Широкое распространение в системах управления водогрейными котлами получили унифицированные автоматизированные форсунки АФ65С и АФ66С. Первые из них питаются от сети переменного и постоянного тока с напряжением 220 В, вторые — от сети постоянного тока 110 и 24 В.
Рассмотрим устройство форсунки (рис. 1). На общем корпусе 3, который опирается на поворотный кронштейн 1, смонтированы: электродвигатель 2, вентилятор, расположенный в корпусе 3, топливный насос 5, трансформатор зажигания. Вентилятор и топливный насос находятся на одном валу и через эластичное сцепление соединены с валом электродвигателя. Топливный насос 5 подает топливо под давлением через трубу 8 в распылитель форсунки 10. Поток топлива получает вращательно-вихревое движение, распыливается и в виде конуса направляется в топку.
Рассмотрим устройство форсунки (рис. 1). На общем корпусе 3, который опирается на поворотный кронштейн 1, смонтированы: электродвигатель 2, вентилятор, расположенный в корпусе 3, топливный насос 5, трансформатор зажигания. Вентилятор и топливный насос находятся на одном валу и через эластичное сцепление соединены с валом электродвигателя. Топливный насос 5 подает топливо под давлением через трубу 8 в распылитель форсунки 10. Поток топлива получает вращательно-вихревое движение, распыливается и в виде конуса направляется в топку.
Рис. 1. Автоматизированная форсунка АФ65С-220
Воздух подается в топку вентилятором, который сообщает ему также вращательно-вихревое движение, но в противоположном направлении при помощи неподвижного завихрителя. Количество подаваемого воздуха регулируется при помощи заслонки воздушных каналов 4. Топливо зажигается искрой, возникающей на электродах 9 вследствие высокого напряжения, подаваемого трансформатором зажигания. У форсунок на постоянном токе применяют катушки зажигания Б200 со специальным прерывателем, в результате которого получается пульсирующий ток.
Давление топлива контролируется по манометру 6, для фильтрации топлива имеется топливный фильтр. Форсунка оборудована автоматическим запорным клапаном 7, который прекращает подачу топлива в топку при погасании пламени. Электрическая схема обеспечивает нормальную работу котла при ручном и автоматическом управлении, который является основным.
Автоматика обеспечивает выполнение следующих операций:
• включение форсунки при снижении температуры воды в котле ниже 85°С;
• выключение форсунки при достижении температуры воды в котле выше 95°С;
• защиту и сигнализацию при погасании факела в топке, при невоспламенении топлива при запуске и при коротком замыкании фоторезистора.
Автоматика обеспечивает выполнение следующих операций:
• включение форсунки при снижении температуры воды в котле ниже 85°С;
• выключение форсунки при достижении температуры воды в котле выше 95°С;
• защиту и сигнализацию при погасании факела в топке, при невоспламенении топлива при запуске и при коротком замыкании фоторезистора.
Рис. 2. Принципиальная схема управления форсункой АФ65С-220
В электрическую схему управления форсунки АФ65С-220 (рис. 2) входят:
• электродвигатель переменного тока М;
• магнитный пускатель КМ;
• выпрямитель UZ с емкостным фильтром С1;
• трансформатор TV с электродами зажигания FV;
• реле температуры (контакты SKI, SK2);
• фотореле (фоторезистор BL, резистор R3, реле КЗ);
• реле времени (резистор R4, R5, диод VD, конденсатор СЗ, реле КТ);
• предохранители FUI, FU2;
• переключатель SA;
• кнопка SB;
• промежуточное реле K1, K2;
• сигнальная лампа HL.
Для включения форсунки на автоматическую работу переключатель SA ставим в положение А — Автоматическая работа. Схема управления получит питание. Если температура воды в котле ниже 85°С, контакты реле температуры SK1 и SK2 замкнуты, тогда выпрямитель UZ окажется под напряжением и конденсатор С2 начинает заряжаться по цепи: плюс UZ, конденсатор С2, резистор R3, обмотка реле КЗ, минус UZ.
В результате зарядного тока реле КЗ сработает и замкнет свои контакты КЗ в цепи реле K2; последнее, оказавшись под током, размыкает контакты K2.1, K2.2 в цепи сигнальной лампы HL и трансформатора TV и замыкает контакты K2.3 в цепи реле времени. Вследствие этого начинает заряжаться конденсатор СЗ по цепи: плюс UZ, контакты K2.3, диод VD (ставится для развязки цепи заряда и разряда), конденсатор СЗ, минус UZ; и одновременно срабатывает реле КТ, которое замыкает свои кон-такты KТ1 в цепи реле К1 и разомкнет КТ2 в цепи лампы HL.
Как только конденсатор: С2 зарядится, ток в цепи реле КЗ прекращается, разрываются контакты КЗ в цепи реле K2, оно в свою очередь замыкает контакты К2.1, К2.2 и размыкает К2.3. Однако реле КТ не обесточится, а будет находиться под током в течение 10 с в результате разряда конденсатора СЗ (выдержка времени может регулироваться резистором R5).
При замыкании контактов K2.1 реле K1 получает питание по цени: фаза В, предохранитель FU1, переключатель SA, контакты реле температуры SIK1, SK2, контакты K2.1, КТ1, обмотка реле K1, предохранитель FU1, фаза С. Реле K1, сработав, замыкает контакты K1.1 в цепи магнитного пускателя КМ, K1.2, K1.3 в своей цепи и K1.4 в цепи трансформатора TV. Магнитный пускатель замыкает свои контакты КМ в цепи электродвигателя М, который обеспечивает подачу топлива и воздуха в топку, одновременно на электродах FV появляется электрическая дуга.
При нормальном запуске (если топливо воспламеняется в течение 10 с) возникающий факел в топке засвечивает фоторезистор, сопротивление его падает и в цепи появляется ток, достаточный для срабатывания реле КЗ. Реле КЗ замыкает свои контакты в цепи реле К2, последний размыкает контакты K2.1 в цепи сигнальной лампы HL и K2.2 в цепи трансформатора, замкнет К2.3 в цепи реле времени КТ, реле продолжает находиться под током, его контакты КТ1 остаются замкнутыми, а KТ2 разомкнутыми. Лампа HL не горит, сигнализируя о запуске в работе котла. Начался процесс нагрева воды.
В случае повышения температуры воды выше +85°С контакты SK2 размыкаются, но цепь магнитного пускателя не обрывается, так как они зашунтированы контактами K1.2 реле K1. При достижении температуры воды +95°С контакты SK1 размыкаются и магнитный пускатель останавливает двигатель, факел гаснет, схема возвращается в первоначальное состояние. Если топливо не воспламенилось в течение 10 с, реле КТ обесточится и разомкнет свои контакты КТ1 в цепи реле K1, которое в свою очередь размыкает контакты K1.1, К1.2, K1.3; магнитный пускатель КМ обесточится и двигатель остановится.
Обрыв факела во время работы котла ведет к увеличению сопротивления фото резисторов и срабатыванию реле КЗ в той же последовательности, и, если топливо не воспламенится в течение 10 с, двигатель M обесточится. В обоих случаях происходит включение лампы HL. При каждом включении форсунки в работу при замкнутых SK1, SK2 проверяется состояние фотодатчика. Если фотодатчик загрязнен или его цепь оборвана, форсунка отключается.
При коротком замыкании фоторезистора вследствие попадания воды или посторонних предметов электродвигатель не запустится, так как реле КЗ будет постоянно под напряжением, а следовательно, цепь магнитного пускателя КМ разорвана.
Форсункой управляют вручную переключением переключателя SA в положение Р — Ручная работа и нажатием кнопки SB.
• электродвигатель переменного тока М;
• магнитный пускатель КМ;
• выпрямитель UZ с емкостным фильтром С1;
• трансформатор TV с электродами зажигания FV;
• реле температуры (контакты SKI, SK2);
• фотореле (фоторезистор BL, резистор R3, реле КЗ);
• реле времени (резистор R4, R5, диод VD, конденсатор СЗ, реле КТ);
• предохранители FUI, FU2;
• переключатель SA;
• кнопка SB;
• промежуточное реле K1, K2;
• сигнальная лампа HL.
Для включения форсунки на автоматическую работу переключатель SA ставим в положение А — Автоматическая работа. Схема управления получит питание. Если температура воды в котле ниже 85°С, контакты реле температуры SK1 и SK2 замкнуты, тогда выпрямитель UZ окажется под напряжением и конденсатор С2 начинает заряжаться по цепи: плюс UZ, конденсатор С2, резистор R3, обмотка реле КЗ, минус UZ.
В результате зарядного тока реле КЗ сработает и замкнет свои контакты КЗ в цепи реле K2; последнее, оказавшись под током, размыкает контакты K2.1, K2.2 в цепи сигнальной лампы HL и трансформатора TV и замыкает контакты K2.3 в цепи реле времени. Вследствие этого начинает заряжаться конденсатор СЗ по цепи: плюс UZ, контакты K2.3, диод VD (ставится для развязки цепи заряда и разряда), конденсатор СЗ, минус UZ; и одновременно срабатывает реле КТ, которое замыкает свои кон-такты KТ1 в цепи реле К1 и разомкнет КТ2 в цепи лампы HL.
Как только конденсатор: С2 зарядится, ток в цепи реле КЗ прекращается, разрываются контакты КЗ в цепи реле K2, оно в свою очередь замыкает контакты К2.1, К2.2 и размыкает К2.3. Однако реле КТ не обесточится, а будет находиться под током в течение 10 с в результате разряда конденсатора СЗ (выдержка времени может регулироваться резистором R5).
При замыкании контактов K2.1 реле K1 получает питание по цени: фаза В, предохранитель FU1, переключатель SA, контакты реле температуры SIK1, SK2, контакты K2.1, КТ1, обмотка реле K1, предохранитель FU1, фаза С. Реле K1, сработав, замыкает контакты K1.1 в цепи магнитного пускателя КМ, K1.2, K1.3 в своей цепи и K1.4 в цепи трансформатора TV. Магнитный пускатель замыкает свои контакты КМ в цепи электродвигателя М, который обеспечивает подачу топлива и воздуха в топку, одновременно на электродах FV появляется электрическая дуга.
При нормальном запуске (если топливо воспламеняется в течение 10 с) возникающий факел в топке засвечивает фоторезистор, сопротивление его падает и в цепи появляется ток, достаточный для срабатывания реле КЗ. Реле КЗ замыкает свои контакты в цепи реле К2, последний размыкает контакты K2.1 в цепи сигнальной лампы HL и K2.2 в цепи трансформатора, замкнет К2.3 в цепи реле времени КТ, реле продолжает находиться под током, его контакты КТ1 остаются замкнутыми, а KТ2 разомкнутыми. Лампа HL не горит, сигнализируя о запуске в работе котла. Начался процесс нагрева воды.
В случае повышения температуры воды выше +85°С контакты SK2 размыкаются, но цепь магнитного пускателя не обрывается, так как они зашунтированы контактами K1.2 реле K1. При достижении температуры воды +95°С контакты SK1 размыкаются и магнитный пускатель останавливает двигатель, факел гаснет, схема возвращается в первоначальное состояние. Если топливо не воспламенилось в течение 10 с, реле КТ обесточится и разомкнет свои контакты КТ1 в цепи реле K1, которое в свою очередь размыкает контакты K1.1, К1.2, K1.3; магнитный пускатель КМ обесточится и двигатель остановится.
Обрыв факела во время работы котла ведет к увеличению сопротивления фото резисторов и срабатыванию реле КЗ в той же последовательности, и, если топливо не воспламенится в течение 10 с, двигатель M обесточится. В обоих случаях происходит включение лампы HL. При каждом включении форсунки в работу при замкнутых SK1, SK2 проверяется состояние фотодатчика. Если фотодатчик загрязнен или его цепь оборвана, форсунка отключается.
При коротком замыкании фоторезистора вследствие попадания воды или посторонних предметов электродвигатель не запустится, так как реле КЗ будет постоянно под напряжением, а следовательно, цепь магнитного пускателя КМ разорвана.
Форсункой управляют вручную переключением переключателя SA в положение Р — Ручная работа и нажатием кнопки SB.
