GAZ BRÜLÖRLERİ İÇİN KONTROL ÜNİTESİ Atmosferik güç brülörleri için ( Kesintili çalışma ) 01GC.1 Uygulama 01GC.1 Kontrol ünitesi,tek veya çift kademeli atmosferik güç brülörlerinde alev denetimi için tasarlanmıştır.24 saat içinde en az bir defa otomatik olarak veya elle durdurulan sistemlerde kullanılan gaz brülörleri için uygundur. Alev gözetimi iyonizasyon elektrodu ya da rektifikasyon çıkışlı UV. alev dedektörü girişi ile mümkündür. Yarı iletkenlerle üretilmiş olup, zamanlama ve mantık devresi mikroişlemci kontrollüdür.Basit bir işlemle brülörlerin üzerine veya ayrı tablo içine montajı mümkündür. 01GC.1’de V1 (1. kademe solenoidi) pilot valf, V2 (2.kademe solenoidi) ana valf olarak kullanılabilir. 01 GC.1 Kontrol Ünitesinin Yapısı Darbelere ve ısıya dayanıklı ABS plastikten yapılmış dış kutu içinde şunlar yer alır: • 1. 2. 3. 4. 5. 6. • 1. 2. 3. 4. Elektronik komponentlerin montaj edildiği PCB kart üzerinde, Alev dedektör mantık devresi ve yükselticisi. Alev dedektör rölesi. Program ve ana mantık devresi. Güç devresi Arıza rölesi ve brülör tahriki için standartlara uygun parçalar. Brülörü çalıştırmak için kullanılan ilgili çıkışlar ve bağlantılar bulunmaktadır. Dış kutu üzerinde , Membran tuşlu dahili reset butonu. Çalışma anında yeşil, arıza anında kırmızı ışık görünen şeffaf ışık penceresi. Elektrik bağlantılarını gösteren şema tabanı. Elektrik kablo bağlantılarının yapıldığı soket bulunmaktadır. www.eraltd.eu 1 01GC.1 DAHİLİ DİYAGRAM AL AL1 EK Fs K1 K2 : : : : : : Harici arıza lambası Dahili arıza lambası Harici reset butonu Dedektör elektrot Ateşleme rölesi 1. Valf rölesi K3 K4 LS PG Z : : : : : 2. Valf rölesi Arıza rölesi Dahili reset butonu Gaz presöstatı Ateşleme trafosu Özellikler : • • • • • • • • Program öncesi alev hatasında kilitlenme Beyan edilen zaman doğruluğu Harici arızadan çıkarma olanağı 2 adet solenoid valf için çıkış 1 adet ateşleme trafosu için çıkış Harici arıza lambası için çıkış Kontrol ünitesi üzerinde bulunan tek pencerede iki renkli durum lambası İyonizasyon elektrodu veya rektifikasyon çıkışlı UV. fotosel girişi Uyarılar Kontrol cihazı hiçbir şekilde açılmamalı ve üzerinde değişiklik yapılmamalıdır! 01GC.1 Kontrol ünitesi yetkili kişiler tarafından montaj edilmeli ve çalıştırılmalıdır. Kontrol ünitesi soketinden ayrılmadan önce besleme enerjisi kesilmelidir. Kablo montajından sonra bağlantı klemensleri kontrol edilmelidir. Cihazla ilgili herhangi bir problemle karşılaşıldığında, müdahale etmeden önce teknik servisimize başvurulmalıdır. www.eraltd.eu 2 Uygulama Notları • • • • • • • Dedektör bağlantı kablosu 20 metreden uzun olmamalıdır. Dedektör kablosu yüksek gerilim ( ateşleme trafosu ) ve diğer kumanda kablolarından ayrı çekilmelidir. Dedektör kablosu için ,iletkenlik kapasitesi ve izolasyon direnci yüksek kablolar tercih edilmelidir. Dedektör elektrot telinin izolasyon porseleni ile arasındaki direnç 50 MΩ’ dan az olmamalıdır. İzolasyon porseleninin pis ve çatlak olmamasına dikkat edilmelidir. Kir ya da buhar, çatlaklarda toplanarak yalıtım direncinin azalmasına ve alev sinyal değerinin düşmesine neden olur. Yanma prosesinde fazla hava elektrot yüzeyindeki elektronları sürükleyeceği, az hava ise yeterli elektron oluşmasına engel olacağı için, yakıcı ayarlarının doğru yapılması gerekmektedir. Alevin brülör namlusuna yeterli temas etmediği durumlarda, iyonizasyon elektrodu kullanılmaz ( bu durumda alev ile brülör kafası arasındaki geçirgenlik yetersiz olur.) Refrakter başlıklı brülörlerde, UV. fotosel veya dedektör elektroda ilave olarak, topraklama elektrodu kullanmak gerekir. Alevi topraklamak için kullanılacak elektrot yüzeyinin, iyonizasyon elektrodundan daha büyük olması gerekmektedir. Çalışma Fonksiyonu 01GC.1 Kontrol ünitesinin bağlantı terminalinin 1 numaralı ucuna 220 V~ enerji verildiğinde, terminalin 3 numaralı ucunda nötr varsa, 4 no’lu uçtan faz çıkar ( 220 V~). 4 ve 5 numaralı terminaller ya kısa devre edilmeli ya da gaz basınç presöstatı bağlanmalıdır. Bağlantı terminalinin 5 numaralı ucuna enerji gelmişse kontrol rölesi bekleme süresini başlatmış olur. Bekleme süresi “ ön test” tw = 1.valf, kontrol rölesi tarafından enerjilenmediği halde herhangi bir nedenle alevin oluşması durumunda, alev dedektörünün alev hatasını algılayıp, dedektör mantık devresine hata sinyalini bildireceği zaman dilimidir.Bekleme süresi içinde herhangi bir nedenle 11 no’lu terminale alev sinyali geliyorsa, belirtilen t2 süresi kadar sonra program rölesi arıza konumuna geçer ve 10 no’lu terminaldeki AL çıkışı haricindeki tüm çıkışlar kapanır. Hatasız bir bekleme süresi (tw) yapılmışsa, 6 No’lu terminal enerjilenir ( Z : Ateşleme trafosu ) aynı anda 7 no’lu çıkış ucu da enerjilenerek ilk yakıt valfine ( V1 ) yol verilir. Böylece emniyet süresi (t2) başlamış olur. Alev dedektöründen 11 numaralı bağlantı ucuna gelen “Alev var” sinyali t2 süresi içinde ve standartlar tarafından ön görülen akımlarla oluşabilmişse, ateşleme komutu devreden çıkarak V1 sabitlenir.( İyonizasyon elektrodu kullanan brülörlerde ,ateşleme trafosunun yüksek gerilim sparkının iyonizasyon elektroduna alev üzerinden alternatif akım sıçratması ihtimali göz önünde bulundurularak, ateşleme t2 süresinden 1 saniye daha önce devreden çıkarılır.) Programlarda belirtilen süre kadar sonra V2 ana yakıt valfi devreye girer. Eğer t2 süresi içinde ateşleme başarılı olamamış ise, hiçbir şekilde ana yakıt valfine yol verilmez ve program rölesi AL çıkışı haricindeki tüm dışa çıkış sinyallerini keserek arıza konumuna geçer.Ana yakıt valfine yol verildikten sonra alev sinyalinin belirtilen sınırın altına düşmesi durumunda, program rölesi 1 saniye içinde yakıt valflerini kapatarak arıza konumuna geçer. Program rölesinin çalışma anında 4 ve 5 no’lu terminallerdeki köprünün kaldırılması veya tercih edilen bağlantıya göre gaz presöstatı kontaklarının herhangi bir nedenle açık konuma gelmesi, alarm çıkışı dahil tüm çıkışların kapatılmasına neden olur. www.eraltd.eu 3 01GC.1 atmosferik brülör kontrol ünitesinin ardışıl programı A–B B – B” C–D D–E : Start pozisyonu : Alevin tespit edildiği zaman : TC gözetiminde brülörün çalışması :Ana gaz valfi devrede iken alev sinyalinin kesilmiş olması durumundaki periyot tw t2 t3 t4 : : : : Ön test zamanı Emniyet zamanı Ateşleme zamanı V1 – V2 aralığı 01GC.1 Standart bağlantı şeması TC R Pg Z V1 V2 Fs AL : : : : : : : : Isı veya basınç kontrolü Açma kapama anahtarı Gaz presöstatı Ateşleme trafosu 1. Gaz valfi 2. Gaz valfi Alev dedektörü Arıza lambası www.eraltd.eu 4 İyonizasyon elektrodu ile alev gözetimi Gaz alevi topraklanmış brülör ile iyonizasyon elektrodu arasında bir rektifiye hattı oluşturur. Burada, alevin akım doğrultucu etkisi ve elektrik iletkenliği ilkesi kullanılır. (Bkz. Resim 6) İyonizasyon akımı için kullanılan alev dedektörü, yüksek evsaflı, ısıya dayanıklı birkaç milimetre kalınlığında alüminyum oksitle kaplanmış çelik bir teldir. Dış kısmında izolasyon direnci 50 MΩ’dan fazla olan bir muhafaza olmalıdır. Bir alevin eşdeğer devre şeması İyonizasyon akımının ölçülmesi A B Fs Rs Q B Fs M 11 : : : : : Amplifikatör Brülör İyonizasyon elektrodu Koruyucu direnç Alternatif gerilim kaynağı : : : : Alev İyonizasyon elektrodu Mikro ampermetre 01GC.1 Dedektör girişi 01GC.1 Brülör kontrol ünitesinin alev amplifikatöründen iyonizasyon elektrodu ile, alevin içine alternatif bir gerilim uygulanır.Böylece iyonizasyon akımı elektrot ile brülör namlusu arasında akmaya başlar. Alev içine uygulanan 180 – 300 Volt alternatif bir gerilim beslemesinden sonra yalnızca doğru akım geçtiğinde ( İyonizasyion akımı için teknik veri kısmına bakınız.) 01 GC.1’in alev amplifikatörü alevin doğrultucu etkisi ile çalıştığından, belirtilen teknik değerler içersinde (Bu değerler uluslar arası yanma normlarını kapsamaktadır.) alev mantık devresine “ Alev var !” veya “Alev yok!” sinyali verir. Bu durumda, brülör ile iyonizasyon elektrodu arasındaki her hangi bir kısa devre anında, alev amplifikatörüne alternatif akım akacağından “ Alev yok!” kabul edilir. 01GC.1 alev akımını bir doğru akım mikroampermetresi ile ölçebilirsiniz. İyonizasyon elektrodunun çalışma prensibi Refrakter başlıklı brülörlerde iyonizasyon elektrodu ile alev gözetimi www.eraltd.eu 5 Ateşleme kıvılcımının etkisi • • • Dedektör elektrot, ateşleme elektrotlarından mümkün olduğu kadar uzağa montaj edilmelidir. Tek elektrotlu ateşleme sisteminden kaynaklanan bir parazit oluşursa, ateşleme trafosunun şebeke giriş uçlarının yerlerinin değiştirilmesi işlemi genellikle işe yarar. Yakma havasının ateşleme kıvılcımını,iyonizasyon elektroduna yönlendirmekten kaçınılması gerekmektedir. Bilhassa namlu çapı küçük olan brülörlerde ateşleme ve iyonizasyon elektrotları birbirlerine yakın mesafede oldukları için, alev ve hava tarafından iyonizasyon elektroduna taşınan bir miktar yüksek gerilim, “alternatif akım” alevin algılanmasına mani olabilir. İyonizasyon elektrodunun uygulama alanları Dedektör elektrot, gaz brülörleri için uygundur fakat sıvı yakıt yakan brülörler (motorin,fuel-oil) için uygun değildir.Mavi alevle yanan sıvı yakıt brülörleri için de uygun değildir. Sıvı yakıt alevlerinde elektrot yüzeyi kısa süre içinde istenmeyen bir yağ tabakasıyla kaplanır, bu da iyonizasyon akımının geçmesini engeller. Kimi zaman endüstriyel yakma süreçlerinde de görüldüğü gibi, yanma odasında yüksek sıcaklıklar söz konusu ise ( 1000°C ve üstü), parazit yapan iyonizasyon akımları nedeni ile alevin sönmesi hemen algılanamaz.Bu nedenle bu ortamlarda UV. gözetimi önerilir. 01GC.1 iyonizasyon elektrot girişli olduğu için, sadece rektifikatif çalışan UV. dedektörlerle kullanılabilir. ERA üretim yelpazesi içinde yer alan ER-3E modeli dedektörler bu iş için uygundur. 01GC.1 Kontrol ünitesine rektifikatif UV.dedektör bağlantısı R TC GP Z V1 V2 EK AL www.eraltd.eu :Limit termostat :Çalışma termostatı :Gaz presöstatı :Ateşleme trafosu :1.Kademe gaz valfi :2.kademe gaz valfi :Harici reset butonu :Arıza lambası 6 Teknik Veriler Ölçüler (mm) İyonizasyon elektrot akımları Besleme voltajı Dedektör voltajı Frekans Güç tüketimi :220 V (~% -15 +10) :AC.Besleme voltajı :50 / 60 Hz. (elektrot ve toprak arasında) :~ 5VA Kontrol çıkışlarından çekilebilecek maksimum akım Gerekli olan minimum İyonizasyon akımı Dedektör elektrot ve toprak arasında kısa devre akımı Terminal 6,7,8 Terminal 10 Toplam Güç Dedektör elektrot ve toprak arasında olması gereken izolasyon direnci Koruma sınıfı Çalışabileceği ortam ısısı Montaj pozisyonu :2 uA :<5mA :1 Amp. :0,5 Amp. :Sürekli 5 Amp. :50 MΏ :IP 40 :0 – 60 °C :Opsiyonel Ağırlık Kontrol rölesi ( Soketsiz ) Soket :220 gr. :90 gr. Kablo mesafeleri Kontrol rölesi ile dedektör arasındaki kablo mesafesi Terminal 1 – 3 – 4 Terminal 5 – 6 –7 – 8 – 9 –10 :20 m. Max. :<30 m. 1,5 mm2 :<20 m. 0,75 mm2 www.eraltd.eu 7