Прибор контроля пламени типа Ф34.2 в отопительных установках
Общие сведения
Прибор контроля пламени Ф34.2 предназначен для применения в схемах контроля пламени и автоматического розжига горелочных устройств в топочных камерах стационарных котлов и печей.
Прибор выполняет следующие функции:
преобразование по двум каналам сигналов от датчиков пламени в дискретные сигналы (замыкание контактов выходных реле контроля);
формирование трех выдержек времени для управления разжигом: по одной в каждом канале, а также общей для обоих каналов;
формирование импульсов для управления катушкой зажигания;
формирование напряжения постоянного и переменного тока для питания двух датчиков пламени.
Прибор соответствует требованиям ТУ 25-02.050214-82 (обыкновенное исполнение) и ТУ 25-02 ЭД1.050214-85 (экспортное исполнение). Ф34.2 - прибор контроля пламени (обозначение типа) по двум независимым входным каналам.
Условия эксплуатации
Климатическое исполнение и категория размещения УХЛ4.2 по ГОСТ 15150-69.
Рабочая температура воздуха при эксплуатации от 5 до 50°С.
Верхний предел относительной влажности воздуха 80% при температуре 35°С и более низких температурах (без конденсации влаги).
Атмосферное давление от 86 до 106,7 кПа.
Вибрации мест крепления и коммутации не более 0,1 мм при частоте не более 25 Гц.
Напряженность внешнего магнитного поля не более 400 А/м.
Примеси агрессивных паров и газов в окружающем воздухе должны отсутствовать.
Прибор рассчитан на утопленный монтаж на вертикальной панели щита в закрытом взрывобезопасном помещении. Место установки прибора должно быть хорошо освещено и удобно для обслуживания. К расположенным на задних стенках прибора клеммным колодкам должен быть обеспечен свободный доступ для монтажа.
Электрические соединения прибора с другими элементами системы управления розжигом и контроля пламени выполняются в виде кабельных связей или в виде жгутов вторичных цепей. Прокладка и разделка кабеля и жгутов должны отвечать требованиям действующих "Правил устройства электроустановок потребителей" (ПУЭ). Допускается непосредственное присоединение кабельных жил к коммутационным зажимам клеммной колодки прибора.
Рекомендуется выделять в отдельные кабели: входные, выходные цепи, цепи питания. Допускается объединение цепей питания и выходных цепей.
Сопротивление изоляции между отдельными жилами и между каждой жилой и землей для внешних силовых, входных и выходных цепей должно составлять не менее 40 МОм при испытательном напряжении 500 В.
Транспортировать прибор без упаковки следует с необходимыми мерами предосторожности во избежание повреждений прибора, хранить аппаратуру следует на стеллажах не более четырех приборов в вертикальном ряду в сухом, отапливаемом вентилируемом помещении с температурой воздуха от 5 до 40°С при относительной влажности не более 80%.
Нормативно-технический документ
ТУ 25-02.050214-82;ТУ 25-02 ЭД1.050214-85
Технические характеристики
Питание прибора осуществляется от однофазной сети переменного тока напряжением 220 В частотой (50+1) Гц либо (60+2) Гц. Допускаемое отклонение напряжения питания от плюс 10 до минус 15%.
Мощность, потребляемая прибором от сети, не более 20 В·А.
Входные сигналы формируются от:
детектирующих датчиков пламени;
ультрафиолетовых датчиков пламени;
частотных датчиков и других устройств, преобразующих сигнал о наличии пламени в напряжение постоянного тока.
Входное сопротивление для сигналов, меньших 10 В, не менее 5 МОм.
Выходные сигналы образуются в виде:
замыкания контактов реле контроля пламени;
изменения состояния контактов реле, управляющих розжигом;
импульса тока частотой питания для управления катушкой зажигания.
Коммутационная способность контактов реле контроля пламени приведена в табл. 1.
Таблица 1
| Диапазоны коммутации | Род тока | Вид нагрузки | |
| тока, А | напряжения, В | ||
| 0,05–0,1 | 6–220 | 50–1000 Гц | Активная |
| 0,1–0,3 | 6–30 | Постоянный | |
Коммутационная способность контактов реле управления розжигом приведена в табл. 2.
Таблица 2
| Напряжение, В | Номинальный коммутируемый ток, А | Номинальный ток контактов, А | |
| постоянный | переменный | ||
| 24 | 0,8 | – | 0,025 |
| 220 | 0,16 | 0,4 | |
Диапазон изменения задания порога срабатывания по каждому каналу контроля пламени от минус 10 до 10 В.
Зона возврата по каждому каналу контроля пламени (0,5+0,2) В.
Диапазон изменения выдержек времени Т1 и Т2 для управления розжигом по 1-му и 2-му каналам от (0+2) с до (10+3) с каждая. Диапазон изменения суммарной выдержки времени для управления розжигом по 2-му каналу при включении дополнительной выдержки Т2д от (0+2) с до (20+6) с. Выдержка времени совместной работы Тср (140+56) с.
Изоляция электрических цепей приборов при температуре окружающего воздуха (20+5)°С и относительной влажности до 80% должна выдерживать в течение 1 мин действие испытательного напряжения практически синусоидальной формы частотой от 45 до 65 Гц:
цепей питания относительно входных и выходных цепей и корпуса прибора - 1500 В;
выходных цепей относительно входных цепей и корпуса - 500 В.
Электрическое сопротивление изоляции при нормальных условиях:
цепей питания относительно корпуса входных и выходных цепей - не менее 40 МОм;
выходных цепей относительно корпуса и входных цепей - не менее 20 МОм.
Габаритные размеры прибора 200x60x330 мм.
Масса прибора не более 3,3 кг.
Вероятность безотказной работы прибора за 2000 ч наработки 0,97.
Гарантийный срок - 18 мес со дня ввода прибора в эксплуатацию.
Гарантийный срок хранения - 6 мес со дня изготовления прибора.
Прибор состоит (рис. 1) из металлического корпуса 1. Прибор рассчитан на щитовой утопленный монтаж на вертикальной плоскости. Крепление прибора к щиту осуществляется с помощью прижимных планок 2. На задней стенке корпуса размещена колодка 3 с 30 коммутационными зажимами, к которым "под винт" подключаются внешние электрические соединения прибора. На той же стенке расположен винт 4 для заземления корпуса.
Габаритные и присоединительные размеры прибора
Электрические связи внутри прибора осуществляются с помощью жгута.
Боковые крышки прибора съемные, что обеспечивают свободный доступ ко всем элементам прибора и субблока.
Принципиальная структурная схема прибора приведена на рис. 2.
Принципиальная структурная схема прибора
Прибор состоит из следующих узлов и элементов: трансформатора Т;
субблока Ф042; реле К1-К4; переключателя S; панели дополнительных элементов.
Трансформатор обеспечивает:
питание источников постоянных напряжений 15 и 27 В, 15 и минус 27 В, встроенных в субблок Ф042 (обмотка I-2);
питание источника постоянного напряжения плюс 24 В, встроенного в субблок Ф042 (обмотка II-2);
питание цепи детектирующего датчика и датчика пламени ФДУ (обмотка II-1);
питание схемы генератора импульсов (обмотка III-1).
Субблок Ф042 является многофункциональным устройством и содержит:
схему, предназначенную для преобразования по двум каналам сигнала от датчиков пламени;
логическую схему, обеспечивающую управление розжигом по двум каналам, формирование двух выдержек времени на попытку розжига Т1, Т2, Т2д и выдержку времени совместной работы Тср;
схему, управляющую катушкой зажигания ГИ;
источник постоянного напряжения ИП.
К субблоку подключены реле, выполняющие следующие функции:
К1, К4 срабатывают при появлении сигнала о наличии пламени, контролируемого соответствующими датчиками пламени;
К2 включается на время попытки розжига, определяемое выдержкой времени Т1, или Тср при наличии пламени, а также при коммутации вывода 8 прибора на вывод 3 (корпус);
К3 включается на время попытки розжига, определяемое выдержкой Т2+Т2д, или Тср при наличии пламени, а также при коммутации вывода 10 прибора на вывод 3 (корпус).
Контакты реле и клеммы субблока, используемые для коммутации и подключения внешних цепей, выведены на клеммник прибора.
Осуществление независимого розжига при положении замыкателя прибора НР.
Включение переключателя "ЗАЖИГАНИЕ" прибора в положение 1 или 2 вызывает генерацию импульсов для управления катушкой зажигания и замыкание контактов выходных реле управления розжигом по первому и второму каналам соответственно.
Если в течение выдержки времени на попытку розжига по 1-му каналу Т1 или по 2-му каналу Т2(Т2+СТ2д) на соответствующие входы прибора не поступит сигнал о наличии пламени, то по окончании выдержек Т1 или Т2 размыкаются контакты выходного реле и прекращается генерация импульсов на выходах соответствующего канала.
Если в течение выдержек времени на попытку розжига Т1 или Т2 на вход соответствующего канала поступит сигнал о наличии пламени, замыкание контактов соответствующего реле управления розжигом продлевается до окончания времени совместной работы Тср, отсчитанного с момента включения переключателя "ЗАЖИГАНИЕ" в положение 1 и 2.
Вместо включения переключателя "ЗАЖИГАНИЕ" возможно дистанционное включение розжига.
Осуществление последовательного розжига при положении замыкателя прибора
Включение переключателя прибора "ЗАЖИГАНИЕ" в положение 1 вызывает замыкание контактов реле управления розжигом 1-го канала и генерацию импульсов на выходе управления катушкой зажигания по этому каналу.
В случае появления в течение Т1 сигнала о наличии пламени на входе 1-го канала по окончании этой выдержки прекращается генерация импульсов по 1-му каналу, начинается генерация импульсов на соответствующем выходе 2-го канала и замыкаются контакты реле управления розжигом 2-го канала. По окончании времени Т2 генерация импульсов прекращается, а контакты реле управления розжигом размыкаются или остаются замкнутыми в случае появления сигнала о наличии пламени на входе 2-го канала, как и контакты реле управления розжигом по 1-му каналу на время совместной работы.
Схема контроля пламени по каждому каналу является высокоомным пороговым устройством с входным сигналом постоянного тока. Порог срабатывания изменяется ручкой "ПОРОГ" в пределах от 1 до 10 В. При поступлении на соответствующий вход прибора от датчика пламени сигнала постоянного тока величиной, превышающей порог срабатывания, замыкаются контакты реле контроля соответствующего канала.
В качестве датчиков пламени используются детектирующие датчики типов КЭ и ФД, фотодиоды, вакуумные фотоэлементы и ионизационные датчики, датчик ультрафиолетовый ФДУ и датчик частотный типа ФДЧ.
Принцип контроля пламени датчиками типов ФДУ и ФДЧ состоит в преобразовании низкочастотных пульсаций видимого и инфракрасного излучения пламени в топочных камерах в электрический сигнал постоянного тока.
В детектирующих датчиках пламени переменное напряжение, подводимое к электродам от специальной обмотки прибора через конденсатор, преобразуется в постоянное.
Ионизационные датчики содержат два электрода, размещенные в ионизированном пламенем воздухе (газе).
Одним из электродов обычно служит корпус горелки (масса), другим - изолированный электрод (например, КЭ). Из-за существенно различной площади электродов токи через ионизированную среду, протекающие в два последовательных полупериода питающего напряжения, отличаются по значению. Это приводит к появлению постоянной составляющей напряжения между электродами (между электродом и массой). Постоянное напряжение путем коммутации на панели выводов прибора подключается к соответствующему входу и служит сигналом о наличии пламени.
Контрольный электрод КЭ применяется только для контроля газового пламени.
Устойчивая работа схемы контроля в случае применения ионизационных датчиков пламени достигается только при правильной установке контрольных электродов.
При существенных скоростях газовоздушной смеси, вытекающей из горелки, ионизированные частицы относятся по направлению потока. Для обеспечения в этих условиях детектирующего действия пламени следует так расположить контрольный электрод в корпусе горелки, чтобы поток не препятствовал движению частиц (под действием электрического поля) от электрода к массе. Это может быть достигнуто, в частности, путем установки рядом с электродом или за ним по направлению потока специальной детали, связанной с массой.
Фотодатчик ФД может быть применен в схемах контроля пламени в топочных камерах с несветящимися поверхностями, а в схемах контроля пламени в топочных камерах, где имеются светящиеся поверхности, излучение от раскаленной обмуровки и т.д. для обеспечения безопасной эксплуатации следует использовать фотодатчик ФДЧ либо ФДУ.
На передней панели прибора (торцевой стенке субблока контроля пламени и управления розжигом Ф042) расположены следующие органы настройки и контроля (рис. 3): 1 - орган плавного изменения значения задания порога срабатывания 1-го канала (ПОРОГ 1), шкала градуирована в вольтах; 2 - орган плавного изменения выдержки времени Т1, шкала градуирована в секундах; 3 - орган плавного изменения значения задания порога срабатывания 2-го канала (ПОРОГ 2), шкала градуирована в вольтах; 4 - орган плавного изменения выдержки времени Т2, шкала градуирована в секундах; 5 - орган плавного изменения выдержки времени Т2д, шкала градуирована в секундах; 6 - коммутационные гнезда с замыкателем для выбора независимого или последовательного режима розжига (НР или ПР соответственно); 7 - контрольные гнезда 1, 2, ОТ для измерения сигналов от датчиков пламени по каждому каналу;
8 - световые индикаторы, показывающие состояние выходных реле управления розжигом (Р1, Р2); 9 - световые индикаторы, показывающие состояние каналов контроля пламени (Пл1, Пл2).
Общий вид передней панели прибора
В комплект поставки входят: прибор типа Ф34.2, паспорт, техническое описание и инструкция по эксплуатации.
Характеристики Электротехнического оборудования
Характеристики станков
Характеристики КПО
Характеристики импортного оборудования
Характеристики насосного оборудования
Марки стали и сплавов
Прочее оборудование
