DE2222260B1 - Steuerschaltung fuer eine brenneranlage - Google Patents
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Description
GOFY
3 4
Verstärker 3 und von einem Impulsgeber 12 gesteu- das Zeitglied 5 gemäß der F i g. 3 und die Zeitglie-
ert ist. Der Impulsgeber 12 liegt an Spannung, wenn der 8 bis 10 gemäß der F i g. 4 ausgeführt sind,
ein Thermostatschalter 13, der auch ein Gebläse 14 Wenn der Thermostatschalter 13 schließt, die
steuert, Wärme verlangt. Brenneranlage also in Betrieb genommen werden
Der Eingang des Zeitgliedes 8 ist an einen nicht- 5 soll, wird das Gebläse 14 eingeschaltet und der Immvertierten
Eingang eines UND-Tores 15 und der pulsgeber 12 sowie ein nicht dargestelltes Netzteil an
Ausgang dieses Zeitgliedes an einen invertierten Ein- Spannung gelegt. Der Impulsgeber 12 gibt einen Imgang
des UND-Tores 15 angeschlossen. In gleicher puls an das Flipflop 11 ab, wodurch dieses in seine
Weise ist der Eingang des Zeitgliedes 9 mit einem Betriebslage gekippt wird. Im dargestellten Beispiel
nicht-invertierten Eingang eines UND-Tores 16 und io wirkt der Impulsgeber 12 unmittelbar auf das Flipder
Ausgang dieses Zeitgliedes mit einem invertierten flop 11 ein. Die Anordnung kann aber auch derart
Eingang des UND-Tores 16 verbunden. Das getroffen werden, daß bei der Abgabe eines Impulses
UND-Tor 15 kann durch Öffnen einer Brücke 17 ge- durch den Impulsgeber 12 vorerst die Funktionsfäsperrt
werden. Ein ODER-Tor 18 faßt die Ausgänge higkeit des Flammenwächters 3, des Antivalenztores
der UND-Tore 15, 16 zusammen und führt über 15 4, des Zeitgliedes 5 und des Störschalters 6 geprüft
einen kontaktlosen Wechselstromschalter 19 zu einer und erst dann das Flipflop 11 gekippt wird.
Zündeinrichtung 20. An die Ausgänge der Zeitglie- Beim Einschalten des Netzteils wird der Flammender 8,9 und 10 sind Brennstoff-Freigabeorgane 21, wächter 1 in Betrieb genommen. Im Falle von 22 und 23 angeschlossen, denen jeweils ein kontakt- Fremdlicht gibt dieser ein L-Signal an den einen Einloser Wechselstromschalter 24, 25, 26 vorgeschaltet 20 gang des Antivalenztores 4 ab. Da an dessen zweitem ist. Eingang ein O-Signal ansteht, spricht dieses an, und
Zündeinrichtung 20. An die Ausgänge der Zeitglie- Beim Einschalten des Netzteils wird der Flammender 8,9 und 10 sind Brennstoff-Freigabeorgane 21, wächter 1 in Betrieb genommen. Im Falle von 22 und 23 angeschlossen, denen jeweils ein kontakt- Fremdlicht gibt dieser ein L-Signal an den einen Einloser Wechselstromschalter 24, 25, 26 vorgeschaltet 20 gang des Antivalenztores 4 ab. Da an dessen zweitem ist. Eingang ein O-Signal ansteht, spricht dieses an, und
Die Zeitglieder 5, 8,9 und 10 weisen gemäß der über das Zeitglied 5 wird der Störschalter 6 ausge-
F i g. 2 einen Schwellenschalter 27 auf, der mit einem löst. Wenn hingegen kein Fremdlicht vorliegt, wird
Kondensator 28 überbrückt ist und in dessen Ein- der Inbetriebsetzungsvorgang ordnungsgemäß fort-
gang ein Widerstand 29 geschaltet ist. Als Schwellen- 25 gesetzt.
schalter 27 eignet sich vorzüglich ein in integrierter Durch das Kippen des Flipfiop 11 entsteht an
Schaltungstechnik ausgeführtes Logikgatter, wobei dessen Ausgang ein Spannungssprung von 0 auf L,
nur ein einziger Eingang verwendet wird. Die Zeit- der die Zeitglieder 8 bis 10 mit der ihnen eigenen
glieder sind vorzugsweise in der sogenannten COS/ Zeitverzögerung durchläuft.
MOS-Schaltungstechnik (komplementär-symmetri- 30 Das Zeitglied 8 bestimmt die Vorlüftzeit. Die
sehe MOS-Technologie) ausgeführt, wodurch sich Zündeinrichtung 20 wird bei eingeschalteter Brücke
bei geringen Herstellungskosten und niedrigem Lei- 17 schon beim Kippen des Flipflop 11, bei entfernter
stungsverbrauch eine hohe Störsicherheit ergibt. Brücke jedoch erst nach Ablauf der Vorlüftzeit in
Das Zeitglied nach der F i g. 2 arbeitet wie folgt: Betrieb genommen. Wenn nach beendeter Vorlüftzeit
Wenn seine Eingangsspannung vom logischen Zu- 35 am Ausgang des Zeitgliedes 8 ein L-Signal auftritt,
stand 0 in den logischen Zustand L wechselt, wird wird das Brennstoff-Freigabeorgan 21 an Spannung
der Kondensator 28 über den Widerstand 29 aufgela- gelegt und damit die erste Brennerstufe, z. B. ein Pi-
den. Sobald die Spannung am Eingang des Schwel- lötbrenner, eingeschaltet. Gleichzeitig erscheint am
lenschalters 27 dessen Schwellenwert erreicht, wird zweiten Eingang des Antivalenztores 4 ein L-Signal.
der Ladevorgang des Kondensators 28 durch die 40 Der Flammenwächter 1 muß nun innerhalb der
Rückkoppelung beendet. Die Ausgangsspannung des durch das Zeitglied 5 festgelegten Sicherheitszeit eine
Zeitgliedes springt hierbei von 0 auf L. Entsprechen- Flamme anzeigen, andernfalls erfolgt durch den Stör-
des gilt bei einem Eingangssprung von L auf 0. Die schalter 6 eine Störabschaltung der Anlage.
Verzögerungszeit des Zeitgliedes kann durch entspre- Das Zeitglied 9 bemißt die Nachzündzeit. Wenn an
chende Wahl der Zeitkonstante des ÄC-Gliedes 28, 45 seinem Ausgang ein L-Signal auftritt, wird das
29 beliebig festgelegt werden. Es ist leicht erkennbar, UND-Tor 16 gesperrt und dadurch die Zündeinrichdas
sich ein Störimpuls, der kürzer ist als die Ver- rung 20 ausgeschaltet. Gleichzeitig wird das Brennzögerungszeit,
nicht auswirken kann. stoff-Freigabeorgan 22 und damit die zweite
Die Verzögerungszeit des beschriebenen Zeitglie- Brennerstufe eingeschaltet. Beim Ansprechen des
des kann durch Steuerung des Widerstandes 29 in 50 Zeitgliedes 10 schließlich wird das Brennstoff-Freibeliebiger
Weise kontinuierlich oder in Stufen verän- gabeorgan 23 und damit die dritte Brennerstufe in
dert werden. Im Beispiel nach der Fig. 3 ist der Betrieb genommen.
Widerstand 29 je nach der Stellung eines Schalters Bei einem Flammenabriß im Betrieb wirkt der
Widerstand 29 je nach der Stellung eines Schalters Bei einem Flammenabriß im Betrieb wirkt der
30 durch einen Widerstand 31 oder durch die Paral- Flammenwächter 1 unmittelbar auf das Flipflop 11
lelschaltung zweier Widerstände 31, 32 gegeben. In 55 ein und setzt dieses in seine Ruhelage zurück. Dader
Variante nach der F i g. 4 wird der Widerstand durch nehmen auch die Zeitglieder 8 bis 10 mit der
29 durch die Parallelschaltung eines Widerstandes 33 ihnen eigenen Zeitverzögerung ihre Ausgangslage
mit der Reihenschaltung eines Widerstandes 34 und wieder ein und schalten die Brennstoff-Freigabeoreiner
Diode 35 gebildet und ist somit stromrichtungs- gane 21 bis 23 aus. Durch entsprechende Dimensioabhängig.
Bei der dargestellten Polung der Diode 35 60 nierung des Widerstandes 34 (Fig. 4) der Zeitglieist
die Verzögerungszeit des Zeitgliedes bei einem der 8 bis 10 kann erreicht werden, daß die Ausschal-Eingangssprung
von 0 auf L vom Widerstand 33 und tung der Brenneranlage bei einem Flammenabriß bei einem Eingangssprung von L auf 0 von der Paral- sehr rasch erfolgt. Beim nächsten Impuls des Impulslelschaltung
der Widerstände 33, 34 abhängig, im gebers 12 wird das Flipflop 11 wieder gesetzt und ein
zweiten Fall also entsprechend kürzer. 65 neuer Inbetriebsetzungsvorgang eingeleitet.
Im folgenden wird die Arbeitsweise der Steuer- Mit Hilfe des Schalters 30 (Fig. 3) kann die Zeitschaltung
nach der Fig. 1 erläutert. Hierbei wird konstante des Zeitgliedes5 an den Betriebszustand
von der beispielsweisen Annahme ausgegangen, daß der Brenneranlage angepaßt werden. Beispielsweise
kann die Sicherheitszeit während des Inbetriebsetzungsvorgangs groß, im Betrieb aber klein gewählt
werden. Hierbei kann der Schalter 30 z.B. durch einen vom Ausgang des Zeitgliedes 10 gesteuerten
Feldeffekttransistor gebildet sein. Der Schalter 30 kann aber beispielsweise auch manuell bedient werden,
um die Sicherheitszeit den jeweiligen Gegebenheiten der Brenneranlage anzupassen.
Zusammenfassend sollen die Vorteile der beschriebenen
Steuerschaltung nochmals erwähnt werden. Die Steuerschaltung benötigt — gegebenenfalls mit
Ausnahme des Störschalters — keine mechanischen Kontakte. Sie ist einfach, eignet sich vorzüglich für
die Herstellung in der integrierten Schaltungstechnik und erlaubt auf einfache Weise eine Anpassung der
Verzögerungszeiten an den Betriebszustand der Brenneranlage oder an die jeweiligen Anforderungen.
Störimpulse, die kurzer sind als die Verzögerungszeit eines Zeitgliedes, können dieses nicht beeinflussen.
Schließlich können die zu steuernden Organe mit Hilfe von Logikschaltungen in behebiger
ίο Weise mit den in Reihe geschalteten Zeitgliedern verknüpft
werden, wie dies am Beispiel der Zündeinrichtung 20 gezeigt ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Steuerschaltung für eine Brenneranlage mit werken ist ferner der große Aufwand.
einem Flammenwächter und einem Programm- 5 Andere bekannte Programmschalter besitzen hin-
schalter, der zeitlich aufeinanderfolgend eine tereinandergeschaltete thermische Zeitglieder. Es
Zündeinrichtung und mindestens ein Brenn- sind ferner Feuerungsautomaten bekanntgeworden,
stoff-Freigabeorgan einschaltet und der aus meh- bei welchen ein einziges thermisches Antriebsglied
reren funktionell in Reihe geschalteten Zeitglie- nacheinander verschiedene Schalter betätigt. Solche
dem besteht, die jeweils ein 2?C-Glied und einen io Einrichtungen haben sich in der Praxis gut bewährt,
Schwellenschalter aufweisen, wobei der Wider- sind jedoch verhältnismäßig aufwendig und bedingen
stand des i?C-Gliedes in den Eingang des Schwel- eine genaue, zeitraubende Justierung,
lenschalters geschaltet ist, dadurch ge- Es sind auch Steuerschaltungen mit elektronischen
kennzeichnet, daß der Schwellenschalter Zeitgliedern bekanntgeworden. Beispielsweise zeigt
ein Logikgatter (27) ist, das mit dem Kondensa- 15 die deutsche Offenlegungsschrift 1 930 750 eine Steu-
tor (28) des ÄC-Gliedes (28, 29) überbrückt ist, erschaltung für eine Brenneranlage mit einem Flam-
und daß die Zeitglieder (8 bis 10) unmittelbar in menwächter und einem Programmschalter, der zeit-
Reihe geschaltet sind. lieh aufeinanderfolgend eine Zündeinrichtung und
2. Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch zwei Brennstoffventile einschaltet und der aus funkgekennzeichnet,
daß zur Bemessung der Sicher- 20 tionell in Reihe geschalteten elektronischen Zeitglieheitszeit
ein weiteres gleiches Zeitglied (5) vorge- dem besteht. Diese Zeitglieder weisen jeweils ein
sehen ist, das aus einem mit einem Kondensator /?C-Glied und einen Schwellenschalter auf, wobei
(28) eines i?C-Gliedes (28, 29) überbrückten Lo- der Widerstand des i?C-Gliedes in den Eingang des
gikgatter (27) besteht. Schwellenschalters geschaltet ist. Als Schwellenschal-
3. Steuerschaltung nach Anspruch 1 oder 2,- da- 25 ter dient eine Doppelbasisdiode, deren Steuereingang
durch gekennzeichnet, daß die Zeitglieder (5; 8 der Kondensator des i?C-Gliedes parallel geschaltet
bis 10) in integrierter COS/MOS-Schaltungstech- ist. Beim Erreichen einer bestimmten Kondensatornik
ausgeführt sind. spannung wird an ein Relais ein Impuls abgegeben,
4. Steuerschaltung nach Anspruch 2, dadurch welches dadurch aufzieht und sich über einen Selbstgekennzeichnet, daß die Zeitkonstante des weite- 30 haltekontakt an Spannung hält. Da somit für jedes
ren Zeitgliedes (5) in zwei Stufen veränderbar Zeitglied ein Relais mit einem Selbsthaltekontakt er-
und vom Programmschalter (7) gesteuert ist. forderlich ist, ist die bekannte Steuerschaltung auf-
5. Steuerschaltung nach Anspruch 1 oder 3, wendig, störungsanfällig und für die Herstellung in
dadurch gekennzeichnet, daß der in den Eingang integrierter Schaltungstechnik nicht geeignet.
des Logikgatters (27) geschaltete Widerstand (29) 35 Femer ist aus der deutschen Offenlegungsschrift
stromrichtungsabhängig ist. 1917 094 eine Steuerschaltung mit einem einzigen
6. Steuerschaltung nach einem der An- elektronischen Zeitglied bekannt, bei dem die Reisprüche
1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die henschaltung aus einer Kippdiode und einem Relais
gesteuerten Organe (14; 20 bis 23) über Logik- dem Kondensator eines i?C-Gliedes parallel geschalschaltungen
an die in Reihe geschalteten Zeitglie- 40 tet ist. Auch hier ist wiederum eine Selbsthalteschalder
(8 bis 10) angeschlossen sind. tung mit mechanischen Kontakten erforderlich.
7. Steuerschaltung nach Anspruch 6, dadurch Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
gekennzeichnet, daß die Zündeinrichtung (20) einfache Steuerschaltung der eingangs genannten Art
über eine Logikschaltung (15 bis 18) an den Ein- zu schaffen, die ohne mechanische Kontakte ausgang
und den Ausgang mindestens eines Zeitglie- 45 kommt, für die Herstellung in der integrierten Schaldes
(8; 9) angeschlossen ist. tungstechnik geeignet ist, eine Anpassung der einzelnen
Zeitspannen an die jeweiligen Gegebenheiten er-
laubt und für Störimpulse unempfindlich ist. Diese
sich zum Teil widersprechenden Anforderungen kön-
50 nen gemäß der Erfindung auf einfache Weise da-
Die Erfindung betrifft eine Steuerschaltung für durch erfüllt werden, daß der Schwellenschalter ein
eine Brenneranlage mit einem Flammenwächter und Logikgatter ist, das mit dem Kondensator des
einem Programmschalter, der zeitlich aufeinanderfol- ÜC-Gliedes überbrückt ist, und daß die Zeitglieder
gend eine Zündeinrichtung und mindestens ein unmittelbar in Reihe geschaltet sind.
Brennstoff-Freigabeorgan einschaltet und der aus 55 Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Er-
mehreren funktionell in Reihe geschalteten Zeitglie- findung an Hand der Zeichnungen näher erläutert,
dem besteht, die jeweils ein ,RC-Glied und einen Es zeigt
Schwellenschalter aufweisen, wobei der Widerstand F i g. 1 eine Steuerschaltung,
des .RC-Gliedes in den Eingang des Schwellenschal- F i g. 2 ein Zeitglied und
ters geschaltet ist. 60 F i g. 3 und 4 Varianten.
Die Steuerschaltung einer Brenneranlage schaltet In der F i g. 1 bedeutet 1 einen Flammenwächter
bekanntlich die zur Anlage gehörenden Organe nach mit einem Flammenfühler2 und einem Verstärkers,
einem bestimmten Zeitplan ein und überwacht den Dem Verstärker 3 ist ein Antivalenztor 4, ein Zeit-Verbrennungsvorgang.
Hierbei bemißt der Pro- glied 5 zur Bemessung der Sicherheitszeit und ein grammschalter die Vorlüft- bzw. Vorzündzeit, die 65 Störschalter 6 nachgeschaltet.
Nachzündzeit und die Zeitspannen zwischen der Ein Programmschalter 7 besteht aus unmittelbar in
Freigabe der einzelnen Brennerstufen. Reihe geschalteten Zeitgliedem 8,9 und 10. Dem
Ein bekannter Programmschalter besteht aus Zeitglied 8 ist ein Flipflop 11 vorgeschaltet, das vom
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CH546172A CH543708A (de) | 1972-04-12 | 1972-04-12 | Elektronische Steuereinrichtung für eine Brenneranlage |
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DE2222260A1 DE2222260A1 (de) | 1973-07-12 |
DE2222260B1 true DE2222260B1 (de) | 1973-07-12 |
DE2222260C2 DE2222260C2 (de) | 1978-11-09 |
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Family Applications (1)
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FR (1) | FR2180364A7 (de) |
GB (1) | GB1405381A (de) |
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JPS5517890B2 (de) | 1980-05-15 |
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