GAZ BRÜLÖRLERİ İÇİN KONTROL ÜNİTESİ Atmosferik ve fanlı endüstriyel brülörler için ( Kesintili çalışma ) 03P1-03P2 Uygulama 03P1 ; Tek ya da çift kademeli gaz veya sıvı yakıtla çalışan yakıcılarda tam otomatik olarak, 24 saat içinde en az bir defa otomatik veya elle kapatılan, atmosferik veya fanlı yakıcılarda (03P2 Serisi) yanma programı ve alev denetimi için tasarlanmıştır. Şık görünümü ve sinyalizasyon sisteminin ön panelde toplanması, onu diğer brülör rölelerinden ayıran en büyük özelliğidir. 03P1-03P2 brülör kontrol üniteleri pano üstü montaj edilebilir. 48 x 96 mm. ölçülerinde, montaj şekli DIN 43700 e uygundur. Alevin varlığını iyonizasyon elektrodu veya ultraviyole dedektörle tespit edebilir. 03P1-03P2 de V1 çıkışı ( Sabit ) pilot alev yada 1.kademe valfi, V2 çıkışı ana valf olarak kullanılabilir. Yarı iletkenlerle üretilmiş olup, zamanlama ve mantık devresi mikroişlemci kontrollüdür. 03P1-03P2 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 Dahili Diyagram : AL : Harici arıza lambası BR : Brülör EK : Harici reset butonu F1 : Ultraviyole alev dedektörü F2 : Dedektör elektrot Fault : Hata sinyali lambası Flame : Alev sinyali lambası K1 : Ateşleme rölesi K2 : 1. Solenoid valf rölesi K3 : 2. Solenoid valf rölesi K4 : Arıza rölesi L : 220 VAC. besleme LS : Dahili reset butonu M : Hava fanı motoru ( 03P2 Modellerinde ) MV : Ana alev sinyal lambası N : Nötr P : Hava presöstatı (03P2 Modellerinde) V1 : 1. Solenoid valf V2 : 2. Solenoid valf Z : Ateşleme trafosu Özellikler : Ön süpürme veya bekleme programı sırasında alev hatası tespitinde kilitlenme Beyan edilen zaman doğruluğu Uzaktan bir butonla arızadan çıkarma olanağı 2 adet solenoid valf, 1 adet ateşleme trafosu için çıkış Harici arıza lambası için çıkış Kontrol ünitesi üzerinde bulunan üç ayrı renkli durum lambası ( Hata Ana alev Alev sinyali ) 48 x 96 mm Pano üstü montaj Alev sinyaline entegre edilmiş 0 ile 150 ua skalalı bargraf display İyonizasyon elektrodu veya ultraviyole dedektörle iki alternatifli çalışma olanağı 03P2 Modellerinde dinamik hava testi 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 03P1 03P2 03P1 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. 03P2 Modellerinde Ön test süresi ile birlikte ön süpürme süresi** (t1) de mevcuttur. 03P2 de 3 ve 4 no lu bağlantı terminaline hava presöstatı bağlanması gerekmektedir. 03P2 dinamik hava testi yaptığı için kısa devre ile çalıştırılamaz. Her iki model kontrol rölesinde ön test süresi içinde herhangi bir nedenle dedektör hatası sinyali 10-11 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. 03P2 modellerinde hava presöstatı bağlı değilse veya hava olmadığı halde presöstat kontağı konum değiştirmişse t2 süresi kadar sonra sistem kilitlenir. Hatasız bir bekleme süresi (tw) ve (t1) yapılmışsa, 5 no lu terminal (Z: Ateşleme trafosu ) ile aynı anda 6 no lu çıkış ucu da enerjilenerek ilk yakıt valfine (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 sabitlenir. www.eraltd.eu 3
(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 V2 devreye girer. 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. 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 kontakları yada 03P2 Modellerinde hava presöstatı kontaklarının herhangi bir nedenle açık konuma gelmesi, alarm çıkışı dahil tüm çıkışların kapatılmasına neden olur. *Ön test süresi = 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. **Ön süpürme süresi t1= Kontrol rölesine enerji verilmesinden ateşleme trafosunun devreye girmesine kadar geçen süre 03P1-P2 Ardışıl program grafiği : t1 : Ön süpürme t2 : Arıza süresi t3 : Ateşleme süresi t4 : V1 V2 Aralığı A B : Start pozisyonu AL : Harici Arıza lambası B B : Alevin tespit edildiği zaman FS : Alev dedektörü B - C : Her iki valfin sabitlendiği zaman M : Hava Fanı ( 03P2 Modellerinde ) C D : TC gözetiminde brülörün çalışması P : Hava presöstatı (03P2 Modellerinde ) D E : Ana gaz valfi devrede iken alev sinya- TC : Limit kontrol cihazı linin kesilmiş olması durumundaki periyot V1-V2 : Yakıt valfleri Z : Ateşleme trafosu www.eraltd.eu 4
03P1 03P2 Elektrik Montaj Şeması : A1 : Açma kapama şalteri AL : Harici arıza lambası BR : Brülör EK : Harici reset FS1 : UV. Dedektör FS2 : Iyonizasyon elektrodu L : 220 VAC. Besleme M : Hava fanı ( 03P2 ) N : Nötr P : Hava presöstatı (03P2) 03 P1 03P2 Standart elektrik bağlantısı R1 : Sigorta Z : Ateşleme trafosu 03P1 03P2 Modelleri için alev dedektör bağlantısı : 03P1 P2 Serilerinde alev dedektör girişi iki alternatiflidir. Aşağıdaki dedektör bağlantı şekilleri iyonizasyon ve Ultraviyole dedektör ( ER-3B ) içindir. UV. Dedektör bağlantısında 11 Numaralı terminal + ( Aynı zamanda brülör gövdesine şaselenmelidir.) 10 Numaralı terminal Olarak belirlenmiştir. İyonizasyon elektrodu kullanıldığında, elektrottan gelen uç 10 Nolu terminale bağlanmalı, 11 Numaralı terminal brülör gövdesine şaselenmelidir., Teknik bilgiler : 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 Sigorta : 4 Amp. Harici start akımı : 5 ma. Max. Dedektör voltajı : ER-3B için 200 VAC. Minimum Alev akımı : 1 ua. Bargraf gösterge : 0 150 Emniyet Zamanı : 5 Ana valf kapatma zamanı : < 1 Dedektör kablo uzunluğu : 30 metre Max. Koruma sınıfı : IP 54 ( Ön Panel ) Dedektör kablosu yalıtımı : 50 Mohm. Elektrot bağlantısı UV. Dedektör bağlantısı Kutu boyutları ve kesim ölçüleri www.eraltd.eu 5
Alev algılama sistemi için pratik bilgiler : Iyonizasyon elektrodu ile alev gözetimine uygun olmayan durumlar : Endüstriyel yakma süreçlerinde bazen görüldüğü gibi, yanma odasında yüksek sıcaklıklar söz konusu ise ( 1000 derece den yüksek ) yüksek sıcaklıkların sonucu olarak parazit yapan iyonizasyon akımları nedeni ile alevin sönmesi hemen algılanamaz. Bu nedenle bu tür ortamlarda UV.dedektör gözetimi önerilir. Alevin brülör namlusuna yeterli temas etmediği brülörlerde, silikon karbürlü, refrakter namlulu brülörlerde olduğu gibi, (bu durumda alev ile yanma namlusu arasındaki geçirgenlik yetersiz olur.) iyonizasyon elektrodu kullanılmaz. Karma yanmada iyonizasyon akımı maksimum değere ulaşırken, havanın yetersiz veya aşırı olması olumsuz etkilere yol açar. Fazla hava elektrot yüzeyindeki elektronları hızlı sürükler, az hava ise yeterli iyon üremesine engel olur. 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. Alevin eşdeğer devre şeması Iyonizasyon elektrodu çalışma prensibi Refrakter başlıklı yakıcılar için elektrotu uygulaması Sembol açıklamaları : A : Amplifier B : Brülör Fs : Alev elektrodu Rs : Koruyucu direnç Q : Alternatif gerilim kaynağı www.eraltd.eu 6
Iyonizasyon elektrodu çalışma prensibi : 03P... Serisi 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 200 Volt alternatif bir gerilim beslemesinden sonra yalnızca doğru akım geçtiğinde ( İyonizasyion akımı için teknik veri kısmına bakınız.) 03P... in 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. 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 değiştirilme işlemi işlemi genellikle işe yarar. * Yakma havasının ateşleme kıvılcımını iyonizasyon elektroduna 03P1- P2 alev akımı ölçümü 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, alevin algılanmasına mani olabilir. Iyonizasyon 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. www.eraltd.eu 7
ENDÜSTRİYEL BRÜLÖRLER İÇİN ALEV KONTROL ÜNİTESİ 03P Uygulama : 03P ; Tek yada çift kademeli gaz veya sıvı yakıtla çalışan yakıcılarda yarım, yada tam otomatik olarak yanma programı ve alev denetimi için tasarlanmıştır. Şık görünümü ve sinyalizasyon sisteminin ön panelde toplanması, onu diğer brülör rölelerinden ayıran en büyük özelliğidir. 03P ; pano üstü montaj edilebilir. 48 x 96 mm. Ölçüsünde, montaj şekli DIN 43700 e uygundur. Alevin varlığını iyonizasyon elektrodu veya ultraviyole dedektör ile tespit edebilir. 03P de V1 çıkışı ( Sabit ) Pilot alev yada 1.Kademe valfi, V2 çıkışı ana valf olarak kullanılabilir. Üsteki resimde görüldüğü gibi ön panelde bulunan 0 ile 150 mikro amper skalalı alev şiddetine entegre edilmiş bargraf monitörü, program dışı yanma hatasını gösteren kırmızı renkli ışığı, ateşleme trafosunun devrede olduğunu gösteren sarı renkli ışığı ve yanmanın normal olduğunu gösteren yeşil ikaz lambası mevcuttur. 03 P nin yapısı : Dış gövdesi darbelere ve ısıya dayanıklı ABS plastikten yapılmıştır. Kutu ön panelinde : IP 54 Leksan renkli panel Alev şiddetine entegre edilmiş bargraf monitör Ateşleme, durdurma veya reset butonu Hata, ateşleme, çalışma olarak üç ayrı renkte ikaz ışığı.. www.eraltd.eu 8
Çalışma Fonksiyonu : 03P nin soketli bağlantı terminalinin 8 Nolu ucundan nötür, 10 Numaralı ucundan 220 VAC. Faz verildiğinde; ( veya 9 Nolu ucundan 110 Voltun nötürü, 10 Nolu ucundan 110 VAC faz verildiğinde ) Her hangi bir nedenle program öncesi yanma veya dedektör hatası yoksa, elektrik bağlantı şekline göre tam otomatik yada yarı otomatik olarak 03P çalışmaya hazır konumundadır. Şekil : 2 ve 3 Elektrik bağlantısı : Tam otomatik çalışmalarda 7 Nolu terminale Bağlı buton normalde kapalı olmalıdır. Yarı otomatik çalışmalarda 7 Nolu Terminale bağlı buton normalde açık olmalıdır Şekil : 2 Tam otomatik çalışma Şekil : 3 Yarı otomatik çalış Bağlantı sembolleri açıklama : 03P Terminal numarası bağlantısı PA Minimum hava presöstatı 1 : UV. Fotosel uç / Iyonızasyon elektrot PG Minimum gaz presöstatı bağlandığında brülör gövdesine şase ucu XG Max. Gaz presöstatı 2 : UV.Fotosel + uç / Iyonizasyon ucu TX Harici Reset butonu ( Normalde kapalı) 3 : Şekil 6 ya bakınız V1 Birinci kademe veya Pilot valf 4 : I. Kademe valfi veya sabit Pilot valf V2 İkinci kademe veya ana valf 5 : II. Kademe valfi veya ana valf FS Ultraviyole fotosel veya İyonizasyon elektrodu 6 : Ateşleme trafosu BR Brülör 7 : Harici ateşleme / Harici reset butonu TC Termostat veya limit kontrol cihazı 8 : 220 Volt Nötür ucu 9 : 110 Volt Nötür ucu 10 : 220 veya 110 Volt Faz girişi www.eraltd.eu 9
Bağlantı şekillerinin açıklaması : 03P de Şekil 4 veya şekil 5 teki gibi bağlantı yapıldığında; ön panel üzerindeki ateşleme butonu devre dışı kalacaktır. Çünkü ateşleme startını bağlantı şekillerinde gözüken TC (Termostat veya limit cihazı yapacaktır.) Stop butonu ise her iki durumdada kullanılabilir pozisyondadır. 03P nin 3 numaralı terminali ( Solenoit valflerin çalışacağı voltaj...) direk besleme voltajından yapılabileceği gibi, prosesin yapısına göre farklı bir voltajlada beslenebilir. 03P de besleme gerilimi yukarıda bahsedildiği gibi 110 veya 220 VAC. oarak iki seçimlidir. Ancak 3 Nolu terminal girişi V1- V2 nin besleme girişidir. Bu özelliğinden ötürü 3 Nolu terminalden vereceğiniz gerilim kaç volt ise; V1 V2 için bu voltaj çıkacaktır. Şekil : 6 ya bakınız. Şekil 4 : Tam otomatik 110 VAC. bağlantı Şekil 5 : Tam otomatik 2200 VAC. bağlantı ( Bu şemaya göre valfler 110 VAC ( Bu şemaya göre valfler 220 VAC Gerilim ile çalışır.) Gerilim ile çalışır.) Start butonu : 03P Alev kontrol ünitesi şekil 3 teki gibi yarı otomatik bağlantılı ise, sistem her stop ettiğinde ateşleme için start butonuna basılması gereklidir. Yanma bilgisi gelene kadar buton basılı kalmalıdır. Buton basılı bile olsa bu süre 5 Saniye ile sınırlıdır. 5 Saniye içerisinde yanma bilgisi gelmemiş ise valfler ve ateşleme devre dışı kalır, tekrar ateşleme için parmağınızı butondan çekip tekrar basmalısınız. Şekil 2 de olduğu gibi tam otomatik bir bağlantı yapılmışsa sistem arızaya geçtiğinde start butonuna basılarak Kilitlenme kaldırılır. Stop butonu : 03P Modellerinde stop butonu tam otomatik / yarım otomatik olmak üzere her iki pozisyonda çalışabilir. Sistem çalışırken stop butonu olarak kullanılabilir. www.eraltd.eu 10
03P de dedektör girişi iki alternatiflidir. Şekil 7 de İyonizasyon ve Ultraviyole dedektör ( ER-3B ) ile bağlantı şeması görülmektedir. UV. Dedektör bağlantısında 1 Numaralı terminal + ( Aynı zamanda şaselenmelidir.) 2 Numaralı terminal Olarak belirlenmiştir. İyonizasyon elektrodu kullanıldığında, elektrottan gelen uç 2 Nolu terminale bağlanmalı, 1 Numaralı terminal brülör gövdesine şaselenmelidir., Şekil : 7 Dedektör bağlantısı Şekil : 6 3 Nolu terminalin farklı beslenmesi Teknik bilgiler : Besleme voltajı : 110 / 220 VAC Frekans : 50 60 Hz. Harcadığı güç : 5VA Max. Çalışabileceği sıcaklık : 0 60 Derece Kontak akımları : 2 Amp.220 Volt Harici start akımı : 5 ma. Max. Dedektör voltajı : UV.ER-3B için300 VAC. Minimum Alev akımı : 1 ua. Max.Alev akımı ( Limitli ) : 3 ma. Şekil : 8 Pano için kesme ve dış kutu ölçüleri Bargraf gösterge : 0 150 ua. Ateşleme zamanı : 5 Ana valf kapatma zamanı : < 1 Arızaya geçme süresi : 5 Saniye Dedektör kablo uzunluğu : 30 metre Max. Koruma sınıfı : IP 54 ( Ön Panel ) Dedektör kablosu yalıtımı : 50 Mohm. www.eraltd.eu 11