DE1225805B - Kombiniertes Zuend- und Flammenueberwachungs-geraet fuer Brennersteuerungen - Google Patents

Description

• Kombiniertes Zünd- und Flammenüberwachungsgerät für trennersteuerungen Die Erfindung betrifft ein kombiniertes Zünd- und Flammenüberwachungsgerät für Brennersteuerungen mit einem Transformator, dessen Sekundärseite mit in die Flamme reichenden Elektroden verbunden ist, wobei ein Gleichstromschaltglied vorhanden ist.
• Es sind Brennersteuerungen bekannt, bei denen ein Transformator sowohl die Zündspannung als auch die überwachungsspanliung für die Flamme abgibt. Bei solchen Steuerungen sind Zündelektroden sowie in die Flamme tauchende Fühlerelektroden vorhanden. Eine dieser Fühlerelektroden ist entweder direkt oder über einen Wandler mit anschließender Gleichrichtung mit einem elektromagnetischen Schaltgerät (Magnetventil) gekoppelt. Die Flamme wird durch die Ionisationswirkung leitend, so daß über die Fühlerelektroden eine Spannung - die Überwachungsspannung - demjenigen Geräteteil zugeführt wird, das die selbsttätige Steuerung des Brenners in bezug auf die Brennstoffzufuhr, Ab- schaltung der Zündspannung nach Bildung der Flamme bzw. Absperrung der Brennstoffzufuhr bei Erlöschen der Flamme und die In- bzw. Außerbetriebsetzung der Brenneranlage in Abhängigkeit von der z. B. durch Thermostaten geforderten Wärme bewirkt. Die Ausführung des Steuergerätes , an sich ist nicht Gegenstand der Erfindung.
• Eine Gleichrichterwirkung von Elektroden, die in die Flamme tauchen, ergibt sich durch Ungleichheit der Elektroden, von denen die eine z. B. stiftförmig, die andere flächenhaft sein kann. Die flächenhafte Elektrode kann durch das Brennergehäuse gebildet sein, das an Masse liegt. Der Abstand der stiftförmigen Elektrode von dem Brennergehäuse ist verhältnismäßig groß. Zweckmäßig ist ein Zündelektrodenpaar, das sich mit nur geringem Abstand gegenübersteht, so daß ein Zündfunke mit Sicherheit überspringen kann.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem kombinierten Zünd- und überwachungsgerät für Brennersteuerungen eine Vereinfachung und Verbesserung bei in die Flamme reichenden, an sich stiftförmigen, sich gegenüberstehenden Elektroden dermaßen zu schaffen, daß die Sicherheit der Zündung der Flamme infolge des geringen Abstandes dieser Elektroden voneinander gewährleistet ist, daß aber durch Anwendung einer weiteren, durch das Brennergehäuse gebildeten Elektrode Gleichrichterstrecken geschaffen sind.
• Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß zwischen den Anzapfstellen für die Elektroden eine weitere Anzapfstelle vorgesehen ist, die den einen Eingang des Gleichstrornschaltgliedes bildet. Der andere Eingang des Gleichstronischaltgliedes liegt an Masse, d. h. dem Potential des Brennefgehäuses. Dadurch ergibt sich die Wirkung, daß zwischen beiden zunächst dor Zündung dienenden Elektroden und dem Brennergehäuse je eine Gleichrichterstreüke vorhanden ist und damit Zweiweggleichrichtung erfolgt, Es steht damit am Eingang des Steuergerätes doppelte Spantiung bzw. entsprechende Leistung zur Verfügung. Nach erfolgter Bildung der Flamme, d. h., wenn am Eingang des Steuergerätes das Signal »Flamine brennt« steht, kann die Primärspannung des Transformators soweit verringert werden, wie das durch sein übersetzungsverhältnis bzw. die Höhe der benötigten Steuerspannung am Eingang des Steuergerätes erforderlich ist. Das kann dadurch erfolgen, daß nach Vorhandensein des Signals »Flamine brennt« ein hoher Vorwiderstand oder eine Drossel in den Primärkreis des Transformators eingeschaltet wird.
• überwachungseinrichtungen für Heizflammen mit einem Transformator mit Mittelanzapfung sind an sich bekannt. Bei diesen Einrichtungen handelt es sich aber nicht um solche Geräte, bei denen ein Transformator sowohl die Zündspannung als auch die Flammenüberwachungsspannung abgibt, und in ihnen sind die an den Transformator angeschlossenen, mit der Flamme zusammenwirkenden Elektroden nur zur Flammenüberwachung, nicht zur Zündung der Flamme vorgesehen.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar gibt F i g. 1 die Schaltanordnung wieder, während F i g. 2 ein Ersatzschaltbild für diese Anordnung ist. In F i g. 1 ist nach Art eines Blockschaftbildes ein Steuergerät dargestellt, über welches der Brennstoffzufluß zu dem Brenner 2, die Anlegung des Transformators 3 an das speisende Wechselstromnetz 4 und die überwachung der Flamme ' 5 über ein auf den Zustand der Flamme reagierendes Gleichstromschaltelement6 des Steuergerätes erfolgt. Nicht dargestellt sind Relais, Schaltgeräte und Zeitwerke, welche in solchen Steuergeräten üblich sind und das bei Inbetriebsetzung einer Brenneranlage zu erfüllende Steuerprogramm bewirken. Die Inbetriebsetzung der Anlage einschließlich des Steuergerätes kann durch einen Wärmeregler7 erfolgen oder durch einen dem Regler7 vorgeschalteten bzw. zugeordneten Hauptschalter.
• Die Punkte a, b, c der Sekundärseite des Transformators 3 sind unmittelbar an die Zündelektroden 8, 9- bzw. an einen gemeinsamen Leiter (z. B. Masse) gelegt. Ist der Transformator primärseitig durch- das Steuergerät 1 an die Netzspannung 4 gelegt und fließt Brennstoff in den Brenner 2, so erfolgt Zündung. Es bildet sich die Flamme 5. Zufluß bzw. Absperrung des Brennstoffes kann ün Falle von flüssigen Brennstoffen durch einen Brennstofförderer erfolgen. Im Falle von Verwendung von Gas als Brennstoff wird in die Zuflußleitung ein Ventil 10 geschaltet sein, das einen Magnetantrieb 11 aufweist und also ein sogenanntes Magnetventil ist.
• Ist das Zündprogranim abgelaufen und brennt die Flamme, so wird die Primärseite des Transformators 3 durch das Steuergerät vom Netz 4 getrennt. Dafür wird gleichzeitig aber ein Vorwiderstand 12 in den Primärkreis des Transformators eingeschaltet, der somit unter Einschließung dieses Vorwiderstandes mit dem Netz 4 weiter verbunden ist. Die Sekundärseite des Transformators hat jetzt eine wesentlich geringere Spannung, die an den Zündelektroden8,9 liegt. Die Flamme wird durch die Ionisationswirkung leitend, und durch die Ungleichheit der Elektroden 8, 9 bzw. des Brennergehäuses 2 wird diese Spannung gleichgerichtet und über den Mittelabgriff 13 der Sekundärseite des Transformators an den Eingang des Gleichstromschaltelementes (Verstärkers) 6 gelegt, dessen anderer Pol an Masse liegt. An..den Ausgang des Verstärkers 6 ist ein Relais oder Schaltgerät geschaltet, das seinerseits neben anderem die Steuerung des Brennstoffzuflusses bewirkt, z. B. das Magnetventil 10, 11 so lange geöffnet hält, wie die Flamme brennt bzw. schließt, sofern die Flamme erlischt. Die elektrische Wirkungsweise der Anordnung ergibt sich aus dem Ersatzschaltbild der F i g. 2. Hier ist 12 der Vorwiderstand für den Transformator 3. Der Ohmwert dieses Vorwiderstandes ist nach Kiloohfn bemessen. 8 und 9 sind die Ionisationsstrecken der Flamme, und zwar gegeben durch die Zündelektroden 8, 9 und den Stromverlauf über die lonisationsstrecken nach Masse. Mit M-D ist der Widerstand dieser Strecken, mit g11 bzw. g12 die Gleichrichterwirkung angedeutet.
• 6 ist das Gleichstromschaltelement, z. B. ein Verstärker mit Gleichstromeingang, dem zur Glättung ein Kondensator parallel geschaltet sein kann. Die eine Seite des Eingangs liegt am Mittelabgriff des Transformators. Dadurch ergibt sich Zweiweggleichrichtuno, die außerdem wegen des Umstandes, daß die Steuergleichspannung unmittelbar über die Zündelektroden verläuft und nicht über besondere Elektroden, und daß dabei der innere Widerstand der Flamme wesentlich geringer ist, eine so hohe Gleichrichterspannung an den Verstärkereingang liefert, daß ein Verstärker mit geringem Verstärkungsgrad anwendbar ist. Dadurch werden Störungsmöglichkeiten verringert. Die andere Seite liegt an Masse. Die Ausgangsseite des Schaltelementes 6, an die das Schaltrelais oder ein Schaltgerät angeschlossen ist, ist in F i g. 2 nicht dargestellt.

Claims (3)

1. Patentansprüche: 1. Kombiniertes Zünd- und Flammenüberwachungsgerät für Brennersteuerungen mit einem Transformator, dessen Sekundärseite mit in die Flamme reichenden Elektroden verbunden ist, wobei ein Gleichstromschaltglied vorhanden ist, dadurch gekennze * ichnet, daß zwischen den Anzapfstellen für die Elektroden eine weitere Anzapfstelle vorgesehen ist, die den einen Eingang 0 des Gleichstromschaltgliedes bildet.
2. 2. Kombiniertes Zünd- und Flammenüberwachungsgerät für Brennersteuerungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärspannung des Transformators nach Vorhandensein des Signals »Flamme brennt« um mehr als eine Größenordnung vermindert wird. 3. Korabiniertes Zünd- und Flarnmenüberwachungsgerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach Vorhandensein des Signals »Flamme brennt« ein höher Vorwiderstand oder eine Drossel in den Primärkreis des Transformators eingeschaltet wird.
3. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 1017 557; deutsche Ausle,-,eschrift Nr. 1139 231; schweizerische Patentschrift Nr. 325 654; USA.-Patentschrift Nr. 2 112 736.