Содержание
- Сканеры пламени, фотодатчики и сигнализаторы горения
- Датчики и сканеры пламени – назначение оборудования
- Как устроен датчик пламени: особенности и разновидности
- По каким правилам работает датчик контроля пламени
- Где приобрести датчик горения пламени
- Контроль наличия пламени
- Запальные электроды
- Мы предлагаем
Газовое оборудование значительно улучшает качество нашей жизни — это возможность приготовить пищу и обогреть жильё, но газ требует к себе повышенного внимания. При случайном погасании пламени конфорки газовой плиты или горелки отопительного котла — а это может случиться, когда конфорку заливает кипящая жидкость из кастрюли или пламя задуло сквозняком — газ может заполнить помещение и достаточно небольшой искры, чтобы случился взрыв. Этого не случится, если ваши газовые приборы оборудованы системой безопасности Gas Control, которая состоит из термоэлектрического датчика, располагаемого в пламени горелки и защитного электромагнитного клапана. При наличии пламени на горелке термоэлектрический датчик, а попросту термопара, вырабатывает небольшое напряжение, которое подаётся на катушку электромагнитного клапана и обеспечивает его удержание в открытом положении. При погасании пламени термопара остывает, ток прекращается и клапан отпускает, перекрывая газ. Некоторые модели газового оборудования содержат схемы автоматического повторного розжига горелки при её погасании, но после нескольких попыток такие схемы автоматически отключаются, т.к. такой авторозжиг может повлечь большие неприятности. Если газовая плита не оснащена заводской системой безопасности — изготовить её в домашних условиях вряд ли удастся. Можно только оснастить её системой контроля пламени с выдачей предупредительной сигнализации. 
Для контроля пламени в котлах промышленных котельных чаще всего используют инфракрасные или ультрафиолетовые фотодатчики и ионизационные контрольные электроды. Хотя схема с использованием фотодатчика наиболее универсальна (контролирует горение любых видов топлива), она мало подходит для «домашнего» применения, т.к. электрическая схема достаточна сложна. Фотодатчик не должен реагировать на иные источники излучения, кроме пламени горелки и чувствительность его не должна меняться от температуры и прямой засветки от посторонних источников. Чтобы этого не случилось, в схеме используется глубокая АРУ, стабилизация рабочей точки фотодатчика, а также низкочастотный полосовой фильтр, пропускающий только пульсации сигнала, формируемые языками пламени. Для самостоятельного изготовления гораздо лучше подходит ионизационный метод.
Он широко используется в промышленных котельных, работающих на газе. Устройство представляет собой контрольный электрод из нихромовой проволоки диаметром 2 … 3 мм, закреплённый на изолирующей подставке из керамики или фторопласта, недалеко от горелки. Кончик электрода должен находиться в верхней трети языка пламени, но не должен касаться дна кастрюль. На контрольный электрод подаётся абсолютно безопасный, очень слабый сигнал переменного тока напряжением 220 В. При горении газового пламени происходит ионизация частиц газа и в зоне контрольного электрода , когда на нём положительная полуволна напряжения, тяжёлые положительно заряженные частицы опускаются к горелке, а электроны устремляются к электроду. В цепи протекает очень слабый электрический ток . При отрицательной полуволне тока в цепи нет. Из-за несимметричности токов на контрольном электроде возникает слабый отрицательный потенциал напряжением 3 … 8 В, который усиливается усилителем на полевом транзисторе и используется для сигнализации наличия пламени. Схема одного из устройств приведено на рисунке:
На основе этой схемы можно построить различные устройства контроля пламени и автоматической отсечки газа. Если в схему добавить триггер — можно автоматизировать запуск схемы сигнализации погасания пламени при первом его появлении . Добавив в схему таймер, можно автоматизировать начало отсчёта времени приготовления продукта или периодически включать напоминающий звуковой сигнал для забывчивых людей.
Сканеры пламени, фотодатчики и сигнализаторы горения
ФДС-103-Ехd
фотодатчик взрывозащищенный
купить ФДС-03-С-Ex
фотодатчик контроля пламени взрывозащищенный
купить Устройство селективного контроля пламени
ФДС-203-Exd
купить ФДСА-03М-01-IP65
устройство селективного контроля пламени
Цена: от 60 180 рублей купить ФДСА-03М
устройство селективного контроля пламени
Цена: от 49 560 рублей купить ФАКЕЛ-012
устройство контроля пламени в топке
Цена: от 68 145 рублей купить ФДА
устройство контроля пламени
Цена: от 11 682 рублей купить ПРОМА-СГ
сигнализатор горения
Цена: от 6 195 рублей купить ФДС-03-С-220
фотодатчик сигнализирующий
Цена: от 18 408 рублей купить ФДС-03-С-24Т
фотодатчик контроля пламени
Цена: от 18 998 рублей купить ФДС-03-220 IP66
фотодатчик сигнализирующий
Цена: от 14 160 рублей купить ФДС-03БГ, ФДС-03БГ-У
фотодатчик сигнализирующий
купить ФДС-03-220
фотодатчик сигнализирующий
купить ФДС-01, ФДС-01Г
фотодатчик сигнализирующий
купить ФДС-01-24Т
фотодатчик сигнализирующий
Цена: от 7021 рублей купить ФДС-Ч (частотный)
фотодатчики сигнализирующие
купить ФД-05ГМ (УФ+ИК)
фотодатчик двухканальный
купить ФД-02 (ИК)
фотодатчик
купить ФД-02С, ФД-03С
фотодатчик
купить КЭ
ионизационный датчик контрольный электрод
Цена: от 1 298 рублей купить Датчик пламени ЛУЧ-КЭ
сигнализаторы горения
купить ЛУЧ-1АМ
сигнализаторы горения
купить ЛУЧ-1АМ-2К
сигнализаторы горения
купить ЛУЧ-СПТ-01
сигнализаторы горения токовый
купить UVF-010
фотодатчик
купить Монтажные узлы к фотодатчикам купить
Датчики и сканеры пламени – назначение оборудования
Современный уф фотодатчик пламени – это прибор, реагирующий на изменение уровня потока света. Обеспечивает корректную и безопасную работу технологических модулей различного типа, сжигающих твердый, газообразный или жидкий топливный ресурс. Отличается хорошей износостойкостью, выдерживает интенсивную эксплуатацию и не боится интенсивных рабочих нагрузок.
Таблица совместимости сигнализаторов горения и фотодатчиков.
Таблица фотодатчиков и сигнализаторов.
Как устроен датчик пламени: особенности и разновидности
Конструктивно датчик горения пламени состоит из следующих компонентов:
- фоточувствительный рабочий элемент (приемник);
- электронный блок для обработки поступающих сигналов;
- выходное реле;
- корпус с высоким уровнем IP-защиты и входом для соединительных проводов.
Приемник улавливает поступающий светопоток, а электроника оценивает его и проверяет источник. После детального анализа и сравнения с пороговым значением на усилитель и сигнализатор горения поступает команда, соответствующая полученной информации.
Сигнализатор горения обрабатывает сигнальные сведения, которые выдает датчик пламени горелки, преобразует их и отправляет на исполнительный прибор.
Сигнализирующий фотодатчик совмещает в себе опциональные возможности традиционного фотодатчика и сигнализатора горения, удобно заключенных в едином эксплуатационно устойчивом и прочном корпусном блоке.
По каким правилам работает датчик контроля пламени
Действует ультрафиолетовый датчик пламени как эффективный преобразователь. Он превращает светопоток от факельного горения в стабильный электросигнал и отправляет его контролирующему оборудованию.
Где приобрести датчик горения пламени
Оперативно и по самой выгодной цене купить датчик пламени можно в НПП «ПРОМА». Мы предлагаем широкий ассортимент профильной продукции. Всегда в наличии есть:
- датчик контроля пламени для топочных отсеков газомазутных и пылеугольных котлов;
- детектор для осуществления селективного контроля факела в горелках и топках;
- устройство ионизационного типа, оснащенное контрольным электродом;
- взрывозащищенный модуль для отслеживания порядка горения в топочных камерах технологических установок и котлоагрегатов, использующихся в нефтяной промышленности;
- сигнализирующий универсальный, двухканальный или частотный фотодатчик.
Чтобы заказать датчик-реле контроля пламени любой модификации, нужно позвонить нам по телефону или заполнить универсальную форму на сайте и отправить ее на наш адрес. Квалифицированные сотрудники оперативно обработают полученную заявку и свяжутся с вами для уточнения деталей по оплате и доставке.
Также предлагаем Вам ознакомиться: Компания НПП «Прома» является одним из ведущих производителей продукции для автоматизации промышленных производств в города России: Москва, Санкт-Петербург, Новосибирск, Екатеринбург, Нижний Новгород, Казань, Челябинск, Омск, Самара, Ростов-на-Дону, Уфа, Красноярск, Пермь, Воронеж, Волгоград, Краснодар, Рязань.
Контроль наличия пламени
Тепловые агрегаты, работающие на природном газе (печи, котлы, стенды нагрева и т.п.) должны оборудоваться системой контроля наличия пламени. В процессе работы тепловых агрегатов возможны ситуации, при которой пламя горелки (факел) потухнет, но газ будет продолжать поступать во внутреннее пространство агрегата и окружающую среду и при наличии искры или открытого огня возможно воспламенение этого газа и даже взрыв. Наиболее часто потухание пламени происходит из-за отрыва факела.
Наличие пламени контролируют либо с помощью ионизационного электрода, либо с помощью фотодатчика. Как правило, с помощью ионизационного электрода контролируют горение запальника, который, в свою очередь, в случае необходимости воспламенит основную горелку. Фотодатчиками контролируют пламя основной горелки. Фотодатчик для контроля пламени запальника не применяют ввиду малого размера пламени запальника. Применение ионизационного электрода для контроля пламени основной горелки не рационально, так как электрод, помещенный в пламя основной горелки будет быстро обгорать.
Фотодатчики различаются по чувствительности к различной длине волны светового потока. Одни фотодатчики реагируют только на видимый и инфракрасный спектр светового потока от горящего пламени, другие воспринимают только его ультрафиолетовую составляющую. Самым распространенным фотодатчиком, реагирующим на видимую составляющую светового потока, является датчик ФДЧ.
Световой поток воспринимается фоторезистором датчика, и после усиления преобразуется либо в выходной сигнал 0-10В, пропорциональный освещенности, либо подается на обмотку реле, контакты которого замыкаются, если освещенность превышает установленный порог. Тип выходного сигнала — сигнал 0-10В или контакты реле — определяется модификацией ФДЧ. Фотодатчик ФДЧ обычно работает с вторичным прибором Ф34. Вторичный прибор обеспечивает питание ФДЧ напряжением +27В, на нем также выставляются пороги срабатывания в том случае, если используется ФДЧ с токовым выходом. Кроме того, в зависимости от модификации, Ф34 может контролировать сигнал от ионизационного электрода запальной горелки, управлять розжигом и работой горелки с помощью встроенных реле.
К недостаткам фотодатчиков видимого света можно отнести то, что они реагируют на любой источник света — солнечный свет, свет фонарика, световое излучение нагретых элементов конструкции, футеровки сталеразливочных ковшей и т.п. Это ограничивает их применение, например в стендах нагрева, так как ложные срабатывания от светящейся разогретой футеровки ковшей блокируют работу автоматики (ошибка «ложное пламя»). Наиболее широко ФДЧ применяются на печах сушки песка, ферросплавов и т.п. — там где температура нагрева редко превышает 300-400°С, а значит отсутствует свечение разогретых элементов конструкции печи.
Отличительной особенностью ультрафиолетовых фотодатчиков (УФД), например UVS-1 фирмы Kromschroeder, является то, что они реагируют только на ультрафиолетовую составляющую светового потока, излучаемого пламенем горелки. В световом потоке от разогретых тел, элементов конструкций печей, футеровки ковшей ультрафиолетовая составляющая мала. Поэтому к посторонней засветке датчик «равнодушен», как и к солнечному свету.
Основой этого датчика является вакуумная лампа — электронный фотоумножитель. Как правило, питаются эти датчики напряжением 220В и имеют токовый выходной сигнал, который меняется от 0 до нескольких десятков микроампер. К недостаткам ультрафиолетовых датчиков можно отнести то, что вакуумная лампа фотоумножителя имеет ограниченный срок службы. Через пару лет эксплуатации лампа теряет свою эмиссионную способность и датчик перестает работать. Сигнал с УФД передается на автомат горения серии IFS, функции которого аналогичны функциям Ф34.
Фотодатчики должны иметь, так сказать, визуальный контакт с пламенем горелки, поэтому они расположенны в непосредственной близости от него. Как правило, они распологаются со стороны горелки под углом 20-30° к ее оси. Из-за этого они подвержены сильному нагреву тепловым излучением от стенок агрегата и радиационному нагреву через визирное окно. Для зашиты фотодатчика от перегрева применяют защитные стекла и принудительный обдув. Защитные стекла производятся из жаропрочного кварцевого стекла и устанавливаются на некотором удалении перед визирным окном фотодатчика. Обдув датчика осуществляется либо вентиляторным воздухом (если горелка установки работает на вентиляторном воздухе), либо сжатым воздухом пониженного давления. Подаваемый объем воздуха осуществляет охлаждение фотодатчика не только за счет процессов теплоотдачи, но и из-за того, что вокруг него создается область повышенного давления, которая как бы отталкивает горячий воздух, не давая ему контактировать с датчиком.
Контроль наличия пламени запальника в большинстве случаев осуществляется ионизационным электродом. Принцип контроля пламени по ионизации основан на том, что при сжигании газа образуется множество свободных электронов и ионов. Эти частицы «притягиваются» к ионизационному электроду и вызывают протекание тока ионизации величиной в десятки микроампер. Ионизационный электрод соединяется с входом прибора контроля наличия ионизации (автоматом горения). Если при горении пламени запальника образуется достаточное количество свободных электронов и отрицательных ионов, то в автомате горения срабатывает пороговое устройство разрешающее работу (или розжиг) основной горелки. В случае если интенсивность ионизации падает ниже определенного уровня, то основная горелка отключается даже в том случае, если она работала нормально. На размещенном ниже видео показано, как благодаря нагреву воздуха между обкладками конденсатора (в нашем случае одна обкладка это контрольный электрод, другая обкладка — корпус запальника) в цепи начинает протекать электрический ток.
Основными причинами пропадания ионизации являются отсутствие требуемого соотношения газ-воздух запальника, загрязнение или обгорание ионизационного (контрольного) электрода. Еще одной причиной пропадания сигнала ионизации может являться уменьшение сопротивления между ионизационным электродом и корпусом запальника, которое чаще всего происходит из-за оседания токопроводящей пыли на запальное устройство.
Автомат горения часто выполняет не только функцию контроля наличия пламени — на нем строиться вся автоматика управления розжигом горелки, как, например, это реализовано в автомате горения ASL50P фирмы Hegwein.
Как правило, ионизационный электрод размещается вдоль оси запальной горелки, конец электрода должен находиться в «корне» пламени запальника. В некоторых запальных устройствах ионизационный электрод выполняет функцию запального электрода. В этом случае на него в течении фиксированного времени подается высокое напряжение с запального трансформатора для поджига запальника. После того как поджиг запальника произведен контрольный электрод переходит в режим контроля ионизации – цепи поджига отключаются и электрод соединяется с входом автомата горения. В этом случае возможна еще одна причина пропадания сигнала ионизации, связанная с обрывом во вторичной обмотке трансформатора. Но искра в этом случае может все равно нормально генерироваться, поэтому данную неисправность иногда трудно определить.
Большое значение для стабильной работы запального устройства имеет правильно выставленное соотношение газ-воздух. В большинстве случаев требуемые значения давления газа и воздуха приводятся изготовителем в паспорте запальной горелки. Не смотря на то, что говоря «соотношение газ-воздух» в большинстве случаев имеют в виду их объемное соотношение (один объем газа на десять объемов воздуха), но настраивают запальник, да и горелку, впрочем, тоже, по давлению, так как это сделать намного проще и дешевле. Для этого конструкцией запальника предусмотрено подключение контрольного манометра к газовому и воздушному тракту в определенных местах.
Ионизационный электрод крепиться к корпусу запальника через керамическую изолирующую втулку и соединяется с входом автомата горения экранированным одножильным кабелем. Если ионизационный электрод используется еще и в качестве запального, то с запальным трансформатором он соединяется специальным высоковольтным кабелем, например, ПВ-1. Изолирующая втулка изготавливается из керамики с большим содержанием Al2O3, которая характеризуется высокой механической прочностью, температурной стойкостью и электрической прочностью до 18 кВ. Ионизационный электрод изготавливается канталя — металлического сплава устойчивого к высоким температурам и электрохимической коррозии
Установки постоянно работающие при температурах свыше 800°С (мартеновские печи, например) могут и не оснащаться системами контроля наличия факела. Это связано с тем, что температура воспламенения газа находиться в пределах 645 – 750°С. Таким образом, в случае отрыва факела исходящий из сопла горелки газ воспламениться от разогретой кладки внутреннего пространства теплового агрегата. Очень часто перед соплом горелки выкладывают специальный горелочный камень – он воспламеняет поток газа и стабилизирует горение.
Для повышения надежности работы и уменьшения количества остановов установки из-за пропадания ионизации можно сделать контроль наличия пламени не постоянным, осуществляя его по схеме «ИЛИ». В этом случае, если установка прогрелась до температур свыше 750°С и сигнал ионизации с запальной горелки по какой то причине пропал, то основная горелка все равно продолжит работу.
Дополнительную информацию вы можете найти в разделе «Вопрос-ответ».
Посмотреть другие статьи.
Запальные электроды
Мы предлагаем
Котельное оборудование ICI Caldaie
Горелки CIB UNIGAS
Горелки F.B.R.
Запчасти и комплектующие к котлам
Запчасти и комплектующие к горелкам
