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Schaltungsanordnung für Feuerungsautomaten Die Erfi:ndung betrifft
eine Schaltungsanordnung zur Feuerungsautomaten zur Steuerung und Uberwachung von
mit gasförmigen oder flüssigen Brennstoffen betriebenen Feuerstätten mit einer Flammenilberwachungseinrichtung,
einem ersten und zeitweise mit diesem in Reihenschaltung verbundenen zweiten Zeitrelais
und einem die korrekte Schaltstellung des Flammenwächterrelais der Flammenuberwachungseinrichtung
und somit die richtige Programmfolge eines Programmteils kontrollierenden Überwachungsrelais,
dessen Steuerstrompfad von einem Kontakt des ersten Zeitrelais anschaltbar iet und
Uber einen Kontakt des Flammenwächterrelais führt.
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Feuerungsautomaten haben die Aufgabe eine mit gasförmigen oder flüssigen
Brennstoffen betriebene Feuerstätte zu Uberwachen und auf Anforderung eines Thermostaten
Uber einen Programmablauf unter Einhaltung der sicherheitsteohnisohen Bestimmungen
die Feuerstätte in Betrieb zu setzen.
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Zum Anlaufprogramm eines Feuerungsautomaten gehört eins VorspUlzeit,
in der der Feuerraum zwangsweise zur Beßeitigung eventuell vorhandener brennbarer
Gase durohlUftet wird, und eine Sicherheitszeit, in der zum Zwecke der Erstellung
einer Flamme die Zundeinrichtung in Betrieb genommen und Brennstoff freigegeben
wird. Die sicherheitstechnischen Bestimmungen verlangen unter anderem auch eine
Überwachung
der diese Zeiten bestiinmenden3auelemente.
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Es ist eine Einrichtung bekannt, die mit einer ein Relais steuernden
Flammenüberwachungseinrichtung, zwei zur gogenseitigen Kontrolle zeitweise in Reihe
geschalteten Zeitrelais und einem ein Teil der Programmfolge kontrollierenden Überwachungsrelais
ausgestattet ist. Bei diesem bekannten Feuerungsautomaten sind am Anfang des Programmablaufes
unter Zwischenschaltung eines Ruhekontaktes des Plammenwächterrelais die zwei unterschiedlicha
Ansprechcharakteristik besitzenden Zeitrelais in Reihe geschaltet. Das erste, die
Vorspülzeit bestimmende Zeitrelais kann nur erregt werden, wenn sich das Plammenwächterrelais
in Ruhestellung befindet, daß heißt, wenn keine Falsehmeldung einer Flamme erfolgt,
und die Erregerwicklungen beider Zeitrelais in Ordnung sind. Die Erregung des ersten
Zeitrelais bewirkt Uber einen Umschaltkontakt eine verzögerte Anschaltung des Überwachungerelais
und dabei die Abschaltung des eigenen Erregerstromes. Das Überwachungsrelais hält
sich nach dem Zurückschalten des Umschaltkontaktes des ersten Zeitrelais Uber einen
eigenen Arbeitskontakt in Arbeitsstellung.
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Eine Überwachung des Flammenwächterrelais entfällt von dem Zeitpunkt
in der Programmfolge an dem sich das Uberwachungsrelais in Arbeitestelung befindet.
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Die Praxis hat aber gezeigt, daß durch Spannungsspitzen oder andere
äußere EinflUsse eine Falschmeldung des Plammenwächterrelais bis zum Zeitpunkt der
Erstellung einer
Flamme erfolgen kann. Eine somit unkontrollierte
Falschmeldung des Flammenwächterrelais würde bei dieser bekannten Einrichtung beim
Zurückschalten des Umschaltkontaktes des ersten Zeitrelais zu einer unbegrenzten
Freigabe des Brennstoffes ohne Einschaltung der Zündeinrichtung führen.
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Bei einem anderen bekannten Feuerungsautomaten erfolgt zwar die Überwachung
des Flammenwächterrelais in der ganzen Vorspülzeit, doch sind hierbei die die Reibenschaltung
der beiden Zeitrelais aufhebenden Kontakte nicht überwacht Das zweite, die Sicherheitszeit
bestimmende Zeitrela@s ist somit in seiner Ansprechzeit ohne Kontrolle und wird
bei mangelhafter Kontaktgabe der die Reihenschaltung aufhebenden Kontakte und Versagen
der Ziindeinrichtung nicht ansprechen. Es erfolgt auch hierbei eine unbegrenzte
Freigabe des Brennstoffes ohne daß eine ordnungsgemäße Flamme erstellt wird.
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Diese bekannte Einrichtung benötigt außerdem zur Abschaltung des Überwachungsrelais
ein zusätzliches, nicht in die Überwachung einbezogenes Relais mit angeschalteten
weiteren Bauelementen. Derartige zusätzliche und unkontrollierte Bauelemente verteuern
einen damit auB-gestatteten Peuerungsautomaten und vergräßern den tfnsicherheitsfaktor
derartiger Einrichtungen.
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Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, in einem Feuerungsautomaten
ein Überwachungsrelais mit zwei Zeitrelais und einem Plammenwäohterrelais sohaltungsmäßig-
so miteinander zu verbinden, daß ein Maximum an Überwachung gegeben ist.
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Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß zum Überwachungsrelais
auger dem zum Einschalten des Überwachungsrelais vorgesehenen Strompfad zwei weitere
Strompfade mit Je einem in Arbeitestellung einen Selbsthaltestromkreis herstellenden
Kontakt des Überwachungsrelais fUhren und zur wechselweisen Anschaltung der Strompfade
in dem einen Strompfad ein Ruhekontakt und in dem anderen vom ersten Zeitrelais
anschaltbaren Strompfad ein Arbeitekontakt des Flammenwächterrelais eingeschaltet
ist.
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Durch diese Schaltungsanordnung wird das Flammenwächterrelais ohne
besonderen Aufwand in der ganzen VorapUlzeit Uberwacht. Eine unkontrollierte Freigabe
des Brennstoffes bei Abwesenheit der ZUndung kann in keiner Phase des Programmablaufes
erfolgen.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung werden ein zelne der Überwachung
dienende Kontakte gleichzeitig zum Schalten der Zündeinrichtung und der Ventile
herangezogen
und zwar dadurch, Aaß von der Netzklemme zur Erregerspule
des Überwachungsrelais ein Strompfad über einen Ruhekontakt des zweiten Zeitrelais
sich dann teilend Uber einen Arbeitskontakt einer Umschaltkontaktanordnung des ersten
Zeitrelais zu einem Ruhekontakt einer Umschaltkontaktanordnung des Flammenwächterrelais
und von einem Ruhekontakt der Umschaltkontaktanordnung des ersten Zeitrelais Uber
einen Arbeitskontakt einer ITmschaltkontsktanorAnung sowie einen Arbeitskontakt
des Überwachungsrelais zu einem Arbeitskontakt der Umschaltkontaktanordnung des
Flammenwächterrelais führt, ein Arbeitskontakt des Überwachungsrelais in einem zur
Umschaltkontaktanordnung und deren Arbeitskontakt des ersten Zeitrelsis parallelen
Strompfad angeordnet und ein von der Netzklemme Uber den Ruhekontakt des zweiten
Zeitrelais zur Netzklemme führender Strompfad mit in reihe geschaltetem ersten Zeitrelais,
Ruhekontakt der Umschaltkontaktanordnung des Überwachungsrelais, Ruhekontakt des
Flammenwächterrelais und zweiten Zeitrelais vorhanden ist, wobei die Anschliisse
für Ventile und ZUndeinrichtung mit dem Arbeitskontakt dr Umschaltkontaktanordnung
des Flammenwächterrelais verbunden sind.
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Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung
ist in der Zeichnung dargestellt.
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In der Zeichnung ist eine Flammenüberwachungseinrichtung 1 schematisch
dargestellt und nur ein dieser zugeordnete.
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Flammenwächterrelais 2 herausgezogen. Dieses Flammenwachterrelais
2
besitzt eine Umschaltkontaktanordnung 21 mit einem Ruhekontakt 6 und einem Arbeitskontakt
7, eine weitere Umschaltkontaktanordnung 22 mit einem Ruhekontakt 8 und Arbeitskontakt
9, sowie einen Ruhekontakt 23. Die Umschaltkontaktanordnung 21 des Flammenwächterrelais
2 iet der Erregerspule eines Überwachungsrelais 3 vorgeschaltet und bewirkt die
wechselweise Anschaltung zweier mit Je einem Arbeitskontakt 32 bzw. 33 des Überwachung.relais
3 versehenen Strompfade.
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Das Uberwachungsrelais S besitzt außerdem eine die Reihenechaltung
eines ersten Zeitrelais 4 mit einem zweiten Zeitrelais 5 aufhebende Umschaltkontaktanordnung
71 mit einem Ruhekontakt 14 und einem Arbeitskontakt 15.
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Der Arbeitskontakt 15 ist Uber eine Leitung elektrisch mit einem Ruhekontakt
16 einer Umschaltkontaktanordnung 41 des ersten Zeitrelais 4 verbunden. Ein Arbeitskontakt
17 der zum ersten Zeitrelais 4 gehörenden Umschaltkontaktanordnung 41 iet Uber einen
Strompfad mit dem Ruhekontakt 6 der Umschaltkontaktanordnung 21 des Flammenwächterrelais
2 und mit dem Arbeitskontakt 32 des Uberwachungsrelais 3 elektrisch verbunden. Ein
erstes, elektrisch gesteuertes Ventil 18 erhält seinen Steueretrom Uber einen Strompfad
der mit dem Arbeitskontakt 33 des Uberwachungsrelais 3 und dem Arbeitskontakt 7
der vom Plammenwächterrelais 2 gesteuerten Umschaltkontaktanordnung 21 verbunden
ist. Ein zweites Ventil 19 ist mit dem Arbeitskontakt
9 und eine
Zündeinrichtung 20 mit dem Ruhekontakt 8 der Umschaltkontaktanordnung 22 des Flammenwächterrelais
2 elektrisch verbunden. Die Ventile 18,19, die Zündeinrichtung 20, das Überwachungsrelais
3, das zweite Zeitrelais 5 und die Flammenüberwachungseinrichtung 1 stehen ausgangsseitig
über eine Leitung 11 mit einer Netzklemme 13 in Verbindung. Eingangsseitig iet die
Flarlmenübertachungseinrichtung 1 Uber eine Leitung 10 mit einer zweiten Netzklemme
12 verbunden. Diese Leitung 10 und die Steuereinrichtung sind durch einen-Strompfad
verbunden, in dem ein vom zweiten Zeitrelais 5 gesteuerter Ruhekontakt 51 eingeschaltet
ist. Dem Ruhekontakt 51 ist eine nicht dargestellte mechanische Sperre zugeordnet,
die den einmal geöffneten Kontakt 51 so lange in Offenstellung hält, bis eine manuelle
RUckfuhrung erfolgt.
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Wirkungsweise.
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Wird an die Netzklemme 12 Uber einen nicht dargestellten Kontakt eines
Thermostaten oder anderen Befehlgerätes und an die Netzklemme 13 Spannung angelegt,
so liegt auch Uber die Leitungen 10,11 die FlammenUberwachungseinrichtung 1 an Spannung.
Gleichzeitig wird auch ein zwischen die Netzklemmen 12 und 13 geschalteter nicht
dargestellter Gebläsemotor eingeschaltet und der
Feuerraum zwangsweise
durohltiftet.
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Bei riohtiger Ausgangsstellung des Flammenwächterrelais 2 und des
Überwachungsrelais 3 sowie ordnungagemäßer Erregerwicklungen der beiden Zeitrelais
4,5, fließt ein Strom von der Netzklemms 12 Uber die Leitung 10, den geschlossenen
Kontakt 51 des zweiten Zeitrelais 5, die Erregerwicklung des ersten Zeitrelais 4,
den Ruhekontakt 14 der dem Überwachungsrelais 3 zugeordneten Umschaltkontaktanordnung
31, den Ruhekontakt 23 des Flammenwächterrelais 2 und der Erregerwicklung des zweiten
Zeitrelais 5 zu der zweiten Netzklemme 13.
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Da beide Zeitrelais 4,5 unterschiedliche Anspreohoharakteristik besitzen,
wird durch den Reihenstrom nur das erste Zeitrelais 4 erregt, während das zweite
Zeitrelais 5 unerregt bleibt. Nach Ablauf der Vsrzögerungs zeit des ersten Zeitrelais
4 wird die zugehörige Umschaltkontaktanordnung 41 von seinem Ruhekontakt 16 auf
seinen Arbeitskontakt 17 umgeschaltet. Dadurch kann ein Steuerstrom von der Netzklemme
12 Uber den Ruhekontakt 51, den Arbeitskontakt 17 der Umschaltkontaktanordnung 41
und den Ruhekontakt 6 der Umschaltkontaktanordnung 21 zur Erregerspule des Überwachungsrelais
3 fließen, vorausgesetzt, das Flammenwächterrelais 2 befindet sich noch immer in
Ausgangsstellung. Das Überwachungsrelais 3 geht nun in Arbeitsstellung und schaltet
auch seine Umechaltkontaktanordnung 31 von dem Ruhekontakt 14 auf den
Arbeitskontakt
15, wobei die Reihenschaltung der beiden Zeitrelais 4,5 aufgehoben wird. Die Erregung
des ersten Zeitrelais 4 wird unterbrochen und nach einer Verzögerungszeit die Umschaltkontaktanordnung
41 von dem Arbeitskontakt 17 auf den Ruhekontakt 16 zurückgeschaltet.
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Sollte in der Zeit vom Ansprechen des Uberwachungsrelais 3 bis zum
ZurUckschalten der Umschaltkontaktanordnung 41 durch das Flammenwächterrelais 2
die Falschmeldung einer Flamme erfolgen, wird durch den Ruhekontakt 6 der Umsohaltkontaktanordnung
?1 der Steuerstrom zum Überwachungsrelais 3 unterbrochen. Dabei schaltet das Überwachungsrelais
3 alle seine Kontakte 31,32 und 33 wieder in die Ausgangsstellung. Eine erneute
Erregung-des ersten Zeitrelais 4 erfolgt Jedoch nicht, da der durch das Flammenwächterrelais
2 ebenfalls gedffnete Ruhekontakt 23 die Reihenschaltung unterbricht.
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Die Einrichtung bleibt solange in dieser Stellung, bis die Falschmeldung
des Flammenwächterrelais 2 aufgehoben wird.
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Bei ordnungsgemäßem Programmablauf, d.h., wenn in dieser Schaltstellung
des ersten Zeitrelais 4 und Überwac,hungs relais 3 das Flammenwächterrelais 2 in
Ausgangsstellung bleibt, kann sich beim ZurUckechalten der Umschaltkontaktanordnung
41 von seinem Arbeitskontakt 1,7 auf seinen - R-uhekontakt 16 das Überwachungsrelais
3 Uber seinen Arbeitskontakt 32 selbst halten. Es werden aber auch
gleichzeitig
an Spannung gelegt vom Ruhekontakt 16 der Umschaltkontaktanordnung 41 auagehend
Uber den Arbeitskontakt 15 der Umechalttontaktanordnung 31, den Ruhekontakt 23 das
zweite Zeitrelais 5, von der Umschaltkontaktanordnung 31 ausgehend Uber den Arbeitskontakt
33 das erste, nur eine zum ZUnden erforderliche Brennstoffmenge freigebende Ventil
18 und Uber den Ruhekontakt 8 der Umschaltkontaktanordnung 22 die ZUndeinrichtung
20. Das nun direkt an Spannung liegende zweite Zeitrelais 5 wird solange erregt,
bis eine Flamme erstellt und diese vom Flammenwächterrelais 2 gemeldet wird, wobei
dessen Ruhekontakt 23 öffnet, oder, wenn eine Flamme nicht eratellt wird, der Ruhekontakt
51 die Stromzufuhr zur ganzen Steuereinrichtung unterbricht. Bei ordnungsgemäßer
Flammenmeldung schaltet das Flammenwächterrelais 3 aber auch seine Umschaltkontaktanordnung
21 von dem Ruhekontakt 6 auf den Arbeitskontakt 7 und somit das Uberwachungarelais
9 dem ersten Ventil 18 parallel. Gleichzeitig wird die ZUndeinriohtung 20 durch
das Umschalten der Umschaltkontaktanordnung 22 von seinem Ruhekontakt 8 auf den
Arbeitskontakt 9 abgeschaltet und das zweite, die volle Brennstoffmenge freigebende
Ventil 19 eingeschaltet.