رله مشعل زیمنس LME22.331C2

نقد و بررسی تخصصی رله مشعل زیمنس SIEMENS مدل LME22.331C2

رله مشعل گازی زیمنس Siemens LME22.331C2 یک کنترلر الکترونیکی برای راه‌اندازی، کنترل و نظارت ایمن بر مشعل‌های گازی دو مرحله‌ای است. این رله وظیفه مدیریت توالی روشن‌شدن مشعل، پیش‌تهویه، جرقه‌زنی، بازشدن شیرهای گاز، کنترل فشار هوا و نظارت پیوسته بر وجود شعله را بر عهده دارد. LME22.331C2 با برق 230VAC و فرکانس 50 تا 60 هرتز کار می‌کند و برای مشعل‌های گازی کوچک تا متوسط، به‌خصوص مشعل‌های فن‌دار و دو مرحله‌ای، طراحی شده است.

یکی از ویژگی‌های مهم این مدل وجود خروجی کنترل اکچویتور است. به همین دلیل می‌توان آن را در سیستم‌هایی استفاده کرد که دمپر هوا یا سرووموتور مشعل باید پیش از روشن‌شدن، در مرحله Pre-purge و سپس در مراحل کاری مختلف کنترل شود.

عملکرد رله LME22.331C2

پس از دریافت فرمان روشن‌شدن، LME22 ابتدا شرایط اولیه سیستم را بررسی می‌کند. در صورت صحیح‌بودن وضعیت پرشر سوئیچ هوا و سایر ورودی‌های ایمنی، فن مشعل راه‌اندازی شده و فرآیند پیش‌تهویه آغاز می‌شود. در این مدل، مدت زمان Pre-purge یا t1 حداقل 30 ثانیه است. طی این مدت هوای داخل محفظه احتراق تخلیه شده و شرایط ایمن برای ورود گاز فراهم می‌شود.

پس از پایان پیش‌تهویه، جرقه‌زن فعال شده و شیر مرحله اول گاز باز می‌شود. اگر شعله در مدت زمان ایمنی مجاز تشکیل شود، رله وارد مرحله کار عادی می‌شود. در صورت عدم تشکیل شعله، سیستم در وضعیت Lockout قرار گرفته و مسیر گاز قطع می‌شود. پس از تثبیت شعله، شیر مرحله دوم نیز طبق برنامه فعال شده و مشعل می‌تواند وارد ظرفیت بالاتر شود.

زمان‌های کاری LME22.331C2

برنامه زمانی این مدل برای مشعل‌های گازی دو مرحله‌ای طراحی شده است.

• زمان انتظار اولیه یا tw حدود 2.5 ثانیه است.
• زمان پیش‌تهویه یا t1 حداقل 30 ثانیه است.
• زمان ایمنی تشکیل شعله یا TSA حداکثر 3 ثانیه است.
• زمان پیش‌جرقه یا t3 حدود 3 ثانیه و زمان پس‌جرقه یا t3n حدود 2.5 ثانیه است.
• فاصله زمانی بین قطع جرقه و آزادشدن شیر مرحله دوم یا t4 حدود 8 ثانیه است.
• زمان درنظرگرفته‌شده برای بازشدن و بسته‌شدن اکچویتور، t11 و t12 هرکدام حدود 12 ثانیه است.

این مقادیر یکی از مهم‌ترین پارامترها هنگام جایگزینی رله مشعل هستند و باید با مشخصات مشعل و اکچویتور نصب‌شده تطبیق داشته باشند.

کنترل شعله

LME22.331C2 می‌تواند شعله را به دو روش اصلی کنترل کند. روش اول استفاده از الکترود یونیزاسیون است که در بسیاری از مشعل‌های گازی رایج‌ترین روش تشخیص شعله محسوب می‌شود. روش دوم استفاده از سنسور UV سری Siemens QRA است. در صورت استفاده از QRA، باید ماژول واسط AGQ3.xA27 بین سنسور UV و رله نصب شود.

در صورت قطع شعله در هنگام کار، رله ظرف مدت کوتاهی این وضعیت را تشخیص داده و شیرهای گاز را قطع می‌کند تا از تجمع گاز نسوخته در محفظه احتراق جلوگیری شود.

کنترل پرشر سوئیچ هوا

یکی از وظایف ایمنی مهم LME22 کنترل پرشر سوئیچ هوا است. رله پیش از شروع و در طول توالی راه‌اندازی، وضعیت پرشر سوئیچ را بررسی می‌کند و اطمینان حاصل می‌کند که فشار هوای لازم توسط فن مشعل تأمین شده است.

زمان تعیین‌شده برای دریافت سیگنال فشار هوا یا t10 حداقل 3 ثانیه است. در صورت عدم تغییر صحیح وضعیت پرشر سوئیچ، فرآیند راه‌اندازی متوقف شده و سیستم وارد وضعیت خطا می‌شود.

کنترل اکچویتور و دمپر هوا

LME22.331C2 به‌طور مشخص برای مشعل‌های دو مرحله‌ای مجهز به اکچویتور طراحی شده است. این رله می‌تواند موقعیت دمپر هوا را در مراحل مختلف راه‌اندازی کنترل کند. در مرحله پیش‌تهویه، دمپر به موقعیت هوای بالا منتقل شده و پس از پایان Pre-purge به موقعیت مناسب برای روشن‌شدن مشعل بازمی‌گردد.

زمان برنامه‌ریزی‌شده برای حرکت اکچویتور در هر جهت 12 ثانیه است؛ بنابراین سرووموتور مورد استفاده باید از نظر زمان حرکت با برنامه رله هماهنگ باشد. این قابلیت LME22.331C2 را برای مشعل‌هایی که کنترل دقیق هوای احتراق در مرحله اول و دوم اهمیت دارد مناسب می‌کند.

جایگزین LGB22.330A27 و LMG22.330B27

یکی از کاربردهای مهم LME22.331C2 استفاده به‌عنوان جایگزین مدل‌های قدیمی‌تر LGB22.330A27 و LMG22.330B27 است.

ابعاد و ساختار نصب خانواده LME با بسیاری از مدل‌های LGB و LMG مشابه است، اما در هنگام جایگزینی باید سیم‌کشی، نوع سنسور شعله و منطق عملکرد مشعل بررسی شود.

اگر LGB قدیمی با سنسور UV استفاده شده باشد، ماژول قدیمی AGQ1 باید با AGQ3.xA27 مناسب LME تعویض شود.

بنابراین جایگزینی فیزیکی به‌تنهایی کافی نیست و تطابق تجهیزات جانبی و تأیید سازنده مشعل اهمیت دارد.

پایه رله AGK11

Siemens LME22.331C2 به‌صورت پلاگین طراحی شده و روی پایه AGK11 نصب می‌شود. پایه AGK11 دارای ترمینال‌های مربوط به برق ورودی، فن، جرقه‌زن، شیرهای گاز، پرشر سوئیچ هوا، سنسور شعله و اکچویتور است. این پایه با تعدادی از رله‌های کوچک زیمنس در خانواده LME، LMO و LGB مشترک است.

نمایش وضعیت و عیب‌یابی

LME22 دارای سیستم نمایش وضعیت چندرنگ است که شرایط مختلف کارکرد، راه‌اندازی و خطا را نمایش می‌دهد. در صورت Lockout، اطلاعات وضعیت دستگاه از طریق LED قابل تشخیص است و تعمیرکار می‌تواند مرحله‌ای که فرآیند در آن متوقف شده را سریع‌تر پیدا کند.

این مدل همچنین قابلیت Reset الکتریکی از راه دور دارد و علاوه بر کلید روی دستگاه، می‌توان فرمان ریست را از تابلو کنترل صادر کرد.

مشخصات الکتریکی

ولتاژ نامی LME22.331C2 برابر 230VAC با تلرانس 15%- تا 10%+ است. فرکانس کاری دستگاه 50 تا 60 هرتز با تلرانس ±6 درصد بوده و توان مصرفی خود رله حدود 12VA است.

حداکثر جریان ورودی ترمینال 12 برابر 5 آمپر است. برای حفاظت مدار باید فیوز خارجی مناسب مطابق مشخصات سیستم استفاده شود.

شرایط محیطی و درجه حفاظت

درجه حفاظت LME22.331C2 برابر IP40 است که باید با نصب صحیح رله و پایه روی مشعل یا داخل تابلو تأمین شود. محدوده دمای کاری دستگاه از 20- تا 60+ درجه سانتی‌گراد است.

حداکثر رطوبت نسبی محیط کمتر از 95 درصد بوده و تشکیل میعان، یخ یا تماس مستقیم با آب مجاز نیست.

عمر کاری و عملکرد ایمن

LME22 از پردازش دیجیتال سیگنال برای کنترل دقیق مراحل راه‌اندازی استفاده می‌کند و برخلاف رله‌های مکانیکی قدیمی، زمان‌بندی مراحل تحت تأثیر تغییرات معمول ولتاژ و دمای محیط قرار نمی‌گیرد. این مدل دارای کنترل افت ولتاژ، بررسی پرشر سوئیچ هوا، کنترل شعله و محدودیت در تعداد تلاش‌های مجدد است. همچنین در حالت کار مداوم، سیستم پس از حداکثر حدود 24 ساعت وارد سیکل کنترل‌شده مجدد می‌شود تا عملکرد ایمن سیستم حفظ شود.

ویژگی های رله مشعل زیمنس LME22.331C2

• مناسب مشعل‌های گازی دو مرحله‌ای
• مناسب مشعل‌های کوچک تا متوسط
• دارای کنترل اکچویتور
• مناسب دمپر هوای دو مرحله‌ای
• برق تغذیه 230VAC با فرکانس 50 تا 60Hz
• زمان انتظار tw حدود 2.5 ثانیه
• زمان پیش‌تهویه t1 برابر 30 ثانیه
• زمان ایمنی TSA حداکثر 3 ثانیه
• زمان پیش‌جرقه t3 حدود 3 ثانیه
• زمان پس‌جرقه t3n حدود 2.5 ثانیه
• زمان t4 حدود 8 ثانیه
• زمان کنترل فشار هوا t10 حداقل 3 ثانیه
• زمان بازشدن اکچویتور t11 برابر 12 ثانیه
• زمان بسته‌شدن اکچویتور t12 برابر 12 ثانیه
• کنترل شعله با الکترود یونیزاسیون
• قابلیت استفاده با سنسور UV سری QRA
• نیازمند AGQ3.xA27 در صورت استفاده از QRA
• دارای کنترل پرشر سوئیچ هوا
• دارای تشخیص افت ولتاژ
• دارای Lockout ایمنی
• دارای Reset محلی و Reset الکتریکی از راه دور
• دارای نمایشگر LED چندرنگ
• قابل نصب روی پایه AGK11
• جایگزین مدلهای LGB22.330A27 و LMG22.330B27
• توان مصرفی حدود 12VA
• مناسب عملکرد متناوب مشعل