Brevet FR2012471A1 — publié le 19700320

La présente invention est relative à en appareil de commande alimenté sn courant alternatif pour la siirveillan.ee de la flamme dar.s les installations de chauffe g destiné à commuter un circuit électrique ©n fonction de grandeurs variables « telles 5 que le rayonnement de la flamms ou l'effet de redressement de cette dernière, par l'utilisation d'un montage de semi-conducteurs . Des appareils de commande alimentés en courant alternatif de ce genre, qui déclenchent dans le foyer des phénomènes de commutation en fonction de grandeurs variables pour la comman-10 de de l'arrivée de gaz, d'air5 etc..», sont connuso Dans les appareils de commande de ce genre, les grandeurs variables sont converties en signaux électriques et ces derniers commandent directement ou indirectement des circuits de courant pour moteurs, soupapes, etc... 15 Ces appareils de commande connus fonctionnent avec un dispositif d'entrée qui amplifie les signaux venant de la flammeQ c'est-à-dire les convertit en signaux électriquas ©a les amplifiant. Des tubes à cathode froide, montages à transistors avec des éléments actifs connectés en série, tels que des organes 20 accumulateurs (condensateurs) sont utilisés à ces fins dans le dispositif d'entrée en relation avec une lampe à effluves génératrice d'impulsions ainsi que d'autres combinaisons. Contrairement aux éléments semi-conducteurs, l'utilisation de tubes à cathode froide dans le dispositif d'entrée et 25 d'amplification implique non seulement un plus grand encombrement mais également des mesures de sécurité contre les chocs et les vibrations. Les tubes à cathode froide présentent au surplus un autre inconvénient, en ce sens qu'on ne peut les utiliser qu'avec des tensions relativement fortes dont la stabilisation entraîne 30 des frais proportionnellement importants. Par ailleurs? en raison de la forte tension de décharge de ces tubes à cathode froide, le relais à commander avec ces derniers ne dispose que d'une partie seulement de la. tension de service. A côté des tubes à cathode froide pour ce dispositif d1 entrée, on a également uti-35 lisé des montages à transistors qui sont appelés à éviter les inconvénients décrits de ces tubes. Les montages à transistors et thyristors connus fonctionnent avec une entrée à faible résistance et, de ce fait, ne possèdent pas la sensibilité d'entrée ***$ ORIGINAL 222è2 2 2012471 requise Le fait d'utiliser à l'entrée tin organe accumulateur sous forme de condensateur avec une lampe à effluves comme élément actif en vue d'obtenir une plus grande sensibilité d'entrée dans les montages à transistors et thyristors est également connu-» Les transistors d'appoint permettent certes d'améliorer la sensibilité, mais impliquent également des frais plus importants. En connaissance de l'importance de ces frais et en connaissance également des insuffisances-concernant la sécurité d'une installation de chauffe de ce genre, le problème à résoudre par l'invention est de créer pour un appareil de commande de ce genre un dispositif d'entrée insensible aux chocs et aux vibrations qui, avec des dimensions réduites et une faible tension de service, de même qu8 avec une insensibilité aux pointes de tension du réseau et une insensibilité mécanique aux chocs et vibrations, satisfasse non seulement entièrement aux impératifs de sécurité, mais encore fonctionne parfaitement dans les conditions requises an dehors de l'utilisation de 1* effet de redressement de la flamme tout en utilisant le rayonnement de cette dernière. ïffl. vue de la solution de ce problème, Ieinvention pré-TOifc, en- tant que dispositif seai-eendueteur, le montage, dans le ©ireuit de commande du relais qui 'déclenche les phénomènes de ùoaîiàutatiûn dans l'appareil de •eossiaïiâe t d'un transistor à effet âe- champ- de type connu, à-haute résistance statique d'entrée, ainsi que 'd'un étage amplificateur, sous forme de transistor sonnu,- disposé en aval, qui ferme et -oirvrô' le "circuit de commande lorsqu'un seuil de eoE^àaâc approsd^âtivôson'fc constant est atteint® ' Avec ta- transistor à effet de eîaamp â& ce genre et un ir-asiiâistor monté en aval eosae étage "d'amplification, me tension'pratiquement statique &s 1'® électrode de' contrôleur âa flam- tippliquée - am translatât? a sffet- d©" ■ suffit, à 19 aide d© 1J énergie auxiliaire" £a" trajet de éo derïiisr, â '©©àaaandèr l,éta-SÉ Esplifiea'fesar 'suivant •'•çai, de ege ©6të, inf Itié "" directement la indi^eeteiiojas • 1-r tra^st d© BAD ORIGINAL* 69 22262 3 2012471 d'entrée nécessaire en présence de faibles courants d'ionisation, suscités par des flammes réduites ou mauvaises, des lignes relativement longues de l'électrode du contrôleur à l'appareil de commande, des influences extérieures sur les lignes, etc... 5 La sensibilité extrêmement élevée, en rapport avec le courant d'ionisation redressé, réalisable avec le montage d'un transistor à effet de champ et d'un étage amplificateur disposé en aval, n'est pas toujours requise dans la pratique, car, même en présence de finîmes réduites, etc..., le courant de signalisait) tion disponible est encore suffisamment fort, plus fort qu'il n'est nécessaire pour la commande. En vue de réduire cette haute sensibilité de réponse à la sensibilité voulue, l'invention prévoit le montage, en amont du transistor à effet de champ, d'un élément passif, par exemple une résistance VDB qui limite le ni-15 veau de la tension d'entrée. Il est également possible de prévoir, à la place de la résistance VDR, un élément passif, par exemple une diode de Zener, montée en amont du transistor à effet de champ, pour limiter le niveau de la tension d'entrée. 20 Ces éléments passifs, montés en amont du transistor à effet de chaatp, permettent d'obtenir n'importe quelle sensibilité nécessaire à l'installation. En vue de stabiliser la tension appliquée au transistor à effet de champ, l'invention prévoit en outre le montage, en amont des éléments passifs, d'éléments HC pour le 25 lissage de la tension continue pulsatoire. Un exemple de réalisation de l'invention est illustré schématiquement sur le dessin annexé. Le montage représenté sur le dessin sert à la surveillance de l'installation de chauffe représentée par un brûleur 1. 30 Ce dernier est relié à l'enroulement secondaire 4 d'un transformateur 5« L'enroulement primaire 6 est relié au réseau. Une électrode 3, disposée dans la flamme 2 du brûleur 1, est directement ou indirectement reliée à l'électrode de commande 7 du transistor à effet de champ 8. Le pôle 9, désigné sous forme de sortie» du 35 transistor à effet de champ 8, se trouve, dans cet exemple de réalisation, à la base 10 du transistor 11 utilisé comme étage amplificateur, et le branchement 12, désigné en tant que source, est relié au collecteur 13 du transistor 11. 't 69 22262 4 2012471 L'émetteur 14 du transistor 11 utilisé comme étage d'amplification est finalement relié au relais 15 qui commande les phénomènes de commutation dans l'appareil. Le relais 15 est alimenté par l'enroulement secondaire 4 du transformateur 5 par 5 l'intermédiaire de la commutation au centre des diodes 16 et du condensateur 17* Dans cet exemple de réalisation, un groupe constitué par une résistance 17 et une diode de Zener 18 est connecté en amont à l'électrode de commande 7 ou porte du transistor à effet de champ 8 pour la limitation de tension. Le dispositif 10 comprend, en outre, une combinaison RC constituée par les condensateurs 19 et la résistance 20 pour le lissage de la tension continue puisatoire en provenance de l'électrode L© potentiel négatif appliqué à l'électrode de commande 7 du transistor 8 par l'intermédiaire de l'électrode 5 en présen-15 ce d'une flamme, commande le trajet du courant du transistor à effet de champ 8, de sorte que le transistor 11 connecté en aval comme étage amplificateur est mis en état de conduction et, de ce fait, excite l'enroulement du relais 15, ce qui, de nouveau, a pour effet de déclencher les phénomènes de commutation dans l'ap-20 pareil de commanda. Cette opération de couplage n'a lieu que lorsqu'une tension déterminée (seuil de commande) transmise par la ^ combinaison de commutation est dépassée à l'électrode de commande 7 du transistor à effet de chasrp 8. COPV 9 69 22262 5 2012471 BEVBngCAglOMB 1. Appareil de commande alimenté en courant alternatif pour la surveillance de la flamme dans les installations de chauf- 5 fe, destiné à commuter un circuit électrique en fonction de grandeurs variables, telles que le rayonnement de la flamme ou l'effet de redressement de cette dernière, par l'utilisation d'un montage de semi-conducteurs, caractérisé par le montage en tant que dispositif semi—conducteur, dans le circuit de commande du relais 10 qui déclenche les phénomènes de commutation dans l'appareil, d'un transistor à effet de champ de type connu à haute résistance statique d'entrée, ainsi que d'un étage amplificateur, sous forme de transistor connu, disposé en aval, qui ferme et ouvre le circuit de commande lorsqu'un seuil de commande approximativement 15 constant est atteint. 2. Appareil de commande alimenté en courant alternatif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'un élément passif, constitué par une résistance "VDR pour la limitation de la tension d'entrée, est monté en amont du transistor à effet de 20 champ. 3« Appareil de commande alimenté en courant alternatif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'un élément passif, constitué par une diode de Zener pour la limitation de la tension d'entrée, est monté en amont du transistor à effet de 25 champ. 4-. Appareil de commande alimenté en courant alternatif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que des éléments RC pour le lissage de la tension continue pulsatoire sont montés en amont des éléments passifs. COPY