransformator 21 eingeschaltet. Das Thermorelais 4 verbleibt jedoch in seiner gestrichelt dargestellten Ansprechstellung, in welcher der Motor 24 noch läuft und demnach Brennstoff gefördert wird. Das Schließen des Kontaktes 20 hat aber zur Folge, daß jetzt wieder das Heizelement 32 des Thermorelais 5 langsam aufgeheizt wird. Die Flamme im Brenner muß infolgedessen innerhalb der durch das Thermorelais 5 gegebenen Ansprechverzögerung wieder zünden, da andernfalls der Brenner völlig abgeschaltet wird und das Störsignal durch Aufleuchten der Lampe 37 erscheint. Beim Ausschalten der Thermostaten 39 oder des Netzschalters 40 wird hingegen der Brenner normal abgeschaltet, d. h. ohne daß vorher das Thermorelais 5 angesprochen hat. Man braucht daher beim Wiedereinschalten der Thermostaten 39 oder des Netzschalters 40 die Rückstelltaste 35 nicht mehr zu betätigen, und es wird der Brenner in der oben näher erläuterten Weise in Betrieb gesetzt. Bei einer Ausführung der Schaltung des Flammenwächters gemäß der Zeichnung wird hierbei der Zündtransformator 21 mit Vorzündung betrieben, oder es wird mit anderen Worten der Zündtransformator 21 schon vor dem Anlaufen des Motors 24 die Zündelektroden des Brenners speisen. Man kann aber die Schaltung ohne Änderung ihrer übrigen Wirkungsweise auch so ausführen, daß, der Zündtransformator 21 gleichzeitig mit dem Motor 24 in Betrieb kommt. Zu diesem Zweck kann die linke der beiden Klemmen 22 nicht, wie dargestellt, mit dem Punkt 41, sondern mit dem Punkt 42 der Schaltung verbunden sein.The mode of operation of the flame monitor described is now as follows: First, by means of the reset button 35, the contact 33 is to be closed and the contact 34 to open, provided they have not yet taken this position (extended position). When the power switch 40 is closed and the thermostat 39 is set correctly the glow tube 12 and the photosensitive resistor 6 are energized. At the same time, the ignition transformer 21 will work. But is for example a Insulation defect in probe 1 or the light-sensitive resistor sees it 6 as a result of a defect in the burner light, then ignites the glow tube 12, the relay 3 picks up, the opening contact 19 opens, and the ignition transformer 21 becomes switched off again. If the system is in order, however, remains for the time being the contact 19 is closed and the heating coil 26 of the thermal relay heats the bimetallic strip 25 slowly up. After a certain delay time, which is about a few seconds is set, the bimetal strip 25 has in the dashed position bent, contact 27 opened and contact 28 closed at the same time (dashed position). When the contact 28 closes, the motor 24 runs for the drive of the fuel pump and the fan of the burner on; at the same time the heating coil 26 kept warm via the resistor 29, so that the thermal relay 4 remains in the dashed response position, and it is also the heating coil 32 of the further thermal relay 5 energized. As long as the flame is in the Burner ignites, then glow tube 12 ignites, contact 19 opens, and the ignition transformer 21 is switched off. On the other hand, ignites the flame in the Burner not within the response delay set in additional thermal relay 5 of half a minute, for example, then the further thermal relay 5 speaks on, the contact 33 opens and sets the ignition device 21 and the motor 24 out of operation, and it is also by means of the make contact 34 the one Fault in the burner indicating lamp 37 is brought to light. Only after one Waiting pause of a few minutes or after the bimetal strips 25 and 31 of the thermal relay 4 and 5 have cooled down sufficiently and returned to their positions shown in solid lines a new attempt can be made to start up the burner. For this purpose, the reset button 35 must first be pressed in order to remove the contacts 33 and 34 pulled out of their shutdown position shown in dashed lines back into their to transfer the operating position shown. If the fault has been eliminated, then then the burner is put into operation in the manner already described. At the Normal operation of the burner has therefore ignited the glow tube 12, the contacts 19 and 20 of the electromagnetic relay 3 are open, the contact 28 of the thermal relay 4 is closed and contact 27 is open, while the thermal relay 5 is the contact 33 is closed and contact 34 is open. Sets when the burner is operating the flame, for example, as a result of an air bubble conveyed by the fuel pump off, then the glow lamp 12 goes out, the contacts 19 and 20 of the electromagnetic Relays 3 are closed and the ignition transformer 21 is switched on. The thermal relay 4 remains in its response position shown in dashed lines, in which the engine 24 is still running and therefore fuel is being promoted. The closing of the contact 20 has the consequence that the heating element 32 of the thermal relay is now again 5 is slowly heated up. The flame in the burner must therefore be within the re-ignite the response delay given by the thermal relay 5, otherwise the burner is switched off completely and the fault signal is triggered by the lamp lighting up 37 appears. When the thermostat 39 or the power switch 40 is switched off on the other hand, the burner is switched off normally, d. H. without the thermal relay beforehand 5 has addressed. You therefore need 39 when you switch the thermostat on again or the power switch 40 no longer to operate the reset button 35, and it the burner is put into operation in the manner explained in more detail above. At a Execution of the circuit of the flame monitor according to the drawing is here the Ignition transformer 21 operated with pre-ignition, or in other words it is the Ignition transformer 21, the ignition electrodes of the before the engine 24 starts up Brenners dine. But you can use the circuit without changing the rest of the way it works also run so that the ignition transformer 21 at the same time with the motor 24 in Operation is coming. For this purpose, the left of the two clamps 22 cannot, as shown, be connected to point 41, but to point 42 of the circuit.

Der beschriebene Flammenwächter erfüllt alle praktisch benötigten Überwachungsaufgaben mit ersichtlich sehr wenig Schaltelemente und seine Betriebssicherheit ist dementsprechend groß. Der Flammenwächter kommt vorwiegend für die Überwachung und Steuerung von Ölfeuerungsanlagen zur Anwendung. Er kann jedoch in gleicher Weise auch im Zusammenhang mit Brennern zur Verfeuerung von gasförmigen Brennstoffen dienen. Bei Anlagen mit Brennern größerer Leistung kann es vorteilhaft sein, wenn sowohl der Motor 24 als auch der Zündtransformator 21 über Zwischenrelais angeschlossen sind, deren Erregerwicklungen dann an die Klemmen 23 bzw. 22 angeschlossen werden. Derartige Zwischenrelais sind auch stets zu verwenden, wenn der =Motor 24 beispielsweise ein Drehstrommotor ist. Ferner ist es möglich, an die Klemmen 38 die Kontakte eines weiteren Zwischenrelais anzuschließen, wenn die Thermostaten 39 und der Netzschalter 40 für eine niedrigere als die Netzspannung bemessen sind. An der Stelle eines Öffnungs- und Schließkontaktes im Thermorelais 5 kann man die Kontakte 33 und 34 zu einem Umschaltkontakt zusammenziehen. Die Anwendung eines Umschaltkontaktes im Thermorelais 4 ist ebenfalls möglich; man benötigt dann aber im elektromagnetischen Relais 3 nicht zwei, sondern drei Öffnungskontakte. Solche und ähnliche Änderungen verändern indessen die grundsätzliche Wirkungsweise nicht.The flame monitor described fulfills all practically required Monitoring tasks with obviously very few switching elements and its operational safety is accordingly large. The flame monitor is mainly used for monitoring and control of oil firing systems for use. However, he can do the same also used in connection with burners for burning gaseous fuels. In systems with burners of greater power, it can be advantageous if both the motor 24 and the ignition transformer 21 are connected via intermediate relays whose excitation windings are then connected to terminals 23 and 22, respectively. Such intermediate relays are always to be used if the = motor 24, for example is a three-phase motor. It is also possible to connect the contacts of a to connect further intermediate relays when the thermostats 39 and the power switch 40 are rated for a voltage lower than the mains voltage. In the place of an opening and closing contact in the thermal relay 5, the contacts 33 and 34 can become one Pull changeover contact together. The use of a changeover contact in the thermal relay 4 is also possible; you then need 3 in the electromagnetic relay not two, but three opening contacts. Change such and similar changes however, the basic mode of operation is not.

Bei größeren Anlagen kann es gelegentlich zweckmäßig sein, den beschriebenen Flammenwächter durch `-eitere Verriegelungsrelais oder andere Zusatzgeräte zu ergänzen, um noch besonderen Steuer- und Überwachungsprogrammen Rechnung zu tragen. In Brennern, die nach dem Erlöschen der Flamme eine Nachspühlung des Brennraumes benötigen, kann man diese N achspühlung selbsttätig einleiten und wieder abstellen. Es ist auch möglich, mit Hilfe von Zusatzgeräten eine selbsttätige Wiederholung des beschriebenen Einschaltzyklus durchzuführen, sofern beim ersten Versuch eine Zündung der Flamme innerhalb der Ansprechverzögerung des Thermorelais 5 nicht erfolgt ist. Das Programm kann schließlich noch derart ergänzt werden, daß der Zündtransformator 21 erst einige Zeit nach dem ersten Zünden der Flamme abgeschaltet wird (Nachzündung). Derartige Ergänzungen des Flammenwächters sind in großer Zahl denkbar; das eigentliche Grundgerät des Flammenwächters bleibt indessen weitgehend mit dem näher beschriebenen Ausfü hrungbeispiel identisch.In the case of larger systems, it can occasionally be useful to use the one described To supplement the flame monitor with additional interlocking relays or other additional devices, in order to take special control and monitoring programs into account. In burners, which may require rinsing of the combustion chamber after the flame has gone out you initiate this rinsing automatically and turn it off again. It is also possible, with the help of additional devices, an automatic repetition of the described Carry out a switch-on cycle if the flame is ignited on the first attempt within the response delay of thermal relay 5 does not take place is. Finally, the program can be expanded to include the ignition transformer 21 is switched off some time after the flame has been ignited for the first time (post-ignition). Such additions to the flame monitor are conceivable in large numbers; the real one The basic device of the flame monitor remains largely with the one described in more detail Design example is identical.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Electrical device for monitoring and controlling burners for burning liquid or gaseous fuels, in which a light-sensitive element to observe the flame, a cold-cathode glow tube with a control electrode to amplify the electrical voltage changes occurring on the light-sensitive element, a number of electrical: Mechanical relays are provided for switching the ignition device, the fuel supply and the burner fan on and off, as well as means for the fault display, characterized in that an electromagnetic relay (3) is provided, the excitation winding (18) of which is in the main discharge circuit of the cold cathode glow tube (12 ) and which has a contact (19 or 20) which effects the operational switching on and off of the ignition device (21) of the burner, which has a contact (19 or 20) which, if the light-sensitive amplifier (2) detects darkness, a first thermal relay (4) that this first thermal relay (4) has a contact (28) which causes the operational switching on of the fuel supply (24), and that a further thermal relay (5) is provided which has a contact (33), which switches off the burner from the mains (30) again if the flame is not ignited in time, the mentioned contact (33) of this further thermal relay (5) remaining in the mentioned switch-off position until it is switched back in by means of a manually operated reset button (35) the operating position has been returned.

2. Electrical device according to claim 1, characterized in that as light-sensitive Element (6) a photosensitive resistor is used.

3. Electrical device according to claim 1, characterized in that the electromagnetic relay (3) at least two opening contacts (19 and 20) and the two thermal relays (4 or 5) one each Opening contact (27 or 33) and each having a closing contact (28 and 34) and that also the power supply line for feeding the cold cathode glow tube (12), the light-sensitive element (6) and for the heating elements (26 or 32) of the two thermal relays (4 or 5) via the opening contact (33) of the with the reset button (35) provided thermal relay (5) takes place.

4. Electrical device according to claim 1 and 3, characterized in that the supply of the heating element (32) with the reset button (35) provided thermal relay (5) via the closing contact (28) of the other thermal relay (4) and via one of the opening contacts (19 or 20) of the electromagnetic relay (3) takes place.

5. Electrical device according to claim 1, 3 and 4, characterized in that that another of the opening contacts (19 or 20) of the electromagnetic relay (3) and the opening contact (27) of the one not provided with the reset button (35) Thermal relay (4) are in series with the heating element (26) of this thermal relay (4) and that after this thermal relay (4) has responded, its heating element (26) via an ohmic resistor in series with its closing contact (28) (29) is fed.

6. Electrical device according to one of claims 1 to 5, characterized characterized in that the ignition device (21) of the burner in series with the one the opening contacts (19 or 20) of the electromagnetic relay (3) is that the fuel supply (24) to the burner by means of the closing contact (28) of the not with the reset button (35) provided thermal relay (4) is actuated and that further in series with the make contact (34) of the one provided with the reset button (35) Thermal relay (5) malfunction display means (37) are switched.