رله مشعل زیمنس LFL1.333

نقد و بررسی تخصصی رله کنترل مشعل زیمنس SIEMENS مدل LFL1.333

رله مشعل زیمنس مدل LFL1.333 یکی از کنترلرهای ایمنی و فرمان مشعل از خانواده LFL1 است که برای مدیریت مراحل روشن شدن، کارکرد و خاموش شدن مشعل مورد استفاده قرار می‌گیرد. این رله ترتیب عملکرد تجهیزاتی مانند فن، دمپر هوا، سیستم جرقه‌زن، شیرهای سوخت و سیستم تشخیص شعله را کنترل می‌کند تا راه‌اندازی مشعل با ترتیب زمانی مشخص و در شرایط ایمن انجام شود.

در زمان استارت مشعل، ابتدا باید شرایط لازم برای احتراق بررسی و محفظه احتراق تهویه شود. پس از آن، مراحل جرقه‌زنی و ورود سوخت طبق برنامه زمانی رله انجام می‌شوند. اگر فشار هوای مورد نیاز برقرار نباشد، شعله در زمان مشخص تشکیل نشود یا یکی از شرایط ایمنی از بین برود، رله می‌تواند فرآیند راه‌اندازی را متوقف کرده و مشعل را وارد وضعیت Lockout کند.

مدل LFL1.333 برای مشعل‌های فن‌دار گازی، گازوئیلی و دوگانه‌سوز با ظرفیت متوسط تا بالا طراحی شده و از خانواده‌ای است که زیمنس آن را برای مشعل‌های چندمرحله‌ای و مدولار با عملکرد متناوب معرفی می‌کند. این سری همچنین امکان کنترل دمپر هوا و نظارت بر فشار هوای مشعل را در توالی راه‌اندازی فراهم می‌کند.

کنترل شعله و عملکرد ایمنی

یکی از وظایف اصلی LFL1.333، بررسی تشکیل و پایداری شعله در طول کار مشعل است. تشخیص شعله در این رله می‌تواند با استفاده از دتکتورهای UV زیمنس QRA2، QRA4 و QRA10 یا از طریق میله یونیزاسیون انجام شود.

در صورت استفاده از یونیزاسیون، حداقل جریان مورد نیاز برای تشخیص شعله در زمان کار 6 میکروآمپر است. در سیستم‌های UV نیز زیمنس حداقل جریان تشخیص را 70 میکروآمپر اعلام کرده است. کابل سنسور شعله باید جدا از کابل‌های ایجادکننده نویز، به‌خصوص کابل ولتاژ بالای جرقه، نصب شود.

در LFL1.333 زمان ایمنی اصلی یا TSA برابر 3 ثانیه است. در این بازه، پس از ورود سوخت باید سیگنال معتبر شعله توسط رله دریافت شود. اگر شعله تشکیل نشود، فرآیند راه‌اندازی ادامه پیدا نمی‌کند و سیستم وارد حالت ایمنی می‌شود.

LFL1.333 از سری 02 زیمنس

مدل LFL1.333 از Series 02 خانواده LFL1 است. تفاوت Series 01 و Series 02 عمدتاً به برنامه زمانی ایمنی در مشعل‌های دارای پیلوت مربوط می‌شود.

در LFL1.333، زمان ایمنی اول یا TSA′ برابر 3 ثانیه و زمان ایمنی دوم t9 نیز 3 ثانیه است. این موضوع هنگام جایگزینی LFL1.333 با مدل‌هایی مانند LFL1.335 یا LFL1.635 که در Series 01 قرار دارند اهمیت دارد؛ زیرا با وجود شباهت ظاهری و ساختاری، برنامه زمانی آنها یکسان نیست.

بنابراین هنگام تعویض رله مشعل نباید تنها به شکل ظاهری، پایه یا خانواده LFL1 توجه شود. شماره کامل مدل و زمان‌بندی داخلی رله باید با مشخصات سازنده مشعل مطابقت داشته باشد.

برنامه زمانی رله LFL1.333

یکی از مشخصات مهم LFL1.333، زمان پیش‌تهویه t1 برابر 31 ثانیه است. در این مرحله دمپر هوا در وضعیت باز قرار گرفته و فن مشعل محفظه احتراق را پیش از ورود سوخت تهویه می‌کند. زمان حرکت خود دمپر در مقدار t1 محاسبه نمی‌شود.

پس از آن، مراحل جرقه‌زنی و آزادسازی سوخت طبق برنامه داخلی کنترلر انجام می‌شوند. زمان پیش‌جرقه t3 برابر 6 ثانیه و زمان پیش‌جرقه طولانی t3′ نیز 6 ثانیه است.

مدت کلی توالی راه‌اندازی t8 برابر 69 ثانیه اعلام شده است. این عدد زمان حرکت دمپر در مراحل t11 و t12 را شامل نمی‌شود، زیرا این دو زمان به سرعت و نوع اکچویتور یا سرووموتور دمپر بستگی دارند.

زمان پس‌تهویه t6 برابر 18 ثانیه و زمان مجاز ادامه احتراق پس از فرمان خاموشی t13 برابر 17 ثانیه است. همچنین زمان t20، یعنی فاصله زمانی تا خاموشی خودکار سوئیچ توالی پس از راه‌اندازی، در این مدل 26 ثانیه است.

تمام زمان‌های فوق برای شبکه برق 50 هرتز اعلام شده‌اند. طبق اطلاعات رسمی زیمنس، در فرکانس 60 هرتز زمان‌های سوئیچینگ تقریباً 17 درصد کوتاه‌تر خواهند بود.

کنترل دمپر و فشار هوای مشعل

LFL1.333 علاوه بر کنترل سیستم جرقه و شیرهای سوخت، توالی مربوط به دمپر هوای مشعل را نیز مدیریت می‌کند.

در شروع کار، دمپر برای انجام پیش‌تهویه به سمت وضعیت OPEN حرکت می‌کند. پس از پایان مرحله تهویه، دمپر برای روشن شدن مشعل به موقعیت حداقل شعله یا MIN / Low Fire بازمی‌گردد.

زمان t11 مربوط به حرکت دمپر به وضعیت کاملاً باز و t12 مربوط به برگشت آن به موقعیت MIN است. مقدار این دو زمان ثابت نیست و به زمان حرکت اکچویتور مورد استفاده روی مشعل بستگی دارد.

در LFL1.333 مقدار t10 برابر 11.5 ثانیه است که فاصله زمانی از شروع سیکل تا آغاز کنترل فشار هوا را مشخص می‌کند. بنابراین وضعیت پرشر سوئیچ هوا نیز در فرآیند ایمنی راه‌اندازی مشعل نقش دارد.

عملکرد متناوب رله LFL1.333

رله‌های سری LFL1 برای Intermittent Operation یا عملکرد متناوب طراحی شده‌اند. طبق دستورالعمل زیمنس، برای انجام تست‌های داخلی سیستم نظارت بر شعله و مدارهای ایمنی باید حداقل یک خاموشی کنترل‌شده در هر 24 ساعت انجام شود.

بدنه رله از پلاستیک مشکی مقاوم در برابر حرارت و ضربه ساخته شده و دارای فیوز داخلی قابل تعویض است. کلید Reset همراه با پنجره مشاهده، چراغ خطا و وضعیت توقف برنامه را نمایش می‌دهد و می‌تواند در تشخیص مرحله‌ای که خطا در آن رخ داده به سرویس‌کار کمک کند.

نسخه استاندارد LFL1.333 با برق 230 ولت AC و فرکانس 50 تا 60 هرتز کار می‌کند. توان مصرفی حدود 3.5VA، وزن تقریبی یک کیلوگرم، درجه حفاظت IP40 در حالت نصب و کلاس ایمنی II از دیگر مشخصات عمومی این خانواده هستند.

پایه و سنسور شعله به‌صورت جداگانه

محصول حاضر خود رله Siemens LFL1.333 است. پایه اتصال و سنسور تشخیص شعله همراه این محصول نیستند و به‌صورت جداگانه انتخاب و تهیه می‌شوند.

زیمنس پایه‌های AGM410490550 و AGM14.1 را برای این خانواده معرفی کرده است. همچنین دتکتورهای UV مدل‌های QRA2، QRA4 و QRA10 و یا میله یونیزاسیون به‌عنوان تجهیزات جداگانه سیستم تشخیص شعله استفاده می‌شوند

بنابراین در زمان تعویض یا انتخاب LFL1.333، علاوه بر شماره مدل رله، باید برنامه زمانی، نوع پایه و سیم‌بندی، سیستم تشخیص شعله و مشخصات تعیین‌شده توسط سازنده مشعل نیز بررسی شوند.

ویژگی های رله مشعل زیمنس LFL1.333

• مناسب مشعل‌های گازی، گازوئیلی و دوگانه‌سوز
• مناسب مشعل‌های فن‌دار متوسط تا پرظرفیت
• قابل استفاده در مشعل‌های چندمرحله‌ای و مدولار
• کنترل توالی راه‌اندازی و خاموش شدن مشعل
• کنترل فن، دمپر، جرقه و شیرهای سوخت
• نظارت بر فشار هوای مشعل
• تشخیص شعله با UV یا یونیزاسیون
• سازگار با QRA2، QRA4 و QRA10
• دارای سیستم ایمنی Lockout
• مناسب برای عملکرد متناوب
• پایه و سنسور شعله به‌صورت جداگانه

جدول مقایسه مشخصات زمانی رله‌های مشعل زیمنس سری LFL1

پارامتر t8 بدون احتساب زمان‌های t11 و t12 محاسبه می‌شود و t11 و t12 به زمان حرکت اکچویتور دمپر بستگی دارند.

توضیح پارامترهای زمانی

• TSA: زمان ایمنی جرقه و تشکیل شعله
• TSA′: زمان ایمنی اول در مشعل‌های دارای پیلوت
• t1: زمان پیش‌تهویه با دمپر هوای باز
• t3: زمان پیش‌جرقه
• t3′: زمان پیش‌جرقه طولانی
• t4: فاصله زمانی بین برقدار شدن ترمینال‌های 18 و 19
• t4′: فاصله زمانی بین شروع TSA′ و آزاد شدن شیر سوخت
• t5: فاصله فعال شدن ترمینال 19 تا ترمینال 20
• t6: زمان پس‌تهویه، با موتور M2
• t7: تأخیر راه‌اندازی موتور فن M2
• t8: مدت کل توالی راه‌اندازی، بدون t11 و t12
• t9: زمان ایمنی دوم برای مشعل‌های پیلوت‌دار
• t10: زمان تا آغاز کنترل فشار هوا
• t11: زمان حرکت دمپر تا وضعیت کاملاً باز
• t12: زمان حرکت دمپر تا وضعیت شعله کم یا MIN
• t13: زمان مجاز ادامه شعله پس از فرمان خاموشی
• t16: زمان تا صدور فرمان باز شدن دمپر
• t20: زمان تا خاموشی خودکار سوئیچ برنامه پس از راه‌اندازی

نکته: زمان‌های جدول برای برق 50 هرتز هستند. در فرکانس 60 هرتز زمان‌های سوئیچینگ تقریباً 17٪ کوتاه‌تر می‌شوند. این مدل‌ها در نسخه استاندارد جدول با تغذیه 230 ولت AC، فرکانس 50 تا 60 هرتز معرفی شده‌اند.