براي اطمينان از وجود هواي كافي براي احتراق به دو صورت مي توان عمل كرد.
-
استفاده از كليد كنترل فشار هوا :
در مشعلهايي مورد استفاده قرارمي گيرد كه داراي دمنده مي باشند . و در رله مشعل بين پايه 5 و 7 قرار مي گيرد ، اين بدان معناست كه در صورت تاييد نكردن فشار هواي ورودي توسط اين المان شيربرقي اصلي گاز باز نخواهد شد.از لحاظ ساختماني كاملا شبيه كليد كنترل فشار گاز است و تنها تفاوت در نحوه اتصال قسمت مكانيكي به به سيستم مي باشد.
كليد كنترل فشار هوا-ايرپرشر-Air pressureقسمت مكانيكي و ارتباط صفحه ديافراگم در كليد كنترل فشار هوا توسط يك لوله آلومينيومي يا مسي نمره 6 مي باشد.دراين حالت دهانه زير ديافراگم راتوسط يك لوله به محل خروج هوا از ونتيلاتور متصل مي كنند.تا فشار هواي خروجي به زير ديافراگم اثر كرده ودر صورت كافي بودن فشار كنتاكتهاي NO وصل و مشعل اجازه ادامه كار پيدا كند.در ابتدا ونتيلاتور شروع به پرچ كردن كوره مي كند ودر صورت نداشتن فشار هواي لازم مشعل ريست مي كند.دامنه فشار كار اين كليد بين 0.4-3 mbar مي باشد.
داراي 3 رشته سيم به رنگهاي زرد يا زردسبز-آبي و مشكي مي باشد كه رشته سيم زرد يا زردسبز به كنتاكت ارتها در پايه رله بسته مي شود و رشته سيم هاي آبي و مشكي يكي فاز ورودي و ديگري فاز خروجي مي باشد.آزمايش صحت عملكرد اين الملن مانند گاز پرشر مي باشد.
-
استفاده از كليد گريز از مركز :
محور اين كليد با محور الكتروموتور هم محور مي باشد. با به حركت در آمدن الكتروموتور در يك دور معين دو كنتاكت در داخل بهم متصل شده و كار ادامه مي يابد.
* رله
در يك مشعل اصلي ترين بخش، بخش كنترل كننده عملكرد مشعل مي باشد كه معمولا به آن رله مي گويند .وظيفه رله مشعل، كنترل ايمني عملكرد مشعل و كاركرد صحيح آن و همچنين اعلام خرابي و وضعيت عملكرد مشعل مي باشد.رله ها و سيستم هاي كنترل كننده مشعل ها انواع مختلفي دارند كه از معروف ترين گروه رله ها رله اي ساترونيك مي باشند به عنوان مثال: رله TMG740 قابليت كنترل عملكرد مشعل در دو مرحله(دو شير سوخت)را دارا بوده و مي تواند عملكرد شير پيلوت يا استارت را نيز كنترل نمايد.
مراحل عملكرد مشعل به اين ترتيب مي باشد كه ابتدا موتورفن مشعل با فرمان از پايه ۴ شروع به كار مي كند و گازهاي احتمالي جمع شده در ديگ يا محفظه احتراق را تخليه مي نمايد و پس از سپري شدن چند ثانيه و عمل كردن پرشر هوا(كافي بودن فشار هوا كه نشانگر صحت عملكرد موتورفن و فن مي باشد) جرقه زن شروع به كار كرده و با بازشدن شير استارت يا شير مرحله اول شعله تشكيل مي گردد و در صورتيكه فوتوسل شعله را تشخيص دهد و مشكلي نداشته باشد ادامه فعاليت مشعل با كاركردن موتوردمپر و متناسب با آن باز شدن شير مرحله دوم در صورت فرمان گرفتن از ترموستات ادامه مي يابد
* الکتروموتورَ
الكتروموتور بعنوان وسيله ايجاد نيروي محركه در انواع مشعلها بكار مي رود.در مشعلهاي گازوييلي براي به حركت در آمدن پمپ گازوييل ودر مشعلهاي گازي براي به گردش در آمدن ونتيلاتور .
الكتروموتور از نوع آسنكرون يعني داراي موتور القايي مي باشد.بنابراين فاقد كلكتور و ذغال مي باشد . اغلب با سرعت ثابت 2800 دور بردقيقه و در بعضي 1400 دور در دقيقه RPM مي باشد. اين الكتروموتورها داراي خازني مي باشند كه با الكتروموتور به صورت سري متصل مي شود.
اين خازن راه انداز بوده ودر هنگام استارت تاخير فاز ايجاد كرده و به استارت الكتروموتور كمك مي كند.وقتي سرعت الكتروموتور به سه چهارم سرعت نهايي رسيد كليد گريز از مركز باز شده و سيم پيچ راه انداز و خازن را از مدار خارج مي كندو فقط سيم پيچ اصلي در مدار مي ماند.( اين خازنها از نوع خشك مي باشند )البته در بعضي الكتروموتورهاي مشعلها اين خازن در مدار باقي مي ماند.( اين خازنها از نوع تر مي با شند )
همان طور كه گفته شده اين الكتروموتورها داراي دو سيم پيچ اصلي و راه انداز مي باشند.اما چطور مي توان فهميد كه كدام سيم پيچ اصلي و كدام راه انداز مي باشد ؟
ابتدا مقاومت هر كدام از سيم ها را نسبت به ديگري اندازه گرفته و يادداشت مي نمائيم .مقاومت دو سر سيمي كه از همه بيشتر است راه اندازه و ديگري اصلي مي باشد بديهي است كه سيم سوم به عنوان سيم مشترك ميباشد آنگاه مقاومت سيم مشترك و دو سيم قبلي را اندازه گرفته و هر كدام مقاومت بيشتري دانست سر سيم پيچ راه اندازه ميباشد.
خازن الكترو موتور مشعلها داراي ظرفيت 3 الي 5 ميكرو فاراد مي باشند .داراي دو رشته سيم به رنگهاي آبي و قهوه اي يا مشكي مي باشدكه رشته سيم آبي به نول وديگري به كنتاكت مشترك خازن و الكتروموتور در پايه رله بسته مي شود.
براي آزمايش صحت عملكرد يك خازن لازمست كه دو رشته سيم خازن را به برق شهر متصل كرد و چند لحظه جهت شارژ شدن آنرا در اين حالت نگاه داشت و سپس آنرا از برق شهر جداساخته دو رشته سيم رابهم زد اگر در اين لحظه جرقه آبي با صدا ايجاد شود خازن سالم است در غير اينصورت خازن معيوب بوده و بايستي تعويض شود .
هيچ گاه ولتاژ اعمال شده به دو سر خازن نبايد از ولتاژ نوشته شده بر روي خازن بيشتر باشد . در غير اين صورت باعث سوختن خازن خواهد شد.
يك الكتروموتور تك فاز داراي چهار رشته سيم به رنگهاي آبي – مشكي – زرد يا زردسبز و قهوه اي مي باشد.رشته سيم آبي در پايه رله به كنتاكت نولها و رشته سيم زرد يا زرد سبز به كنتاكت ارت و رشته سيم مشكي به كنتاكت مشترك خازن و الكتروموتور بسته مي شود.
براي آزمايش صحت عملكرد يك الكتروموتور لازمست رشته سيم قهوه اي الكتروموتور را به رشته سيم قهوه اي خازن وصل كنيم ورشته سيم هاي آبي الكتروموتور و خازن را بهم اتصال داده و آنرا به نول برق شهر متصل كنيم و رشته سيم مشكه الكتروموتور را به فاز برق شهر متصل مي كنيم اگر الكتروموتور شروع بكار كند سالم مي باشد
* کلید کنترل فشار گاز GAS PRESSURE SWITCH
جهت احرازايمني و اطمينان از فشار گاز سيستم تغذيه كننده مشعلهاي گازي از يك كليد كنترل كننده فشار گاز(GAS PRESSURE) استفاده مي شود.
.قسمتهاي تشكيل دهنده اين كليد عبارتند از: صفحه ديافراگم ، فنر دياگرام ، پيچ هاي تنظيم دامنه كار كنترل كننده ، محلهاي نصب به سيستم و بدنه اصلي و يك قسمت الكترونيكي ( ميكرو سوييچ ) كه در ارتباط با ساير قسمتهاي مكانيكي عمل مي كند.
طرز كار بدين ترتيب است كه توسط يك مغزي يا لوله رابط ، قسمت مكانيكي كنترل فشار به لوله گاز ورودي مشعل متصل مي شودو اگر فشارگازورودي به اندازه فشار ست شده برروي اين كنترل كننده برسد ،نيروي ديافراگم برنيروي فنر ديافراگم غلبه كرده و ميكروسوييچ معمولا باز، بسته مي شود( كنتاكت N.O) و فاز ورودي به پايه رله مشعل مي رسد.
پرشر گاز دارای سه پايه مي باشد كه پايه (com) يا مشترک و پايه های (NO) و (NC) هستند..بدين معنی که پايه(NO) در حالت عادی باز است و هنگامی که فشار گاز پشت پرشر باشد بسته می شود و پايه(NC) در حالت عادی(قطع گاز) بسته است.پس برق اصلی را به پايه مشترك می دهيم و سپس از پايه(NO) به پايه شماره 9 رله مشعل متصل مي كنيم.
چنانچه فشار گاز ورودي به هر دليلي كمتر از ميزان ست شده باشد.نيروي فنر برنيروي ديافراگم غلبه كرده و كنتاكت ميكروسوييچ باز مي شودو مدار الكتريكي پايه رله قطع مي شودو مشعل ريست كرده از كار مي افتد. ازتيغه معمولا بسته N.C مي توان به يك هشدار دهنده فرمان داد.
نحوه آزمايش اطمينان از عملكرد كنترل كننده فشار گاز:
رشته سيمهاي مشكي و آبي را به برق شهر وصل مي كنيم . در اين حالت كه جريان گازي از آن عبور نمي كند كنتاكتهاي مشترك و(NC) ( كه معمولا بسته مي باشد ) برق دار مي باشد پس از آنكه مجراي ورودي به گاز شهر متصل مي گردد اگردراين حالت كنتاكت(NC) بدون برق و كنتاكت (NO) برقدار باشد گويند كليد سالم است در غيراينصورت كليد معيوب مي باشد
* ترانس جرقه
به دستگاهي كه ولتاژ قوي جهت ايجاد قوس الكتريكي بين دوسر الكترودهاي جرقه براي مشتعل شدن سوخت پودر شده خارج شده از نازل راايجاد مي كند، ترانس جرقه گويند.
اين ترانسفورماتور شامل يك هسته مغناطيسي مي باشدكه دو سيم پيچ روي آن پيچيده شده است بطوريكه اين دو از هم واز هسته عايق شده اند.
سيم پيچ اوليه به برق اصلي وصل مي شود و سيم پيچ ثانويه به مدار مصرفي متصل مي گردد. اين ترانس جرقه از نوع افزاينده مي باشدبه طوري كه با انتخاب تعداد حلقه هاي سيم پيچ اوليه و ثانويه در خروجي سيم پيچ ثانويه ولتاژي برابر 10 كيلو ولت خواهيم داشت.زيرا جرقه توليد شده از اين ولتاژ بايد درجه حرارت ملكولهاي گازوييل را به 360 درجه سانتيگراد برساند.
با توجه به فرمول V(a).I(a) = V(b).I(b) اگرولتاژ ، فركانس و آمپر سيم پيچ اوليه بترتيب 220ولت ، 50 هرتزو 1/1 آمپر باشد براي داشتن ولتاژ 10000 ولت در سيم پيچ ثانويه ( با توجه به ثابت بودن فركانس ) آمپر سيم پيچ ثانويه برابر با 20ميلي آمپر خواهد بود.
لازم به ذكر است كه جنس الكترود جرقه زن از فولاد زنگ نزن مي باشدكه داراي پوشش عايق سراميكي مي باشدو نوك برگشته الكترودها در جلو بالاي سوراخ نازل قراردارد كه با خارج شدن گازوييل پودر شده و مخلوط شدن با هوا بين الكترودها جرقه توليد شده و باعث مشتعل شدن مخلوط گازوييل و هوا مي گردد.
ترانس جرقه بعد ازمدت كوتاهي پس از مشتعل شدن سوخت از مدار خارج مي شود.درصورتيكه سوخت مشتعل نشود رله مشعل ريست مي كند.اگرجرقه دائم زده شود احتمال مي رود الكترودهاي جرقه آسيب ببينند و خود ترانس گرم شده و بسوزد.
طريقه آزمايش صحت كاركرد ترانس جرقه :
ترانس جرقه داراي 3 رشته سيم به رنگهاي آبي – مشكي يا قهوه اي – زرد يا سبز مي باشد.زرد يا سبز سيم ارت مي باشد كه با آن كاري نداريم .رشته سيم آبي را به نول و رشته سيم مشكي يا قهوه اي را به فاز وصل مي كنيم.بعد با يك انبردست الكتريكي خيلي آهسته وايرها را به هم نزديك مي كنيم اگر قبل از رسيدن دو واير جرقه آبي رويت شد ترانس سالم است اگر بعد از برخورد جرقه ضعيف زرد رنگ ديده شد ترانس نيم سوز شده است.
براي تعويض واير ها خيلي آرام آنهارا به سمت چپ بپيچانيد و واير تازه را جايگزين نماييد.
نوع ديگر ترانسها، ترانسهاي جرقه دائم مي باشند اين ترانسها در تمام مدت روشن بوده ودائم جرقه مي زنند.
*شیر برقی گاز
*شیر قطع کن ایمنی گاز Saftey slenoid valve :
این شیر برای قطع جریان گاز در صورت وجود مشکل در مشعل و زمان خاموش شدن آن کاربرد دارد .الکترومگنت موجود (۷) در زمان دریافت فرمان با غلبه بر نیروی فنر (۴) مسیر گاز را باز می کند و در صورت قطع برق این الکترومگنت با نیروی فنر مسیر گاز بسته می شود.
*شیر برقی تک مرحله ای گاز:
این شیر برای فرستادن گاز برای مشعل در شرایط کنترل شده به کار می رود که ساختاری مشابه شیر قطع کن ایمنی دارد با این تفائت که ترمز هیدرولیکی(۱۰) باعث می شود شیر برقی به آرامی باز شده و تشکیل شعله به صورت نرم انجام شود.
حداکثر میزان گازی عبوری از شیر و همچنین تنظیم نسبت گازو و هوا توسط پیچ تنظیم(۸) و محدود کردن دامنه حرکت آزماتور(۵) صورت می پذیر
*فتوسل photo cell
از فتوسل در مشعلهاي گازوييلي و در بعضي از مشعلهاي گاز سوز بمنظور جلوگيري از انباشت سوخت در داخل كوره ديگ و احتمال بروز انفجار استفاده مي شود.
چشم الكتريكي يا فتوسل در داخل محفظه اي در بدنه مشعل طوري نصب ميگردد كه بتواند داخل ديگ و شعله را بخوبي ببيند.
درساختمان فتوسل از نيمه هاديها استفاده شده است .مانند ژرمانيوم.براثر تابش نورالكترونهاي مدارخارجي تحريك مي شود و خاصيت هدايت پذيريشان زياد مي شودو جريان برق عبور مي كند.
يك فتوسل ازصفحه كوچك سراميكي كه روي آن ماده اي بصورت مارپيچ ماليده شده است تشكيل شده است( سولفيد كاديوم ) دو سر مارپيچ توسط دو رشته سيم به رله متصل مي گردد.اين مجموعه در داخل يك محفظه شيشه اي قراردارد .
سولفيد كاديوم به نورحساسيت دارد و هنگامي كه نور به آن نمي رسد مقاوت الكتريكي آن خيلي بالا مي رود(حدود دومگااهم كه اهم متر آنرا بي نهايت نشان مي دهد )و برعكس زماني كه نور به آن تابش كند مقاوت الكتريكي آن بسيار كاهش مي يابد.( حدود 600اهم )
بنابراين وقتي مشعل روشن است فتوسل نوررادريافت كرده و مقاومت مارپيچ كاهش مي يابد و درنتيجه جريان القايي ضعيفي در مدار رله برقرار مي شود و وقتي مشعل خاموش مي شود و برقي به فتوسل نمي رسدمقاومت الكتريكي مارپيچ فوق العاده بالا بوده و جرياني به پايه 2رله نمي رسدو اصطلاحا رله ريست مي كند.
فتوسلها پس از يك زمان مشخص بعد از رويت جرقه شروع بكار مي كنندودر كنترل مشعل قرار مي گيرند.اين چشمها در زماني كمتراز 0.08 ثانيه بعد از خاموش شدن مشعل ،مشعل را از كار مي اندازند.
بمنظور حفاظت از سولفيد كاديوم در برابر رطوبت و اكسيد شدن و ضربات قسمت حساس آنرا در يك محفظه شفاف قرار مي دهند.
لازم بذكر است مقاومت اهمي فتوسلها در مدلهاي مختلف متفاوت بوده و به شدت نور هم بستگي دارد
اجزا يك مشعل – ميله يونيزاسيون ionisation prob
*عملكرد شماتيك ميله يونيزاسيون
براي كنترل شعله مشعل گازي از دو روش مي توان استفاده كرد:
1- چون رنگ شعله آبي مي باشد استفاده از چشم الكتريكي حساس در برابر اشعه ماورابنفش لازم است. بنابراين از چشم الكترونيكي مشعل گازوييلي چون در برابر اشعه ماورا بنفش حساس نيست نمي توان استفاده كرد.و بالعكس
2- روش دوم استفاده از خاصيت يونيزاسيون فضاي شعله است كه از يك ميله فلزي كه در فضاي شعله قرار مي گيرد و بدنه فلزي مشعل ( معمولا شبكه احتراق ) براي كنترل شعله استفاده مي شود.
شعله يك واكنش شيميايي بين سوخت و اكسيژن است . هر مولكول سوخت و اكسيژن معمولا به مقدار مساوي الكتريسيته مثبت و منفي را حمل مي كند و در مجموع از نظر الكتريكي خنثي است .
بارهاي منفي به شكل الكترون مي باشند كه به عنوان كوچكترين ذره با بار منفي شناخته شده است. در واكنش شيميايي شعله ، ميلياردها الكترون از مولكول آزاد مي شوند و در اين حالت مولكول هايي كه الكترون از دست داده اند به اجزائي با بار مثبت تبديل شده و يون هاي مثبت ناميده مي شوند .
عمل تشكيل يون هاي مثبت را يونيزاسيون مي نامند.
يون هاي مثبت بر حسب نوع ماده آن ها متفاوتند ولي الكترون ها شبيه يكديگر بوده و به ميزان مساوي بار منفي حمل مي كنند. اين بار به قدري كم است كه به عنوان مثال بايد يك تريليون الكترون در هر ثانيه از يك نقطه معين عبور كنند تا معادل يك ميكرو آمپر (يك ميليونم آمپر) شدت جريان ايجاد شود.
درمشعلهاي گازي ميله يونيزاسيون در جلو شبكه احتراق قرارگرفته و توسط وايري به كنتاكت شماره 2 پايه رله وصل مي گرددوميله ديگري كه با زمين ارتباط دارد در مجاورت آن قرارگرفته است.وقتي گاز مشتعل مي شودبراثر حرارت زيادي كه ايجاد مي كند قسمتي از هواي اطراف شعله يونيزه مي شودو بدين ترتيب ذرات هواي اطراف شعله باردار مي شوديعني ذرات با بارالكتريكي مثبت و منفي ايجاد مي شودوذرات ايجاد شده به طرف قطب مخالف خود جذب شده و بدين طريق جريان الكتريسيته خيلي ضعيف بين ميله يونيزاسيون و ميله اتصال زمين بوجود مي ايدو اين جريان توسط وايري به رله منتقل مي شودورسيدن اين جريان ضعيف به رله پيامي است از وجود شعله در مشعل.
هرگاه به برخي ازاجسام به نام اميتر حرارت دهيم الكترون آزاد مي كنند.و اگر يك قطب ثانوي در مجاورت اين جسم قرارگيردتبادل يوني انجام مي گيردبه اين پديده ترمويونيك مي گويند.( termo ionoc).
در مشعلهاي گازي اميتر همان ميله يونيزاسيون است كه از جنس آلياژ تنگستن و توريم است .اين آلياژ دردرجه حرارتهاي بالا (1700 درجه سانتيگراد) الكترون را پرتاب مي كند.وقتي تبادل يوني درميله يونيزاسيون و جسم مجاور صورت گيرد،جريان الكتريكي ضعيفي ( 0-100 ميكرو آمپر ) درمدار برقرار مي شود اين جريان ضيف DC ازطريق يك سيم رابط كاملا عايق شده به پايه شماره 2 پايه رله منتقل شده و به يك رله مغناطيس شونده مي رسد.رله از طرف ديگر از طريق يك مقاومت خالص اهمي نول را دريافت مي كندو مغناطيس مي شودبا قطع شعله عمل توليد الكتريسيته نيز قطع شده و رله از حالت مغناطيس خارج مي شودو مدار فرمان رله مشعل قطع شده و مشعل ريست مي كند
كوپلينگ اويل پمپ
کوپلینگ قطعه اي است كه حركت الكتروموتور را به پمپ منتقل مي كند و معمولاً از جنس پلاستیک است ساختمان آن طوري است كه يك لقي جزئي بين محور الكتروموتور نباشد و الكتروموتور راحت تر بتواند به حركت در آيد در صورت گريپاژ كردن معمولا كوپينگ ميشكند و هرز ميگردد و در نتيجه الكترو موتور از خطر سوختن محفوظ ميماند .
به خاطر وجود كوپلينگ در صورت معيوب شدن الكترو موتور ويا پمپ فقط دستگاه معيوب شدن را تعويض ميكند در غير اينصورت احتياج به تعويض يك جاي الكتروموتور پمپ است
