DE2103189A1

DE2103189A1 - Schaltungsanordnung zum Zünden und Überwachen einer Flamme

Info

Publication number: DE2103189A1
Application number: DE19712103189
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: PAG
Current assignee: PAG
Priority date: 1970-03-09
Filing date: 1971-01-23
Publication date: 1971-10-21
Also published as: CH520898A; FR2083920A5

Description

FAG Patentgesellschaft AG, 8035 Zürich

(Schweiz)

Schaltungsanordnung zum Zünden und Ueberwachen einer Flamme

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Zünden einer Flamme und zum Ueberwachen derselben nach dem Ionisationsprinzip, f| mit einem Zündtransformator und einem Flammenwächter.

Bekannte Brenner für Gas- oder Feststoffe enthalten eina Zündelektrode zum Zünden des Brennstoffes sowie einen von der Zündelektrode getrennten Flammenstab zur Ueberwachung der Flamme nach dem Ionisationsprinzip. Jeder Brenner ist also mit zwei verschiedenen und voneinander getrennten Elektroden ausgerüstet. Diese Anordnungen sind mühsam zu installieren und umständlich zu warten. ^

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Schaltungsanordnung zum Zünden und Ueberwachen einer Flamme anzugeben, welche eine einfache Installation und einfache Wartungsarbeiten am Brenner und an der Zünd- und Ueberwachungsvorrichtung zulässt. Diese

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aufgäbe wird für eine eingangs zitierte Schaltungsanordnung erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass sowohl der Zündtransformator als auch der Flammenwächter mit einer gemeinsamen, im Bereich der Flamme angeordneten ZUnd- und Ueberwachungselektrode verbunden sind und dass zwischen dem Zündtransformator und der Elektrode ein Ueberspannungsableiter angeordnet ist.

Durch diese Massnahme wird eine wesentliche bauliche Vereinfachung sowie eine leichtere Installation einer solchen Vorrichtung erzielt.

Gemäss einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens sind in dem den Flammenwächter mit der Zünd- und Ueberwachungselektrode verbindenden Stromkreis Schaltmittel, zum Schutz des · Flammenwächters vor Ueberspannungen angeordnet, welche während des Zündvorganges an der Elektrode anliegen. Dadurch wird eine weitere Erhöhung der Betriebssicherheit erreicht. Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist es vorteilhaft, wenn dem Eingang des Flammenwächters ein Ueberspannungsableiter parallel geschaltet ist. Auch durch diese Massnahme wird die Betriebssicherheit erhöht.

Schliesslich ist es besonders vorteilhaft, wenn erfindungsgemäss in dem den Flammenwächter mit der Zünd- und Ueberwachungselektrode verbindenden Stromkreis ein Widerstand angeordnet ist.

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Dadurch wird während des Zündvorganges der Flammenwächter vor unzulässig hohen Spannungen geschützt. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemässen Schaltungsanordnung ist darin zu sehen, dass der bzw. die Ueberspannungsableiter als Funkenstrecke ausgebildet ist. Dadurch ist eine einfache, preiswerte und sichere Konstruktion gewährleistet. Derselbe Vorteil ergibt sich gemäss einem anderen erfindungsgemässen Ausführungsbeispiel, wenn mindestens einer der Ueberspannungsableiter als gasgefüllter Ueberspannungsableiter ausgebildet ist.

Im folgenden wird ein AusfUhrungsbeispiel der Erfindung anhand ' der Zeichnung näher erläutert.

Die Figur zeigt das Blockschaltbild des beschriebenen Ausführungsbeispiels.

Gemäss dieser Figur ist eine ZUnd- und Ueberwachungselektrode 1 im Mündungsbereich eines Brenners 2 angeordnet. Der Abstand der Elektrode vom Mund des Brenners beträgt im gezeigten Beispiel

einige Millimeter.

Ueber einen manuell oder automatisch betätigbaren Schalter 3 ist die Primärseite eines Zündtransformators 4 an ein Weehselspannungsnetz l6 angeschlossen. Die Phase Ph des Spannungsnetzes 16 ist mit dem Schalter ;5 verbunden, während der Null-Leiter O gemeinsam mit

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dem einen Ende der Sekundärwicklung an Erde 12 sowie an den Mantel des Brenners 2 angeschlossen ist. Das zweite Ende der Sekundärwicklung des Transformators 4 ist über eine Funkenstrecke 5 mit der Elektrode 1 verbunden.

Die Phasenleitung Ph des Netzes 16 ist über Anschlussklemmen l4 und 15i einen Messwiderstand 6 und eine diesem parallel liegende zweite Funkenstrecke 9 mit einem Widerstand 8 und schliesslich mit der Zünd- und Ueberwaohungselektrode 1 verbunden.

Dem zu dem Flammenwächter 7 gehörenden Messwiderstand 6 ist der Eingang eines Verstärkers 15 parallel geschaltet, dem die Erregerwicklung eines Relais 14 nachgeschaltet ist. Die Sclaltkontakte des Relais 14 sind an Ausgangsklemmen 18 des Flammenwächters 7 angeschlossen.

Zur Zündung des durch den Brenner 2 fliessenden Brennstoffes wird der Schalter J5 geschlossen, wodurch die Primärseite des Zündtransformators 4 an die Netzspannung von beispielsweise 220 Volt gelegt wird. Dadurch wird eine hohe Spannung in der Sekundärwicklung des Transformators 4 induziert, welche über die Funkenstrecke 5, die Elektrode l,dem Brenner 2 und zurück zum Transformator 4 fliesst. Die Leerlaufspannung des Transformators 4 beträgt einige Tausend Volt. Die Sahaltungsanordnung ist so dimensioniert, dass sowohl bei der Funkenstrecke 5 als auch bei der

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engsten Stelle zwischen der Elektrode 1 und dem Brenner 2 bei eingeschaltetem Zündtransformator ein Ueberschlag auftritt. Dieser Ueberschlag muss genügend leistungsstark sein, um den Brennstoff zu einer Flamme 11 zu entzünden.

Nach dem Zünden der Flamme wird der Schalter 3> manuell oder automatisch geöffnet. Bei korrekt brennender Flamme ergibt sich die im folgenden zu beschreibende Ueberwachungsphase. Durch die elektrisch leitende Flamme 11 wird ein Ionisationsstrom verursacht, der von der Klemme Ph des Netzes l6 über die Anschlussklemme 15* den Messwiderstand 6, die Anschlussklemme 14, den Widerstand 8 und die Elektrode 1 durch die Flamme 11, über den Brenner 2, die Erde 12 zurück zur Klemme O des Netzes 16 fliesst. Da die meisten Wechselspannungsnetze zentral geerdet sind, kann die im Schaltbild angedeutete Verbindung zwischen der Primär- und der Sekundärwicklung des Transformators 4 fortgelassen werden. Am Messwiderstand 6 entsteht ein vom Ionisationsstrom verursachter Spannungsabfall, der als Steuerspannung dem Eingang des Verstärkers Γ5 zugeführt wird. Die Kontakte des nachgeschalteten Relais 14, welche an die Ausgangsklemmen l8 angeschlossen sind, dienen der Steuerung der Feuerungsanlage .

Die zwischen den Zündtransformator 4 und die Elektrode 1 geschaltete Funkenstrecke 5 hat die Aufgabe, dem Ionisationsstrom den Weg über den Zündtransformator 4 nach der Erde 12 zu sperren. Die

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Durchschlagspannung der Funkenstrecke 5 ist so gewählt, dass die während der Ueberwachungsphase in dem zum Flammenwächter 7 führenden Stromkreis auftretende Spannung von dem Zündtransformator 4 ferngehalten wird und nicht über diesen abfliesst. Fällt die Flamme aus, wird der Ionisationsstrom unterbrochen . Folglich tritt am Widerstand 6 kein Spannungsabfall auf, wodurch das Relais 14 abfällt und über die Ausgangsklemmen 18 eine in der Figur nicht dargestellte Vorrichtung zum Sperren der Brennstoffzufuhr steuert.

Während des Zündvorganges schützen der Widerstand 8 und die Funkenstrecke 9 den Flammenwächter 7 vor unzulässig hohen Spannungen. Die Funkenstrecke 9 bildet nach Ueberschreiten der Durchschlagspannung einen Kurzschluss für den Messwiderstand 6, während der Widerstand 8 nur einen geringen Teil der vom Zündtransformator 4 abgegebenen Zündspannung passieren lässt.

Zur Erhöhung der Betriebssicherheit sind in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel die Funkenstrecken5 und 9 durch gasgefüllte Ueberspannungsableiter ersetzt, bei denen sich die Durchschlagspannung im Laufe des Betriebes nicht ändert und welche ausserdem einen hohen Isolationswiderstand zwischen den Anschlusspunkten aufweisen.

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Claims

Patentansprüche

(l.y Schaltungsanordnung zum Zünden einer Flamme und zum Ueberwachen derselben nach dem Ionisationsprinzip, mit einem Zündtransformator und einem Flammenwächter, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl der Zündtransformator (4) als auch der Flammenwächter (7) mit einer gemeinsamen, im Bereich der Flamme (11) angeordneten

Zünd- und Ueberwachungselektrode (l) verbunden sind und dass ^

zwischen dem Zündtransformator (4) und der Elektrode (l) ein U ^spannungsableiter (5) angeordnet ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem den Flammenwächter (7) mit der Zünd- und Ueber^ wachungselektrode (l) verbindenden Stromkreis Schaltmittel (8,9) zum Schutz des Flammenwächters vor Ueberspannungen angeordnet sind, welche während des ZUndvorganges an der Elektrode (l) anliegen.
J5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass dem Eingang des Flammenwächters (7) ein Ueberspannungsableiter (9) parallel geschaltet ist.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

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dass in dem den Flammenwächter (7) mit der Zünd- und Ueberwachungselektrode (1; verbindenden Stromkreis ein Widerstand (8) angeordnet ist.
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder J5* dadurch gekennzeichnet, dass der bzw, die Ueberspannungsableiter als Funkenstrecke ausgebildet ist, bzw. sind.
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet; dass der bzw. die Ueberspannungsableiter als gasgefüllte Ueberspannungsableiter ausgebildet ist bzw. sind.

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