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ilIt13O!IS 4ux DISPOSITIF na commas M2 m SECURITY POUR INSTALLATIONS DE BROM , '0
Une installation de brûleur de Mazout où de gaz comprend en général un moteur qui entraîne la pompe d'ali- mentation en combustible et le ventilateur de soufflage de l'air nécessaire à la combustion , un dispositif d'al- lumage tel qu'un transformateur d'allumage jauni d'un écla- teur pour enflammer le carburant , fonctionnant généralement seulement pendant la période de démarrage ,
et un appareil de commande qui transforme les ordres fournis par un régu- lateur , tel que par exemple un thermostat d'ambiance , en commandée programmes du transformateur d'allure et du moteur du brûleur .Cet appareil de commande est doublé d'un dispositif de sécurité et de surveillance de la flamme qui transmet à l'appareil de commande d'autres ordres de
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sorte que l'installation de chauffage ne puise$ continuer à fonctionner que lorsque la flamme cet présente
Dans les petites Installations le moteur du brû- leur est généralement monophasé du type à induction qui né- cessite une phase auxiliaire de
démarrage , constituée gé- néralement par un enroulement de démarrage et un déphaseur comportant un condensateur qui est éliminé à la fin de la période de démarrage par un contact centrifuge , dénommé "coupleur", actionné par le moteur lui-même
Un dispositif de commande et de sécurité a fait l'objet d'une demande de brevet déposée par la Demanderesse, le 3 Avril 1963 , sous le N 630.559 .
Dans ce dispositif , l'organe de commando ( thermostat d'ambiance ou autre ) ferme directement le circuit de marche normale du moteur travers un disjoncteur à fonctionnement retardé ,tandis que 1'enroulement d'un relais branché en parallèle sur l'enroulement statorique de marche normale du moteur ,com- mande l'enroulement de démarrage de ce dernier et préfé- rablement aussi le circuit de l'appareil d'allumage , ce relais étant placé lui-même sous la dépendance du détecteur de flamme de manière à fermer les deux circuits précitée lors de la fermeture de l'organe de commande , et à les ouvrir ensuite lorsque la flamme est allumée .
Le détecteur de flamme , réalisé par une cellule photo-résistante , est branché en parallèle avec l'enroule- ment dudit relais , la cellule oourt-oirouitant l'enroulement lorsque la flamme est allumée 0 si la cellule vient à être détériorée ,sa résistance dans l'obscurité étant alors abaissée ,le relais ne fonctionne plue ,le moteur ne peut plus démarrer et le brûleur ne peut s'allumer .
La présence du condensateur et du coupleur dans le moteur d'induction monophasé représente un point faible
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de l'installation , oar il est bien connu que ces deux organes sont des éléments fragile* du moteur .
La présente invention , due à Monsieur Gaston BUFFAT,a pour objet un dispositif de commande et de .'ou. rité pour brûleur à mazout ou à gaz ou similaire utilisant entre autres le mode de fonctionnement du dispositif non - lionne ci-dessus, à titre d'exemple , mais permettant d'é- liminer le condensateur et le coupleur du moteur monophasé .
Le dispositif suivent l'invention est caractérise en ce que l'enroulement de démarrage du moteur est connecte en série avec le primaire du transformateur d'allumage de l'installation formant ainsi un circuit unique commandé par un relais placé directement ou non sous la dépendance du déteoteur de flamme de manière à fermer ledit circuit lorsque ledit détecteur n'est pas excité par la flamme et à l'ouvrir ensuite lorsque la flamme est allumée .
On décrira , ci-après , à titre d'exemple non limi- tatif , un mode de réalisation de la présente invention en référence au dessin annexé ,dont la figure unique représente le schéma électrique d'une installation de chauffage au mazout ou au gaz .
Sur ce dessin , X désigne le détecteur de flamme , en l'occurence une cellule photorésistante , branchée en parallèle avec la bobine RF d'un relais électromagnétique commandé par la cellule .Une impédance Z , Insérée en série avec l'ensemble relais-cellule , a pour but de limiter la puissance dissipée dans cette dernière et de permettre le déclenchement du relais quand la résistance de la cellule diminue .
L'ensemble ci.dessus est branché en dérivation d'une part avec l'enroulement statorique de marche normale 11 du moteur monophasé d'entraînement du ventilateur et de
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la pompe M , d'autre part avec un circuit de démarrage de oe moteur , comprenant l'enroulement de démarrage I2 connecte en série avec le primaire du transformateur d'allumage TA ( dont le secondaire est relié à un écla- teur approprié donnant lea étincelles d'allumage), Le circuit de démarrage est commande par un contact 1 RF, travaillant à la fermeture et commande par le relais RF.
La self constituée par le transformateur d'allumage TA sert à déphaser le courant circulant dans l'enroulement de démarrage par rapport à celui circulant dans l'enroulement de marche normale , de manière à créer un champ tournant permettant le démarrage
L'ensemble ci-dessus est alimenté par les donduo- taure de ligne L1 et L2 à travers un interrupteur général I, connecté en série avec un thermostat d'ambiance en passant par un contact 1D , travaillant à l'ouverture , d'un die- joncteur dont la partie motrice D ( par exemple l'élément chauffant d'un disjoncteur thermique )est intercalée dans la ligne d'alimentation
Le fonctionnement de l'installation est le suivant
L'interrupteur général 1 étant fermé ,
on suppose l'installation au repos , c'est-à-dire le thermostat d'am- . biance TH !ouvert . * La bobine RF n'est pas excitée alors et par conséquent le contact 1 RF est ouvert ; le moteur et le transformateur d'allumage ne sont donc pas sous tension.
Lorsque le thermostat TH se ferme sous l'influence de variation de température , le courant circule dans l'en- roulement de marche normale I1 du moteur M et dans le cir- cuit dérivé renfermant l'enroulement RF du relais et la cellule X ,Par suite de la grande résistance de cette
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@ cellule non éclairée ,la plus grande partie du courant dans oe dernier circuit passera à travers l'enroulement RF et le relais s'enclenchera en provoquant la fermeture du contact 1 RF.Le circuit transformateur d'allumage- enroulement de démarrage TA-I2 se trouvant alors sous ten- sion le moteur démarrera et le transformateur provoquera l'allumage du carburant .
Dès que la flanme s'établit , la résistance de la cellule photorésistante diminue consi- dérablement , oe qui provoque pratiquement le court-circui- tage de l'enroulement RF et le déclenchement du relais .
Le contact 1 RF s'ouvre alors ,en coupant ainsi l'alimen- tation du transformateur d'allumage TA et de l'enroulement de démarrage I2.Le moteur M prend alors son régime de marche normale en monophasé avec l'enroulement I1 seul.
Si pour une raison quelconque le mazout ne s'en... flamme pas au départ ,le relais RF reste enclenché , la résistance élevée de la cellule X obligeant le courant de passer en majeure partie par l'enroule ent RF Le contact 1 RF étant fermé ,le moteur fonctionne alors avec son en- roulement de démarrage I2 sous tension absorbant ainsi un courant d'une intensité considérable par rapport à celle du régime normal . Il en résultera qu'au bout d'un temps prédéterminé , le disjoncteur D déclenchera en ouvrant le contact 1 Det provoquant ainsi la mise hors tension de toute l'installation et son arrêt
Si la flamme s'éteint en cours de fonctionnement, le relais RF enclenche à nouveau et le processus de démar- rage précité se répète .
Si le mazout 'enflamme en un temps inférieur à ladite temporisation ,l'installation est mise de nouveau en fonctionnement ;} dans le cas contraire , elle est mise à l'arrêt
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Enfin. 0 si la cellule X vient à se détériorer , ce qui correspond en pratique a une diminution de sa résistance à l'état d'obscurité , le courant que cette cellule dérive alors lors de la mine en marche et avant l'allumage devient tel , que le relais de flamme ne s'enclenche pas et le contact 1 RF reste donc ouvert le moteur ne démarre pas ,
tandis que son enroulement I1 reste sous tension avec le rotor au repos .Le courant circulant alors dans le disjoncteur D est très élevé et provoque l'ouverture du contact 1 D au bout du temps de retard du dis- joncteur , en mettant ainsi toute l'installation hors tension .
Il est bien entendu qu'on ne sortira pas du do- naine de l'invention en remplaçant les détails d'exécution par tous antres équivalents ,notamment le type de déteoteur de flamme , ou en adjoignant à l'installation d'autres organes tel par exemple une vanne électromagnétique branchée en pa- rallèle avec le moteur ou des organes permettant le pré- ou post-allumage .
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ilIt13O! IS 4ux DEVICE na commas M2 m SECURITY FOR BROM SYSTEMS, '0
An oil or gas burner installation generally comprises a motor which drives the fuel supply pump and the blower for blowing the air necessary for combustion, an ignition device such as a ignition transformer yellowed with a spark plug to ignite the fuel, usually only operating during the starting period,
and a control device which transforms the orders supplied by a regulator, such as for example a room thermostat, into controlled programs of the rate transformer and of the burner motor. This control device is coupled with a device. flame monitoring and safety device which transmits further flame control commands to the control unit.
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so that the heating system can only continue to operate when there is a flame
In small installations the burner motor is generally single-phase of the induction type which requires an auxiliary phase of
starting, generally constituted by a starting winding and a phase shifter comprising a capacitor which is eliminated at the end of the starting period by a centrifugal contact, called a "coupler", actuated by the motor itself
A control and safety device was the subject of a patent application filed by the Applicant on April 3, 1963, under N 630,559.
In this device, the control unit (room thermostat or other) directly closes the normal operating circuit of the motor through a delayed-operation circuit breaker, while the winding of a relay connected in parallel with the stator winding normal operation of the engine, controls the starting winding of the latter and preferably also the circuit of the ignition device, this relay itself being placed under the control of the flame detector so as to close the two aforementioned circuits when the control member is closed, and then open them when the flame is ignited.
The flame detector, produced by a photo-resistant cell, is connected in parallel with the winding of said relay, the cell shorting out the winding when the flame is lit 0 if the cell is damaged, its resistance in the dark being then lowered, the relay no longer operates, the motor can no longer start and the burner cannot ignite.
The presence of the capacitor and the coupler in the single-phase induction motor represents a weak point
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installation, oar it is well known that these two components are fragile elements * of the engine.
The present invention, due to Mr. Gaston BUFFAT, relates to a control device and .'ou. rity for oil or gas burner or similar using inter alia the mode of operation of the device not - lioness above, by way of example, but making it possible to eliminate the condenser and the coupler of the single-phase motor.
The device according to the invention is characterized in that the starting winding of the engine is connected in series with the primary of the ignition transformer of the installation thus forming a single circuit controlled by a relay placed directly or not under the control. of the flame detector so as to close said circuit when said detector is not excited by the flame and then to open it when the flame is ignited.
An embodiment of the present invention will be described below by way of non-limiting example with reference to the appended drawing, the single figure of which represents the electrical diagram of an oil or gas heating installation. .
In this drawing, X designates the flame detector, in this case a photoresist cell, connected in parallel with the RF coil of an electromagnetic relay controlled by the cell. An impedance Z, inserted in series with the relay-cell assembly , is intended to limit the power dissipated in the latter and to allow the relay to trip when the resistance of the cell decreases.
The above assembly is connected in bypass on the one hand with the stator winding for normal operation 11 of the single-phase motor for driving the fan and
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the pump M, on the other hand with an engine starting circuit, comprising the starting winding I2 connected in series with the primary of the ignition transformer TA (the secondary of which is connected to a suitable spark gap giving the ignition sparks), The starting circuit is controlled by a 1 RF contact, working on closing and controlled by the RF relay.
The choke formed by the ignition transformer TA is used to phase shift the current circulating in the starting winding compared to that circulating in the normal running winding, so as to create a rotating field allowing starting
The above assembly is supplied by the line switch L1 and L2 through a general switch I, connected in series with a room thermostat via a 1D contact, working on opening, of a circuit breaker whose driving part D (for example the heating element of a thermal circuit breaker) is inserted in the supply line
The operation of the installation is as follows
With the main switch 1 closed,
we assume the installation at rest, that is to say the am- thermostat. biance TH! open. * The RF coil is not energized then and therefore RF contact 1 is open; the engine and the ignition transformer are therefore not energized.
When the thermostat TH closes under the influence of temperature variation, the current circulates in the normal running winding I1 of the motor M and in the branch circuit containing the RF winding of the relay and the X cell, As a result of the great resistance of this
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@ cell not illuminated, most of the current in this last circuit will flow through the RF winding and the relay will engage causing the closure of contact 1 RF. The ignition transformer-starting winding TA-I2 circuit then being under voltage the engine will start and the transformer will ignite the fuel.
As soon as the flank is established, the resistance of the photoresist decreases considerably, which practically causes the RF winding to short-circuit and the relay to trip.
Contact 1 RF then opens, thus cutting off the supply to the ignition transformer TA and to the starting winding I2. The motor M then takes its normal single-phase operating speed with winding I1 alone. .
If for some reason the fuel oil does not ignite initially, the RF relay remains energized, the high resistance of cell X forcing most current to flow through the coil ent RF Contact 1 RF being closed, the motor then operates with its starting winding I2 under voltage, thus absorbing a current of considerable intensity compared to that of normal speed. As a result, after a predetermined time, circuit breaker D will trip by opening contact 1 Det, thus switching off the entire installation and shutting it down.
If the flame goes out during operation, the RF relay switches on again and the above start-up process is repeated.
If the fuel oil 'ignites in a time shorter than the said time delay, the installation is put into operation again;} otherwise, it is shut down
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Finally. 0 if the cell X deteriorates, which in practice corresponds to a decrease in its resistance to the dark state, the current that this cell then drifts during the mine in operation and before ignition becomes such, that the flame relay does not switch on and contact 1 RF therefore remains open the engine does not start,
while its winding I1 remains under voltage with the rotor at rest. The current then circulating in the circuit breaker D is very high and causes the opening of contact 1 D at the end of the circuit breaker delay time, thus switching on all the 'power off installation.
It is understood that we will not depart from the scope of the invention by replacing the details of execution by any other equivalent, in particular the type of flame detector, or by adding to the installation of other components such as for example an electromagnetic valve connected in parallel with the engine or components allowing pre- or post-ignition.