Gasfeuerungsautomaten

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1 7 428 Gasfeuerungsautomaten LFI7... Serie 03 ISO 9001 Gasfeuerungsautomaten für einstufige Brenner mit kleiner Leistung, in intermittierendem Betrieb. Aus sicherheitstechnischen Gründen (Eigentest des Flammenüberwachungskreises usw.) muß mindestens eine Regelabschaltung pro 24 h sichergestellt sein. Das Gerät LFI7... und dieses zugehörige Geräteblatt sind für Erstausrüster (OEM) bestimmt, die LFI7... in oder an ihren Produkten einsetzen! Anwendung Die Feuerungsautomaten der Baureihe LFI7... dienen zur automatischen Inbetriebsetzung und Überwachung einstufiger Gasgebläsebrenner. Nur als Ersatz an bestehenden Anlagen nach DIN 4788 (Europa) nach DIN 4788 oder auch für Warmlufterzeuger nach DIN 4794 verwendbar! Programmvarianten LFI7.13 LFI7.33 LFI7.35 Steuerprogramm für Schnelldampferzeuger Normalprogramm für Heizungsanlagen usw. Steuerprogramm, je nach Norm, für Gebläse- oder atmosphärische Gasbrenner Ausführung Die Automaten sind als steckbare Geräte ausgeführt, geeignet zur Montage in beliebiger Einbaulage am Brenner oder Kessel sowie in Schaltschränken oder auf Schalttafeln. Ihr Gehäuse aus schlagfestem und wärmebeständigem Kunststoff umschließt den Flammensignalverstärker mit seinem Flammenrelais den auf ein Mehrfachkippschaltersystem wirkenden elektrothermischen Programmgeber (umgebungstemperaturkompensiert) ein elektronisch anzug- und abfallverzögerndes Hilfsrelais sowie den Entriegelungstaster mit der darin eingebauten Störungsmeldelampe Darüber hinaus besitzen die Automaten einen Steuerausgang für die optische und akustische Störungs-Fernsignalisierung. Ausführung der Stecksockel siehe «Montage der Automaten». Landis & Staefa CC1N7428D 14. November /7

2 Flammenüberwachung Die Flammenüberwachung erfolgt - unter Ausnützung der Leitfähigkeit und der Gleichrichterwirkung heißer Flammengase - durch Anlegen einer Wechselspannung an die in die Flamme ragende Fühlerelektrode aus hitzebeständigem Material. Der beim Vorhandensein einer Flamme fließende Strom (Ionisationsstrom) bildet das Flammensignal, das auf den Eingang des Flammensignalverstärkers gegeben wird. Dieser ist so ausgelegt, daß er ausschließlich auf die Gleichstromkomponente des Flammensignals reagiert. Damit ist sichergestellt, daß ein Kurzschluß zwischen Fühlerelektrode und Masse kein Flammensignal vortäuschen kann (da in diesem Fall ein Wechselstrom fließen würde). Die Schaltung des Flammensignalverstärkers ist darüber hinaus so ausgelegt, daß kurzzeitige Zündfunkenüberschläge auf die Fühlerelektrode (oder in die Fühlerleitung eingestreute Hochspannungsspitzen) die Überwachungsfunktionen des Automaten nicht beeinträchtigen können. Der Flammenüberwachungskreis ist unempfindlich gegenüber möglichen negativen Einflüssen der Zündfunkenstrecke auf den Ionisationsstrom! Elektrischer Anschluß der Fühlerelektrode Wichtig ist eine weitgehend verlustlose Signalübertragung: Die Länge des Elektrodenkabels sollte 20 m nicht überschreiten Die Fühlerleitung darf nicht zusammen mit anderen Leitern in einem gemeinsamen Kabel verlegt werden, da Leitungskapazitäten die Größe des Flammensignals verringern Der Isolationswiderstand zwischen Fühlerelektrode und Masse muß auch nach längerer Betriebszeit noch mindestens 50 MΩ betragen. Voraussetzung hierfür ist nicht nur eine hochwertige wärmebeständige Isolierung des Elektrodenkabels, sondern auch der Fühlerelektrode selbst (keramische Halterung!) Eine verschmutzte Halterung der Fühlerelektrode begünstigt Kriechströme, welche die Größe des Flammensignals verringern Der Brenner (als Gegenelektrode) muß vorschriftsmäßig geerdet sein, da sonst kein Ionisationsstrom fließen kann; die Erdung des Kessels allein genügt häufig nicht! Phasen- und Null- bzw. Mittelpunktleiter dürfen nicht vertauscht an Klemme 1 und 2 des Automaten angeschlossen werden, da andernfalls kein Flammensignal entstehen kann! Funktionen Sobald der Temperatur- oder Druckregler «R» des Wärmeerzeugers seinen Kontakt schließt und damit den Feuerungsautomaten an Phase legt, läuft der Gebläsemotor an. Der LFI7... beginnt die Vorspülzeit «t1» jedoch erst in dem Augenblick zu programmieren, in dem der Luftdruckwächter «LP» seinen Kontakt schließt. Während der Vorspülzeit wird die Funktionstüchtigkeit des Flammensignalverstärkers mittels eines Anzugs- und Abfalltests des Flammenrelais automatisch überprüft und bei fehlerhaftem Verhalten die Störabschaltung ausgelöst. Nach Ablauf der Vorspülzeit «t1» und der kurzen Vorzündzeit «t3» wird das Gasventil geöffnet. Damit beginnt die Sicherheitszeit «t2», während der die Zündung des Brenners erfolgen muß. Registriert der Flammenüberwachungskreis bei Ablauf der Sicherheitszeit kein Flammensignal, wird die Brennstoffzufuhr sofort unterbrochen und wenig später die Störabschaltung ausgelöst. Hierbei verriegelt sich der Automat in Störstellung. Dank Kombination von elektronischer und elektrothermischer Zeitsteuerung werden die nachstehenden Minimal- und Maximalwerte der Schaltzeiten sehr genau reproduziert, auch bei Netzspannungsschwankungen, wechselnder Umgebungstemperatur sowie nach Netzspannungsausfällen oder bei kurz aufeinanderfolgenden Startrepetitionen. 2/7 CC1N7428D 14. November 1997 Landis & Staefa

3 Schaltzeiten A B C LFI7.13 LFI7.33 LFI7.35 Start (Regeleinschaltungen durch «R») t1 Vorspülzeit min. 8 s 30 s 30 s t2 Sicherheitszeit max. 3 s 3 s 5 s t3 Vorzündzeit ca. 0,5 s 0,5 s 0,5 s t3n Nachzündzeit max. 3 s 3 s 5 s -- Sicherheitszeit bei max. 1 s 1 s 1 s Flammenausfall Ende der Inbetriebsetzung (B-C = Wärmeproduktion) Regelabschaltung durch «R» Steuersignale des Automaten Erforderliche Eingangssignale Steuerprogramm bei Störungen Nach einem Netzspannungsausfall Während der Vorspülzeit: Automatischer Neustart Während eines Zeitraums von 30 bis 40 s nach Beginn der Vorzündzeit: Automatischer Neustart, sobald der elektrothermische Zeitgeber in seine Ausgangsstellung zurückgekippt ist (während des Zurückkippens bleibt das Gebläse unter Spannung) Während des Betriebs (nach der Rückkippzeit): Automatischer Neustart Bei vorzeitigem (fehlerhaftem!) Flammensignal während der Vorspülzeit: Weder Zündung noch Brennstrofffreigabe. Störabschaltung nach ca. 40 bis 50 s, bzw. nach ca. 20 s beim Automaten LFI7.13 Bei ausbleibender Luftdruckmeldung nach dem Startbefehl oder Luftdruckausfall während der Vorspülzeit: Abbruch der Inbetriebsetzung und Dauerspülung bis zur Behebung des Defekts Bei Luftdruckausfall während der Sicherheitszeit und des Brennerbetriebs: Sofortige Sperrung der Brennstoffzufuhr und Dauerspülung bis zur Behebung des Defekts Bei Nichtzünden des Brenners: Sperrung der Brennstoffzufuhr bei Ablauf der Sicherheitszeit t2; ca. 10 s später: Störabschaltung Bei einem Flammenausfall kurz nach Ablauf der Sicherheitszeit: Sperrung der Brennstoffzufuhr, gefolgt von der Störabschaltung nach ca. 10 s Bei einem Flammenausfall während des Betriebs (ab ca. 30 bis 40 s Betriebsdauer): Startrepetition Die Entriegelung des Automaten nach einer Störabschaltung ist frühestens nach ca. 40 s möglich. Landis & Staefa CC1N7428D 14. November /7

4 Anschlußschema Für Feuerungsanlagen in Netzen mit nicht geerdetem Nulleiter. In Netzen mit nicht geerdetem Nulleiter muß bei Ionisationsstromüberwachung Klemme 2 über ein RC-Glied mit dem Erdleiter verbunden werden; Lagernummer des RC-Glieds: Da durch diese Maßnahme die Speisespannung für die Ionisationsstrecke absinkt und mit ihr auch der erhaltene Fühlerstrom, müssen - durch besonders sorgfältige Elektrodenplazierung usw. - optimale Flammenüberwachungsbedingunen geschaffen werden. *) Luftdrucküberwachung nicht nach EN 298! Hinweise für die elektrische Installation Flammenüberwachung Schalter, Sicherung, Erdung usw. sind gemäß den örtlichen Vorschriften zu installieren Vorsicherung max. 10 A träge Phasenleiter an Klemme 1 anschließen ( sonst kein Flammensignal!) Weitere Wächter o.ä., deren Kontakt vom Start bis mindestens zur Regelabschaltung geschlossen sein muß, in Serie zu «R» usw. schalten Klemme 8 nach Möglichkeit nicht als Stützpunktklemme verwenden Ist keine Luftdrucküberwachung vorgesehen (z.b. bei atmosphärischen Brennern, gesteuert durch LFI7.35), muß Klemme 4 mit Klemme 5 direkt verbunden werden Länge der Fühlerleitung: max. 20 m. Die Fühlerleitung muß stets getrennt von anderen Leitern verlegt werden Brenner sorgfältig erden! Die Erdung des Kessels allein genügt häufig nicht Fühlerstrommessung: Meßgerät zwischen Klemme 10 und Fühlerelektrode schalten; +Pol an Klemme 10. Meßbereich: stufig bis 150 µa Technische Daten Netzspannung AC 220 V -15 %...AC 240 V +10 % Erf. Schaltleistung der Regler und Wächter Netzfrequenz 50 Hz -6 %...60 Hz +6 % - GP, LP, R, W (STB) 6 A, kurzzeitig 20 A Eigenverbrauch 5 VA Funkstörgrad N nach VDE 0875 Vorsicherung max. 10 A träge Schutzart IP40 Max. zul. Strombelastung der Steuerausgänge Zulässige Einbaulage beliebig - Klemme 5 4 A (Anlaufspitze max. 20 A) - Klemme 3 und 6 2 A Gewicht - Klemme 9 1 A - Automat ohne Sockel ca. 300 g - Total 6 A - Niedriger Sockel 75 g - Hoher Sockel 110 g Zulässige Umgebungstemperatur - Betrieb C bei AC 220 V C bei AC 240 V - Transport und Lagerung C Betauung, Vereisung und Wassereinwirkung sind nicht zulässig Ionisationsstrecke Spannung zwischen Min. erf. Ionisationsstrom 2 µa Fühlerelektrode und Masse Netzspannung Min. erf. Ionisationswiderstand der Fühlerelektrode Strom bei Kurzschluß zwischen und -leitung gegen Masse 50 MΩ Fühlerelektrode und Masse < 0,5 ma 4/7 CC1N7428D 14. November 1997 Landis & Staefa

5 Innenschaltung des Automaten (vereinfachte Darstellung) LFI7... Legende ZG Elektronischer Zeitgeber mit Hilfsrelais HR «ZG» programmiert den ersten Teil der Vorspülzeit (ab Luftdruckmeldung) sowie die Sicherheitszeit a, b Spannungsversorgung c d Ist der Kontakt «tz2» an Eingang von «c» geschlossen und liegt Eingang «d» nicht an Phase (Ruhestellung des thermischen Zeitgebers «TZ»), wird das Hilfsrelais «HR» nach einer Verzögerungszeit von ca. 25 s (bei LFI7.13 ca. 2 s) erregt Erhält «d» Spannung über «tz1, a», fällt das Hilfsrelais verzögert ab. Abfallverzögerung = Sicherheitszeit! FF Flip-Flop Über einen Thyristor im «FF» wird die Beheizung des thermoelektrischen Zeitgebers «TZ» gesteuert. Ferner aktiviert der Flip-Flop den Flammensignalverstärker «V» und löst dabei zugleich den Funktionstest dieses Verstärkers aus a, b Spannungsversorgung c Zieht das Hilfsrelais «HR» an, wird «FF» getriggert. Dabei wird «d» nach «b» durchgeschaltet; gleichzeitig erhält Ausgang «e» Spannung d Steuerausgang für «TZ» e Steuerausgang für die Aktivierung des Flammensignalverstärkers und die Überprüfung seiner Funktionstüchtigkeit mittels eines kurzzeitigen Anzug-/Abfalltests des Flammenrelais f Liegt am Eingang «f» Netzspannung, wird der Thyristor gesperrt und damit die Beheizung des «TZ» unterbrochen TZ Thermoelektrischer Zeitgeber mit Kontakten «tz...» (Mehrfachkippschaltsystem) «TZ» programmiert den zweiten Teil der Vorspülzeit und löst mit dem Kontakt «tz3» die Störabschaltung aus, wenn am Ende der Sicherheitszeit durch das Fehlen der Netzspannung am Eingang «f» des Flip-Flop («fr» geöffnet!) der Thyristor nicht gesperrt wird V Elektronischer Flammensignalverstärker mit Flammenrelais FR a, b Spannungsversorgung c Eingang für die Aktivierung des Verstärkers und die Überprüfung seiner Funktionstüchtigkeit mittels eines kurzzeitigen Anzug-/Abfalltests des Flammenrelais d Eingang für die Zwangserregung des Flammenrelais für die Dauer der Sicherheitszeit e Flammensignaleingang AL Störungsmeldung (Alarm) L1 Eingebaute Störungsmeldelampe BV Brennstoffventil LP Luftdruckwächter EK1 Entriegelungsleuchttaster M Gebläsemotor FE Ionisationsstromfühlerelektrode R Temperatur-/Druckregler GP Gasdruckwächter W Auch (STB): Temperatur- oder H Hauptschalter Druckwächter bzw. -begrenzer Z Zündtransformator Landis & Staefa CC1N7428D 14. November /7

6 Warnhinweise Montage und Installation müssen im DIN-Gebiet den Forderungen des VDE, insbesondere den Normen DIN/VDE 0100 und 0722 genügen! Die für die Anwendung im Einzelnen geltenden Vorschriften und Normen müssen beachtet werden! Die Installation und Inbetriebnahme darf nur durch qualifiziertes Fachpersonal erfolgen! Betauung und Feuchteeinflüsse müssen vermieden werden! Zum Schutz des Feuerungsautomaten vor elektrischer Überlastung müssen Zünd- und Fühlerelektrode so plaziert werden, daß der Zündfunke nicht auf die Fühlerelektrode überschlagen kann! Hinweise zur Verlegung der Fühlerleitungen beachten! Die Elektroverdrahtung muß nach den landes- und ortsüblichen Vorschriften erfolgen! Zündkabel immer separat mit möglichst großem Abstand zum Gerät und zu anderen Kabeln verlegen! LFI7... ist ein Sicherheitsgerät. Öffnen des Geräts, Eingriffe und Veränderungen sind daher unzulässig! Vor Inbetriebnahme Verdrahtung sorgfältig prüfen! Bei sämtlichen Arbeiten im Anschlußbereich des LFI7..., den Automaten komplett vom Netz trennen! Bei Inbetriebnahme und nach Servicearbeiten sämtliche Sicherheitsfunktionen überprüfen! Elektromagnetische Emissionen müssen applikationsspezifisch überprüft werden! Montage des Automaten Niedriger Stecksockel AGK Ausführung: 10-polig (Schraubklemmen), mit zwei zusätzlichen Erdleiterklemmen. Kabeleinführung entweder durch den Boden des Sockels (zwei Ausbrechöffnungen) oder von vorn, von rechts oder von links (insgesamt fünf Kabeldurchbrüche). 6/7 CC1N7428D 14. November 1997 Landis & Staefa

7 Hoher Stecksockel AGK Mit herausnehmbarem Vorderteil (im Maßbild schraffiert dargestellt) Ausführung: 10-polig (Schraubklemmen); zusätzlich Zwei Stützpunktklemmen mit den Klemmenbezeichnungen 11 und 12 Zwei Nulleiterklemmen, die mit Klemme 2, dem Nulleitereingang, verdrahtet sind Zwei Erdleiterklemmen, auslaufend in eine Lasche mit Öse zur Erdung des Brenners Für die Kabeleinführung sind vorhanden: Zwei Löcher im Boden des Sockels sowie vier Ausbrechöffnungen mit Gewinde für Kabelstopfbuchsen Pg11 (je eines rechts und links sowie zwei im herausnehmbaren Vorderteil). Hoher Stecksockel AGK Ausführung wie oben, jedoch ohne herausnehmbares Vorderteil, d.h. auf Maßbild schraffierter Teil ist offen. Vorderteil AGK Alleine, zu Stecksockel AGK (auch passend zu AGK , im Maßbild schraffiert dargestellt) Landis & Staefa Produktion (Deutschland) GmbH Landis & Staefa CC1N7428D 14. November /7