DE3142987C2 - Vorrichtung zur Überwachung von Öl- und Gasflammen bei wahlweiser Verfeuerung von Öl oder von gasförmigen Brennstoffen - Google Patents
Vorrichtung zur Überwachung von Öl- und Gasflammen bei wahlweiser Verfeuerung von Öl oder von gasförmigen BrennstoffenInfo
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Abstract
Ein Feuerungsautomat (1) enthält neben einem Programmgeber (2) einen einzigen Flammenwächter (4), der von zwei in Reihe geschalteten Flammenfühlern, einer UV-Zelle (5) und einem Photowiderstand (6), beeinflußt wird. Durch einen Schalter (12) wird der Photowiderstand (6) für die Überwachung einer Gasflamme überbrückt, während bei Betrieb mit Öl der Schalter (12) offen bleibt.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Überwachung von Öl- und Gasflammen bei wahlweiser
Verfeuerung von öl oder von gasförmigen Brennstoffen
mit einem Feuerungsautomaten und einem Flammenfühler der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Gattung.
Bisherige Methode zur Überwachung von Brennern unterscheiden sich in der Art des Flammenfühlers und
dem zugehörigen Flammenwächter bzw. dessen Verst£.*kers. Für leuchtende Ölflammen werden vor allem
Photowiderstände verwendet, weil diese dank ihrer spektralen Empfindlichkeit gut geeignet sind und günstig hergestellt werden können. Demgegenüber genügt
die geringe Helligkeit von Gasflammen für die Überwachung mit Photowiderständen im allgemeinen nicht, und
es haben sich dafür lonisationssonden bewährt, die im Prinzip auch für ölflammen verwendbar sind, sich jedoch wegen auftretender Verkokung in der Ölflamme
langfristig nicht eignen.
Für beide Flammerarten gleicherart geeignet sind auf
UV-Strahlung empfindliche Fühler, nachfolgend UV-Zellen benannt, die jedoch den Nachteil aufweisen, daß
sie auch auf den Lichtbogen des Zündfunkens ansprechen und bei den mit Vorzündung betriebenen Ölbrennern zu unerwünschten Störabschaltungen führen wurden.
Durch den starken Preisanstieg von Heizöl und das sich heute rasch ändernde Preisverhältnis zwischen öl
und Gas besteht ein Bedarf für Brennerkontruktionen, die für beide Brennstoffe gleichermaßen geeignet sind.
Der Betreiber einer Anlage kann dann, je nach den
Marktverhältnissen auf dem Energiesektor, immer den momentan billigeren Brennstoff verwenden.
Die beschriebenen Fühlerarten, Photowiderstände für öl- und UV-Zellen für Gasflammen, erforderten bisher auch zwei verschiedene Flammenwächterkreise
(DE-OS 22 53 369), die in einem Gehäuse untergebracht sind.
Darüber hinaus ist ein Gasflammenfühler bekannt (CH-PS 4 01 323), bei dem in unterschiedlichen Zweigen
eines Schaltungskreises zwei unterschiedliche lichtempfindliche Empfänger für Zünd- und Hauptflammen angeordnet sind.
Der Efindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorbekannte Vorrichtung der eingangs genannten Gattung
ciahingehend zu verbessern, daß der Aufwand, insbesondere die Schaltungsverdrahtung, vereinfacht und die
Funktionszuverlässigkeit verbessert wird.
Die Erindung ist im Patentanspruch 1 gekennzeichnet und in Unteransprüchen sind weitere Ausbildungen derselben beansprucht.
Bei der Erfindung wird die UV-Zeiie und der bei Gasflammenüberwachung von einem Schalter überbrückbare Photowiderstand in Reihe geschaltet, so daß beide
lichtelektrischen Empfänger einen einzigen Flammenwächterkreis steuern. Diese einfache Maßnahme führt
zu einer wesentlichen Vereinfachung der Gesamtanordnung, wodurch auch zahlreiche Störquellen vermieden
und die Funktionszuverlässigkeit erhöht werden kann. Nachfolgend wird die Vorrichtung anhand der einzigen ZeichnungsfigM? näher erläutert
In dieser bedeutet 1 einen Feuerungsautomaten, der
einen nicht dargestellten Brenner über ebenfalls nicht dargestellte Elemente, wie Motoren für eine ölpumpe
und/oder ein Luftgebläse, ein Brennstoffventil usw. steuert. Der Feuerungsautomat 1 enthält einen Programmgeber 2, der einen Fühlerstromkreis 3 speist Der
Fühlerstromkreis 3 beeinflußt einen einzigen Flammenwächter 4. Als Flammenfühler dienen eine UV-Zelle 5
und ein Photowiderstand 6, die nv einander in Reihe geschaltet und beide gemeinsam der gleichen Flammenstrahlung ausgesetzt sind, wobei der Photowiderstand 6
bei Gasflammenüberwachung elektrisch überbrückt wird. Im Fühlerstromkreis 3 befindet sich ferner ein zu
den beiden Flammenfühlern 5, 6 in Reihe geschalteter Widerstand 7, dessen Spannungsabfall einen Verstärker
8 im Flammenwächter 4 beeinflußt. Zu diesem Zweck ist der Verstärker 8 mit seinen Eingängen 9 und 10 parallel
zum Widerstand 7 geschaltet.
so Wird der Verstärker 8 vom Fühlerstromkreis her ausgesteuert, dann zieht ein Flammenrelais U des Flammenwächters 4 an und meldet dem Programmgeber 2
öas Vorhandensein einer Flamme.
Der Photowiderstand 6 kann durch einen Schalter 12 überbrückt werden. Bei der Überwachung einer Gasflamme ist der Schalter 12 immer geschlossen, das heißt,
die Überwachung erfolgt dann ausschließlich mit der UV-Zelle 5, und der Photowiderstand 6 ist nicht mehr
aktiv.
bo Demgegenüber ist bei der Überwachung einer ölflamme der Schalter 12 geöffnet, die UV-Zelle 5 und der
Photowiderstand 6 sind dann in Reihe geschaltet. Da die UV-Zelle 5 auf den Zündfunken anspricht, würde diese
ohne den Photowiderstand 6 bereits vom Zündfunken her eine Flamme melden. Der Photowiderstand muß
daher mindestens während der Zündzeit aktiv sein, denn in dieser Zeit hat er die Aufgabe, ein Anziehen des
Flammenrelais 11 wegen der auf den Zündfunken an-
sprechenden UV-Zelle 5 zu verhindern.
In der einfachsten Ausführung dient als Schalter 12 ein zweckmäßigerweise im Flammenwächter 4 eingebauter
Handschalter, der immer in geöffnetem Zustand verbleibt, solange Öl verfeuert wird.
Bei den derzeitigen Brennern wird bei der Inbetriebsetzung
einer ölflamme die Zündung bereits bei Beginn der Vorspülung zugeschaltet, während bei Gasbetrieb
die Zündung erst unmittelbar vor oder gleichzeitig mit der Gasfreigabe eingeschaltet wird. Es ist daher bei einer
Änderung der Betriebsart auch eine Programm-Umschaltung nötig. Dadurch kann es sinnvoll sein, den
Schalter 12 in den Programmgeber 2 zu verlegen und ihn dort konstruktiv so anzuordnen, daß er zwangsweise
bei der Umstellung der zwischen Gas- und ölbetrieb unterschiedlichen Vorzündzeiten mit betätigt wird. Die
Zugehörigkeit des Schalters 12 zum Programmgeber 2 ist für diesen Fall in der Zeichnung durch eine unterbrochene
Linie 13 angedeutet.
Bei Flammenwächtern mit einer Testverdunkelung zur dauernden Selbstüberprüfung des Flamrr.enfühlers.
z. B. entsprechend der CH-PS 6 04 086 genf^t es, wenn
nur die UV-Zelle 5 mit der Testverdunkelung betrieben wird. Im Falle der Gasflammenüberwachung ist ja der
Photowiderstand sowieso unwirksam, und bei der ölflammenüberwachung
ergibt sich durch die erfindungsgemäße Reihenschaltung der Flammenfühler 5, 6 auch
für den Photowiderstand 6 die geforderte Eigensicherheit. Erleidet der Photowiderstand 6 während des Betriebes
einen Kurzschluß dann ist die Flamme von der mit Testverdunkelung betriebenen UV-ZeIIe 5 immer
noch überwacht Der Kurzschluß führt dann vor der nächsten Inbetriebsetzung zu einer Störabschaltung
wegen Fremdlicht während der Vorzündzeit, denn die UV-Zelle 5 erkennt den Zündfunken als Licht. Ein Defekt
des Photowiderstandes 6 in Richtung Unterbrechung erzeugt eine Störauslösung nach Ablauf der Sicherheitszeit,
und zwar sowohl bei einer Inbetriebsetzung als auch während des Betriebes.
Bei der i.iit Testverdunkelung betriebenen UV-Zelle
5 gemäß dem Gesagten ist auch eine Schaltung vorteilhaft,
die den Photowiderstand 6 nur währerd der Zündzeit aktiv werden läßt und den Photowiderstand während
den übrigen Zeiten überbrückt. Es kann dies durch einen Relaiskontakt oder durch einen Schaltkontakt des
Programmgebers 2 erfolgen.
Erfolgt dagegen die Flammenüberwachung ohne die erwähnte Testverdunkelung, dann darf bei ölbetrieb
der Photowiderstand 6 nie überbrückt werden. Solange der Photowiderstand 6 iichtig arbeitet, wird zwar eine
zu unkontrollierten Durchzündungen neigende UV-Zelle 5 nicht vrkannt, was aber in der vorliegenden Anordnung
nicht von Bedeutung ist, weil der Photowiderstand die Flammcnerkennung übernimmt. Wenn jedoch ein
zum Beispiel niederohmig werdender Photowiderstand in der Vorlüftzeit, während der die UV-Zelle 5 infolge
des Zündfunkens sowieso durchzündet, Fremdlicht meldet, dann erfolgt eine Störabschaltung. Unterbrüche
werden sowieso erkannt.
Die angegebene Vorrichtung erlaubt die Umschaltung des Fiammenwächtersystems auf den einen oder
anderen Brennstoff durch einen einzigen Schaltkontakt, wodurch die Anlageverdrahtung wesentlich vereinfacht
und die Funktionszuverlässigkeit erhöht wird.
Für eine Brenncriype, die mit den gleichen Vorzünd-
und Vorlüftzeiten sowohl mit öl als auch mit Gas betrieben werden kann, beimi jltet die Betätigung des Schalters
12 in vorteilhafter Weise die Umschaltung des ganzen Feuerungsautomaten auf die eine oder die andere
Brennstoffart.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Vorrichtung zur Überwachung von Öl- und Gasflammen bei wahlweiser Verfeuerung von öl
oder von gasförmigen Brennstoffen mit einem Feuerungsautomaten mit einem Flammenfühler mit mindestens zwei lichtelektrischen Empfängern, von denen ein lichtelektrischer Empfänger als UV-Zelle
und ein anderer als Photowiderstand ausgebildet und beide gemeinsam der gleichen Flammenstrahlung ausgesetzt und in einem gemeinsamen Flammenwächtergehäuse untergebracht sind, dadurch
gekennzeichnet, daß die UV-Zelle (5) und der bei Gasflammenüberwachung von einem Schalter
(12) überbrückbare Photowiderstand (6) direkt miteinander verbunden und zur Steuerung eines einzigen Flammenwächterkreises in Reihe geschaltet
sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Photowiderstand (6) bei Ölflammenfiberwachung mindestens während der Zündzeit
aktiv ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (12) derart mit einem Programmgeber (2) des Feuerungsautomaten
(1) integriert ist, daß die Schalterstellung von den
dem Gas- oder ölbetrieb entsprechenden Vorzündzeiten abhängt
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Fiammenwächtern (4) mit
einer Testvei dunkelung zur dauernden Sclbstübcrprüfung des Flammec5ühlers iur die UV-Zelle (5)
mitderTestverdunkeluBs betrieben ist.
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