Brevet FR2335796A1 — publié le 19770715

L'invention, due à Leif Burge TANDRUP et Flemming MADSEN, a trait à un appareil de commande et de contrôle d'un brûleur à fuel ou à gaz comportant un relais de flamme qui fait partie d'un circuit de contrôle automatique de flamme et un relais thermique temporisateur déterminant une période de préallumage et une période postérieure à l'allumage, dont 1'interrupteur alimente en courant au moins un organe d'alimentation en combustible, un dispositif d'allumage et l'enroulement de chauffage du relais tempo risateur, le circuit du contrôleur automatique de flamme étant branché sur la ligne de mise sous tension au moins lors de la mise en circuit de l'appareil, tandis qu'une activation du relais de flamme avant l'apparition de celle-ci provoque un déclenchement. Dans un appareil connu de ce genre, l'interrupteur du relais de flamme est relié, d'une part à la ligne d'alimentation compor- tant un interrupteur de thermostat et un interrupteur de sécurité, et, d'autre parut, au dispositif d'allumage. Un interrupteur du relais retardeur connecte un point situé entre 11interrupteur du relais retardeur et le dispositif d'allumage en position de repos avec l'enroulement de chauffage du relais retardeur, et en position de travail avec l'enroulement d'aimant d'un relais de moteur, qui peut être branché par un contacteur automatique à la ligne d'alimentation en courant. Le circuit du contrôleur automatique de flamme est bien activé pendant la période de préallumage, mais il a seulement une sensibilité normale, adaptée à la flamme. I1 est cependant souvent souhaitable de procéder, pendant la période de préallumage, à un contrôle à la fausse lumière avec une sensibilité accrue. Dans un autre circuit de contrôleur automatique de flamme connu, qui est relié par un transformateur à la tension alternative du réseau, la sensibilité peut être modifiée du fait qu'une résistance est branchée en parallèle avec le réducteur de tension comportant une résistance photoélectrique qui peut être débranchée par l'intermédiaire d'un interrupteur actionné par le relais du combustible. Ce dispositif présente un risque de panne.Lorsque l'interrupteur reste immo- bilisé pour une raison mécanique ou n'assure pas de contact par suite d'une salissure, l'état de sensibilité élevée n'est pas établi et le brûleur sera mis en circuit, sans que le contrôle à la fausse lumière ait été pratiqué. I1 a été aussi déjà proposé, en vue d'augmenter la sensibilité, de modifier les conditions de tension dans le réducteur de tension comportant la résistance photoélectrique par application, à l'aide d'un interrupteur, de la tension alterna tive du réseau non seulement aux bornes de raccordement normales, mais aussi à une borne de raccordement supplémentaire. Dans ce cas également, se pose le problème de l'absence d'un accroissement de l'état de sensibilité dans le cas où le contact ne serait pas établi par l'interrupteur. L'invention a pour but de procurer un appareil de commande et de contrôle du type décrit ci-dessus, dans lequel le contrôle à la fausse lumière soit assuré sans que le contrôle d'autres fonctions en soit affecté. Ce but est atteint, conformément à l'invention, en agençant le circuit du contrôleur automatique de flamme de façon qu'il présente une sensibilité élevée et que cette sensibilité ne devienne normale et adaptée à la flamme qu'après application d'une tension à un raccord complémentaire relié à une ligne conduisant à l'organe d'alimentation en combustible. Grâce à cette disposition, le circuit du contrôleur automatique de flamme présente, dans son état normal, une sensibilité élevée. Il faut donc, après la mise en circuit, pratiquer un contrôle à la fausse lumière. La commutation à la sensibilité normale s'opère par le même interrupteur que celui qui assure la mise sous tension de l'organe d'alimentation en combustible. Si cet interrupteur ne devait donner aucun contact, la sensibilité du circuit du contrôleur automatique de flamme ne serait pas en fait réduite ; mais, l'alimentation en combustible n'aurait pas lieu non plus. En conséquence, après l'écoulement d'un temps d'attente de sécurité prédéterminé, l'appareil sera déconnecté. En raison du contrôle de tension, on peut renoncer à tout autre interrupteur dans la branche du raccord complémentaire du circuit du contrôleur automatique de flamme et éliminer ainsi les risques de panne correspondants. Dans un mode de réalisation préférentiel, l'interrupteur du relais retardeur peut être verrouillé dans sa position de travail en présence de la flamme par un blocage actionné par l'induit du relais de flamme et son contact de travail est connecté à la fois à l'organe d'alimentation en combustible et au raccord complémentaire.Dans la mesure ou l'interruptèur du relais retardeur touche le contact de travail et où le relais de flamme est activé à la suite, l'interrupteur est verrouillé mécaniquement de telle sorte que, aussi longtemps que le relais de flamme reste actif, l'organe d'alimentation en combustible ainsi que le raccord complémentaire sont, à coup sûr, sous tensinon Par ailleurs, il y a avantage à ce que l'enroulement de chauffage du relais retardeur actionne aussi un interrupteur de sécurité et soit relié à la ligne d'amenée de tension par l'inter- médiaire d'un contact de repos de l'interrupteur du relais de flammes que le contact de repos de l'interrupteur du relais retardeur soit relié à un contact de travail de l'interrupteur du relais de flamme, et que le blocage du relais de flamme puisse verrouiller l'interrupteur du relais retardeur aussi dans la position de repos de ce dernier. Lorsque le circuit du contrôleur automatique de flamme réagit à une fausse lumière pendant la période de préallumage d'une part1 l'interrupteur du relais retardeur reste verrouillé dans sa position de repos et, d'autre part, l'interrupteur du relais de flamme reste relié au premier, de telle sorte que l'enroulement de chauffage restera constamment sous tension jusqu'au moment où l'interrupteur de sécurité sera actionné. Pour concevoir un circuit de contrôleur automatique de flamme dont la sensibilité peut être réduite par application d'une tension à un raccord complémentaire, on peut prendre en considération les circuits les plus divera. Par exemple, un circuit, conforme à la demande de brevet allemands 24 48 098.6et3, convient à cet effet lorsqu'il est conçu pour une sensibilité élevée, et que la branche comportant le raccord complémentaire servant à réduire la sensibilité est conçue de façon à donner la sensibilité normale après application d'une tension. Dans le mode de réalisation préférentiel, le circuit du contrôleur automatique de flamme comprend le montage en parallèle d'une première diode Zener avec le montage en série d'un premier redresseur et d'un premier condensateur et avec le montage en série d'une deuxième diode Zener, d'un deuxième redresseur et d'un deuxième condensateur, ledit montage en parallèle étant relié, d'une part, au conducteur neutre et, d'autre part1 par le montage préalable d'impédances, à un raccord connecté à la ligne d'amenée de courant sous tension où, par rapport à ce raccord, la première diode Zener a un sens de conduction opposé à celui de la deuxième diode Zener et des redresseurs1 le raccord complementaire étant relié par une préimpédance à un point situé entre la deuxième diode Zener et le deuxième redresseur et le réducteur de tension comportant la résistance photoélectrique étant situé en parallèle avec le deuxième condensateur. Lorsque la tension alternative du réseau est appliquée seulement au premier raccord précité, le réducteur de tension est alimenté sous une tension plus faible, déterminée par la première diode Zener, d'où il résulte une sensibilité élevée. Si, par contre, la tension alternative est appliquée aussi au raccord complémentaire, le réducteur de tension est alimenté par une tension continue plus élevée déterminée par la somme des deux tensions de Zener, d'où il résulte un état de sensibilité réduite. Par ailleurs, un circuit comportant l'enroulement du relais de flamme et un amplificateur correspondant peut être relié en parallèle avec le premier condensateur. En conséquence, ce circuit sera toujours alimenté sous une tension continue plus faible, prédéterminée par la première diode Zener, indépendamment du fait que le raccord complémentaire soit mis sous tension ou non. L'invention sera expliquée plus en détail par la suite à propos d'un mode de réalisation préféré, mais non limitatif, représente sur le dessin ci-annexé dont la figure unique est un schéma de montage d'un appareil de commande et de contrôle, pour un brûleur à fuel, conforme à l'invention L'appareil commande un moteur de soufflerie M, une soupape magnétique MV pour le fuel de chauffe et un transformateur d'allumage TT. En outre, il est prévu un circuit de contrôleur automatique de flamme avec un relais de flamme qui comprend un enroulement d'aimant F et qui commande un interrupteur F1. D'autre part, il est prévu un relais thermique retardeur, dont l'enroulement de chauffage P comporte un premier interrupteur P1 actionné à la fin de la période de préallumage et un interrupteur de sécurité P2 actionné à la fin de la période de sécurité.Après activation du relais de flamme,- l'interrupteur P1 est verrouillé sur le blocage FL dans la position où il se trouve, comme cela est représenté. L'appareil fonctionne à partir de prises de courant 1 et 2 sous une tension alternative de réseau de 220 V, par exemple. A la prise de courant 1 est reliée une ligne d'alimentation 3, alimentant le thermostat de chaudière ET qui met l'appareil en circuit et l'interrupteur de sécurité P2. Un conducteur neutre 4 est relié à la prise 2. En cas de dérangement, l'interrupteur de sécurité P2 passe de sa position a de repos à sa position b de contact de travail, moyennant quoi l'appareil est déclenché et une lampe témoin est mise sous tension par une résistance R1. Le contrôleur automatique de flamme FW est pourvu d'un raccord 5 relié à la ligne d'alimentation 3 et à un raccord 6 relié au conducteur neutre. Entre ces raccords se trouve le montage en série d'une prérésistance R2 et d'un condensateur ainsi qu'un montage en parallèle, qui comprend dans la première branche une première diode Zener Z11 dans la deuxième branche le montage en série d'un premier redresseur D1 et d'un condensateur C2, et, dans la troisième branche, le montage en série d'une deuxième diode Zener Z2' d'un deuxième redresseur D2 et d'un autre condensateur C3. La diode Zener Z1 a un sens de conduction qui est opposé à celui de la diode Zener Z2 et des redresseurs D1 et D2.Un réducteur de tension comportant une résistance photoélectrique LD est branché parallèlement au condensateur C3, ctest-à-dire entre le point de raccordement 7 et le conducteur neutre 4. Entre le point de raccordement 7 et la prise 8 se trouve une résistance R3. Entre la prise 8 et le conducteur neutre 4 se trouve le montage parallèle de la résistance photoélectrique LD et d'une résistance R4. Un deuxième réducteur de tension, qui est composé des résistances R5 et R6, est branché parallèlement au condensateur C2, c'est-à-dire entre le point de raccordement 9 et le conducteur neutre 4. Sa prise 10 est reliée à l'émetteur du transistor d'entrée Tr1 d'un amplificateur. La base de celuici est connectée à la prise 8 du premier réducteur de tension précité et elle est reliée par une diode D3 à la prise 10.Son collecteur est en liaison avec la base d'un transistor de sortie Tr2. L'émetteur de celui-ci est relié au conducteur neutre 4 par l'intermédiaire d'une résistance d'émetteur R7. Son collecteur 7 est en liaison, d'une part, avec les points de-raccordement 9 par l'intermédiaire de l'enroulement d'aimant F du relais de flamme, d'un condensateur C4 et d'un redresseur D4, branchés en parallèle, et, d'autre part, avec la base du transistor d'entrée Tr1 par l'intermédiaire d'une résistance de réaction R8. Un raccord complémentaire 11 est en liaison avec un point 12 entre la deuxième diode Zener Z et la deuxième diode D2 par l'intermédiaire de deux prérésistances R9 et R1o, branchées en parallèle. I1 est fermement raccordé à la ligne 13 conduisant à la soupape magnétique MV du combustible. Lorsqutune tension alternative est appliquée aux raccords 5 et 6, le condensateur C2 est chargé jusqu'à une valeur de tension continue prédéterminée par la tension de Zener de la diode Zener Z11 par exemple, jusqu'à 39 V. L'autre condensateur C3 est chargé également à cette tension. En conséquence, le 3 montage en série R3,R4, LD est alimenté sous une tension continue, relativement faible. Ainsi, déjà avec un éclairement relativement faible1 la tension sur la prise 8 tombe au-dessous de la tension sur la prise 10, de telle sorte que les transistors Trl et Tr2 deviennent conducteurs et le relais de flamme réagit. En conséquence, le contrôleur automatique de flamme a une sensibilité élevée.L'amplificateur a un comportement de relaxation ou de branchement, parce quela sortie est reliée à l'entrée par l'intermédiaire de la résistance de réaction R8. Cela signifie que le relais de flamme ne retombe de nouveau que lorsque1 à la suite d'un éclairement plus faible, la valeur de résistance de la résistance photoélectrique LD atteint une valeur plus élevée que celle qui était nécessaire pour l'activation. Si on applique maintenant une tension alternative au raccord complémentaire 11, le condensateur C3 est alors chargé à une tension continue qui correspond à la somme des tensions de Zener des deux diodes Zener Z1 et Z2.Cette tension continue plus élevée rend nécessaire un éclairement plus fort de la résistance photoélectrique LD, avant que la tension à la prise 8 ne tombe au-dessous de la tension à la prise 10S qui est déterminée toujours par la tension constante sur le condensateur R2. Ceci assure l'état de sensibilité normale, adapté à la flamme. La diode D sert à limiter la contretension sur la section 3 base-émetteur du transistor d'entrée Tri. Le condensateur C4 est monté en parallèle avec l'enroulement du relais F afin de retarder la chute du relais de flamme. La diode Di empêche une inversion de pôlesdu condensateur C4, lorsque le transistor de sortie Tr2 interrompt le courant. La résistance d'émetteur R7 limite, d'un côté, le courant de charge du condensateur C4, lorsque le transistor Tr2 devient conducteur. D'un autre côté, elle veille à ce que, dans le cas d'un court-circuit de la résistance photoélectrique LD, le relais de flamme F ne soit pas activé.En effet, lorsque, lors d'un tel court-circuit, la tension au point 8 tombe à zéro, elle s'annule aussi au point 10, parce qu'il s'établit une liaison sur la section base-émetteur du transistor d'entrée Tr En conséquence, il y a, à la base du transistor de sortie, tout au plus une faible tension qui, compte tenu de la chute de tension sur la résistance R7 n'est pas en mesure d'exciter ce transistor au point qu'il y ait un courant suffisant pour activer le relais de flamme F. La résistance parallèle R4 est prévue pour obtenir une valeur de résistance maximale bien définie, entre la base du transistor Tr1 et le conducteur neutre 4. Les résistances R9 et R10 sont montées en parallèle pour assurer une sécurité plus élevée. En cas de rupture de l'une des résistances, le fonctionnement reste complètement assuré.Il y a intérêt à ce que les deux résistances soient montées à une certaine distance l'une de l'autre. Avec ce montage, on obtient le mode de fonctionnement suivant Lorsque le thermostat de chaudière KT est fermé, le moteur de soufflerie M est mis en marche. Simultanément, le transformateur d'allumage TT et l'enroulement de chauffage P du relais retardeur sont mis sous tension par l'intermédiaire du contact de repos a de l'interrupteur F1 du relais de flamme. En outre, la tension est appliquée au raccord 5 du circuit du contrôleur automatique de flamme. Il en résulte une période de pré-allumage, pendant laquelle il se produit une aération de la chaudière et, en même temps, un contrôle à fausse lumière avec-une sensibilité accrue. A la fin de la période de pré-allumage, l'interrupteur P1 du relais retardeur passe de sa position de contact de repos a à sa position de contact de travail b. Ainsi, la soupape magnétique Mv est ouverte.En meme temps, la tension du réseau est appliquée au raccord complémentaire Il et le contrôleur automatique de flamme passe à'la sensibilité normale. Au bout d'un certain temps, le contrôleur automatique de flamme réagit l'interrupteur F1 passe à sa position de- contact de travail b et le blocage FL verrouille l'interrupteur P1 du relais retardeur dans sa position de travail. En même temps, l'enroulement de chauffage P du relais retardeur et le transformateur d'allumage TT sont débranchés, de sorte que la période postérieure à l'al- lumage est terminée. Le fonctionnement normal est désormais atteint.En règle générale, celui-ci est interrompu par I'ouver- ture du thermostat de chaudière KT. Lorsque la tension disparait, la soupape magnétique MV se ferme, le moteur N s'arrête et le relais de flamme retombe, ce qui a pour conséquence que son interrupteur F1 revient à la position de repos représentée et le verrouillage de l'interrupteur P1 est levé ; automatiquement, celui-ci revient aussi en position de repos par suite de la prétension. Lorsqu'aucune flamme n'apparaît au cours du programme de mise en circuit, l'enroulement de chauffage P du relais retar deur demeure sous tension par l'intermédiaire de l'interrupteur F1 jusqu'à la réaction de l'interrupteur de sécurité P2 et au déclenchement du signal de dérangement. En règle générale, l'in terrupteur de sécurité P2 ne peut être réenclenché qu'à la main. Lorsque la flamme s'éteint pendant le service, le relais de flamme retombe et le blocage FL est retiré. De ce fait, l'interrupteur P1 revient en position de repos et la soupape magnétique Mv est débranchée. Dans ce cas, on peut procéder immédiatement à un nouvel essai d'allumage, qui permettra de vérifier si la flamme est disparue durablement. Lorsque la résistance photoélectrique LD est éclairée par une fausse lumière pendant la période de préallumage, l'interrup teur F1 du relais de flamme passe à la position de contact de travail b. Simultanément, l'interrupteur P1 est verrouillé par le blocage FL dans sa position de repos. En conséquence, l'enroulement de chauffage P continue à être chauffé et la période de sécurité est suivie du déclenchement par l'interrupteur de sécurité P2 du débranchement pour dérangement. En cas de suppression de la tension du réseau, la même situation se produit que dans le cas du débranchement du thermostat de chaudière KT. Un nouvel allumage se produit dès le retour de la tension. Un court-circuit de la résistance photo électrique empêche la réaction du relais de flamme. Le corps chauffant P est alors chauffé en continu, jusqu'au déclenchement de l'interrupteur de sécurité P2. En cas de rupture des conducteurs connectés a la résistance photoélectrique LD, le relais de flamme tombe également et l'appareil est débranché. Lorsque l'installation de de chauffe est mise en marche, il est nécessaire que la diode Zener Z2 et le redresseur D2 soient en bon état. Si ces composants devaient tomber en panne, l'ampli ficateur peut être conçu de manière à ce que le relais devienne inactif ou alors qu'il réagisse. Dans les deux cas, il se produit un déclenchement par l'interrupteur de sécurité P2. Outre la soupape magnétique, on peut envisager également comme organes d'alimentation en combustible, une pompe à fuel ou un relais qui agit de son côté sur le transport du fuel. L'organe d'alimentation en combustible peut aussi fournir la quantité de fuel indispensable à l'allumage seulement, tandis que, après la réponse du relais de flamme, un autre organe d'alimentation en combustible va s'ouvrir pour amener la quantité prin- cipale de combustible. REVENDICATIONS i. Appareil de commande et de contrôle d'un brûleur à fuel ou à gaz, comportant un relais de flamme qui fait partie d'un circuit de contrôleur automatique de flamme et un relais thermique retardeur déterminant une période de pré-allumage et une période postérieure à l'allumage, appareil de commande dont l'interrupteur met sous tension au moins un organe d'alimentation en combustible, un dispositif d'allumage et l'enroulement de chauffage du relais retardeur, le circuit du contrôleur automatique de flamme étant branché sur la ligne d'alimentation en tension tout au moins lors de la mise en circuit de l'appareil, tandis qu'une activation du relais de flamme avant l'apparition de la flamme produit un déclenchement, le susdit appareil étant caractérisé en ce que le circuit du contrôleur automatique de flamme est conçu pour avoir une sensibilité élevée et que cette sensibilité devient normale, adaptée à la flamme, seulement après application d'une tension à un raccord complémentaire (11), ce raccord complémentaire étant relié à une ligne (13) conduisant à l'organe d'alimentation en combustible (MV). 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'interrupteur (P1) du relais retardeur peut être verrouillé dans la position de travail par un blocage (FL) actionné par l'induit du relais de flamme en présence de celle-ci, et que son contact de travail (b) est relié à la fois à l'organe d'alimentation en combustible (MV) et raccord complémentaire (11). 3. Appareil selon 1'une ou l'autre dos revendications i et 2, caractérisé en ce que l'enroulement de chauffage (P) du relais retardeur actionne également l'interrupteur de sécurité (P2) et est relié à la ligne d'alimentation en tension (3) par l'intermédiaire d'un contact de repos (a) de l'interrupteur (F1) du relais de flamme, que le contact de repos (a) de l'interrup- teur (P1) du relais retardeur est relié à un contact de travail (b) de l'interrupteur (F1) du relais de flamme, et que le blocage (FL) du relais de flamme peut verrouiller l'interrupteur (P1) du relais retardeur également dans sa position de repos (a). 4. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le circuit du contrôleur automatique de flamme comprend le montage en parallèle d'une première diode Zener (Z1) avec le montage en série d'un premier redresseur (D1) et d'un premier condensateur (C2) et avec le montage en série d'une deuxième diode Zener (Z2) d'un deuxième redresseur (D2) et d'un deuxième condensateur (C3), lequel montage en parallèle est relié,dtun côté, au conducteur neutre (4) et, d'un autre côté, par des préimpédances (R2,C1), à un raccord (5) connecté à la ligne d'alimentation en tension (3), la première diode Zener ayant un sens de conduction opposé à celui de la deuxième diode Zener et des redresseurs,le raccord complémentaire (11) étant relié par une préimpédance (R9,R1o) à un point (12) situé entre la deuxième diode Zener et le deuxième redresseur, et le réducteur de tension (R3,R4,LD) comportant la résistance photoélec trique LD étant relié en parallèle au deuxième condensateur (C2). 5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé on ce que,, circuit comportant l'enroulement du relais de flamme (F) et un amplificateur correspondant (Tr1,Tr2) est disposé en parallèle par rapport au premier condensateur (C2).