DE1526230A1 - Von einem Flammenfuehler ueberwachte Brenneranlage - Google Patents

Description

Patentanwalt ; .

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IOiriTWBLL 2701, !«turtn Avenue Soutk, Minneapolis θ, Minn/UBA.

Von einem Plar.imenfüiiler überwachte Brenneranlage

DJe Erfindung bezieht sich auf Brenneranlagen mit einem eine Brennstoffpumpe und/oder ein GeblSse, beispielsweise einen Ventilator, antreibenden Elektromotor, der mindestenseine Anlauf- und eine Betriebawicklung «afweiet. Typische Beispiele solcher Brennergeräta sind Druckzvrstäubungsölbrenner, bei denen im Detrieb dae Öl durch die Brennstoffpumpe unter Druck dem Brennermundstück zugeführt wits und gleichzeitig mit Hilfe eines Gebläses Verbrennungsluft i^ die Verbrennungszone eingebracht wird*. Solche Brennergeräte enthalten üblicherweise einen Einphasen-Induktionsmotor, der gleichzeitig die Brennstoffpumpe und das Gebläse antreibt. DruckzerstHubungs-ölbrenner enthalten beispielsweise einen mit Niederdruck oder Mitteldruck arbeitenden Druckluftzerstäuber, einen Emulsionsbrenner oder einen Injektionsbrenner.

Bei bekannten Anordnungen dieser Art wird die Einschaltung des Motors durch einen Thermostaten gesteuert, dessen Schaltkontakt in den Stromkreis eines Brennersteuergerätes eingeschaltet ist. Soll der Brenner in Betrieb gesetzt werden, so schließt der Schaltkontakt des Thermostaten. Das Brennersteuergerät legt dann die Anlauf- und die Betriebewicklung des Motors an Spannung. Sobald der Motor die gewünschte Drehzahl erreicht hat, schaltet ein Zentrifugal-« Schalter oder ein anderer drehzahlabhang!ger Schalter die

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Anlaufwicklung ab, und der Motor läuft angetrieben durch den Strora Jn der Betriebs«j cklung weiter. Bei einem Druckzerstäubungs-ölbrennergerät treibt der Motor eine ölpumpe an, die den Brennstoff unter Druck einer Düse zuführt, von der das öl in die Verbrennungszone gespritzt wird und dort mit der Verbrennungsluft ein brennbares Gemisch bildet. Dieses Gemisch wird durch an einen Hochspannungstransformator angeschlossene Zündelektroden entzündet. Die Verbrennungsluftzufuhr erfolgt mit Hilfe eines durch denselben Motor angetriebenen Gebläses.

Das Brennersteuergerät Überwacht das ordnungsgemäße Entstehen und Brennen der Flamme in der Verbrennungszone und enthält einen Sicherheitsschalter rait Ansprechverzögerung, dessen Einschaltung vom jeweiligen Schaltzustand des Brennersteuergerätes abhängig ist. Der Sicherheitsschalter besteht vielfach aus einem Bimetallschaltgljed mit Ruhekontakt, welches von einer stroradurchflossenen Heizvorrichtung erwärmt und auf diese Weise verfcrmt werden.kann. Wird bei eingeschaltetem Brennersteuergerät über eins der Verzögerung«zeJfc des Sicherheitsschalters entsprechende Zeitspanne hinaus keine Flamme festgestellt, so Öffnet der Ruhekontakt des Sicherheitsschalters und schaltet die gesamte Anlage einschließlich Steuergerät. Der Schalter 1st in der geöffneten Stellung mechanisch verriegelt und kann nur von Hand wieder geschlossen werden. Um unabhängig von der Umgebungstemperatur die Verzögerungen! t des Sicherhe.1 tsschalters konstant zu halten, ist dieser derart aufgebaut, daß er für Änderungen'der Umgebungstemperatur des Bimetallschaltgliedes unempfindlich ist. Man spricht hier von einer Umgebungstemperaturkompensation.

Zum Schutz des Motors gegen Beschädigung durch überhitzung ist dieser vielfach mit einem thermischen überlastungsschalter ausgestattet, der sowohl auf überhöhte Temperatur im Motorgehäuse als auch auf überstrom anspricht und bei tJbertemperatur und/oder überstrom einen mit der Anlauf- und der Betriebawickluns da.·? Motors In Reihe liegenden Schalter öffnet. Sobald

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dieser Schalter öffnet, kann der Thermostat die Brennereinheit nicht langer steuern und ist auch nicht in der Lage, den Motor wieder in Betrieb zu setzen.

Aufgabe der Erfindung ist es, den Aufbau von Brennergeräten und Brenneranlagen dieser Art zu vereinfachen und den Platzbedarf zu verringern Die Erfindung geht aus von einer durch einen schnell ansprechenden Flammenfühler Überwachten Brenneranlage mit einem Elektromotor, der mindestens eine Betriebswicklung und eine Anlaufwicklung enthält, und mit einem thermischen, ein temperaturempfindliches Schaltglled und eine Heizvorrichtung aufweisenden Verzögerungsschalter, der beim Ansprechen die Anlage abschaltet.

Die Erfindung besteht darin, daß

a) der FlammenfUhIer beim Vorhandensein der Flamme die Anlaufwicklung des Motors abschaltet,

b) die Heizvorrichtung des thermischen Verzögerungsschalters und ihr Ruhekontakt in der gemeinsamen Zuleitung zu den beiden Motorwicklungen angeordnet sind,

c) der thermische Verzögerungsschalter derart angebracht iat, daß sei η temperaturempfindliches Schaltglled sowohl durch die von der Heizvorrichtung erzeugte Wärme als auch durch die Notortemperatür beeinflußt wird, und

d) der Ruhekontakt des thermischen Verzögerungsechalters Öffnet, wenn ein gegenüber dem Strom durch die Betriebewicklung bei laufendem Motor erhöhter Oesaatmotorstrom über ein« vorgegebene Zeltdauer hinaus anbJLlt oder die Temperatur 1« Motor in unzulässiger Welse ansteigt, nicht aber, wenn bei normaler Betriebstemperatur de· Motors ein dem normalen Stroa durch die Betrlefcawleklung entsprechender Stroe über langer* -Zelt durch die Heizvorrichtung fließt.

Der Im Rahmen der Flammenüberwachung als Sicherheitssohalter übliche thermische Verzögerungsschalter wird also gleichzeitig als Motorschutzschalter verwendet. Ein wesentlicher Vorteil der Anordnung gemäß der Erfindung besteht darüber hinaus

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dari η, daß der Verzögerungsschalter auf jegliehe Art thermisens:.- überlastung des Motors anspricht unabhängig davon, ob sie auf einen zu hohen Motorstrom oder auf andere Einflüsse, beispielsweise schadhafte Isolation oder unerwünschte Wärmezufvüir zum «Motor von außen, zurückzuführen ist.

Als schnell ansprechender PlammenfÜhler wird zweckmäßig ein photolejtfähiges Element, beispielsweise eine KadmiumsulfidzeHe,verwendet, dessen elektrischer Widerstand bei Bestrahlung durch die Flamme abnimmt. Der Photowiderstand kann mit der Erregerwicklung eines Flamraenrelaia in Reihe geschaltet sein, dessen Kontakt in der Zuleitung zur Anlaufwioklung liegt und . diese beim Vorhandensein der Flamme abschaltet und bein Verlöschen der Flamme wieder in Reihe mit dem Versögerungsschalter an die Stromquelle legt, so daß der Zusatzstrom durch die Anlaufwicklung den Sicherheitsschalter nach vorgegebener Verzögerungszeit zum Ansprechen bringen kann. Der thermische Verzögerungsschalter kann eine Widerstandsheizwicklung oder eine Widerstandsheizschicht aufweisen, die mit dem Ruhekontakt des Sicherheitsschalters und der übrigen Steuerschaltung in Reihe an die Stromquelle angeschlossen ist.

Wird als Temperaturregler ein Niederspannungsthermostat eingesetzt, so können auch der Flammenfühler und das Pl amme nre lala mit Niederspannung batrieben werden. Un der Motortemperatur ausgesetzt zu sein, ist der Verzögerungsschalter vorzugsweise mit im Motorgehäuse untergebracht. Auch andere Teile der Steuerschaltung können vom Motorgehäuse mit umschlossen sein.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüohen gekennzeichnet und werden im folgenden an Hand einiger in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert. Hierin zeigt

Figur 1 eine perspektivische Ansicht eines BrennergerKtes, Figur 2 scheinet j sch das Schaltbild der elektrischen Steuerschaltung für das BrennergerEt,

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Figur 3 einen abgewandelten Ausschnitt aus der Schaltung gemäß Figur 2 und

Figur 4 das Schaltbild einer anderen Ausführungsform der Steuerschaltung.

Die Figuren 5 und 6 zeigen zwei verschiedene Ausführungsforraen des thermischen Verzögerungsschalters, dessen Wirkungsweise an Hand von der in

Figur 7 dargestellten Kennlinie erläutert wird.

Figur 8 zeigt die Anordnung der verschiedenen leile der Steuerschaltung gemäß Figur 2 im Gehäuse des Motors und

Figur 9 in auseinandergezogener Darstellung einen ähnlichen Motor mit in seinem Gehäuse untergebrachter Steuerschaltung gemäß Figur 4.

Im Gehäuse des in Figur 1 dargestellten Druckzersfcäubungsölbrenners 10 ist ein Gebläse 11 untergebracht und wird vom Rotor des Motors 12 angetrieben. Das Gebläse saugt durch die öffnungen IjS Luft an und befördert sie zum ölbrenner I^. pie Brennstoffpumpe 15 wird ebenfalls vom Rotor des Motors 12 angetrieben. An der Oberseite des Gebläsegehäuses 11 ist der Zündtransformator 16 befestigt, der bei Einschaltung Hochspannung an die in der Nähe des Brenner« 14 angeordneten, in der Zeichnung nicht dargestellten ZUndelsktroden legt. D^s Motorgehäuse 12 umfaßt zwei zylinder- oder kappenförmige Endteile 17 und 18, welche den die Statorwicklungen enthaltenden Mittelteil 19 zu beiden Seiten hin abschließen.

Der Motor 12 benötigt zu seinem Anlauf die gleichzeitige Einschaltung seiner Betriebs- und seiner Anlaufwicklung, wobei die AnIaufwicklung abgeschaltet wird, sobald der Motor eine bestimmte Drehzahl erreicht. Es kann beispielsweise ein Käfigankennotor mit Anlaß-HiIfsphase sein, dessen Betriebsund AnJL auf wicklungen ortsfest im Stator untergebracht sind. Statt dessen kann auch ein Motor mit Kondensator-HiIfsphase verwendet werden, beJ dem die mit dem Kondensator in Reihe geschaltete Aniaufwicklung abgeschaltet wird, sobald die _ς

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.•gewünschte Motordrehzahl erreicht ist. Auch andere Arten von Motoren mit wenigstens einer Betriebs- und einer Anlaufwicklung können im Rahmen der Erfindung angewandt werden, wenn voraussetzungsg'emäß während des Hochlaufens des Motors bej de Wicklungen an Spannung liegen und während des sich anschließenden Normalbetriebes ein entsprechend verringerter Befcriebsstrora nur durch die Betriebswicklung fließt.

Figur 2 zeigt eine mit Netzspannung und Figur 4 eine mit Niederspannung betriebene Steuerschaltung für einen Brenner, beispielsweise einen ölbrenner, gemäß Figur 1. Beide Schaltungen sind mit einem thermischen Verzögerungsschalter 21 ausgerüstet, der nach dem Ansprechen aur von Hand mittels eines Druckknopfes 20 rückstellbar ist, wie er in Figur 1 durch die Wand des den Verzögerungsschalter 21 umschließenden Bndteils 18 des Motorgehäuse-B hindurchragt.

Zn der mit Netzspannung betriebenen Steuerschaltung gemäß Figur 2 ist die Anlaufwicklung 22, die zusammen mit der Betriebswicklung 23 im mittleren Teil 19 des Motorgehäuses untergebracht ist, in Reihe geschaltet mit dem Ruhekontakt 24 des Flammenrelais 25» Die Betriebswicklung 23 und die Zündvorrichtung 26 sind beide dieser Reihenschaltung parallelgesohaltet. Das Gleiche gilt für die Reihenschaltung der beiden einen Spannungsteller bildenden Widerstände 27 und 28. Die Wicklung 26 des Flammenrelais 25 und der Flammenfühler j5O sind in Reihe geschaltet und liegen parallel zum Widerstand

Der Flammenfühler 30 kann beispielsweise eine Kadmiumeulfldzelle sein, deren elektrischer Wideretand mit zunehmender Belichtung abnimmt, also bei Vorhandensein einer Flamme am ölbrenner 14 niedrig ist. Der eine Verbindungspunkt der die beiden Wicklungen 2g und.2} enthaltenden Parallelschaltung ist an den Ruhokontakt/des thermischen Verzögerungsschaltera 21 angeschlossen. Die andere Klemme des Ruhekontaktes steht über den Heizwiderstand 42 des Verzögerungsschalter mit einer Netzspannungsklemme 100 in Verbindung. Die andere Netzspannurgs-

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klemme 101 äst an din eine Klemme 104 eines Arbeitskontaktes im Temperaturregler 41 angeschlossen, dessen andere Klemme 105 an dem anderen VerbJ ndungspunkt der genannten Parallelschaltung liefet.

Die Schaltung gen:äE Figur 3 zeigt eine Abwandlung hinsicht-IJch der Stromversorgung für den Flaramenfühlerkreis. Hier ist die Reihenschaltung von FlammenfUhler 30 und Flaramenrelais-Wicklung 26 an eine Anzapfung der Betriebs*»jcklung 23 des Motors angeschlossen. Diese dient also gleichzeitig als Spannungsteiler, so daß die beiden SpannungsteilerwlderstSnde 27 und 28 entfallen können.

Figur 4 zeigt ein AusfUhrungsbeispiel für eine Steuerschaltung mit einem Niederspannungs-Temperaturregler und -Flammenrelais. Die Primärwicklung des Netztransformators 32 ist in Reihe mit der Heizvorrichtung 42 und dam Ruhekontakt 43 des Verzögerungsschalters 21 an die Netzspannungsklemmen 100 und 101 ange schlossen. Die Sekundärwicklung des Transformators 32 speist einerseits die aus der Wicklung 33 eines Steuerrelais 3* und dem Arbeitskontakt des Temperaturregler« 41 bestehende Reihen schaltung und andererseits die aus der Wicklung J6 des Plamme nr el als 37 und dem zugehörigen FlammenfUhler 30 bestehende Reihenschaltung. Per Arbeltakontdct 35 des Steuerrelais 34 1st mit der Betriebewicklung 23 des Motors in Reihe geschaltet und an die Primärwicklung des Netstransformators 32 angeschlossen. Der Betriebswicklung 23 liegt'die Reihenschaltung ^ der Anlaufwicklung 22 mit dem Ruhekontakt 38 dee PIaBMnrelais 37 parallel. Die Zündvorrichtung 16 ist der Anlaufwicklung 22 parallelgeschaltet und demzufolge nur so lange in Betrieb wie die Anlaufwicklung 22. Die PrJmKrwicklung des Zündtransformator 16 könnte statt dessen auch mit der Anlaufwicklung 22 oder der BetrJebswickSung 23 jn Reihe geschaltet sein. v.

In Figur 2 liegt der Zündtransformator 16 parallel zur BetrJebswicklung 23 des Motors, so daß die Zündvorrichtung

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während des gesamten Betriebes eingeschaltet bleibt. In beiden Figuren 2 und 4 ist ein Temperaturregler 41 eingezeichnet, der normalerweise vom Brennergerät entfernt angeordnet ist. Es kann*bei spielsweise ein Raumthermostat sein, der in dem durch den Betrieb des Brenners zu beheizenden Raum angebracht ist. Fließt durch die Heizvorrichtung 42 des thermischen Verzögerungeschalters 21 über eine vorgegebene Zeitspanne hinaus ein Strom entsprechend dor Summe -der Ströme in der Betriebs* und der Anlaufwicklung, so wird das temperaturempfindliche Schaltglled des Verzögerungsschal tera, beispielsweise ein Bimetallstreifen, so weit verformt, daß der Ruhekontakt 43 Offnet und die gesamte Anlage abschaltet. Eine solche Verformung des temperaturempfindlichen Schaltgliedes tritt auch dann ein, wenn die Motortemperatur einen vorgegebenen Wert überschreitet. Beide den Verzögerungssohalter 21 auslösenden Wirkungen unterstützen eich gegenseiti g, so dafi das öffnen des Kontaktes 43 durch den Summenstrom um so schneller erfolgt, je höher die Motortemperatur ist. Fließt jedoch nur der im wesentlichen durch die Stroeaufnähme der Betriebswicklung gegebene Betriebestrom durch die Heizvorrichtung 4S und ist die Motortemperatur nicht überhöht, so sprioht der Verzögerungsschalter 21 nicht an. Bei der DiraensJonlerung der Aneprechempflndllohkelt des VermfSfgerungsaohaltera 21 1st bei der Schaltung geaXS Figur 1 auSerdem ά*τ Stromverbrauch des Zündtransformator» 16 und des Spannungsteilers 27* S3 mit angeschlossenem Flaanenfüblerkreis 26* 30 mu berücksichtigen. Bei der Schaltung gemftß Figur 4 ist der Zündtransformator 16* nur dann eingeschaltet, wenn auch aim Anlaufwioklung 22 atromdurchflossen ist. Hier ist ftl»o bei der Bemessung de· Straawertes, bei dem der Sicherheitsschalter noch nicht ansprechen darf, auch der Verbrauch der an die Sekundärwicklung des Transformator« angeschlossenen Steuerschaltung zu berücksichtigen.

Figur 5 zeigt ein Äusführungsbelspiel eines thermischen Verzögerungsschalters, der in das Motorgehäuse eingesetzt werden kann und über den gesamten Bereich möglicher Motor·

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temperaturen für die Umgebungstemperatur empfindlich ist. Der Schalter enthält ein temperaturempfindliches Schältglied in Porm eines Bimetallstreifen 50, neben dem die Heizwicklung 42 angeordnet ist. Die Umschaltzeit dieses Schalters in Abhängigkeit von der Motorteraperatur ist in Figur 7 durch die gestrichelte Linie 51 wiedergegeben. Diese Kennlinie zeugt die Abhängigkeit der Umschaltzeit von der Motortemperatur« wenn sowohl die Betriebswicklung als auch die Anlaufwicklung stromdurchflossen sind. Man erkennt, daß die Umschaltzeit mit sagender Temperatur abnimmt, bis bei eJner Temperatur von etwa 250° P (120° C) der Schalter 43 öffnet, ohne daS überhaupt Strom durch die Heizwicklung fließt*

Ein anderes Ausführungsbeispiel für einen thermischen Verzögerungsschalter ist in Figur 6 dargestellt. Es enthält einen Io wesentlichen U~furnigen Bimetallstrelfen 53, der in an eich bekannter Welse derart wirkt, daß Einflüsse der Umgebungstemperatur kompensiert werden. Die Arbeitskennlinie dieses Schalters jet In Figur 7 durch die ausgezogene Linie 52 dargestellt. Die Umschaltzelt bleibt hier praktisch konstant auf einen Wert von 7 Sekunden bis die Umgebungstemperatur etwa 200° F- (95° C) erreicht. Bei dieser Temperatur legt sich der Blmefcalletreifen 55 gegen den Anschlag 5^, wodurch der die Umgebungstemperatur-Kompensation bewirkende Teil dee Bimetallstreifen*; unwirksam gemacht wird. Oberhalb dieser Temperatur nlmat daher die Umachaltzelt ab, bis der Schalter bei einer Temperatur von etwa 250° F (120° C) ständig geöffnet bleibt.

Figur 8 zeigt die Anordnung des Verzögerungsschalters 21 des Flammenrelais 25 und der. Widerstände 27 und 28 der Schaltung gemäß Figur 2 zusammen mit einer Ansohlußplatte innerhalb der Endkappe 18 des Motorgehäuses 12. Der Flaaeepfühler 30 ist in der Nähe des Brenners 14 befestigt und über die in Figur 1 gezeigten Anschlußleitungen 31 mit den übrigen Schaltungsteilen verbunden. Weitere Leitungen führen

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. zu den Netzanschlußklemmen und zum Temperaturregler 41.

In Figur 9 ist in auseinandergezogener Darstellung der Brennermotor mit den Steuerungstellen gemäß Figur 4 wiedergegeben. Der Verzögerungsschalter 21, der Netztransformator 32, das Flammenrelais 37 und das Steuerrelais 34 sind hier auf einer Chassisplatte 39 befestigt, aus der die Anschlußklemmen 4l herausragen. In zusammengebautem Zustand befindet sich diese Baugruppe innerhalb der Endkappe 18 des Motorgehäuses, wobei entsprechende Leitungen zu den Anschlußklemmen der Anschlußplatte 29 geführt sind. Die Trägerplatte 39 weist eine zentrale Öffnung auf, durch die die Achse 40 des Motors 12 hindurchragt.

Beim Betrieb der Schaltung gemäß Figur 2 zeigt das Schließen des Reglerkontaktes 41 an, daß der Brenner anlaufen soll. Der Ruhekontakt 43 des Verzögerungsschalters 21 1st normalerweise geschlossen, so daß dfe Reihenschaltung der beiden Spannungsteiler-Widerstände 2? und 28 einerseits über den Kontakt 43 und die Heizvorrichtung 42 des Verzögerungsschalters 21 und andererseits über den geschlossenen Kontakt des Temperaturreglers 4l an der Betriebsspannung liegt. Solange der photoleitfähige Flammenfühler 30 hochohmig 1st, spricht das Flammenrelais 25 nicht An, und sein Kontakt 24 bleibt geschlossen. Die Anlaufwioklung 22 und die Betriebswicklung 23 des Motors sowie der Zündtransformator 16 liegen an Spannung.

Sobald der Motor die gewünschte Drehzahl erreicht hat, werden Verbrennungsluft und Ol den Brenner 14 zugeführt, so daß in der Verbrennungskammer ein brennbares Gemisch entsteht. Dieses Gemisch wird durch den Funkenzünder entzündet, sodaß bei ordnungsgemäßem Betrieb der Flammenfühler jx> das Entstehen der Flamme feststellt. Sein Widerstand sinkt also so weit ab, daß der die Wicklung 26 durchfließende Strom das Flammenrelais 25 zum Ansprechen bringt und der Kontakt 24 öffnet. Dieser schaltet die Anlaufwieklang 22 ab. Der Motor

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läuft dann allein angetrieben durch den die Betriebswiclr.lung 23 durchfließenden Strom v>ei ter. Die Größe des durch die Heilvorrichtung 42 dec thermischen Verzögerungsachalters fließenden Stromes reicht nicht aus, um das temper-aturampfindliehe Schaltglied dieses Schalters so weit zu verformen, das der Schalter 43 öffnet. Wie lange auch immer der Stromfluß allein durch die Betriebswicklung anhält, er reicht nicht aus, den Sicherheitsschalter zum Ansprechen zu bringen, solange die Motortemperatur auf ihrem Norraalwert bleibt.

In der vorstehenden Beschreibung wurde davon ausgegangen, daß der FlammenfUhler 30 bei fehlender Bestrahlung einen hohen Eigenwiderstand hat. Tritt irgendein Schaden ein, indem beispielsweise die photoleitfähige Zelle schadhaft oder durch Verschmutzung kurzgeschlossen wird und somit trotz fehlender PIaBMe einen niedrigen Eigenwiderstand hat, so führt das anfängliche Schließen des TheraostatBchalters 41 zum An-

sprechen des Flammenrelaie 25. Dies bedeutet, daß die Anlaufwicklung 22 keinen Strom bekommt und der Motor versucht, durch erhöhten Stroafluß in der Betriebswicklung anzulaufen. Der Rotor 1st unter diesen Umständen jedoch nicht in der Lage anzulaufen und der bei stehendem Rotor durch die Betriebrwlcklung 23 und die in Reihe geschaltete Heizvorrichtung ^k'a fließende Strom ist so groß, daß der Kontakt 43 des Sicherheitssohalters 21 nach einer vorgegebenen Zeit öffnet. Es besteht also nicht'die Gefahr, daß der Brenner bei schadhaftem FlammenfÜhlerkreis in Gang gesetzt wird. Erlischt die Flamme während des Betriebes, so fällt das Flammenrelais

schließt
ab und/seinen Kontakt 24. Hierdurch wird die Anlaufwicklung 22 wieder an Spannung gelegt. Dies hat keinen Einfluß auf den Lauf des Motcrs erhöht aber den Strom durch die Heizvorrichtung 42 des Verzögerungsschalters 21 beträchtlich. Nach einer vorgegebenen Zsit vird also der Sicherheitsschalter 21 seinen Kontakt 4^ öffnen, sofern sich nicht inzwischen wieder eine Flamme gebildet hat. Dasselbe geschieht, wenn sich beim ersten Schließen des Thermostatkontakts 4l keine Flamme

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Die abgewandelte Schaltung gemäß Figur 3 arbeitet ähnlich.

In der Schaltung gemäß Figur 4 werden ein Flammenrelais 37 und ein Temperaturregler 4l verwendet, die für Niederspannung ausgelegt sind. Sie beeinflussen ein Steuerrelais 3^» dessen Arbeitskontakt 55 In der gemeinsamen Netzzuleltung zu den beiden Motorwicklungen 22 und 23 und zum Zündtransformator 16 liegt. Der Ruhekontakt 38 des Flammenrelais 37 liegt In Reihe mit der Anlaufwlcklung 22 parallel zur Betriebswicklung 23. Bei Anachluß des Brenners über einen nicht dargestellten Schalter an das Wechselstromnetz erhält bei geschlossenem Kontakt 43 des Verzögerungsschalters 21 die Primärwicklung dee Transformators 32 Spannung, so daß beim ersten Schließen des . Arbeltskontakts des Temperaturreglers 41 die Wicklung 35 des Steuerrelais 34 eingeschaltet wird und dessen Kontakt 35 schließt. Wenn keine Flamme vorhanden 1st, 1st der Ruhekontakt 38 des Flammenrelais 37 geschlossen, well wegen des hohen Eigenwiderstandes des Flammenfühlers 30 nur ein geringer Strom durch die Wicklung 36 des Flammenrelais 37 fließt. Beim Schließen des Kontaktes 35 wird deshalb sowohl die Arbeitswicklung 2,5 als auch die Anlaufwicklung 22 und der Zündtransformator 16 an Spannung gelegt. Sobald das Vorhandensein der Flamme festgestellt wird, öffnet der Kontakt 38 des Flammenrelais 37.und schaltet die Anlaufwicklung 22 und den Zündtransformator 16 ab. Das Erlöschen der-Flamme und andere Fehler wirken auf die Schaltung in ähnlicher Weise ein,wie zuvor an Hand von Figur 1 beschrieben wurde.

Bei beiden Steuerschaltungen Öffnet der Schalter 43 unabhängig vom Jeweiligen Schaltzustand der Steuerschaltung,sobald die Motortemperatur bei laufendem Motor Über einen bestimmten Grenzwert ansteigt, der teilweise vom Strom durch die Betriebswicklung 23 abhängt. Wird nach einer Überhitzung des Motors erneut ein Versuch gemacht, den Motor anlaufen zu lassen, bevor er genügend abgekühlt ist, so wird dies durch den dann noch offenen Schalter 43 verhindert.

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Es ist wohl ohne weiteres ersichtlich, dafi die vorliegende Erfindung nicht nur bei Druckzerstäubungs-Ölbrennergeräten sondern auch bei anderen Brennern mit Vorteil eingesetzt werden kann. Auch ist die Erfindung nicht an die in den Ausführungsbeispielen gezeigten Steuerschaltungen gebunden sondern benötigt als Grundeleraente lediglich einen schnell ansprechenden elektrischen FlammenfUhler zur Steuerung des Unterbrecherkontaktes für die Anlaufwicklung zusammen mit einem thermischen Verzögerungsschalter, der sowohl durch den Gesamtmotorstrom als auch durch die Motortemperatur gesteuert wird* Der Sicherheitsschalter spricht immer dann an, wenn entweder die Motortemperatur zu hoch ist oder ein gegenüber dem Normalstrom in der Betriebswicklung bei laufendem Motor erhöhter Gssamtstrom über eine vorgegebene Zeitdauer hinaus durch die Heizvorrichtung fließt. Dabei ist es gleichgültig, durch v.'elchen Fehler im Betrieb der Brenneranlage der erhöhte Gesarntstroin bedingt"' ist. Er ttann beispielsweise auf das Erlöschen der Flamme, auf einen Kurzschluß Im Flasnoienfühler oder dessen Zuleitungen oder auf eine Blockierung des· Rotoi'3 zurückzuführen sein.

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Claims (1)

1. HuNEYWELL INC.

   Patentansprüche

   Ton einem schnell ansprechenden Plammenfühler überwachte Brenneranlage mit einem Elektromotor, der mindestens eine Betriebswicklung und eine Anlaufwicklung enthält,und mit einem thermischen, ein temperaturempfindliches Schalt* glied und eine Heizvorrichtung aufweisenden Verzögerungsschalter, der beim Ansprechen die Anlage abschaltet, dadurch gekennzeichnet, dafl der Plammenfühler (>D) beim Vorhandensein der Flamme die An)aufwicklung (22) des Motors abschaltet, daß die Heizvorrichtung (42) des thermischen Verzögern ngsschalters (21) und ihr Ruhekontakt (4» In der gemeinsamen Zuleitung zu den beiden Motorwicklungen (22, 23) angeordnet sind,

   daß der thermische Verzögerungsschalter (21) derart angebracht 1st, daß seintemperaturempfindliehes Schaltglled sowohl durch die von der Heizvorrichtung (42) erzeugte Wärme als auch durch die Motortemperatur beeinflußt wird, und daS der Ruhekontakt (4}) des thermischen Verzögerungsschalters (21) öffnet, wenn ein gegenüber den bei laufen" dem Motor durch die Betriebswieklung (25) fließenden Strom erhöhter Qesamtmotorstrom über ein» vorgegebene Zeltdauer hinaus anhält oder die Temperatur im Motor in unzulässiger Weise ansteigt, nicht aber wenn bei normaler

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   ßetriebstemper&tur des Motors ein dem bei laufendem Motor durch die Betriebsvri eic lung (23) fließenden Strom entsprechender Strom über längere Zeit durch die Heizvorrichtung (42) fließt. ■

   2. Anordnung nach Anspruch 1-da durch gekennzeichnet, daß der FlaimnenfUhler ein photoleitfähiges Element ist, dessen elektrischer Widerstand mit zunehmender Belichtung abnimmt.

   y. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekenriz e i c h η s t, daß der Flammenfühler eine Kadmiumsulfidzelle enthält.

   4. Anordnung; nach Anspruch 2 oder j5, dadurch g e kennzei chnet, daß der FlaiartienfUhler (30) mit der Wicklung (26) eines Flammenrelais (25) in Reihe geschaltet ist, dessen Ruhekontakt (24) im Stromkreis der Anlaufwicklung (22) liegt und öffnet, sobald der Widerstand des FlammenfUhlers auf einen dem Vorhandensein der Flamme entsprechenden Wert abgesunken ist.

   5- Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzei chnet, daß die elektrische Heizvorrichtung (42) und der Ruhekontakt (43) dea thermischen Verzögerungsschalter ε (21) mit den übrigen Teilen der Steuer- und überwachungsschaltung in Reihe an die Betriebsspannungsquelle angeschlossen sind.

   6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzei chnet, daß der Schaltkontakt eines Temperaturreglers (4l), z.B. eine*» Raumtheraostaten, in , die Stromzuleitung eingeschaltet ist (Figur 1).

   7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadur c_Th ' gekennzei chnet, daß der Schal tkontalct elo·? ·

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   Temperaturreglers (4l), z.B. eines Raumthermostaten, jn Re j he mit der Wicklung (33) eines Steuerrelais (34) an die Sekundärwicklung eines Abwärtstransformators (32) angeschlossen ist, wobei der Stromfluß durch die Primärwicklung vom thermischen Verzögerungsschalter (21) gesteuert wird und ein Arbeitskontakt (35)'des Steuerrelais in die gemeinsame Stromzuleitung zur Betriebs- und zur Anlaufwicklung des Motors eingeschaltet ist (Figur 4).

   8. Anordnung nach Anspruch 7» dadurch gekennzei chnet, daß die Primärwicklung des Transformators (32) in Reihe mit dem thermischen Verzögerungsschalter (21Γ an die Strorazuleitungen (100, 101) angeschlossen ist.

   9. Anordnung nach Anspruch 4 und 7» dadurch ge-' kennzeichnet, daß der PlammenfUhler (30) und die Wicklung (36) des Flatnmenrelais (37) in Reihenschaltung an die Sekundärwicklung des Transfornjators (32) angeschlossen ejnd.

   10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennxei chnet, daß eine elektrische Zündvorrichtung (16) der Betriebswicklung (23, Figur 1) oder der Anlaufwicklung (22, Figur 4) des Motors parallelgeschaltet ist.

   11. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, d a d u r>c h % e tee nnae lehnet, daß das teraperaturempf i nd-

   ^; Hohe Element des thermischen Verzögerungeschalters (21) ein Bimetallelement (50 bzw. 53) ist.

   12. Anordnung nach Anspruch 11, da durch gekennzel chnet. daß das BimetalleJement (53) derart gelagert und ausgebildet ist, daß Schwankungen der Umgebungstemperatur kompensiert werden und daß bei einer vorgegebenen Umgefcungacemporatur ein Anschlag '5^) wirksam wird,

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   der bei weiterem Temperaturanstieg die Umgebungstemperatur-Kompensation unwirksam macht (Figur 6).

   Anordnung nach einem der Ansprüche 1 Ws 12. dadurch gekennzeJ chnet. da# der thermische Verzöge*· ungsEohalter (21) im Motorgehäuse untergebracht und der Lufttemperatur im Motorgehäuse ausgesetzt ist.

   14. Anordnung nach Anspruch 13,dadurch gekennz e 1 chnet, daß weitere Teile der Steuer- und Überwachungsschaltung. z.B. Flammenrelais und das Steuerrelais, im Motorgehäuse untergebracht sind.

   15- Anordnung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch g e kennzej chnet, daß der Verzögerungsschalter und/ oder die weiteren Schaltungsteile in einer Endkappe (17) oder einem Ansatz (18) des Motorgehäuses (17, 18, 19) untergebracht sind.

   J6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, d a d u r ch gekennzei chnet, daß der Motor die ölpumpe (15) und das Gebläse (11) eines Druckzerstäubungsbrenners antreibt und diese Geräte mit dem Steuer- und Überwachungsgerät zu einer Baueinheit (10) zusammengefügt sind.

   17. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzei chnet, daß der Motor ein Einphaseninduktionsmotor ist, dessen Stator eine Anlaif- und eine Betriebswicklung enthält.

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