d.s.f. IG 47 A03 User manual

Betriebsanleitung
Operating instruction
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Internationales Know-How in der Flammenüberwachung
IG 47
Modell A03
Selbstüberwachender
Ionisations-Flammenwächter
Self Check-Ionization Flame
Safeguard Control
Allgemeines:
Die Gebrauchsanweisung ist vor Inbetriebnahme sorgfältig
zu lesen.
Das Gerät ist für den Anschluss an lebensgefährdenden
Spannungen gebaut. Missachtung dieser Warnung kann zu
Verletzungen oder mechanischer Zerstörung führen.
Beschreibung:
Der Ionisations-Flammenwächter IG 47 ist ein selbst-
überwachender Flammenwächter, zugelassen nach DIN
EN 298 für Dauerbetrieb, für Gasbrenner beliebiger
Leistung, mit und ohne Gebläse und dient zur
Überwachung von Industrie-Brennern an Öfen in
Raffinerien und in der Petrochemie, wo ein Höchstmaß an
Sicherheit und Verfügbarkeit gefordert wird.
General:
We recommend reading the Operating Instruction
before putting in operation.
This Instrument is built for working under dangerous
Voltages. Disdain of this warning can produce injury and
mechanical destruction.
Description:
The IG 47 is a Self check-Ionization Flame Safe-guard
Control, approved according to DIN EN 298 for
continuous operation at gas burners with or without
blower. It is useful for controlling of industry-burners at
furnaces in refineries and in the petrochemical industry,
where a maximum security and availability is requested.
Arbeitsweise:
Bei fachgerechtem Einbau fließt zwischen
Ionisationselektrode und der Masse des Brenners ein
Strom, sobald die Luftstrecke durch das Vorhandensein
einer Gasflamme ionisiert ist. Mit der Ionisierung verbunden
ist ein Gleichrichteffekt, der einen Stromfluß von der Masse
zur Elektrode bewirkt (Elektronenflußrichtung).
Der Meßkreis über die ionisierte Luftstrecke wird von der
Eingangsschaltung her mit einer Wechselspannung
beaufschlagt, wodurch sich drei markante Betriebszustände
ergeben, die absolut eindeutig und zuverlässig das
Vorhandensein einer Flamme bzw. einen möglichen Fehler
signalisieren:
Operation:
With a properly mounted flame rod there will be a
current flow between the flame rod and mass potential
(burner mouth) as soon the space in between is ionized
by the presence of a gas flame. This current is rectified
by effect of the ionization - so the direction of flow of
electrons is from ground potential towards the flame
rod.
The external circuit through the ionization electrode
(flame rod) is admitted by an alternating voltage which
generates three characteristic working conditions, giving
unique and reliable information about presence or
absence of the flame:
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Signalstrom von
Zündelektrode zu
Masse
Ursache
Flammenrelais
Kein Strom
Flamme aus oder
Unterbrechung
abgefallen
Pulsierender
Gleichstrom
(I>=2A;
max. 47A
Flamme an
>=2A
angezogen
Wechselstrom
Masseschluß
abgefallen
Die fehlerhaften Zustände (Kurzschluss und
Unterbrechung im Elektroden-Stromkreis) führen
somit gleichermaßen zur Entregung des
Flammenrelais und damit zur Abschaltung der
Brennstoffzufuhr sowie zum Erlöschen der Flamme.
Signal current
from ignition
electrode to
ground
Reason
Flame relay
No current
Flame off or
open circuit
Reenergized
Pulsating DC
(I>=2A; max.
47A
Flame on
>=2A
Energized
Alternating
current
Short circuit
Reenergized
All possible faulty conditions automatically will cause
reenergizing of the flame relay, so the gas valve may
be shut immediately and the flame extinguishes.
Funktion:
Das Flammensignal wird auf drei getrennte
Verstärker gegeben. Im Normalbetrieb haben alle
drei Verstärker am Ausgang ein EIN-Signal bei
Vorhandensein einer Flamme. Eine Logik erkennt
dies und schaltet das Flammenrelais ein. Sofern
auch nur einer der 3 Verstärker kein EIN-Signal hat,
fällt das Flammenrelais ab (1 aus 3-Auswahl). Die
Stromversorgung der Verstärker ist doppelt
ausgeführt und wird ebenfalls von der Logik
überwacht.
Mit dieser Selbstüberwachungsmaßnahme ist
gewährleistet, dass mögliche Bauteilfehler keinen
unsicheren Betriebszustand erzeugen und bei
Flammenausfall die Brennstoffzufuhr unterbrechen.
Function:
The flame signal is connected to three separate
amplifiers. Under normal conditions all three amplifiers
have ON-signal at their output. Logic circuits detect
this and switch on the flame relay. If one of the three
amplifiers has no ON-signal, the relay releases. (1 of 3
selections). The power supply for the amplifier is
double designed and also detected by logic circuits.
If an electronic-component fails for any reason, the
flame relay will react the same way as a flame failure
and shut the gas valve for safety reason.
Zur weiteren Verarbeitung in der Brennersteuerung
stehen zwei potentialfreie Wechsler des
Flammenrelais zur Verfügung:
1. Wechsler Klemmen 7-9
2. Wechsler Klemmen 4-6
Der Wechselkontakt an den Klemmen 7-9 ist ein
sicherheitsgerichteter Kontakt (abgesichert mit 2,5
A) und soll für die Einbindung in die
Brennersteuerung verwendet werden. Der
Wechselkontakt an den Klemmen 4-6 darf nur für
die Signalisierung verwendet werden.
Für die Einstellung des Brenners (Luft/Gas-
Verhältnis) und damit die Qualität des
Flammensignals kann mit einem Vielfach-Instrument
an den frontseitigen Meßbuchsen ein Strom von
4...20 mA gemessen werden.
Für kontinuierliche Messung empfiehlt es sich, das
Signal zwischen den Klemmen 3 und 10
abzugreifen. Der Signalpegel bewegt sich im
Normalfall zwischen 6...20mA.
Fällt das Flammensignal unter 4,5 mA, erfolgt die
Abschaltung des Flammenrelais.
There are two potential free flame relay contacts
available for control purposes:
1. Change-over contact: Terminals 7-9
2. Change-over contact: Terminals 4-6
The first switch over contact, connecting terminals 7-9,
provided for burner control purposes has an overload
protection, (Fuse, 2.5 A). The second switch over
contact, connecting terminals 4-6 is designed for
signalization.
For calibration of the burner (air/gas-ratio) and the
quality of the flame signal, it is possible to measure
with an Ampere meter a signal of 4...20 mA at the front
panel jacks.
For continues measuring it is recommended to pick up
the signal between terminal 3 and 10. Normal signal
strength will range between 6...20mA DC.
If the signal drops below 4,5 mA the flame relay will
switch to flame failure condition.
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Änderung der Abmeldezeit:
Über den auf der Leiterplatte angebrachten DIP-Schaltern
kann die Abmeldezeit von <1 auf <5 Sekunden
umgeschaltet werden. Dabei sind die DIN EN 298 und
eventuelle örtliche sowie landesspezifische Vorschriften
zu beachten.
Im Auslieferungszustand ist der Schalter auf 1 Sekunde
eingestellt.
Die rote Quittiertaste auf der Frontplatte dient dazu,
Geräte-Störungen, die durch äußere Einwirkungen
verursacht wurden und keinen Bauteilefehler zur Folge
haben, wieder zu entstören.
Beide DIP-Schalter „ON“Abmeldezeit <5 Sek./ Both DIP-
switch „ON“FFT<5 Sek.
Changing failure response time:
With the DIP-switch, located on printed circuit board it‘s
possible to switch over the flame failure response time
from <1 to <5 sec. Hereby you have to pay attention for
DIN EN 298 and possible local or customary
prescriptions.
In state of delivery the switch is adjusted to 1 sec.
By the red button on front plate a malfunction of the
instrument, caused by extern influences, but not by fault
of any component, a reset can be made.
DIP-Schalter Abmeldezeit <1sec. / DIP-switch FFT<1sec.
Technische Daten:
Versorgungsspannung: 230V (-15/+10%) oder
(Je nach Bestelltyp) 110V-120V (-15/+10%)
50/60 Hz
Netzunterbrechung: bis 100ms keine Beeinflussung
Betriebstemperatur: -30°C bis +60°C
Schutzart: IP 51
Gewicht: 0,4 kg
Kontaktlast: 250 VA, max. 4 A
Flammensignalausgang: 4...20mA
(bei vorhandener Flamme) >6 mA
Abmeldezeit: Im Auslieferungszustand:<1 Sek.
veränderbar auf <5 Sek.
Leistungsaufnahme: 7VA
Maximale Vorsicherung: 2A (MT)
Sicherung für Sicherheits-Kontakt: 2,5A (MT)
Maximale Kabellänge für Elektrode: 50m
Technical Data:
Power supply: 230V (-15/+10%) or
(According Order) 110V-120V (-15/+10%)
50/60 Hz
Power interrupts: Up to 100ms no influencing
Operation temperature: -30°C to +60°C
Protection class: IP 51
Weight: 0,4 kg
Load: 250 VA, max. 4 A
Flame signal output: 4...20mA
(At flame on) >6 mA
Failure response time: State of delivery: <1s
Adjustable to <5s
Power consumption: 7VA
Main Fuse (max.): 2A (MT)
Fuse for safety circuit: 2.5A (MT)
Max. Flame Rod cable length: 50m
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Maßzeichnung IG47A03 Dimension IG47-A03
Prinzipschaltbild
Circuit diagram
Masse/Ground
Ionisations-Elektrode
Flame rod
Flammensignal
Flame signal
4...20 mA
Kontakt für
Sicherheitskreise
Safty-circular contact
Kontakt für
Signalisierung
Contact for signaling
230 V or 110-120V
50Hz/60Hz
Einspeisung
Power supply
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Montage der Ionisationselektrode: Flame rod installation:
Das Prinzip der Ionisation als Überwachung eignet sich
nur für Gasbrenner und Ölbrenner mit blaubrennender
Flamme.
lonization electrodes (flame rods) are applicable with
gas flames or even oil flames with considerable UV-
portion in its radiation spectrum (blue burning flames).
Die fachgerechte Montage der lonisationselektrode ist
wesentlich für einen sicheren und störungsfreien Betrieb
und sollte mit der gebotenen Aufmerksamkeit
vorgenommen werden. Hierbei ist zu beachten, dass die
Flamme nur in der primären Verbrennungszone leitfähig
ist und dass nur in diesem Bereich die Ionisation
stattfindet. Bei vorhandener Flamme fließt ein
lonisationsstrom von der Elektrode über die ionisierte
Strecke (durch die Flamme) zur Brennermasse. Auch auf
der Masseseite (Erde) ist ein Kontakt mit der Flamme
notwendig. Falls erforderlich, sind hilfsweise Erdungs-
Elektroden anzubringen.
The appropriate mounting of the flame rod is very
important for the safe control function and trouble free
operation of the furnace and should be carried out
with special care. Pay also attention to the fact that
the ionization-effect only occurs in the primary
combustion zone of the flame. There is a current flow
in the monitoring circuit (electrode, flame, and ground)
in normal operating status. Make sure that the flame
also gets in touch with burner ground potential - if
necessary by attachment of additional ground
electrodes, reaching into the base of flame.
Bitte beachten Sie folgende Grundsätze:
1. Die lonisationselektrode muss mit dem stabilen
Teil der Flamme in Kontakt gebracht werden,
wobei gleichzeitig sicherzustellen ist, dass sich
auch bei Laständerungen des Brenners jederzeit
ein guter Kontakt mit der Flamme ergibt.
Please note the following fundamentals:
1. The ignition rod must be in contact with the
stable base of flame. Consider also varying
shape and length of modulated flames.
2. Bei der Ausrichtung der lonisationselektrode ist
weiterhin darauf zu achten dass, bedingt durch
Zugerscheinungen im Feuerraum, die Flamme
nicht so weit abgelenkt wird, dass der Kontakt mit
der Elektrode unterbrochen wird.
2. Furnace draft possibly turns the flame away from
the electrode. Consider this influence when
adjusting the flame rod.
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3. Bei nichtleuchtenden, also gut vorgemischten
Gasflammen, sollte die lonisationselektrode
mehr als 15 mm, jedoch auf keinen Fall bis zur
Mitte der Flamme, mit dieser in Berührung
kommen, um ein Verbrennen durch die bei
derartigen Flammen herrschende hohe
Temperatur zu vermeiden.
4. Nach kurzzeitigem Betrieb des Brenners ist zu
überprüfen, ob die lonisationselektrode einen
leichten Rußüberzug aufweist. Falls das der
Fall ist, ist der Verbrennungsluftanteil zu
erhöhen, oder eine andere Ausrichtung der
Elektrode zu wählen, da die Rußschicht den
Kontakt mit der Flamme verschlechtert.
3. Immersion depth should be at least 15 mm with
flames of good premixing burners, but never more
than to the center of the flame, in order to prevent
the flame rod from scaling and burning out.
4. If you find the flame rod slightly covered with a thin
film of soot after a short test operation period, the
burner air flow has to be increased. With soot the
conductivity of the transition zone between flame
and electrode gets worse.
5. Es empfiehlt sich, die Ionisations-
Elektrode so zu montieren, dass ihre Spitze
nach unten weist, um Durchbiegungen und
somit ein Auswandern der Elektrode aus der
Flamme zu verhindern.
5. It is recommended to install the flame rod with
its tip bended downwards to the flame to
prevent it from shifting out if it takes a set
under the influence of temperature.
6. Achten Sie darauf, dass ein genügend großer
Abstand zur Erdungselektrode bzw. anderen
Bauteilen vorhanden ist, um einen Erdschluss
im Falle möglicher temperaturbedingter
Ausbiegungen zu vermeiden.
6. Make sure that a sufficiently large distance
from the earth electrode and other components
present in order to avoid a ground fault in the
case of possible temperature-induced
deflections.
7. Die lonisationselektrode sollte seitlich an die
Zündflamme herangeführt werden, um eine
Reaktion auf eine zu kleine Zündflamme zu
verhindern.
7. The flame rod should be guided laterally on the
pilot flame to prevent a reaction to a too small
pilot flame.
8. Um eine lange Lebensdauer der
IonisationseIektrode zu erzielen, sollte diese
niedrigeren Temperaturen ausgesetzt werden.
8. To achieve a long life of the ionization
electrode, the flame rod should be subjected to
the lowest possible temperature.
9. Die lonisationselektrode ist so kurz wie möglich
zu wählen.
9. The ionization electrode is to be chosen as
short as possible.
Hauptbrenner
MAIN BURNER
Zündbrenner
PILOT
Ionisations-Electrode
FLAME ROD
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Anschluß der Ionisationselektrode: Electrical connection of the flame rod:
Zur Vermeidung von hochfrequenten Zündtransformator-
Störungen ist unbedingt ein entstörter
Zündkerzenstecker zu verwenden oder ein 1 k-Entstör-
Widerstand in das Anschlusskabel unmittelbar vor dem
Zündbrenner einzubauen.
To avoid high-frequent electromagnetic noises a 1 k-
suppression resistor must be used where the ignition
cable is connected to the ignition-burner's electrode
Die Verbindungsleitung zwischen dem Steuergerät und der
lonisationselektrode sollte einen Querschnitt von
mindestens 1 mm2 haben.
The connecting cable between the controller and the
ionization electrode should be 1 mm² at least.
Verwenden Sie Kabel mit sehr hohem Isolations-
widerstand.
Use only cable with high insulation resistance.
Kabelempfehlung:
Kapazitätsarmes Spezialkabel (Artikel-Nr. 0370) für die
Verbindung von lonisationselektrode zum lonisations-
Flammenwächter. 1 x 1 mm2 Kupferlitze mit Cu-Abschirmung
und grauem Außenmantel, Außendurchmesser ca. 10 mm.
Cable Recommendation:
1 x 1 mm² stranded copper wire with low capacity and
braided copper shielding, grey PVC-Sheet.
Outer diameter approx.10 mm (Article No. 0370).
Die lonisationselektrode ist Klemme 12 und die Masse auf
Klemme 11 des Flammenwächters anzuschließen, die
Abschirmung ist einseitig am Flammenwächter zu erden.
Connect the electrode to terminal 12 and the ground
potential on terminal 11, shielding is to ground on one
side at flame safeguard control.
Die Verbindungsleitung ist getrennt von anderen
spannungsführenden Leitungen, möglichst auf separater
Trasse, zu verlegen.
To avoid undesired influences, install the cable in a
separate duct.
Sicherheitshinweis:
Bei eingeschalteter Versorgungsspannung des
Flammenwächters liegt eine Wechselspannung von ca.
310 VAC an der Ionisations-Elektrode an. Die
Sicherheitsvorschriften und VDE-Bestimmungen sind
einzuhalten. Vor Ausbau des Brenners muss das Gerät
spannungsfrei geschaltet werden.
Während des Einbaus und Anschlusses ist darauf zu achten,
dass keine gefährliche Spannung anliegt.
Zum Umschalten des DIP-Schalters S1, Gerät von der
Netzspannung trennen.
Das Gerät darf keiner Feuchtigkeit ausgesetzt werden.
Störungen, Ursache und Beseitigung
Störungen, die durch starke EMV-Einstrahlungen auftreten,
können bei Aufleuchten der LED “Störung” durch Drücken
des Quittiertasters “Störungs-Quittierung” beseitigt werden.
Sollte das Gerät einen bleibenden Fehler haben, muss es zur
Reparatur an den Hersteller geschickt werden.
Safety Instructions:
On connected power supply to Safeguard Control, an AC
Voltage of 310 VAC is applied. Please take the safety
rules and VDE-instructions into consideration. Before
dismounting the burner, the instrument must be free of
tension.
During the installation and connection, make sure that no
hazardous voltage is present.
For change-over the DIP-switch S1, disconnect
instrument from power supply.
Don`t expose the instrument to humidity.
Interferences, reasons and removing
Interferences appeared by strong EMV-insulations can on
lighting up of the LED “Störung”. This can be resetted by
pressing the push-button “Störungsquittierung”.
Should the instrument have a remaining error, it has to
send for repair to the manufacturer.
Richtige Anordnung
CORRECT POSITION
Richtige Anordnung
CORRECT POSITION
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Garantie:
Guarantee:
Für die Dauer von 24 Monaten ab Lieferdatum
übernehmen wir die Garantie, eventuell
auftretende Defekte zu beseitigen oder einen
Austausch vorzunehmen. Voraussetzung hierfür
ist, dass ein Fehler auf Mängel an Bauteilen
und/oder Verarbeitung zurückzuführen ist. Die
Garantie erlischt, wenn Eingriffe durch den
Benutzer selbst oder von Dritten vorgenommen
werden, die nicht ausdrücklich von uns schriftlich
genehmigt wurden.
For a period of 24 months after delivery, we accept
the guarantee in order to eliminate possible errors or
defects may cause an exchange. A prerequisite is
that an error can be attributed to defects in
components or manufacture. The warranty is void if
work is carried out by the user itself or by third
parties, unless these have not been expressly
approved in writing by us.
Reparaturen werden ausschließlich in unserer
Werkstatt durchgeführt. Kostenersatz bei
Reparatur durch andere Werkstätten ist
ausgeschlossen. Die Zustellung defekter Geräte
an d.s.f. GmbH hat frachtfrei zu erfolgen.
Repairs will be done exclusively in our own
repair shop. We do not accept repair bills from
others. The delivery of defective equipment to
d.s.f. GmbH has to be free of charge.
Haftung:
Eine Haftung für Folgeschäden, die
möglicherweise durch eines unserer Geräte
auftreten, übernehmen wir nicht.
Für etwaige Ansprüche, die aus der
Nichteinhaltung dieser Gebrauchsanweisung
entstehen, kann d.s.f. GmbH ebenfalls in keiner
Weise haftbar gemacht werden.
Liability:
We are not liable for consequential damages of
any nature, which may arise in combination with
any of our products.
For any claims resulting from the failure to
comply with this instruction manual, d.s.f. GmbH.
will also not be liable in any way.
d.s.f GmbH
Spessartstraße 11
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