www.eraltd.eu 1 03P1V

GAZ BRÜLÖRLERİ İÇİN KONTROL ÜNİTESİ
Atmosferik güç brülörleri için
( Kesintili çalışma )
03P1V
Uygulama
03P1V ; Tek kademeli pilot ateşlemeli gaz veya sıvı yakıtla çalışan yakıcılarda tam otomatik olarak,
24 saat içinde en az bir defa otomatik veya elle kapatılan, atmosferik güç brülörlerinde proses yakıcılarında
yanma programı ve alev denetimi için tasarlanmıştır. Şık görünümü ve sinyalizasyon sisteminin ön panelde
toplanması, onu diğer brülör rölelerinden ayıran en büyük özelliğidir. 03P1V brülör kontrol üniteleri pano üstü
montaj edilebilir. 48 x 96 mm. ölçülerinde, montaj şekli DIN 43700’ e uygundur. Alevin varlığını iyonizasyon
elektrodu veya Rektifikasyon çıkışlı ultraviyole dedektörle tespit edebilir.
03P1V’ de V1 çıkışı devreden çıkabilen pilot alev, V2 çıkışı ana valf olarak kullanılabilir.
Yarı iletkenlerle üretilmiş olup, zamanlama ve mantık devresi mikroişlemci kontrollüdür.
03P1V
Kontrol Ünitesinin Yapısı
Darbelere ve ısıya dayanıklı ABS plastikten yapılmış dış kutu içinde şunlar yer alır:
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:
•
IP 54 Leksan renkli panel,
•
Alev şiddetine entegre edilmiş bargraf monitör,
•
Reset butonu,
•
Dış kutu arkasında kolay montaj konnektörü,
•
FAULT ( Hata ), FLAME ( Alev ), MV.VALVE ( Ana yakıt valfi ),
olmak üzere 3 adet ayrı renkte ikaz ışığı mevcuttur
www.eraltd.eu
1
03P1-03P2 DAHİLİ DİYAGRAM
AL
BR
EK
F2
Fault
Flame
K1
K2
K3
:
:
:
:
:
:
:
:
:
Harici arıza lambası
Brülör
Harici reset butonu
Dedektör elektrot
Hata sinyali lambası
Alev sinyali lambası
Ateşleme rölesi
Pilot valf rölesi
Ana yakıt valf rölesi
K4
L
LS
MV
N
P
V1
V2
Z
:
:
:
:
:
:
:
:
:
Arıza rölesi
220 VAC. besleme
Dahili reset butonu
Ana alev sinyal lambası
Nötr
Isı veya basınç switchi
Pilot valf
Ana yakıt valfi
Ateşleme trafosu
Özellikler :
•
Dahili test programı sırasında alev hatası tespitinde kilitlenme
•
Beyan edilen zaman doğruluğu
•
Uzaktan bir butonla arızadan çıkarma olanağı
•
2 adet solenoid valf için çıkış ( 1 Adet pilot / 1 Adet Ana yakıt valfi )
•
1 adet ateşleme trafosu için çıkış
•
1 Adet Harici arıza lambası için çıkış
•
Kontrol ünitesi üzerinde bulunan üç ayrı renkli durum lambası ( Hata –– Alev sinyali - Ana alev)
•
48 x 96 mm Pano üstü montaj
•
Alev sinyaline entegre edilmiş 0 ile 150 uA skalalı bargraf display
•
İyonizasyon elektrodu veya Rektifikasyon çıkışlı UV. Dedektör ile ( ER-3E ) çalışma olanağı
www.eraltd.eu
2
Uyarılar
Kontrol cihazı hiçbir şekilde açılmamalı ve üzerinde değişiklik
yapılmamalıdır!
03P... Serisi kontrol üniteleri 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.
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,
dedektör elektroda ilave olarak, topraklama elektrodu kullanmak
gerekir. Alevi topraklamak için
kullanılacak elektrot yüzeyinin, iyonizasyon elektrodundan daha büyük olması gerekmektedir.
Çalışma Fonksiyonu 03P1V
03P1V Kontrol ünitesinin bağlantı terminalinin 1 numaralı ucuna 220 V~ faz, 2 numaralı ucundan nötr
verildiğinde kontrol ünitesi arıza konumunda değilse 3 no’lu terminalden faz çıkışı olacaktır.
3 ve 4 numaralı
terminaller kısa devre edilmeli ya da gaz basınç presöstatı bağlanmalıdır. 3 numaralı uçtan çıkan faz, prosesteki
yardımcı kontrol elemanlarından seri olarak 4 no’lu uca dönüş yaptığında kontrol rölesi ön test süresi* ni
başlatmış olur. Kontrol rölesine ön test süresi içinde herhangi bir nedenle dedektör hatası sinyali 10- no’lu
terminale geliyorsa, belirtilen t2 süresi kadar sonra program rölesi arıza konumuna geçer ve 9 no’lu terminaldeki
AL çıkışı haricindeki tüm çıkışlar kapanır. Hatasız bir bekleme süresi (tw)
yapılmışsa, 5 no’lu terminal (Z:
Ateşleme trafosu ) ile aynı anda 6 no’lu çıkış ucu da enerjilenerek Pilot valfe (V1) yol verilir. Böylece emniyet
süresi (t2) başlamış olur. Alev dedektöründen 10 - 11 numaralı bağlantı ucuna gelen “Alev var” sinyali t2 süresi
içinde ve standartlar tarafından ön görülen akımlarla oluşabilmişse, ateşleme komutu devreden çıkarak V1
emniyet ateşlemesi için bir süre daha devam eder. 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. (İyonizasyon elektrodu kullanılan brülörlerde, ateşleme trafosu yüksek gerilim sparkının
iyonizasyon elektroduna alev üzerinden alternatif akım sıçratması ihtimali göz önünde bulundurularak, ateşleme
t2 süresinden 1 saniye daha önce devreden çıkarılır.) Program açıklamalarında belirtilen süre kadar sonra ana
yakıt valfi devreye girer. 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 3 ve 4 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.
*Ön test süresi 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.
www.eraltd.eu
3
03P1V Ardışıl program grafiği
A – B : Start pozisyonu
A1
: Açma kapama şalteri
B – B” : Alevin tespit edildiği zaman
AL
: Harici Arıza lambası
B”- C
BR
: Brülör
C – D : TC gözetiminde brülörün çalışması
EK
: Harici reset butonu
D–E
: Ana gaz valfi devrede iken alev sinya-
FS1
: UV. Dedektör ( ER-3E)
linin kesilmiş olması durumundaki periyot
FS2
: İyonizasyon elektrodu
tw
: Dahili test bekleme zamanı
P
: Gaz presöstatı
t2
: Emniyet zamanı
R1
: Kumanda sigortası
t3
: Ateşleme zamanı
Z
: Ateşleme trafosu
t4
: V1 – V2 açma aralığı
TC
: Limit kontrol cihazı
: Ana valfin sabitlendiği zaman
V1-V2 : Yakıt valfleri
*
: Köprü veya Gaz presöstatı
www.eraltd.eu
4
Teknik bilgiler :
Şekil : 2
Dedektör bağlantısı
Besleme voltajı
: 220 VAC +10-15 %
Frekans
: 50 – 60 Hz.
Harcadığı güç
: 5VA Max.
Çalışabileceği sıcaklık
: 0 – 60 Derece
Kontak akımları
: 4 A 220 V. Cos=1
2 A.220 V. Cos=0,5
Birinci resim iyonizasyon elektrodu bağlantı şekli,
ikinci resim Ultraviyole dedektör (ER-3E)
Bağlantı şekli.
Sigorta
: 4 Amp.
Harici start
: 5 mA. Max.
Dedektör voltajı
: ER-3E için 220 VAC.
Minimum Alev akımı
: 1 uA.
Bargraf gösterge
: 0 – 150
Emniyet Zamanı
:5“
Ana valf kapatma zamanı
: < 1”
Dedektör kablo uzunluğu
: 20 metre Max.
Koruma sınıfı
: IP 54 ( Ön Panel )
Dedektör kablosu yalıtımı : 50 Mohm.
Şekil 4 : 03P1V Pano içi delik ve dış kutu ölçüleri
iyonizasyon akımı maksimum değere ulaşırken,
havanın yetersiz veya aşırı olması olumsuz etkilere
yol açar. Fazla hava elektrot yüzeyindeki elektronları
İyonizasyon akımı gözetiminin
yapılması uygun olmayan durumlar
hızlı sürükler, az hava ise yeterli iyon üremesine
engel olur.
Endüstriyel yakma süreçlerinde bazen görüldüğü
gibi, yanma odasında yüksek sıcaklıklar söz konusu
ise ( 1000 derece den yüksek ) parazit yapan
iyonizasyon akımları nedeni ile “yüksek sıcaklıkların
sonucu” olarak alevin sönmesi hemen algılanamaz.
Bu nedenle bu tür ortamlarda UV.dedektör gözetimi
önerilir.
Alevin brülör namlusuna yeterli temas etmediği
brülörlerde, silikon karbürlü, seramik namlulu
brülörlerde olduğu gibi ,(bu durumda alev ile yanma
namlusu arasındaki geçirgenlik yetersiz olur.)
iyonizasyon elektrodu kullanılmaz. Karma yanmada
Şekil
3 : İyonizasyon akımı ölçme devresi
www.eraltd.eu
5
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.
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
A
: Amplifikatör
B
: Brülör
Fs
: İyonizasyon elektrodu
Rs
: Koruyucu direnç
İyonizasyon akımı ölçümü
B
: Brülör
Fs
: İyonizasyon elektrodu
M
: Mikro ampermetre
10
: 03P... Dedektör girişi –
11
Q
: 03P... Dedektör girişi +
: Alternatif gerilim kaynağı
03P1V... 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 300 Volt alternatif bir gerilim beslemesinden sonra yalnızca doğru akım geçtiğinde ( İyonizasyon
akımı için teknik veri kısmına bakınız.) 03P1V...’nin alev amplifikatörü alevin doğrultucu etkisi ile çalıştığından,
belirtilen teknik değerler içersinde (Bu değerler uluslararası yanma normlarını kapsamaktadır.) alev mantık
devresine “ Alev var !” veya “Alev yok!” sinyali verir. Bu durumda, brülör ile iyonizasyon elektrodu arasındaki
herhangi bir kısa devre anında, alev amplifikatörüne alternatif akım akacağından “Alev yok!” kabul edilir.
03P...Serisi alev akımını bir doğru akım mikro ampermetresi ile ölçebilirsiniz.
İyonizasyon elektrodunun çalışma
prensibi
Refrakter başlıklı brülörlerde iyonizasyon
elektrodu ile alev gözetimi
www.eraltd.eu
6
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. 03P... Serisi kontrol üniteleri her iki tip dedektör girişi içinde
müsaittir. ERA üretim yelpazesi içinde yer alan ultraviyole dedektörler bu iş için uygundur.
ERA Ltd. Şti.
Koşuyolu mahallesi Asmadalı Sok. No : 15
Koşuyolu - İstanbul
TÜRKİYE
Tel
:+90 212 249 95 44
Fax
:+90 212 251 61 54
E-mail
: [email protected]
www.eraltd.eu
7