CZ7416U1

CZ7416U1 - Řídící obvod

Info

Publication number: CZ7416U1
Application number: CZ19987590U
Authority: CZ
Inventors: Derk Vegter
Original assignee: Honeywell B. V.
Priority date: 1997-01-22
Filing date: 1998-01-22
Publication date: 1998-06-01
Also published as: EP0855557A1; EP0855557B1; SK2234U; DE59700550D1

Description

Řídící obvod

Oblast techniky

Řešení se týká řídícího obvodu pro magnetický plynový ventil při současné kontrole přívodu spalovacího vzduchu s proudovým spínačem pro kontrolu přívodu vzduchu, s relé s přepínacím kontaktem, s nabíjecím kondenzátorem včetně nabíjecího odporu dodávajícím spínací proud pro relé, a s obvodem přídržného proudu pro relé, přičemž kontaktní rameno přepínacího kontaktuje upraveno na napájecím přívodu střídavého proudu, pracovní kontakt napájí obvod přídržného proudu a klidový kontakt je přes nabíjecí odpor připojen na nabíjecí kondenzátor.

Dosavadní stav techniky

Takové řešení je známé z EP 0 698 767 B1. Toto řešení je zaměřeno zejména na vlastní kontrolu proudového spínače pro přívod spalovacího vzduchu, aby se zajistilo, že nezmění při chybějícím přívodu vzduchu vytváření proudění vzduchu tím, že jeho pracovní kontakt je uzavřen již na začátku spalovacího cyklu, tedy před zapojením dmýchadla. Aby se tomu zabránilo, je podle EP 0 698 767 dodáván budící proud pro relé zapínající plynový ventil nabíjecím kondenzátorem, který je nabíjen prostřednictvím klidového kontaktu proudového spínače vytvořeného jako přepínač. Jen pokud proudový spínač na začátku zaujme svoji polohu klidového kontaktu a uzavře nabíjecí proudový obvod pro nabíjecí kondenzátor, může být tento kondenzátor nabíjen a může být při překročení předem stanoveného nabíjecího napětí přepojen na elektronický spínač a na budící vinutí relé, aby bylo uvedeno do činnosti. Pokud by přepínací kontakt proudového spínače na začátku spalovacího cyklu, tedy již před zapojením dmýchadla dosedal na pracovní kontakt, například z toho důvodu, že na konci předcházejícího spalovacího cyklu v důsledku poruchy nebyl přepnut zpět do klidové polohy, zůstane uvedený nabíjecí proudový obvod přerušen, takže se nemůže vytvořit žádný budící proud pro spínací relé plynového ventilu.

Podstata technického řešení

Technickým řešením se dosahuje zjednodušení uvedeného řídícího obvodu tím, že vlastní kontrola již nevyžaduje úpravu proudového spínače ve tvaru přepínače, ale je možné proudový spínač vytvořit jako jednoduchý pracovní kontakt, který se uzavře pokud je k dispozici předem stanovené minimální proudění. To navíc umožňuje proudový spínač vytvořit jako elektronický spínač, který, pokud je k dispozici proudění vzduchu, uzavře budící proudový obvod pro plynový ventil a při chybějícím proudění vzduchu jej přeruší. Podstata řešení spočívá v tom, že 4 k nabíjecímu kondenzátoru nepřipojená svorka nabíjecího odporu je prostřednictvím proudového spínače, který je vytvořen jako pracovní kontakt, spojena s druhým napájecím přívodem . střídavého proudu.

Tím, že je napájecí svorka nabíjecího odporu při uzavřeném proudovém spínači jeho prostřednictvím spojena s druhým napájecím přívodem střídavého proudu přímo nebo například prostřednictvím diody, nemůže dojít na začátku spalovacího cyklu při nesprávně uzavřeném proudovém spínači k žádnému nabíjení nabíjecího kondenzátoru, protože ten je prostřednictvím proudového spínače spojen nakrátko. Tím se současně zabrání vytvoření spínacího proudu pro relé. Další výhodná provedení tohoto řešení vyplývají ze závislých nároků na ochranu.

Řešení je v následujícím popisu podrobněji popsáno na příkladech provedení ve spojení s výkresovou částí.

- 1 CZ 7416 Ul

Přehled obrázků na výkresech

Obr. 1 znázorňuje schéma zapojení obvodu pro využití s magnetickým plynovým ventilem buzeným střídavým proudem;

obr. 2 znázorňuje schéma zapojení řídícího obvodu pro napájení magnetického plynového ventilu, který je buzen stejnosměrným proudem prostřednictvím diodového můstku;

obr. 3 znázorňuje provedení, u kterého je jedna z diod můstku nahrazena řízeným usměrňovačem, například tyristorem.

Příklady provedení technického řešení

Na výkresech použité vztahové znaky jsou shodné se vztahovými znaky použitými ío u konstrukčních součástí popsaných již v EP 0 698 767 Bl.

U všech tří příkladů provedení má relé RY02 přepínací kontakt s pracovním kontaktem N02 a klidovým kontaktem NC2, zatímco kontaktní rameno C2 je na napájecím přívodu L střídavého proudu. Relé RY02 je zapojeno v sérii s elektronickým spínačem 002, například s tranzistorem, jehož řídící elektroda je připojena na výstup A řídící elektroniky CE. Obvod přídržného proudu s diodou Dl as odporem R02 vede od pracovního kontaktu N02 relé RY02 kjeho budícímu vinutí a přes elektronický spínač 002 k druhému přívodu N střídavého proudu. K sériovému zapojení relé RY02 a elektronického spínače 002 ie paralelně zapojen nabíjecí kondenzátor C05, jehož nabíjecí odpor R05 je přes budící vinutí plynového ventilu PV, předřadný odpor R01 a také klidový kontakt NC2 reléového přepínače spojen s napájecím přívodem L střídavého proudu. Vstup E řídící elektroniky CE je připojen na vývod nabíjecího kondenzátoru C05, který není připojen na druhý napájecí přívod N střídavého proudu, takže tato řídící elektronika CE propojuje prostřednictvím signálu na jejím výstupu A elektronický spínač Q02, jakmile nabíjecí napětí překročí na vstupu E předem stanovenou prahovou hodnotu. Nabíjecí odpor R05 a předřadný odpor R01 mají takové hodnoty, že přes oba tyto odpory a budící vinutí plynového ventilu PV protékající nabíjecí proud k nabíjecímu kondenzátoru C05 nestačí pro otevření plynového ventilu PV.

Zatímco spojovací bod PÍ odporu R02, nabíjecího odporu R05, nabíjecího kondenzátoru C05 a relé RY02 leží na vstupu E řídící elektroniky CE, je ke spojovacímu bodu PÍ nepřipojená svorka nabíjecího odporu R05 na obr. 1 a obr. 2 připojena na spojovací vedení P2 mezi plynovým ventilem PV a proudovým spínačem PS. Tím se pro nabíjecí kondenzátor C05 vytváří u obou příkladů provedení nabíjecí proudový obvod od napájecího přívodu L střídavého proudu přes kontaktní rameno C2, klidový kontakt NC2, předřadný odpor R01, vinutí plynového ventilu PV a nabíjecí odpor R05. >

U provedení na střídavý proud podle obr. 1 je mezi pracovní kontakt N02 relé a budící vinutí plynového ventilu PV zapojeno antiparalelní zapojení dvou usměrňovačů Dl 1 a TH1, přičemž posledně uvedený usměrňovač TH1 je řízený usměrňovač, například tyristor, jehož řídící elektroda je přes odpor Rll připojena na druhý napájecí přívod N střídavého proudu, který představuje například zem. To vede na následující funkci: Je-li na napájecí přívody L aN zavedeno střídavé napětí, pak na napájecím přívodu L vytvořená kladná půlvlna nabíjí nabíjecí kondenzátor C05 přes uvedený nabíjecí proudový obvod, tvořený klidovým kontaktem NC2, předřadným odporem R01, plynovým ventilem PV, nabíjecím odporem R05 a spojovacím bodem Pl. Záporná půlvlna je naproti tomu vedena mimo nabíjecí kondenzátor C05 přes sériové zapojení diody Dl a dmýchadla FA. protože hodnota odporu RQ1, která je například 68 kQ, je podstatně vyšší než impedance dmýchadla FA, která je přibližně 200 Ω. Usměrňovač TH1 tvořený tyristorem je uzavřen, protože jeho katoda k je přes vinutí dmýchadla FA prakticky na stejném potenciálu jako jeho řídící elektroda c. Pokud by na základě nějaké chyby byl proudový spínač PS uzavřen již na začátku spalovacího cyklu, to znamená před rozběhem dmýchadla FA, pak by byla uvedená kladná půlvlna přes proudový spínač PS rovněž spojena nakrátko a nabíjecí

-2CZ 7416 Ul kondenzátor C05 by nemohl být nabíjen. Tak je před každým spalovacím cyklem přezkoušena funkční schopnost proudového spínače PS.

Pokud je ale proudový spínač PS správně otevřen, protéká uvedený nabíjecí proud a nabíjí nabíjecí kondenzátor C05 kladnou půlvlnou tak dlouho, až jeho napětí na vstupu E řídící elektroniky CE překročí touto řídící elektronikou CE předem stanovenou prahovou hodnotu. Tím se vytvoří na výstupu A řídící elektroniky CE spínací signál, který otevře tranzistor elektronického spínače Q02. Tím se může nabíjecí kondenzátor C05 vybít přes relé RY02 a uvedený elektronický spínač 002 a tak uvést do činnosti relé RY02. To přepne své kontaktní rameno C2 z klidového kontaktu NC2 do pracovního kontaktu N02, čímž se rozběhne spalovací dmýchadlo FA.

Jakmile proudový spínač PS zjistí dostatečné proudění vzduchu, uzavře svůj pracovní kontakt C/NO. Zatímco kladná půlvlna napájecího napětí na napájecím přívodu L nyní protéká bezprostředně přes pracovní kontakt N02 a usměrňovač Dl 1, tvořený diodou, přes vinutí plynového ventilu V a proudový spínač PS k druhému napájecímu přívodu N, vytváří záporná půlvlna přes odpor Rll na řídící elektrodě c usměrňovače TH1, tvořeného tyristorem, kladný řídící proud, takže tento tyristor usměrňovače TH1 se otevře a uzavře také cestu proudu pro zápornou půlvlnu napájecího střídavého napětí přes vinutí plynového ventilu PV. Tím je obvod v normálním provozním stavu, ve kterém dmýchadlo FA pracuje a plynový ventil PV je otevřen. Zastavení motoru dmýchadla FA a uzavření plynového ventilu PV se uskuteční odpojením napájecího napětí od napájecích přívodů L a N.

U příkladu provedení podle obr. 2 je použit plynový ventil PV, který je buzen stejnosměrným proudem prostřednictvím zapojení můstkového usměrňovače tvořeného usměrňovači Dl 1, D12, D13, D14. kterými jsou v daném případě diody. K tomu účelu je pracovní kontakt N02 relé RY02 připojen na první vstupní svorku El a druhý napájecí přívod N na druhou vstupní svorku E2 usměrňovacího můstku. Plynový ventil PV a proudový spínač PS jsou opět zapojeny do série a jsou připojeny na obě výstupní svorky Al a A2 usměrňovacího můstku. Nabíjení nabíjecího kondenzátoru C05 probíhá stejně jako u již popsaného příkladu provedení, přičemž kladná půlvlna protéká přes klidový kontakt NC2, předřadný odpor R01, plynový ventil PV, nabíjecí odpor R05 a spojovací bod PÍ k nabíjecímu kondenzátoru C05, zatímco záporná půlvlna nevytvoří na napájecím přívodu L přes usměrňovač Dli, tvořený diodou, a vinutí dmýchadla FA žádný nabíjecí proud, protože hodnota předřadného odporu R01, která je například 68 kQ, je podstatně vyšší než impedance dmýchadla FA, která je přibližně 200 Ω. Tím podstatně převáží, stejně jako u příkladu provedení podle obr. 1, nabíjecí proud z kladné půlvlny záporný nabíjecí proud.

Relé RY02 přitáhne, jakmile, jak již bylo popsáno, nabíjecí napětí na vstupu E překročí prahovou hodnotu a řídící elektronika CE otevře tranzistor elektronického spínače 002. Při přepojení kontaktního ramene C2 je potom vstupní střídavé napětí na vstupních svorkách El a E2 usměrňovacího můstku a na dmychadle FA. Jakmile toto dmýchadlo FA vytváří dostatečný proud vzduchu, uzavře se proudový spínač PS a spojí tak plynový ventil PV s výstupními svorkami Al a A2 zapojení můstkového usměrňovače. Ventil se otevře a zařízení pracuje v normálním provozu.

U příkladu provedení podle obr. 3 není proudový spínač PS upraven na výstupu, ale na vstupu usměrňovacího můstku, to je mezi druhou vstupní svorkou E2 a druhým napájecím přívodem N. V důsledku toho může usměrňovači můstek poskytovat budící stejnosměrný proud pro plynový ventil PV jen tehdy, pokud je proudový spínač PS uzavřen. Jeden z usměrňovačů v můstku je řízený usměrňovač TH1, například tyristor, jehož řídící elektroda g je připojena přes odpor Rll, podobně jako na obr. 1, na druhý napájecí přívod N, kteiý představuje zem.

Pro nabíjení nabíjecího kondenzátoru C05 teče kladný nabíjecí proud z napájecího přívodu L přes předřadný odpor R01, plynový ventil PV, usměrňovač D14, tvořený diodou, a nabíjecí odpor R05 k nabíjecímu kondenzátoru C05. Tyristor usměrňovače TH1 je uzavřen, protože jeho

-3 CZ 7416 UI katoda k je přes vinutí dmýchadla FA prakticky na stejném potenciálu jako jeho řídící elektroda g. Záporná půlvlna je přes usměrňovač Dli, tvořený diodou, a dmýchadlo FA a také proudový spínač PS vedena mimo kondenzátor, protože hodnota předřadného odporu R01. která je například 68 kQ, je podstatně větší než impedance dmýchadla, která je přibližně 200 Ω. Relé RYQ2 přepne, když nabíjecí napětí na kondenzátoru překročí prahovou hodnotu určenou řídící elektronikou CE. Potom vede napájecí přívod L přes pracovní kontakt N02 na první vstupní svorku El a druhý napájecí přívod N přes proudový spínač PS na druhou vstupní svorku E2 usměrňovacího můstku, tvořeného usměrňovači Dli, D12, D14, kterými jsou diody, a řízeným usměrňovačem TH1, kterým je tyristor, přičemž tento můstek dodává budící proud pro plynový ventil PV. Pokud by na základě chyby byl proudový spínač PS již uzavřen bez zapojení dmýchadla FA, nemůže se na nabíjecím kondenzátoru COS vytvořit žádné nabíjecí napětí a tudíž relé RY02 nemůže být přitaženo. Také tento obvod je tak zajištěn proti chybě v proudovém spínači PS.

Jakmile proudový spínač PS zjistí dostatečné proudění vzduchu, uzavře svůj pracovní kontakt C/NO. Zatímco kladná půlvlna napájecího napětí na napájecím přívodu L nyní bezprostředně protéká přes pracovní kontakt N02, usměrňovač Dli, vinutí plynového ventilu PV, usměrňovač D14 a proudový spínač PS k druhému napájecímu přívodu N, vytváří záporná půlvlna přes odpor Rll kladný řídící proud na řídící elektrodě g tyristoru usměrňovače TH1, takže tento tyristor je otevřen. Tím teče záporná půlvlna napájecího napětí z druhého přívodu N přes proudový spínač PS, usměrňovač D12, plynový ventil PV, usměrňovač TH1 a první vstupní svorku El a také přes pracovní kontakt N02 na napájecí přívod L. Přídržný proud pro relé RY02 prochází jako u předcházejících příkladů provedení od pracovního kontaktu N02 přes diodu Dl a odpor R02 k relé RY02.

Zatímco podle EP 0 698 767 proudový spínač vytváří přes jeho přepínací klidový kontakt nabíjecí proudový obvod pro nabíjecí kondenzátor, jehož nabíjecí potenciál přivádí prostřednictvím řídící elektroniky relé do přitažené polohy, je pro všechna tři provedení předkládaného řešení společná ta skutečnost, že takový přídavný klidový kontakt proudového spínače není potřebný a proudový spínač, pokud by měl být na základě chyby uzavřen již před rozběhem dmýchadla, zabrání nabíjení nabíjecího kondenzátoru, protože je paralelně zapojen k sériovému zapojení nabíjecího kondenzátoru a nabíjecího odporu.

Claims

NÁROKY NA OCHRANU

1. Řídící obvod napájený střídavým proudem pro magnetický plynový ventil s kontrolou přívodu spalovacího vzduchu s proudovým spínačem (PS) pro kontrolu přívodu vzduchu, s relé (RY02) s přepínacím kontaktem, s nabíjecím kondenzátorem (C05) včetně nabíjecího odporu (R05), dodávajícím spínací proud pro relé (RY02), as obvodem přídržného proudu pro relé (RY02), přičemž kontaktní rameno (C2) přepínacího kontaktuje upraveno na napájecím přívodu (L) střídavého proudu, pracovní kontakt (N02) napájí obvod přídržného proudu a klidový kontakt (NC2) je přes nabíjecí odpor (R05) připojen na nabíjecí kondenzátor (C05), vyznačující se tím, že knabíjecímu kondenzátoru (C05) nepřipojená svorka nabíjecího odporu (R05) je prostřednictvím proudového spínače (PS), který je vytvořen jako pracovní kontakt (C, NO), spojena s druhým napájecím přívodem (N) střídavého proudu.
2. Řídící obvod podle nároku 1, vyznačující se tím, že jeden vývod budícího vinutí magnetického plynového ventilu (PV) je připojen jednak přes odpor (R01) na klidový kontakt (NC2) relé (RY02) a jednak přes první usměrňovač (Dli) na pracovní kontakt (Νθ2), a druhý vývod budícího vinutí ventilu je přes proudový spínač (PS) spojen s druhým napájecím přívodem (N) střídavého proudu.

-4CZ 7416 Ul
3. Řídící obvod podle nároku 2, vyznačující se tím, že do spojovacího vedení mezi druhým vývodem budícího vinutí ventilu a druhým napájecím přívodem (N) střídavého proudu je zapojen druhý usměrňovač (Dl4).
4. Řídící obvod podle jednoho z nároků 1 až 3 s do série s vinutím relé (RY02) zapojeným
5 elektronickým spínačem (Q02), přičemž toto sériové zapojení je paralelně zapojeno k nabíjecímu kondenzátoru (C05), vyznačující se tím, že nabíjecí odpor (R05) je jeho svorkou nepřipojenou do spojovacího bodu (Pl) nabíjecího kondenzátoru (C05) a vinutí relé (RY02) připojen na spojovací vedení (P2) mezi budícím vinutím plynového ventilu (PV) a proudovým spínačem (PS).

ío 5. Řídící obvod podle nároku 2 nebo 4, vyznačující se tím, že kprvnímu usměrňovači (Dl 1) je paralelně zapojen opačně polovaný řízený usměrňovač (TH1), jehož řídící elektroda (C) je přes odpor (R11) spojena s druhým napájecím přívodem (N) střídavého proudu.
6. Řídící obvod podle jednoho z nároků 2 až 4 pro magnetický plynový ventil (PV) buzený stejnosměrným proudem, vyznačující se tím, že zapojení usměrňovacího můstku,

15 tvořeného usměrňovači (Dli, D12, D13, Dl4), je vstupními svorkami (El, E2) připojeno na pracovní kontakt (N02) relé (RY02) a druhý napájecí přívod (N), zatímco výstupními svorkami (AI, A2) je připojeno na sériové zapojení budícího vinutí plynového ventilu (PV) a proudového spínače (PS), a že jeden z usměrňovačů (Dli, D12, D13, D14) usměrňovacího můstku je první usměrňovač (Dli).

20
7. Řídící obvod podle jednoho z nároků 1 až 4 s magnetickým plynovým ventilem (PV) buzeným stejnosměrným proudem, vyznačující se tím, že zapojení usměrňovacího můstku, tvořeného usměrňovači (Dl 1, D12, TH1, D14), je připojeno první vstupní svorkou (El) na pracovní kontakt (N02) relé (RY02), druhou vstupní svorkou (E2) přes proudový spínač (PS) na druhý napájecí přívod (N) a výstupními svorkami (AI, A2) na budící vinutí plynového ventilu

25 (PV).
8. Řídící obvod podle nároku 7, vyznačující se tím, že jeden z usměrňovačů usměrňovacího můstku je vytvořen jako řízený usměrňovač (TH1) a jeho řídící elektroda (g) je přes odpor (R11) spojena s druhým napájecím přívodem (N).
9. Řídící obvod podle jednoho z nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že řídící

30 elektroda elektronického spínače (Q02) je připojena na výstup (A) řídící elektroniky (CE), jejíž vstup (E) je připojen na spojovací bod (Pl) nabíjecího kondenzátoru (C05) a vinutí relé (RY02).
10. Řídící obvod podle jednoho z nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že dmýchadlo (FA) je zapojeno mezi pracovní kontakt (N02) relé (RY02) a druhý napájecí přívod (N).