CH681039A5 - - Google Patents

Description

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CH 681 039 A5

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Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf einen Feuerungsautomaten gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Solche Feuerungsautomaten eignen sich beispielsweise zur Steuerung von Brennern, wobei sowohl der Inbetriebsetzungsvorgang des Brenners gemäss einem vorgegebenen, durch behördliche Vorschriften festgelegten Programm gesteuert als auch der nachfolgende Betrieb überwacht wird.

Ein Feuerungsautomat der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art ist aus der DE-PS 3 411 305 bekannt. Mit Hilfe einer Repetitionsschal-tung ist es dabei möglich, bei Flammenausfall während der normalen Betriebsphase automatisch einen neuen Start des Feuerungsautomaten auszulösen, so dass der Brenner nicht unnötig blockiert wird. Bei einem neuen Start wird dabei der normale Inbetriebsetzungsvorgang ausgelöst, bei dem u.a. eine Vorlüftzeit und eine Sicherheitszeit ablaufen.

Für Feuerungen an Industrieöfen ist es durch behördliche Regelungen gestattet, bei Temperaturen oberhalb 650 Grad auf die Flammenüberwachung zu verzichten. Dieser Regelung liegt die Tatsache zugrunde, dass bei derart hohen Brennraumtemperaturen die Flamme durch Selbstzündung jederzeit wieder gebildet wird, sollte sie zum Verlöschen neigen. Aufgrund dieser Regelung ist es möglich, die Temperatur im Brennraum zu überwachen und beim Überschreiten der Grenztemperatur Tbg von 650 Grad die Flammenüberwachungseinrichtung ganz abzuschalten. Eine solche Lösung bietet sich an, weil bei derart hohen Brennraumtemperaturen, die auch auf den Flammenwächter einwirken, durch verschiedene Effekte Fehlersignale des Flammenwächters ausgelöst werden können, ohne dass wirklich ein Fehler vorliegt.

Die Kombination der aus der DE-PS 3 411 305 vorbekannten Einrichtung mit einer Abschaltung der Flammenüberwachung ist aufgrund der Tatsache, dass bei Brennern höherer Leistung eine Répétition des Startvorgangs durch behördliche Regelungen nicht erlaubt ist, nicht verwirklichbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Feuerungsautomaten zu schaffen, mit dem die Steuerung der Wärmeerzeugung an Industrieöfen auch bei Ofenraumtemperaturen über 650 Grad bei optimaler Wirtschaftlichkeit sicherheitstechnisch einwandfrei beherrscht wird.

Die genannte Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt ein Schema des erfindungs-gemässen Feuerungsautomaten. Gezeigt sind dabei ausschliesslich die für die Darstellung der Erfindung wesentlichen Elemente, während andere, bei jedem Feuerungsautomaten vorhandene Einrichtungen aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt sind.

Ein Feuerungsautomat 1 weist eine Anzahl von

Anschlüssen auf: Einen Spannungsversorgungs-anschluss 2, einen Starteingang 3, einen Tempera-turfühler-Anschluss 4, einen Flammenfühler-An-schluss 5, einen Störungsmelde-Anschluss 6, einen Zündtrafo-Anschluss 7, einen Anschluss 8 für ein erstes Brennstoffventil und einen Anschluss 9 für ein zweites Brennstoffventil. Der Starteingang 3 erhält üblicherweise von einem übergeordneten Taktsteuersystem temperatur-, d.h. reglerabhängige EIN- und AUS-Signale. Die Funktion der übrigen Anschlüsse ergibt sich aus den jeweiligen Bezeichnungen.

Der Starteingang 3 ist mit einem ersten Eingang 10 eines ersten Zeitglieds 11 verbunden, das der Steuerung einer Vorbereitungs- und Testphase dient. Dieses Zeitglied 11 weist einen Ausgang 12 auf, der mit einem ersten Eingang 13 eines Sicherheitszeit-Gebers 14 verbunden ist. Dessen Ausgang 15 ist mit der Spule eines Zündrelais 16 verbunden.

Mit 17 ist ein rastendes Blockierrelais bezeichnet, dessen Ansteuerung später beschrieben wird. Das Blockierrelais 17 weist einen Umschaltkontakt 17K auf, dessen Mittelkontakt mit dem Spannungs-versorgungsanschluss 2 und dessen Ruhekontakt mit dem Störmelde-Anschluss 6 verbunden ist und dessen Arbeitskontakt der Spannungsversorgung von Zündtrafo und Brennstoffventilen dient. Dazu ist dieser Arbeitskontakt einerseits über einen Kontakt 16K des Zündrelais 16 mit dem Zündtrafo-Anschluss 7, andererseits über einen Kontakt 18K eines ersten Brennstoffrelais 18 mit dem Anschluss 8 und über einen Kontakt 19K eines zweiten Brennstoffrelais 19 mit dem Anschluss 9 verbunden.

Das Blockierrelais 17 ist in der Fig. 1 in der sogenannten Störstellung gezeichnet. Hat keine Störabschaltung vorgelegen oder ist das Blockierrelais 17 von Hand oder elektrisch entriegelt worden, so befindet sich der Umschaltkontakt 17K in der Stellung, bei der der Arbeitskontakt geschlossen ist.

Mit 20 ist ein Flammensignal-Verstärker bezeichnet, der über einen ersten Eingang 21 verfügt, der mit dem Flammenfühler-Anschluss 5 verbunden ist. Der Flammensignal-Verstärker 20 verfügt über zwei weitere Eingänge 22 und 23 und einen Ausgang 24. Dieser Ausgang 24 ist mit einem Eingang 25 eines Schwellwertschalters 26 verbunden. Der Schwellwertschalter 26 verfügt über einen zweiten Eingang 27, der mit dem Ausgang 15 des Sicherheitszeit-Gebers 14 verbunden ist. Ein Ausgang 28 ist sowohl mit der Spule des ersten Brennstoffrelais 18 als auch mit einem Eingang 29 einer Intervallzeitstufe 30 verbunden, deren Ausgang 31 mit der Spule des zweiten Brennstoffrelais 19 verbunden ist.

Der Schwellwertschalter 26 hat folgende speziellen Eigenschaften: Erscheint an seinem Eingang 27 ein Signal, so wird am Ausgang 28 ebenfalls ein Signal erzeugt. Erscheint hingegen am Eingang 25 ein Signal, das vom Flammensignal-Verstärker 20 stammt, ohne dass am Eingang 27 ein Signal anliegt, so hat dies keine Wirkung auf den Ausgang 28. Liegt dagegen am Eingang 27 ein Signal an und erscheint dann auch ein Signal am Eingang 25, so bleibt ein Signal am Ausgang 28 auch dann erhalten, wenn anschliessend das Signal am Eingang 27 weg5

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fällt. Mit anderen Worten: Dieser Schwellwertschalter 26 funktioniert wie ein Relais mit zwei Spulen, dessen eine Spule so bemessen ist, dass das Auftreten der Arbeitsspannung an dieser Spule zum Anziehen des Relais führt, während das Auftreten der Arbeitsspannung an der zweiten Spule nicht zum Anziehen des Relais führt, wohl aber zum Halten des Anzugs in der Lage ist.

Mit dem Temperaturfühler-Anschluss 4 ist ein erster Eingang 32 eines Grenzwertschalters 33 verbunden. Ein zweiter Eingang 34 ist mit einem Sollwertgeber 35 verbunden. An einem Ausgang 36 des Grenzwertschalters 33 erscheint ein Logik-Signal dann, wenn das Signal am Eingang 32 grösser ist als das Signal am Eingang 34. Im Sollwertgeber 35 ist ein Grenzwert Tbg eingestellt. Da der Grenzwertschalter 33 als Vergleicher wirkt, erscheint das Logik-Signal am Ausgang 36 immer dann, wenn die vom nicht dargestellten Temperaturfühler gemessene Temperatur höher ist als der Grenzwert Tbg. Dieser Ausgang 36 ist mit dem Eingang 23 des Flammensignal-Verstärkers 20 verbunden.

An den Ausgang 36 des Grenzwertschalters 33 ist ein erstes UND-Glied 37 mit seinem einen Eingang angeschlossen. Der zweite Eingang des UND-Glieds 37 wird über einen ersten Inverter 38 vom Ausgang 12 des Zeitglieds 11 angesteuert. Der Ausgang des UND-Glieds 37 ist mit dem Eingang 22 des Flammsignal-Verstärkers 20 verbunden. Mit dieser Logikschaltung wird die Empfindlichkeit des Flammensignal-Verstärkers 20 gesteuert, was später noch ausführlich beschrieben wird.

Der Ausgang 36 des Grenzwertschalters 33 ist ausserdem mit einem Logik-Eingang 39 des Sicherheitszeit-Gebers 14 verbunden.

Der Ausgang 12 des Zeitglieds 11 und der Ausgang 24 des Flammensignal-Verstärkers 20 sind mit den beiden Eingängen eines EXCLUSIVE-ODER-Glieds 40 verbunden. Dessen Ausgang ist mit dem einen Eingang eines zweiten UND-Glieds 41 verbunden, während der zweite Eingang des UND-Glieds 41 über einen zweiten Inverter 42 mit dem Ausgang 15 des Sicherheitszeit-Gebers 14 verbunden ist. Der Ausgang des UND-Glieds 41 ist auf einen Eingang eines weiteren UND-Glieds 43 geführt und dessen Ausgang ist mit der Spule des Blockierrelais 17 verbunden.

Der Ausgang des UND-Glieds 41 ist ausserdem mit dem Clock-Eingang eines Zählers 44 verbunden. Dieser Zähler 44 besitzt eine Anzahl von Ausgängen 45.0 bis 45.m, an denen der Zählerstand erkannt werden kann. Jeder dieser Ausgänge 45.0 bis 45.m ist einerseits mit Eingängen eines ODER-Glieds 46, andererseits mit Eingängen eines NOR-Glieds 47 und ausserdem mit Eingängen 48.0 bis 48.m eines Decoders 49 verbunden. Der Decoder 49 besitzt eine Anzahl von Ausgängen 50.0 bis 50.n, von denen die Ausgänge 50.1 bis 50.n je mit einer Anzeigelampe 51 verbunden sind; der Ausgang 50.1 mit der Anzeigelampe 51.1 und der Ausgang 50.n mit der Anzeigelampe 51 .n.

Der Ausgang des ODER-Glieds 46 ist mit einem ersten Eingang eines UND-Glieds 52 verbunden, dessen zweiter Eingang über ein Verzögerungsglied 53 mit dem Clock-Eingang Cl des Zählers 44 verbunden ist. Der Ausgang des UND-Glieds 52 führt zu einem mit R bezeichneten Reset-Eingang des Zeitglieds 11.

Mit 54 ist ein ODER-Glied bezeichnet, das drei Eingänge besitzt. Der erste dieser Eingänge ist mit dem Ruhekontakt des Kontaktes 17K verbunden, der zweite mit dem Ausgang 31 der Intervallzeitstufe 30 und der dritte über ein Differenzierglied 55 mit dem Ausgang 36 des Grenzwertschalters 33. Der Ausgang des ODER-Glieds 54 ist mit dem mit PE bezeichneten Setz-Eingang des Zählers 44 verbunden.

Mit 56 ist ein Inverter bezeichnet, dessen Eingang mit dem Ausgang 36 des Grenzwertschalters 33 verbunden ist, während sein Ausgang zum mit R bezeichneten Reset-Eingang des Zählers 44 führt.

Am Ausgang 36 des Grenzwertschalters 33 liegt ausserdem noch eine Meldelampe 57.

Der Zähler 44 besitzt noch eine mit 58.0 bis 58.m bezeichnete Anzahl von Eingängen, an die Schalter 59.0 bis 59.m angeschlossen sind. Diese Schalter 59.0 bis 59.m dienen der Vorwahl der Zählgrenze.

Nachfolgend wird nun die Funktion dieses Feuerungsautomaten beschrieben. Der Feuerungsautomat 1 wird dadurch in Betrieb gesetzt, dass an seinem Starteingang 3 ein Wärmeanforderungssignal eines übergeordneten Ofentemperaturreglers erscheint, wobei ein Taktsteuersystem zwischengeschaltet sein kann. Dadurch wird das Zeitglied 11 gestartet. Im Moment des Starts des Zeitglieds 11 wird eine kurze Wartezeit tw gestartet, während der Selbsttests des Feuerungsautomaten 1 ablaufen. Bei Ablauf der im Zeitglied 11 eingestellten Zeit ist die Testphase beendet. In dem Moment erscheint am Ausgang 12 ein Signal, das gleichzeitig auch am Eingang 13 des Sicherheitszeit-Gebers 14 erscheint, wodurch dieser gestartet wird. Im Moment des Starts des Sicherheitszeit-Gebers 14 erscheint an dessen Ausgang 15 ein Signal, das für die Dauer der eingestellten Sicherheitszeit ts erhalten bleibt. Dieses Signal gelangt auf die Spule des Zündrelais 16, wodurch der Kontakt 16K geschlossen wird. Dadurch gelangt die vom Versorgungsspannungsan-schluss 2 über den Arbeitskontakt des Kontakts 17K laufende Spannung an den Zündtrafo-An-schluss 7, so dass der dort angeschlossene Zündtrafo Spannung erhält und Zündfunken erzeugen kann.

Gleichzeitig gelangt das Signal vom Ausgang 15 des Sicherheitszeit-Gebers 14 auch an den Eingang 27 des Schwellwertschalters 26. Dieser Schwell-wertschalter 26 schaltet nun sofort ein, so dass in dem Moment auch an seinem Ausgang 28 ein Signal erscheint. Dieses Signal gelangt zum ersten Brennstoffrelais 18, so dass dieses anzieht, seinen Kontakt 18K schiiesst, wodurch die Versorgungsspannung auch an den Anschluss 8 für das erste Brennstoffventil gelangt. Nun sind also Zündung und Brennstofffluss eingeschaltet, so dass prinzipiell die Zündung erfolgen und eine Flamme entstehen kann.

Entsteht die Flamme, so meldet der am Flammen-fühler-Anschluss 5 angeschlossene Flammenfühler

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die Flamme, indem am Flammenfühler-Anschluss 5 und somit am Eingang 21 des Flammensignal-Verstärkers 20 ein Signal anliegt. Der Flammensignal-Verstärker 20 wertet dieses Signal aus und gibt bei korrektem Flammensignal an seinem Ausgang 24 ein Signal ab, das auf den Eingang 25 des Schwellwertschalters 26 gelangt. Wie schon beschrieben, wird durch ein Signal an diesem Eingang der Schwellwertschalter 26 gehalten, wenn er zuvor durch ein Signal an seinem Eingang 27 aktiviert wurde.

Ist nun die im Sicherheitszeit-Geber 14 eingestellte Sicherheitszeit ts abgelaufen, entfällt das Signal an dessen Ausgang 15 und somit am Eingang 27 des Schwellwertschalters 26. Trotzdem bleibt das Signal an seinem Ausgang 28 erhalten, weil das Signal des Flammensignal-Verstärkers 20 am Eingang 25 anliegt.

Ist hingegen die Sicherheitszeit ts abgelaufen, bevor die Flamme gemeldet wird, so kann auch ein Signal vom Flammensignal-Verstärker 20 den Schwellwertschalter 26 nicht einschalten.

Bei Ablauf der Sicherheitszeit ts fällt das Signal am Ausgang 15 weg und somit fällt das Zündrelais 16 ab. Die Zündvorrichtung ist nun ausser Betrieb, Zündfunken werden nicht mehr erzeugt. Bei nicht vorhandener Flamme schaltet auch der Schwellwertschalter 26 wieder ab, so dass an dessen Ausgang 28 kein Signal mehr auftritt. Damit fällt auch das erste Brennstoffrelais 18 ab, wodurch in der Folge das Brennstoffventil schliesst und die Brennstoffzufuhr unterbrochen wird. Gleichzeitig wechselt der Ausgang des EXCLUSIVE-ODER-Glieds 40 auf HIGH-Signal, weil an seinem mit dem Ausgang 12 des Zeitglieds 11 verbundenen Eingang HIGH-Signal und am anderen, mit dem Ausgang 24 verbundenen Eingang LOW-Signa! anliegt. Damit führen beide Eingänge des UND-Glieds 41 HIGH-Signal, so dass der Ausgang des UND-Glieds 41 ebenfalls auf HIGH-Pegel liegt. Befindet sich der Ofen in der Anheizphase, so dass die Grenztemperatur von 650 Grad noch nicht überschritten ist, so spielt sich folgendes ab: Der Ausgang 36 des Grenzwertschalters 33 liegt auf LOW und infolge des inverters 56 der Eingang R des Zählers 44 auf HIGH, wodurch der Zähler 44 dauernd in seiner Nullstellung gehalten wird. In der Folge führen alle Ausgänge 45.0 bis 45.m LOW-Pegel, weshalb der Ausgang des NOR-Glieds 47 HIGH-Pegel hat. Damit führen beide Eingänge des UND-Glieds 43 HIGH-Pegel und dadurch wird das Blockierrelais 17 abgeworfen, d.h. in die Störstellung gebracht. Damit wird die in der Fig. 1 dargestellte Stellung erreicht und am Störungsmelde-Anschluss 6 erscheint ein Störungssignal. Dies bedeutet, dass der Feuerungsautomat auf Störung schaltet, wenn ein Flammenausfall erfolgt, solange die Temperatur des Ofenraums kleiner ist als der im Sollwertgeber 35 eingestellte Wert. Der Weiterbetrieb des Brenners ist erst möglich, wenn die Störung beseitigt und das Blockierrelais 17 entriegelt ist.

Erschien jedoch die Flamme innerhalb der Sicherheitszeit ts, so bleibt das Signal am Ausgang 28 des Schwellwertschalters 26 erhalten. Dieses Signal erscheint auch am Eingang 29 der Intervallzeitstufe

30. Das Erscheinen eines Signals an diesem Eingang 29 startet den Zeitablauf und nach Ablauf der eingestellten Zeit erscheint ein Signal am Ausgang

31. Durch dieses Signal zieht das zweite Brenn-5 stoffrelais 19 an, schliesst dessen Kontakt 19K und schaltet somit das am Anschluss 9 angeschlossene zweite Brennstoffventil ein. Nun ist die Betriebsstellung erreicht.

Verlöscht die Flamme nach Erreichen der Be-10 triebsstellung, so ereignet sich folgendes: Am Ausgang 24 des Flammenverstärkers 20 erscheint kein Signal mehr, weshalb auch am Eingang 25 des Schwellwertschalters 26 kein Signal anliegt. Deshalb fällt der Schwellwertschalter 26 ab, was zur 15 Folge hat, dass auch die Brennstoffrelais 18 und 19 abfallen. Damit wird die Brennstoff-Zufuhr unterbrochen. Gleichzeitig wird das Blockierrelais 17 abgeworfen, wie dies zuvor schon beschrieben worden ist.

20 Kommt es nach Betriebsbeginn nicht zu einem Flammenausfall, so heizt der Brenner den Ofenraum auf. Nach Erreichen und Überschreiten einer Brennraumtemperatur von 650 Grad wird der Feuerungsautomat in den Modus «Répétition bei Fiam-25 menausfall» und auf geringere Überwachungsschärfe für den Flammensignal-Verstärker umgeschaltet. Das geschieht wie folgt:

Der am Temperaturfühler-Anschluss 4 liegende Temperaturfühler liefert sein der Isttemperatur ent-30 sprechendes Signal an den Eingang 32 des Grenz-wertschalters 33. Der Grenzwertschalter 33 vergleicht diesen Wert mit dem am Eingang 34 anliegenden Signal des Sollwertgebers 35. Ist die Temperatur im Ofenraum höher als der eingestellte 35 Grenzwert, so führt der Ausgang 36 des Grenz-wertschalters 33 HIGH-Signal. Im Moment des Überschreitens des Grenzwertes wechselt also das Signal am Ausgang 36 von LOW auf HIGH. Dadurch werden verschiedene Wirkungen erzielt. 40 Das Differenzierglied 55 erkennt diesen Wechsel und dessen Ausgang geht kurzzeitig auf HIGH. Dieses HIGH-Signal durchläuft das ODER-Glied 54 und erscheint am Eingang PE des Zählers 44. PE bedeutet Preset Enable. Liegt an diesem 45 Eingang PE HIGH-Signal, so bewirkt das, dass der Zähler 44 das an seinen Eingängen 58.0 bis 58.m anliegende Signal in sein Zählregister übernimmt.

Das Einstellen des zu übernehmenden Zähler-50 standes geschieht in bekannter Weise durch Schliessen von Codierschaltern, hier dargestellt durch die Schalter 59.0 bis 59.m. Sind alle Schalter 59 geöffnet, so bedeutet das Zählerstand «Null». Ist der Schalter 59.0 geschlossen, so bedeutet das 55 Zählerstand «Eins». Entsprechend bedeuten geschlossene Schalter 59.1, 59.2 und 59.3 jeweils die Zählerstände «Zwei», «Vier» und «Acht». Der Zählerstand «Fünf» wird also dadurch erreicht, dass die Schalter 59.0 und 59.2 geschlossen sind, wäh-60 rend alle anderen Schalter 59 offen sind.

Durch den Wechsel des Ausgangs 36 von LOW auf HIGH wird ausserdem der Eingang 22 des Flammensignal-Verstärkers 20 von diesem Potentialwechsel beeinflusst. Durch diesen Wechsel wird 65 der Flammensignal-Verstärker 20 vorteilhaft intern

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auf eine kleinere Verstärkung umgeschaltet, wodurch die Empfindlichkeit des Flammensignal-Verstärkers 20 herabgesetzt wird. Diese Verringerung der Empfindlichkeit soll während der Startphase bei der Prüfung auf Fremdlicht stattfinden. Der Ablauf der Startphase wird vom Ausgang 12 des Zeitglieds 11 über den Inverter 38 an den Eingang 22 des Flam-mensignal-Verstärkers 20 signalisiert, wobei durch die Zwischenschaltung des UND-Glieds 37 erreicht wird, dass diese Signalisation nur dann wirksam ist, wenn die Grenztemperatur Tbg überschritten wird. Das bedeutet, dass die Empfindlichkeitsverringerung des Flammensignal-Verstärkers 20 während der Testphase nur dann wirksam wird, wenn die Ofenraumtemperatur die Grenztemperatur Tbg überschreitet, nicht aber, wenn diese sie unterschreitet. Zusätzlich wird der Signalzustand HIGH am Ausgang 36 auch an der Meldelampe 57 angezeigt.

Durch den Wechsel des Ausgangs 36 von LOW auf HIGH wird ausserdem der Eingang 23 des Flam-mensignal-Verstärkers 20 direkt von diesem Potentialwechsel beeinflusst. Damit wird in vorteilhafter Weise die Abmeldezeit tA, das ist die Reaktionszeit des Flammensignal-Verstärkers 20 bei Flammenausfall, vom normalen, durch behördliche Vorschriften gegebenen Wert auf einen höheren Wert umgeschaltet. Damit wird erreicht, dass nicht jede kurzzeitige Störung der Flamme, hervorgerufen beispielsweise durch Druckschwankungen und Turbulenzen der Flamme, zu einer Störungs-Signalisati-on führt.

Vorteilhaft ist der Sicherheitszeit-Geber 14 so gestaltet, dass er zwei verschiedene Sicherheitszeiten tsi und ts2 enthält, die in Abhängigkeit vom Signal des Grenzwertschalters 33 angesteuert werden. Die eine Sicherheitszeit tsi soll bei Ofenraumtemperaturen unterhalb der Grenztemperatur Tbg wirksam sein, die andere Sicherheitszeit ts2 bei Ofenraumtemperaturen oberhalb der Grenztemperatur Tbg- Um diese Wirkung erreichen zu können, ist der Ausgang 36 des Grenzwertschalters 33 mit dem Eingang 39 des Sicherheitszeit-Gebers 14 verbunden. Eine weitere Wirkung des Signalwechsels von LOW auf HIGH am Ausgang 36 des Sollwertgebers 35 ist somit, dass die Sicherheitszeit ts intern vom kleineren Wert tsi auf einen grösseren Wert ts2 umgeschaltet wird. Damit wird erreicht, dass die Sicherheitszeit ts hinsichtlich der verbrennungstechnischen Bedingungen optimiert wird.

Wird beim Betrieb des Brenners die Grenztemperatur Tbg im Ofenraum überschritten, so erfolgt die zuvor beschriebene Übernahme des voreingestellten Zählwertes in den Zähler 44. Erfolgt nun ein Flammenausfall, geschieht folgendes: Dadurch, dass der Zähler 44 einen von Null verschiedenen Wert beinhaltet, ist wenigstens einer seiner Ausgänge 45 auf HIGH-Pegel. Das Ausgangssignal des NOR-Glieds 47 ist dadurch LOW und somit liegt an dem einen Eingang des UND-Glieds 43 LOW-Si-gnal. Folglich kann ein auf dessen anderem Eingang ankommendes HIGH-Signal, das den Flammenausfall signalisiert, das UND-Glied 43 nicht durchlaufen und somit das Blockierrelais 17 auch nicht abwerfen.

Gleichzeitig führt wenigstens einer der Eingänge des ODER-Glieds 46 HIGH-Signal, weshalb dessen Ausgang und damit der eine Eingang des UND-Glieds 52 HIGH-Pegel erhält. Der Flammenausfall führt, wie schon beschrieben, am Ausgang des UND-Glieds 41 ZU HIGH-Pegel, wodurch der Zähleingang Cl des Zählers 44 HIGH-Pegel erhält. Gleichzeitig gelangt der HIGH-Impuls aber auch auf den Eingang des Verzögerungsglieds 53. Zeitverzögert bekommt der Ausgang und somit der zweite Eingang des UND-Glieds 52 HIGH-Pegel. Da nun beide Eingänge des UND-Glieds 52 HIGH-Pegel haben, führt auch der Ausgang HIGH-Pegel. Durch den Wechsel von LOW auf HIGH wird nun der Reset-Eingang R des ersten Zeitglieds 11 betätigt. Dadurch wird das Zeitglied 11 erneut gestartet und der anfänglich beschriebene Ablauf setzt erneut ein: Es wird ein neuer Zündversuch unternommen. Das erste Zeitglied 11 startet die Testphase, der Sicherheits-Zeitgeber 14 wird gestartet und damit das Zündrelais 16 eingeschaltet und der Eingang 27 des Schwellwertschalters 26 gesetzt. Dadurch wird auch das erste Brennstoffrelais 18 aktiviert. Kommt es nun innerhalb der Sicherheitszeit ts wieder zur Flammenbildung, so wird durch ein Signal am Eingang 25 der Schwellwertschalter dauernd eingeschaltet. Auch das zweite Brennstoffrelais 19 wird wie zuvor schon beschrieben eingeschaltet. Damit ist wieder die Betriebsstellung erreicht.

Am Ende der Sicherheitszeit ts wechselt das Signal am Ausgang 15 von HIGH auf LOW und damit das Signal am Ausgang des Inverters 42 von LOW auf HIGH. Da gleichzeitig der Ausgang 24 des Flammensignal-Verstärkers 20 HIGH-Signal führt, gibt das EXCLUS IVE-ODER-Glied 40 LOW-Signal ab. Somit wird der LOW-HIGH-Wechsel am Ausgang des Inverters 42 auf den Ausgang des UND-Glieds 41 nicht durchgeschaltet, was zur Folge hat, dass der erfolgreiche Startversuch vom Zähler 44 nicht gezählt wird.

Mit dem Erreichen der Betriebsstellung gelangt das HIGH-Signal am Ausgang 31 der Intervallzeitstufe auch auf den einen Eingang des ODER-Glieds 54 und weiter über dessen Ausgang zum Eingang PE des Zählers 44. Dadurch wird wiederum der voreingestellte Zählwert in den internen Zählspeicher des Zählers 44 übernommen. Somit steht bei anschliessenden Flammenausfällen wieder die volle Zahl der Repetitionsversuche zur Verfügung.

Wird nach dem Erlöschen der Flamme und dem zuvor beschriebenen neuen Zündversuch, in Gang gesetzt durch den Wiederstart des ersten Zeitglieds 11, innerhalb der Sicherheitszeit ts vom Flam-mensignal-Verstärker 20 keine Flamme gemeldet, so wird der Schwellwertschalter 26 am Ende der Sicherheitszeit ts zurückkippen und damit die Brennstoffzufuhr wieder unterbunden. Gleichzeitig ist auch die Zündung wieder abgeschaltet.

Am Ende der Sicherheitszeit ts wechselt das Signal am Ausgang 15 von HIGH auf LOW und damit das Signal am Ausgang des Inverters 42 von LOW auf HIGH. Da gleichzeitig der Ausgang 24 des

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Flammensignal-Verstärkers 20 LOW-Signal führt, gibt das EXCLUSIVE-ODER-Glied 40 HIGH-Signal ab. Somit wird der LOW-HIGH-Wechsel am Ausgang des Inverters 42 auf den Ausgang des UND-Glieds 41 durchgeschaltet, was zur Folge hat, dass der Zähleingang Cl des Zählers 44 mit diesem Signal beaufschlagt wird. Dadurch wird der Zähler um eine Stufe heruntergezählt: Ein Startversuch hat stattgefunden.

Durch den LOW-HIGH-Wechsel am Ausgang des UND-Glieds 41, der das Zählen der Startversuche bewirkt, wird auch erreicht, dass das Verzögerungsglied 53 diesen Signalwechsel zeitverzögert an den einen Eingang des UND-Glieds 52 weitergibt. Solange der Zählerstand des Zählers 44 ungleich Null ist, führt wenigstens einer der Ausgänge 45 HIGH-Pegel, so dass am Ausgang des ODER-Glieds 46 ebenfalls HIGH-Pegel vorhanden ist. Damit wird der LOW-HIGH-Wechsel vom UND-Glied 52 wiederum auf den Eingang R des ersten Zeitglieds 11 durchgeschaltet, so dass sofort wieder ein neuer Startversuch eingeleitet wird.

In dieser Weise können mehrere Startversuche hintereinander ausgelöst werden. Hat schliesslich der Zähler 44 den Stand Null erreicht, so führen alle Ausgänge 45 LOW-Pegel. Damit hat auch der Ausgang des ODER-Glieds 46 LOW-Pegel und folglich kann ein vom Verzögerungsglied 53 kommendes HIGH-Signal das UND-Glied 52 nicht mehr durchlaufen. Das Auslösen eines neuen Startversuchs ist damit ausgeschlossen.

Mit dem Erreichen des Zählerstands Nuli liegt an allen Eingängen des NOR-Glieds 47 LOW-Pegel, so dass dessen Ausgang jetzt HIGH-Pegel bekommt. Damit wird das UND-Glied 43 dafür vorbereitet, dass der HIGH-Pegel am Ausgang des UND-Glieds 41, hervorgerufen durch den Flammenausfall, auf das Blockierrelais 17 durchgeschaltet wird. In diesem Fall wird das Blockierreiais 17 abgeworfen und die Störstellung erreicht.

Beim Erreichen der Störstellung wird vom Zähler 44 sofort wieder der an den Schaltern 59 eingestellte Zählerstand übernommen, was durch die Verbindung des Arbeitskontakts 17K mit dem ODER-Glied 54 erreicht wird. Der Zähler 44 wird auch beim Erreichen der Betriebsstellung (zweites Brennstoffrelais 19 angezogen) auf den eingestellten Stand gesetzt, was durch die Verbindung des Ausgangs 39 mit dem ODER-Glied 54 erreicht wird.

Es ist vorteilhaft, wenn der Stand des Zählers 44 nach aussen signalisiert wird, denn dann kann der den Ofenbetrieb Überwachende erkennen, ob bei einem Brenner Probleme bestehen. Zum Signalisieren des Zählerstands dienen der Decoder 49 und die Anzeigelampen 51. Wird als Zähler 44 der Typ RCA 74HC4516 verwendet, so kann als Decoder 49 der Typ RCA 74HC42 verwendet werden. Eine Beschreibung erübrigt sich, da dies bekannter Stand der Technik ist.

Claims (5)

Patentansprüche

1. Feuerungsautomat (1) mit einer einen Flammen-signal-Verstärker (20) enthaltenden Flammenüberwachung, einem Sicherheitszeit-Geber (14) und einer Repetitionsschaltung (44, 46, 52) für den Inbetriebsetzungsvorgang, dadurch gekennzeichnet, dass ein Temperaturfühler-Anschluss (4) zum Anschluss eines Brennraum-Temperaturfühlers vorhanden ist, dass ein Grenzwertschaiter (33) angeordnet ist, der das Signal des Brennraum-Temperaturfühlers mit dem Signal eines Sollwertgebers (35) vergleicht, und dass die Repetitionsschaltung (44, 46, 52) durch den Grenzwertschalter (33) bei Nichterscheinen der Flamme bei einem Startversuch in Abhängigkeit vom Unter- oder Überschreiten einer am Sollwertgeber (35) einstellbaren Grenztemperatur (Tbg) unterschiedlich steuerbar ist.

2. Feuerungsautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Unterschreiten der Grenztemperatur (Tbg) die Repetitionsschaltung (44, 46, 52) gesperrt und durch jeden Flammenausfall in der Betriebsstellung eine Störabschaltung auslösbar ist, während bei Überschreiten der Grenztemperatur (Tbg) die Repetitionsschaltung (44, 46, 52) aktiviert ist.

3. Feuerungsautomat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherheitszeit-Geber (14) zwei unterschiedliche Sicherheitszeiten (tsi, ts2) enthält, einen mit einem Ausgang (36) des Grenzwertschalters (33) verbundenen Eingang (39) besitzt und vom Signal des Brennraum-Temperaturfühlers über den Grenzwertschalter (33) so beeinflussbar ist, dass unterhalb des Grenzwertes (Tbg) die eine (tsi), oberhalb des Grenzwertes (Tbg) die andere (ts2) Sicherheitszeit wirksam ist.

4. Feuerungsautomat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Flammensignal-Verstär-ker (20) einen Eingang (23) besitzt, der mit dem Ausgang (36) des Grenzwertschalters (33) verbunden ist, wobei der Flammensignal-Verstärker (20) durch ein Signal an diesem Eingang (23) intern auf eine verlängerte Flammenverstärker-Abmeldezeit umschaltbar ist, so dass oberhalb des Grenzwertes (Tbg) eine verlängerte Flammenverstärker-Abmeldezeit (tA) wirksam ist.

5. Feuerungsautomat nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfindlichkeit des Flammensignal-Verstärkers (20) in Abhängigkeit vom Signal an einem weiteren Eingang (22) veränderbar ist und dass Mittel (37, 38) zur Umschal-tung der Empfindlichkeit des Flammenverstärkers (20) auf einen kleineren Wert in Abhängigkeit des Signals am Ausgang (36) des Grenzwertschalters (33) während einer Wartezeit (tw) vorhanden sind.

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