Устройство для автоматического управления горелкой Советский патент 1982 года по МПК F23N1/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ГОРЕЛКОЙ

Изобретение относится к теплоэнергетике и предназначено для автоматического управления горелкой котлов.

Известно устройство, содержащее датчик пламени с реле, выходы которого подключены к входу времязадающего генератора и исполнительному органу 1 .

Недостатками этого, устройства являются невысокие чувствительность и надежность в работе.

Цель изобретения - повышение чув- . ствительности и надежности работы.

Поставленная цель достигается тем, что устройство дополнительно содержит релаксационный генератор, подк.пюченный к времязадающему генератору и реле, и распределитель импульсов,свя- . занный с исполнительным .органом и включенный в обратную СВЯЗБ времяза, дающего генератора.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для автоматического управления, горелкой, на фиг. 2 его принципиальная электрическая схема.

Структурная схема устройства включает в себя источник 1 питания,времязадающий генератор 2, релаксационный генератор 3, распределитель 4 импульсов, полупроводниковое реле 5, фотодатчик 6 пламени и исполнитель.ные органы 7. Выход источника питания постоянного тока подсоединяется к клеммам 8 и 9 устройства (фиг. 2). Времязадающий генератор содержит ре зисторы 10-12, образующие с конденсатором 13 Времязадающий РС-контур,

10 и пороговый элемент, выполненный на однопереходном транзисторе 14. Релаксационный генератор образован транзистором 15, РС-контурами 16 и 17 и :резисторами 18 и 19. Распреде15литель импульсов выполнен на тирийторах 20-22, в аналоговые цепи которых включены реле 23-25 и содержит диоды 26 и 27, конденсаторы 28 и 29 и резисторы 30 и 31. Одни контакты

20 32 и 33 реле 20 и 21 переключают резисторы на входе времязадающего генератора,а другие контакты реле 23-25 (на1фиг. не показаны) управляют исполнительным органом. Полупро25водниковое реле содержит транзисторы 34 и 35, тиристор 36, исполнительное реле 37, коммутирующие конденсаторы 38 и 39, РС-контуры 40 и

41,помехозащищенный конденсатор

42,диоды 43 и 44, резисторы 45-52

30 и резистор 53, образующий с фотодат чиком 54 делитель напряжения. Датчи устанавливается в зоне контроля освещенности, создаваемой факелом горелки. Контакты реле 37 (на фиг, не показаны) управляют исполнительными органами, осуществляющими подачу то лива к горелке. Устройство работает следующим об разом. При подаче напряжения питания на клеммы 8 и 9 устройства начинает че рез резистор 10 заряжаться конденса тор 13 до порога срабатывания однрпереходного транзистора 14. Когда конденсатор 13 заряжается до порога срабатывания транзистора 14, послед ний открывается. Проходящим через него импульсом разряда конденсатора 13, выделяемом на резисторе 55, отп рается тиристор 20. Включается реле 23, а тиристор 20 удерживается во включенном положении за счет протек ния постоянного тока. Тиристоры 21 22 при этом не открываются, так как диоды 26 и 27 заперты напряжением з ряженных до потенциалов на анодах т ристоров 20 и 21 через резисторы 30 и 31 конденсаторов 28 и 29. Реле 23 своими кон±актами (на фиг. 2 не показаны) включает исполнительные органы, подающие топливо к горелке и осуществляющие его воспламенение. Другие контакты 33 подкл чают параллельно резистору 10 времязадающего РС-контура резистор 11, из меняя выдержку времени. Теперь конденсатор 13 повторно заряжается до порога отпирания т)анзистора 14, а на резисторе 55 снова формируется управляющий импульс напряжения.Так как тиристор 20 открыт, на него через рез.истор 30 разряжается конденсатор 28. Поэтому под действием второго импульса открывается тиристор 21 и включается реле 24. Своими контактами (на фиг. . не показаны) реле 24 отключает исполнительные органы, воспламеняющие топливо. Контактами 32 реле 24 подсоединяет конденсатор 13 РС-контура через резистор 12 к аноду тиристора 36 полупроводникового реле. В случае если топливо загорится и иристор 36 будет отперт/, напряжение с его анода снимается и конденсатор 13 через резистор 12 заряжаться не будет. Когда тиристор 36 закрывается при погасании факела и напряжение на его аноде достигает напряжения источника питания, через резистор 12 и замыкающиеся контакты 32 конденсатор 13 заряжается до напряжения отпираний транзистора 14. На резисторе 55 формируется импульс напряжения, под действием которого отпирается тиристор 22, включая реле 25. Реле 25 отключает исполнитель кые органы, подающие топливо к горелке, и включает аварийный сигнал. Полупроводникновое реле, образующее с фотодатчиком реле контроля пла мени, работает следующим образом. Когда пламя отсутствует, фоторезистор 54 затенен, и его сопротивление велико. Позтому на резисторе 53 падает напряжение, меньшее напряжение отпирания транзистора 34, и он заперт, В случае когда топливо воспламеняется г сопротивление фоторезистора резко снижается, конденсатор 41 заряжается через, резистор 40 до порога отпирания транзистора 34 и затем через отпирающийся транзистор 34 разряжается на резистор 49. Под действием импульса напряжения, выделяемого на резисторе 49, отпирается тиристор 36, включая реле 37. Одновременно верхняя база транзистора 34 подключается к аноду открытого тиристора 36 через резистор 48 и диод 44. За счет зтого создается дифференциал между освещением, при котором включается и отключается реле 37. Транзистор 34 периодически отпирается до тех пор, пока освещенность в зоне контроля превышает заданную величину. При этом конденсатор 39 будет каждый раз подзаряжаться через резистор 47 и диод 43 до напряжения источника питания. Когда пламя гаснет и напряжение на резисторе 53 уменьшается, транзистор 34 перестает отпираться. . Конденсатор 41 разряжается на резистор 49 до порога отпирания транзистора 35, и последний открывается, пропуская через себя ток подзаряда конденсатора 39. За счет падения напряжения на резисторе 45 и напряжения на конденсаторе 38.тиристор 36 запирается, и реле 37 отключается. В дальнейшем работа полупроводникового реле повторяется. Релаксационный генератор, выполненный на транзисторе 15 служит для увеличения входного сопротивления пороговых устройств, включакйциз в себя транзисторы 14 и 34. Конденсатор 42 повышает помехозащищенность схемы полупроводникового реле. Подстроечным резистором 56 изменяется порог срабатывания транзистора 14, за счет чего корректируется длительность выдержек времени. Резистором 53 изменяется освещенность срабатывания устройства. Введение в предлагаемое устройство для автоматического управления горелкой релаксационного генератора, выход которого подключен к входам полупроводникового реле и времязадающего генератора позволяет уменьшить ток утечки транзисторов 14 и 34 в зоне напряжения их переключения и тем самым стабилизировать пороги срабатывания транзисторов при уве;1ичении постоянных времени РС-кон туров, установленных в цепях их эмит теров, т.е. повысить входное сопротивление и, следовательно, чувствительность полупроводникового реле и порогового элемента времязадающего генератора, выполненного на транзисторе 14, и за счет этого увеличить стабильность и точность их работы. Введение распределителя импульсов вход которого подключен к выходу времязадающего генератора, а выходы соедин1ены с исполнительными органами и с входом времязадающего генератора, обеспечивает повышение надежности работы и упрощения схемы за счет применения одних времязадающего и релаксационного генератора для поIлучения программы выдержек времени. Формула изобретения Устройство для автоматического управления горелкой , содержащее датчик пламени с реле, выходы которого подключены к входу времязадающего генератора и исполнительному органу, о тл и ч а ю щ е -е с я тем, чтб, с целью повышения чувствительности и надежности работы, устройство дополнительно содержит релаксационный генератор, подключенный к времяэадгиощему генератору и реле, и распределитель импульсов, связанный с исполнительным органом и включенный в обратную связь времязадающего генератора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Бодров В.И. и др. Автоматика на се ьскохозяйственных предприяти- ях . Справочник Россельхозиздат, 1978, с. 117.