Brevet FR2188105A1 — publié le 19740118

L'invention concerne les dispositifs pour allumage de brûleurs, de preférence de brûleur à gaz à rayonnement infrarouge employés pour chauffer divers locaux industriels et agricoles, pour réchauffer les aiguillages ferroviaires, les moteurs de tracteurs dans les parcs de stationnement à ciel ouvert par temps froid, etc. Le nombre brûleurs à gaz mis simultanément en action dans les systèmes précités va de quelques unités à plusieurs dizaines. I1 s'avère donc nécessaire dans un grand nombre de cas de réallumer automatiquement un grand nombre de brûleurs à gaz. On connaît des dispositifs d'allumage électrique à distance de brûleurs à gaz destinés à réchauffer les aiguillages ferroviaires, constitués par un module de commande, des modules d'allumage et des dispositifs de signilisation et de contrôle du fonctionnement-des brûleurs à gaz. Chacun des brûleurs à gaz d'un tel dispositif est doté d'un allumeur électrique. Le dispositif assure l'allumage à distance d'un groupe de brûleurs à gaz, le réallumage automatique en cas d'extinction de l'un des brûleurs et le contrôle de l'état des filaments des allumeurs électriques. Un tel dispositif comporte en outre un commutateur réalisé sous la forme d'un sélecteur rotatif, et un multivibrateur qui actionne le sélecteur rotatif dans le module d'allumage, en assurant la commutation des transformateurs d'allumage. L'inconvénient du dispositif connu réside dans l'utilisation en tant qu'élément d'allumage des filaments des allumeurs électriques, ayant une durée de vie courte et une inertie thermique. L'apparition de calamine, ainsi que les températures inférieures à zéro forcent à appliquer aux filaments une tension majorée, afin d'assurer l'allumage, ce qui conduit à leur grillage rapide et, en conséquence, rend nécessaire leur remplacement fréquent. En outre, le dispositif connu est de conception compliquée et il comporte un grand nombre d'éléments dans son montage électrique. Ces inconvénients concernent également les autres dispositifs connus, dans lesquels les éléments d'allumage des allumeurs électriques sont des filaments. On connaît aussi l'emploi d'une décharge électrique pour l'allumage des brûleurs à gaz. Toutefois, l'emploi d'une décharge électrique pour l'allumage d'un groupe de brûleurs à gaz est lié à une série de difficultés, dues au fait, qu'en premier lieu, pour l'allumage des brûleurs on utilise, en règle générale, des sources à haute tension de faible puissance, et, en second lieu, les éclateurs branchés à la source à haute tension sont des éléments non linéaires, dont la résistance change brusquement quand se produit la décharge. Pour cette raison, la décharge ne se produit pas sur tous les éclateurs lorsque ceux-ci sont branchés en parallèle sur la source à haute tension.Si les éclateurs sont branchés en série, leur nombre est limité par la tension de la source (de plus, il faut dans ce cas isoler chacune des électrodes) et il s'avère nécessaire de diminuer l'intervalle entre les électrodes des éclateurs. Afin d'allumer un groupe de brûleurs à gaz, on commute la haute tension, ou bien on branche une source à haute tension individuelle à chaque éclateur, comme par exemple dans le dispositif comprenant un module de commande connecté à la source d'alimentation et des sources à haute tension en nombre égal à celui des éclateurs équipant les brûleurs. Avec un tel dispositif, l'allumage à distance est soit peu fiable, soit onéreux, tout en étant aussi compliqué que dans le cas du dispositif connu utilisant des allumeurs électriques à filaments. Le but de l'invention est de supprimer les inconvénients indiqués. I1 s'agissait donc de créer un dispositif pour l'allumage de brûleurs à gaz qui, tout en étant de conception simple et de prix peu élevé, assurerait l'allumage à distance simultané et pratiquement instantané d'un groupe de brûleurs à gaz. La solution consiste en ce que l'on branche dans le circuit secondaire de la source à haute tension des condensateurs dont les sorties sont connectées, les unes à la source à haute tension et les autres aux électrodes des éclateurs. Un avantage important du dispositif proposé consiste en ce que outre la possibilité qu'il donne de brancher à la source à haute tension un grand nombre d'éclateurs, il crée des conditions favorables pour l'amorçage et le maintien de la décharge dans tous les éclateurs, grâce à l'effet d'accroissement de la tension dans le circuit secondaire de la source à haute tension, ce qui permet de formuler des exigences moins sévères quant à légalité des espaces entre les électrodes des éclateurs. D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemples, et dans lesquels la Fig. 1 est un schema électrique de principe d'un dispositif d'allumage de brûleurs à gaz, dans lequel la source de haute tension est un transformateur à haute tension la Fig. 2 est un schéma électrique de principe d'un même dispositif, dans lequel la source de haute tension est une bobine a'allumage (d'induction) avec son propre rupteur la Fig. 3 est un schéma d'un dispositif pour l'allumage à distance d'un groupe de brûleurs à gaz calcentrés sur-une surface relativement reduite (par exemple, lors du chauffage d'aiguillage ferroviaires). Le dispositif représenté à la Fig. 1, comprend un module de commande 1, constitué par un disjoncteur 2 branché au réseau de courant alternatif, un voyant lumineux 3 et un relais temporisé 4 montés en parallèle sur la sortie du disjoncteur 2. Par l'inter- médiaire d'un bouton d'allumage 5, le module de commande 1 est raccordé au circuit primaire d'une source à haute tension, qui est un transformateur à haute tension 6, dans le circuit secondaire duquel sont montés des condensateurs à haute tension 7. Une des bornes de chaque condensateur à haute tension 7 est connectée au secondaire du transformateur 6, et son autre borne est reliée à une électrode de l'un des éclateurs 8 montés dans des brûleurs â gaz (non représentés). Le gaz est admis au groupe de brûleurs par une vanne à commande électromagnétique dont la bobine 9 est connectée au disjoncteur 2. Pour l'allumage à distance des brûleurs, on enclenche le disjoncteur 2 et on presse le bouton d'allumage 5. Le voyant lumineux 3 s'allume en signalant la présence de la tension sur le module de commande. La tension est alors appliquée à la bobine 9 de la vanne à commande électromagnétique et, par l'intermédiaire des contacts fermes du bouton 5, à l'enroulement primaire du transformateur à haute tension 6. La haute tension issue du secondaire de ce transformateur est appliquée aux éclateurs 8 à travers les condensateurs à haute tension 7. Une décharge se produit dans tous les éclateurs 8 et, le gaz admis par la vanne à commande électromagnétique s'enflamme dans les brûleurs. Lors de l'enclenchement du disjoncteur 2, le relais temporisé 4 est mis sous tension par l'intermédiaire de ses contacts de repos 10 ; il s'enclenche et ferme ses contacts de travail 11 dans le circuit du transformateur à haute tension 6, tandis que ses contacts de repos 10 temporisés à la fermeture connectés dans le circuit de son enroulement s'ouvrent, le relaie 4 se déclenche. Ensuite, le cycle se répète à l'issue d'un temps pour lequel sont réglés les contacts de repos 10 du relais temporisé 4. Le schéma électrique de principe représenté à la Fig. 2 d'une variante du dispositif décrit, dans laquelle la source à haute tension est une bobine d'allumage 12 (à induction) avec son propre rupteur 13, ne diffère de celui représenté à la Fig. 1 que par le fait que le module de commande 1 comporte un transformateur abaisseur 14 supplémentaire, branché au disjoncteur 2 et assurant l'abaissement de la tension pour l'alimentation de la bobine 12, et que le relais temporisé est remplacé par un relais thermique 15. Dans ce cas le montage fonctionne de la façon suivante. Le courant parcourant le primaire de la bobine d'allumage 12 passe à travers l'élément chauffant 16 du relais thermique 15 qu'il réchauffe, ce qui provoque l'ouverture du contact de repos 17. Ce contact coupe le circuit d'alimentation de la bobine d'allumage 12 et le voyant lumineux 3 s'allume. Après refroidissement de l'élé- ment chauffant 16 du relais thermique 15, ses contacts 17 se referment ; la bobine d'allumage 12 est de nouveau mise sous tension et une décharge se produit de nouveau sur les éclateurs 8. Ensuite le cycle se répète, ce qui assure le réallumage automatique en cas d'extinction accidentelle des brûleurs. Quand le contact 17 du relais thermique est fermé, le voyant 3 est atteint car il est shunté. Si cela est nécessaire, en parallèle avec la bobine d'allumage 12 on peut monter encore une ou plusieurs bobines d'allumage (non représentées ) avec des groupes d'éclateurs branchés par.l'intermédiaire de condensateurs à haute tension suivant un schéma analogue. Pour l'allumage à distance d'un groupe de brûleurs à gaz répartis sur une surface relativement grande (par exemple lors du chauffage de locaux agricoles ou industriels), il est avantageux d'installer les condensateurs à haute tension à proximité immédiate des brûleurs, qui peuvent être écartés les uns des autres de plusieurs mètres. Pour l'allumage à distance d'un groupe de brûleurs à gaz répartis sur une surface relativement réduite (par exemple lors du chauffage d'aiguillages ferroviaires), il est avantageux de disposer les condensateurs à haute tension dans un même module. Dans ce cas, le dispositif proposé comprend aussi un module de commande 1 (Fig. 3) alimenté par le réseau à courant alternatif. La bobine 9 d'une vanne à commande électromagnétique 18 assurant l'admission du gaz aux brûleurs 20 par l'intermédiaire d'une conduite de gaz 19, est connectée au module 1. A ce module 1 est aussi connecté un module d'allumage 21, dans lequel se trouvent le transformateur à haute tension et les condensateurs à haute tension (non représentés). Les éclateurs des brûleurs 20 sont connectés au module d'allumage 21 à l'aide de conducteurs à haute tension 22. Les éclateurs 8 peuvent être aussi bien des bougies d'allumage ordinaires que des éclateurs spéciaux. Dans le cas où les brûleurs sont à rayonnement infrarouge avec un garnissage céramique à grille, il est avantageux d'utiliser leurs grille métallique en tant que secondes électrodes pour l'allumage. I1 va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées aux montages décrits sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATION Dispositif pour l'allumage de brûleurs à gaz, comprenant un module de commande connecté à la source d'alimentation et une source à haute tension pour l'allumage des brûleurs, dont le circuit primaire est connecté audit module de commande et dans le circuit secondaire de laquelle est monté un éclateur équipant chaque brûleur, caractérisé en ce que dans le circuit secondaire de la source à haute tension sont montés des condensateurs, dont les bornes sont connectées, les unes à la source à haute tension, et les autres aux électrodes des éclateurs.