DE2141381C3 - Steuerschaltung für Öl- und Gasleuerungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerschaltung für öl- und Gasfeuerungen mit einem Brennstoffventil, das über einen Start- und einen Haltestromkreis gesteuert ist, wobei im Startsti omkreis ein Widerstand mit positivem Temperaturkoeffizienten angeordnet ist, der nur für eine begrenzte Zeit einen zum Halten ausreichenden Strom führt und danach den Stromfluß auf einen Wert unter den Haltestrom absenkt, und der Halte-Stromkreis durch einen Flammenwächter gesteuert ist und nur während des Vorhandenseins einer Ramme einen Strom führt

Es ist eine Einrichtung zum Sichern von Gasbrennern bekannt, bei der ein Brennstoffventil zwei Erregerwicklungen besitzt, von denen die eine während des Starts und die andere während des Betriebs einen Strom zugeführt erhält Das Brennstoffventil ist mit einem Selbsthaltekontakt ausgerüstet und muß von Hand geöffnet werden. Diese Steuervorrichtung dient nach einem durch Handbetätigung eingeleiteten Start zur Überwachung der Brennerflamme, so daß bei deren Ausfall das Brennstoffventil automatisch schließt Als Verzögerungselement, das den Stromfluß nach einer Verzögerungszeit unterbricht, wenn keine Flamme ge· zündet wird, ist ein Widerstand mit einem positiven Temperaturkoeffizienten in den Startstromkreis geschaltet

Eine andere bekannte Steuerschaltung ist für Ölbrenner bestimmt und besitzt ein Arbeitsrelais mit zwei Wicklungen, von denen die eine ebenfalls während des Starts und die andere während des Betriebs erregt ist. Die Wicklung für die Betriebsphase ist über einen Selbsthaltekontakt des Arbeitsrelais geschaltet Als Verzögerungselement für die Auslösung bei fehlender Flammenbildung besitzt diese Schaltung ein Bimetallrefais.

Eine weitere bekannte Steuerschaltung für Ölbren

ner ist mit einem Arbeitsrelais ausgerüstet, dessen Erregerwicklung während des Betriebs ein Widerstand vorgeschaltet ist In der Startphase ist dieser Widerstand durch einen Kontakt eines Flammenrelais, das in Dunkel- oder in Hellschaltung betrieben sein kann, überbrückt Im Stromkreis der Erregerwicklung des Arbeitsrelais liegte eine Erregerwicklung eines BirnetaUrelais für die Störabsehaltung. Diese Erregerwicklung ist während des Starts voll erregt, wird aber auch während des Betriebs dauernd von dem reduzierten Strom durchflossen, der als Haltestrom für das Arbeitsrelais erforderlich ist

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Steuerschaltung zu entwickeln, die einen preisgünstigen Aufbau hat, der insbesondere dann gegeben ist, wenn als Verzögerungselement ein Widerstand mit positivem Temperaturkoeffizienten and an Stelle eines Arbeitsrelais direkt ein Brennstoffventil in der Schaltung angeordnet ist Als Brennstoffventil muß ein handelsübliches verwendbar sein, das keine Hilfskontakte aufweist Die allgemein bekannten Forderungen bezüglich Eigensicherheit der Schaltung und Fremdlichtsicherheit müssen erfüllt sein.

Die gestellte Aufgabe wird erfnidungsgemäß dadurch gelöst, daß der Start- und der Haltestromkreis über ein und dieselbe Erregerwicklung des Brennstoffventils geführt sind und ein unterbrechungslos schaltender Umschaltkontakt des in Dunkelschaltung betriebenen Flammenwächters derart angeordnet ist, daß er bei abgefallenem Rammenrelais den Haltestromkreis und bei eingezogenem Rammenrelais den Startstromkreis schließt und daß im Haltestromkreis ein Strombegrenzungswiderstand angeordnet ist

Wenn die Erregerspule des Brennstoffventils für Gleichstrom bemessen und ihr ein Gleichrichter vorgeschaltet ist läßt sich zwischen Anzugs- und Abschaltspannung eine größere Differenz als bei Wechselstromrelais erzielen, welche die Betriebssicherheit erhöht

An Hand der Zeichnung wird ein Beispiel des Erfindungsgegenstandes näher erläutert Die Figur zeigt eine Steuer- und Überwachungsschaltung für einen Gasbrenner. Mit 1 und 2 sind die Anschlußklemmen bezeichnet mit denen die Steue-schaltung an einem Wechselstromnetz angeschlossen ist Mit der Anschlußklemme 1 ist ein Temperaturregler 3 verbunden, der seinen Kontakt schließt, wenn er Wärme verlangt Der Temperaturregler 3 ist mit einem Brennermotor 4, einem ersten Kontakt 5 eines Rammenrelais 6 und einer Primärwicklung 7 eines Transformators 8 verbunden. Am ersten Kontakt 5 des Rammenrelais 6 ist eine Zündeinrichtung 9 angeschlossen. Von der Anschlußklemme 2 führt eine Verbindung zum Brennermotor 4, zur Zündeinrichtung 9 und zur Primärwicklung 7 des Transformators 8. Von der Zündeinrichtung 9 führen zwei Hochspannungsverbindungen 10 und 11 zu zwei Elektroden 12 und 13; die im Bereich einer Flamme 14 angeordnet sind. Ein elektrisch geerdetes Brennerrohr 15 ist mit einem Anschluß 16 einer Sekundärwicklung 17 des Transformators 8 verbunden. Eine Anzapfung 18 der Sekundärwicklung 17 ist mit einem zweiten Kontakt 19 des Flammenrelais 6 und mit einer Speiseleitung 20 für eine Verstärkerschaltung 21 verbunden. Ein Anschluß 22 der Sekundärwicklung 17 ist mit der Erregerwicklung 23 eines Brennstoffventils und mit einer zweiten Speiseleitung 24 für die Verstärkerschaltung 21 verbunden. Von der einen, im Bereich der Ramme 14 angeordneten Elektrode 12 führt eine Steuerleitung 25

zur Verstärkerschaltung 21.

Der zweite Kontakt 19 des Flanraienrdais 6 ist ein unterbrechungslos schaltender Umschaltkontakt, der in seiner Ruhestellung mit einem Widerstand 26 und in seiner Arbeitsstellung mit einem veränderlichen Wider- S stand 27, der einen positiven Temperaturkoeffizienten besitzt, verbunden ist Beide Widerstände 26 und 27 sind nut der Erregerwicklung 23 des Brennstoffventils verbunden.

Die strichpunktiert eingerahmte Zündeinrichtung 9 wird hier nicht näher beschrieben, weil deren Schaltung als bekannt vorausgesetzt ist oder im einfachsten Fall aus nur einem Zündtransformator besteht Ebenso wird die strichpunktiert eingerahmte Verstärkerschaltung 21 mit den Speiseanschlüssen 20 und 24 und der Steuerleirung 25 als bekannt vorausgesetzt Es handelt sich hierbei um eine Verstärkerschaltung für einen Ionisations-Flammendetektor in Dunkelschaltung. An Stelle des Ionisationsflammendetektors kann auch eine auf Ultraviolettstrahlung ansprechende Flammendetektorschal- ao tung verwendet sein. Das Flammenrelais 6 fällt beim Entstehen einer Falmme ab und ist im Dunkelzustand angezogen.

Liegt an den Anschlüssen 1 und 2 eine Spannung an und hat der Temperaturregler 3 seinen Kontakt geschlossen, weil er Wärme verlangt dann läuft der Brennermotor 4 an und die Verstärkerschaltung 21 erhält Spannung. Das Flammenrelais 6 zieht sofort an. Der erste Kontakt 5 des Flammenrelais schaltet die Zündeinrichtung 9 ein, wodurch zwischen den Eiektroden 12 und 13 ein Zündfunken entsteht Der zweite Kontakt 19 des Flammenrelais 6 legt nun die Erregerwicklung 23 des Brennstoffventils über den veränderlichen Widerstand 27 an Spannung. Der veränderliche Widerstand 27 ist vorerst kalt, so daß sein Widerstandswert niedrig ist und der Stromfluß zum öffnen des Brennstoffventils ausreicht Das Brennstoffventil gibt nun den Brennstoff frei. Für das dargestellte Beispiel muß das Brennstoffventil einen Gasstrom durch das Brennerrohr 15 freigeben. Durch den Zündfunken zwischen den Elektroden 12 und 13 wird das Gas in Verbindung mit der vom Brennermotor 4 geförderten Luft gezündet Eine Flamme 14 entsteht und verursacht über die Steuerleitung 25 einen Ionisationsstrom zum Verstärker 21. Das Flammenrelais 6 fällt ab, öffnet seinen ersten Kontakt 5 und schaltet damit die Zündeinrichtung 9 aus. Der zweite Kontakt 19 des Flammenrelais 6 schaltet nun an Stelle des veränderlichen Widerstandes 27 den Widerstand 26 unterbrechungslos vor

die Erregerwicklung 23 dee Brennstoffventils. Der Widerstand 26 ist so bemessen, daß der StromfluB zum Halten ausreicht Ein normaler Start des Brenners ist damit beendet

Kommt nach dem eingeleiteten Start des Brenners keine Flamme zustande, beispeikweise wegen Gasmangels oder wegen Nichtfunktionierens der Zündung, dann bleibt das Fkunmenrelais 6 angezogen. Als Folge davon bleibt über den zweiten Kontakt 19 des Flammenrelais der veränderliche Widerstand 27 dem Brennstoffventil 23 vorgeschaltet und erwärmt sich infolge Stromdurchflusses, bis sein Wert bei einer bestimmten Temperatur rasch zunimmt und dadurch der Strom zum Halten des Brennstoffventils 23 nicht mehr ausreicht das in der Folge wieder schließt

Erlischt die Flamme während des Betriebs, dann zieht das Flammenrelais 6 erneut an und schaltet über seinen ersten Kontakt 5 die Zündeinrichtung wieder ein. Ober seinen zweiten Kontakt 19 schaltet das Flammenrelais 6 wieder den veränderlichen Widerstand 27 vor die Erregerwicklung 23 des Brennstoffventils. Läßt sich die Flamme zünden, dann fällt das Flammenrelais 6 wieder ab, gleich wie bei einem normalen Startvorgang. Läßt sich die Flamme jedoch nicht mehr zünden, dann erfolgt nach Ablauf einer Sicherheitszeit die Schließung des Gasveptils unter den gleichen Voraussetzungen wie im vorhergehenden Absatz beschrieben.

Die Besonderheiten der beschriebenen Schaltung liegen im einfachen Aufbau und insbesondere in der Eigentestung der für die Sicherheit wichtigen Schaltelemente. Ist beispeilsweise der veränderliche Widerstand 27 schadhaft geworden und läßt keinen Strom mehr hindurch, dann kann das Brennstoffventil den Brennstoff nicht freigeben. Ober den Widerstand 26 kann das Brennstoffventil 23 nicht öffnen, weil dessen Wert so bemessen ist daß der Strom über diesen Widerstand zum Halten des bereits geöffneten Brennstoffventils 23 ausreicht jedoch zum öffnen zu klein ist Der Verstärker 21 wird getestet da bei jedem Startvorgang in der Dunkelphase das Flammenrelais 6 anziehen muß. Ist der Verstärker schadhaft geworden und das Flammenrelais 6 kann dadurch nicht mehr anziehen, dann wird die Zündeinrichtung 9 nicht eingeschaltet und das Brennstoffventil 23 kann nicht öffnen. Bleibt jedoch infolge eines anderen Schadens im Verstärker das Flammenrelais 6 dauernd angezogen, dann wird nach Ablauf der Sicherheitszeit die Brennstoffzufuhr gesperrt gleich wie bei NichtZustandekommen einer Flamme.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Steuerschaltung für öl- und Gasfeuerungen mit einem Brennstoffventil, das über einen Start- u&d einen Haltestromkreis gesteuert ist, wobei im Start-Stromkreis ein Widerstand mit positivem Teiaperaturkoeffizienten angeordnet ist, der nur für eine begrenzte Zeit einen zum Halten ausreichenden Strom führt und danach den Stromfluß auf einen Wert unter den Haltestrom absenkt, und der Haltestromkreis durch einen Flammenwächter gesteuert ist und nur während des Vorhandenseins einer * Flamme einen Strom führt, dadurch gekennzeichnet, daß der Start- und der Haltestromkreis fiber ein und dieselbe Erregerwicklung (23) des Brennstoffventils geführt sind und ein unterbrechungslos schaltender Umschaltkontakt (19) des m Dunkelschaltung betriebenen Flammenwächters (21) derart angeordnet ist, daß er bei abgefallenem ao Flammenrelais (6) den Haltestromkreis und bei angezogenem Rammenrelais den Startstromkreis schließt und daß im Haltestromkreis ein Strombegrenzungswiderstand (26) angeordnet ist

2. Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch ge- as kennzeichnet, daß die Erregerspule (23) des Brennstoffventils für Gleichstrom bemessen und ihr ein Gleichrichter vorgeschaltet