DE1965790C3 - Elektrische Steuer und Sicher heitseinnchtung für eine Feuerungs anlage - Google Patents

Description

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Au« der deutschen Auslegeschrift 1255 841 ist eine solche Einrichtung bekannt, die mit zwei Zeiteliedern arbeitet. Auch aus der deutschen Auslegeschrift 1 255 842 ist eine solche Einrichtung bekannt. bei dt.· die Vorzündzeit durch einen ersten Zeitsehalter und die Bemessung der Sicherheitszeit durch einen zweiten Zeitschalter erfolgt. Nachteilig bei diesen bekannten Einrichtungen ist, daß zwei Zeitschalter erforderlich sind und die Funktionstüchtigkeit zumindest des zweiten Zeitschalters /or Inbetriebnahme dei Anlage nicht überprüft wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Vorzündzeit und Sicherheitszeit durch ein einziges Zeitglied zu steuern, das hohen Anforderungen an Betriebssicherheit und Selbstüberwachung gerecht wird.

Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß zur Steuerung der Vorzündzeit und der Sicherheitszeit ein einziges Zeitglied vorhanden ist, das ein den Sicherheitsschalter betätigendes Störschaltglied ansteuert, daß das Zeitglied so an den Stromkreis des Brennstofffreigabeorgans und an den Stromkreis des Schaltorgans der Flammenüberwachungseinrichtung angeschlossen ist, daß es jeweils über den Stromkreis des nicht angesprochenen Schaitorgans der Flammenüberwachungseinrichtung oder des Brennstofffreigabeorgans in Tätigkeit gesetzt werden kann, und daß das Störglied durch das Ansprechen des Brennstofffreigabeoi^ans oder des Schaltorgans der Flammenüberwachungseinrichtung in einen Bereitschaftszustand versetzt wird, bei dem es nach Ablauf der Sicherheitszeit ansprechen kann.

Das erfindungsgemäße Zeitglied muß bereits in der Vorzündphase seine Funktionstüchtigkeit unter Beweis stellen, bevor es in die Lage kommt, während der Sicherheitszeit seine überaus wichtige Überwachungsaufgabe zu erfüllen. Bei allen denkbaren Fehlermöglichkeiten des Zeitgliedcs wird ein Brennerstait verhindert.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein Prinzipschaltbild und

F i g. 2 eine Relaisanordnung.

In der Fig. 1 ist das Prinzipschaltbild eines Feuerungsautomaten dargestellt, der aus einem Speiseteil 1, einem Flammenwächter 2, einem als Impulsgeber ausgebildeten Zeitglied 3, einem Brennerschalter 4 und einem Schaltteil 5 besteht.

Der Speiseteil 1 enthält einen Brückengleichrichter 6, der über ein aus einem Widerstand und einem Kondensator bestehenden Impedanzglied 7 am Nullleiter 8 des speisenden Netzes und an einer Leitung 9 angeschlossen ist. Am Ausgang des Brückengleichrichters 6 liegen eine Zenerdiode 10 und ein Kondensator 11 zur Stabilisierung und Glättung der gleichgerichteten Speisespannung. Diese Spannung gelangt über Speisepunkte 12, 13 zu den elektronischen Schaltungstcilen 2,3 und 4.

Der Speiseteil 1 kana entfallen, wenn die Speise- verkleinert wird. Dadurch wird auf einfache Weise

punkte 12, 13 an den Speiseteil eines Kleinspan- erreicht, daß das Auslöserelais A beim Ansprechen

nungsapparates der Feuerungsanlage angeschlossen des Zeitgliedes 3 die Störstellung nur einnehmen

werden. kann, wenn eines der beiden benachbarten Relais F

Der Flammenwächter2 besteht aus einem Foto- 5 oder B bereits erregt ist, d.h. wenn das Brennstoffwiderstand 14, einer elektronischen Kippschaltung freigabeorgan 32 eingeschaltet ist oder der Flammen-15 und einem Flammenrelais F. Als Kippschaltung wächter 2 angesprochen hat.

15 dient im vorliegenden Beispiel ein aus Transisto- Das Auslöserelais A verriegelt sich nach dem An-

ren 16. 17 einem gemeinsamen Emitterwiderstand sprechen selbsttätig und kann nur durch eine in der

18, Koppiungswiderständen 19, 20 und einem KoI- io Zeichnung nicht dargestellte Rückstelltaste manuell

lektorwiderstand 21 aufgebauter Schmitt-Trigger. zurückgestellt werden.

Die Erregerwicklung des FlammenrelaisF liegt im Der beschriebene Feuerungsautomar, arbeitet wie Kollektorkreis des Transistors 17. Der Fotowider- folgt: Mit dem Schließen des Schalters 30 wird der stand 14 bildet zusammen mit einem Widerstand 22 Inbetriebsetzungsvorgang der Feuerungsanlage eineinen variablen Spannungsteik und ist in den Basis- 15 geleitet. Die Schaltungsteile 1 bis 4 und die Zündeinkreis des Transistors 16 geschaltet. Falls eine Nach- richtung 31 werden dadurch an Spannung gelegt. Die /iindperiode erwünscht ist, kann der Flammenwäch- Relais A und B sind vorerst nicht erregt. Auch das terl zusätzlich mit einer Ansprechverzögerung aus- Relais F ist vorläufig nicht angezogen, weil der Fotogestattet sein. widerstand 14 ohne Belichtung hochohmig ist. Die

Der Impulsgeber3 ist durch einen Relaxationsos- 20 Dioden 33 und 34 sind in vorwärtsriciitung gepolt, zillator mit einer Doppelbasisdiode 23 gebildet, de- so daß der Kondensator 26 übei den Widerstand 25 ren Basis /?., an den Speisepunkt 12 und deren Basis langsam aufgeladen wird. Die Relais B und F kön- B₁, die den Ausgang des Impulsgeber 3 bildet, über neu dabei nicht anziehen, weil der Widerstand 25 geeine Erregerwicklung 24 eines Auslöserelais A an genüber ihren Erregerwicklungen sehr hochohmig ist. den Speisepunkt 13 geschaltet ist. Der Emitter £ der 35 Wenn nach einer vorbestimmten Zeit, die der Vor-Doppelbasisdiode 23 ist an ein zeitbestimmendes zündzeit entspricht, die Spannung am Kondensator RC-G\'icd 25, 26 angeschlossen. 26 die Kippspannung der Doppelbasisdiode 23 er-

Das Auslöserelais A besitzt eine Sekundärwicklung reicht, kippt diese in den leitenden Zustand und der

27, welche an die Steuerelektrode eines zum Kondensator 26 entlädt sich über die Erregerwick-

Brennerschalter4 gehörenden steuerbaren Gleich- 30 lung 24 des Auslöserelais A. Dieses kann jedoch

richters 28 angeschlossen und so gepolt ist, daß der nicht anziehen, weil sein Ankerluftspalt noch sehr

steuerbare Gleichrichter 28 erst beim Verschwinden groß ist. In der Sekundärwicklung 27 wird eine Span-

eines vom Impulsgeber 3 gelieferten Impulses nung induziert, die den steuerbaren Gleichrichter 28

■gezündet wird. Ein Brennerrelais B ist in den beim Verschwinden des Entladeimpulses zündet. Das

Anodenkreis des steuerbaren Gleichrichters 28 ge- 35 Brennerrelais B zieht an, wodurch einerseits das

schaltet. Brennstofffreigabeorgan 32 eingeschaltet und an-

Zum Schaltteil 5 gehört ein Auslösekontakt α des dererseits der Anker 39 des Auskisereiuis/l in die

Auslöserelais A, welcher einen Leiter 29 des speisen- Vorbereitungsstellung mit entsprechend kleinerem

den Netzes über einen Thermostatschalter 30 mit der Ankerluftspalt gedruckt wird.

Leitung 9 verbindet. Der Schaltteil 5 besteht ferner 40 Die Diode 33 ist nun gesperrt. Die Diode 34 ist jeaus einem Ruhekontakt/ des Flammenrelais F und doch weiterhin in Durchlaßrichtung gepolt, so daß aus einem Arbeitskontakt b des Brennerrelais B. Der der Kondensator 26 nochmals aufgeladen wird. Bei Ruhekontakt/ ist in den Stromkreis einer Zündein- gutem Brennerstart entsteht jedoch eine Flamme, berichtung 31 und der Arbeitskontakt b in denjenigen vor die Spannung am Kondensator 26 die Kippspaneines Brennstofffreigabeorgans 32 geschaltet. 45 nung der Doppelbasisdiode 23 wieder erreicht, der

Das ÄC-Giied 25, 26 des Impulsgebers 3 ist über Flammenwächter 2 spricht an, die Diode 34 wird geeine Diode 33 an die Anode des steuerbaren Gleich- sperrt und der Aufladevorgang des Kondensators 26 richters 28 und über ?ine Diode 34 an den Kollektor abgebrochen. Damit ist der Inbetriebsetzungsvorgang des Transistors 17 angeschlossen, ist also nur bei der Feuerungsanlage beendet.

nicht gezündetem Gleichrichter 28, d.h. bei ausge- 50 Erlischt die Flamme während des Betriebes, so schaltctem Brennstofffreigabeorgan 32, oder bei fruit das Flammenreiais F ab, die Zündeinrichtung 31 nicht angesprochenem Flammenwächter 2 an Span- wird wieder eingeschaltet und der Kondensator 26 nung gelegt. Die Zeitfunktion des durch den Impuls- wieder aufgeladen. Wenn sich vor Ablauf der Ladegeber 3 gebildeten Zeitgliedes läuft folglich nur bei zeit, die diesmal der Sicherheitszeit entspricht, keine nicht angesprochenem Flammenwächter 2 oder bei 55 Flamme bildet, spricht das Zeitglied 3 an und liefert ausgeschaltetem Brennstofffreigabeorgan 32 ab. an die Erregerwicklung 24 des Auslöserelais A einen

Die Fig. 2 zeigt schaubildlich die Anordnung der Impuls. Das Auslöserelais A zieht an, weil sein AnRelais A, B und F. Das Auslöserelais A isL zwischen ker 39 durch das BrennerrelaisB schon vor dem Andern Flammen relais F und dem Brennerrelais B an- sprechen des Zeitgliedes 3 in die Vorbereitungsstelgeordnet und weist in seiner Ruhestellung einen sehr 60 lung gedrückt worden war. Damit erfolgt eine Störgroßen Luftspalt und damit auch einen hohen ma- ausschaltung der Feuerungsanlage,
gnetischen Widerstand auf. Der Anker 35 des Flam- Ein weiterer wichtiger Störungsfall ist das irrtümmenrelaisF und der Anker 36 des Brennerrelais Z? liehe Ansprechen des Flammenwächter 2 bei Beginn sind über je einen Mitnehmerbügel 37 bzw. 38 derart des Inbetriebsetzungsvorganges durch Fremdlicht mit dem Anker 39 des Auslöserelais A gekoppelt, 65 oder durch einen Defekt des Flammenwa'chters. In daß dieser beim Ansprechen des Flammenrelais F diesem Fall ist in der Vorzündphase die Diode 34 ge- oder des Brennerrelf's B in eine Vorbereitungsiitel- sperrt, was sich jedoch nicht weiter auswirkt, weil lung gedrückt und der Ankerluftspalt entsprechend der Kondensator 26 seinen Ladestrom über die

Diode 33 beziehen kann. Nach beendeter Vorzündzeit spricht das Zeitglied 3 an und liefert einen Impuls an die Erregerwicklung 24. Das Auslöserelais A zieht nun sofort an, weil sein Anker 39 schon vor dem Auftreten dieses Impulses durch das Flammenrelais F die Vorbereitungsstellung eingenommen hatte.

Der erfindungsgemäße Feuerungsautomat zeichnet sich durch äußerste Einfachheit aus und erfüllt zudem die Anforderungen an die Betriebssicherheit und die Selbstüberwachung in hohem Maße, weil das Zejtglied3 bereits in der Vorzündphase seine Funktionstüchtigkeit unter Beweis stellen muß, bevor es in die Lage kommt, während der Sicherheitszeit seine überaus wichtige Uberwachungsaufgabe zu erfüllen. Bei der hier· beschriebenen Ausführungsform fehlt beispielsweise bei allen denkbaren Fehlermöglichkeiten des Zeitgliedes 3 der Zündimpuls an der Steuerelektrode des steuerbaren Gleichrichters 28, so daß ein Brennerstart verhindert wird.

Der hier offenbarte Erfindungsgedanke kann selbstverständlich nicht nur bei einem Feuerungsautomaten mit einem elektronischen Zeitglied, sondern beispielsweise auch bei Brennersteuerungen mit einem mechanischen Zeitglied angewendet werden. Ebenso kann die an den Störschalter gestellte Bedingung, daß er beim Ansprechen des Zeitgliedes nur

ίο bei eingeschaltetem Brennstofffreigabeorgan oder bei angesprochenem Flammenwächter die Störstellung einnehmen darf, außer der beschriebenen Weise auch auf anderem Wege erfüllt werden, beispielsweise durch eine elektrische Verriegelung. Ferner können die Vorzündzeit und die Sicherheitszeit verschieden groß gewählt werden, wenn die Zeitkonstante des Zeitgliedes in Abhängigkeit vom Schaltzustand des Brennstofffreigabeorgans gesteuert wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Elektrische Steuer- und Sicherheitseinrichtung für eine Feuerungsanlage mit. eine.· Zündeinrichtung, einem Brennstofffreigabeorgan, das nach einer Vorzündzeit anspricht, einer Flamrnenüberwachungseinrichtung und einer Sicherheitseinrichtung, die bei Nichtzünden des Brennstoffes während des Anlaufens und bei Erlöschen der Flamme während des Betriebes nach einer vorgegebenen Sicherheitszeit die Feuerungsanlage stillsetzt. dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der Vorzündzeit und der Sicherheitszeit ein einziges Zeitglied vorhanden ist, das ein den Sicherheitsschalter betätigendes Störschallglied (A) ansteuert, daß das Zeitglied so an den Stromkreis des Brennstofffreigabeorgans und au den Stromkreis des Schaltorgans der Flammenüberwachungseinrichtung angeschlossen ist, daß es jeweils über den Stromkreis des nicht angesprochenen Schaltorgans der Flammenüberwachungseinrichtung oder des Brennstofffreigabeorgans in Tätigkeit gesetzt werden kann, und daß das Störschaltglied durch das Ansprechen des Brennstotffreigabeorgans oder des Schaltorgans der Flammenüberwachungseinrichtung in einen Bereitschaftszustand versetzt wird, bei dem es nach Ablauf der Sicherheitszeit ansprechen kann.

2. Elektrische Steuer- und Sicherheitseinrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das Störschaltglied durch mechanische Mittel in den Bereitschaftszustand gebracht wird.

3. Elektrische Steuer- und Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Störschaltglied durch elektronische Mittel in den Bereitschaftszustand gebracht wird.

4. Elektrische Steuer- und Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein mechanisch arbeitendes Zeitglied verwendet wird.

5. Elektrische Steuer- und Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektronisch arbeitendes Zeitglied verwendet wird.

ft. Elektrische Steuer- und Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitkonstante des Zeitgliedes in Abhängigkeit vom Schaltzustand des Brennstofffreigabeorgans gesteuert wird.

7. Elektrische Steuer- und Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Störschaltglied ein Relais mit veränderbarem Ankerluftspalt verwendet wird, daß dieser Ankerluftspalt durch ein beim Auftreten einer Flamme ansprechendes Flammenrelais oder durch ein die Brennstofffreigabe steuerndes Brenncrrelais verringert wird, wodurch das Störschaltglied in Bereitschaftsstellung gebracht wird.

8. Elektrische Steuer- und Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Störschaltglied eine an das elektronisch arbeitende Zeitglied gekoppelte Erregerwicklung und eine das Brennstofffreigabeorgan steuernde Sekundärwicklung aufweist.

Die Erfindung betrifft eine elektrische Steuer- und Sicherheitseinrichtung für eine Feuerungsanlage mit einer Zündeinrichtung, einem Brennstofffretgabe, rgan das nach einer Vorzündzeit anspricht, einer Flammenüberwaehunnseinrichtung und einer Sicherheitseinrichtung, die bei Nichtzünden des Brennstoffes während des Anlaufens oder bei Erloschen der Flamme während des Betriebes nach einer vor-Sicherheitszeit die Feuerungsanlage till