رله مشعل زیمنس LFL1.322

نقد و بررسی تخصصی رله کنترل مشعل زیمنس SIEMENS مدل LFL1.322

رله مشعل زیمنس مدل LFL1.322 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 وظیفه دارد اجزای اصلی مشعل مانند فن، دمپر هوا، جرقه‌زن، شیرهای سوخت و سیستم تشخیص شعله را با ترتیب زمانی مشخص کنترل کند تا فرآیند احتراق به‌صورت ایمن انجام شود.

هنگامی که فرمان روشن شدن مشعل صادر می‌شود، ورود سوخت بلافاصله انجام نمی‌گیرد. ابتدا فن و سیستم هوارسانی فعال شده و محفظه احتراق برای مدت مشخصی تهویه می‌شود. پس از بررسی شرایط لازم، مراحل جرقه‌زنی و ورود سوخت آغاز می‌شوند. اگر شعله در مدت تعیین‌شده تشکیل نشود یا یکی از شرایط ایمنی برقرار نباشد، رله ادامه سیکل را متوقف کرده و مشعل را وارد وضعیت Lockout می‌کند.

LFL1.322 برای مشعل‌های فن‌دار گازی، گازوئیلی و دوگانه‌سوز با ظرفیت متوسط تا بالا طراحی شده و در مشعل‌های چندمرحله‌ای و مدولار قابل استفاده است. در جدول رسمی زیمنس، این مدل به‌طور مشخص برای کاربردهایی شامل هیترهای هوای ثابت (Stationary Air Heaters) نیز معرفی شده است.

کنترل شعله و عملکرد ایمنی

یکی از وظایف اصلی LFL1.322، اطمینان از تشکیل و پایداری شعله است. این رله می‌تواند با دتکتورهای UV زیمنس QRA2، QRA4 و QRA10 کار کند و امکان تشخیص شعله از طریق میله یونیزاسیون نیز برای آن در نظر گرفته شده است. سنسور تشخیص شعله جزو خود رله نیست و متناسب با نوع مشعل به‌صورت جداگانه انتخاب می‌شود.

در این مدل، زمان ایمنی اصلی TSA برابر 2 ثانیه است. پس از آزاد شدن سوخت، رله باید در این بازه زمانی سیگنال معتبر شعله را دریافت کند. اگر شعله تشکیل نشود، سیستم وارد وضعیت خطا شده و ادامه ورود سوخت متوقف می‌شود.

در سیستم تشخیص شعله با یونیزاسیون، حداقل جریان مورد نیاز در زمان کار 6 میکروآمپر است. برای دتکتورهای UV سری QRA نیز حداقل جریان تشخیص 70 میکروآمپر اعلام شده است. کابل سنسور شعله باید جدا از کابل‌های ایجادکننده نویز، به‌خصوص کابل ولتاژ بالای جرقه، اجرا شود.

LFL1.322 از سری 02 زیمنس

مدل LFL1.322 از Series 02 خانواده LFL1 است. تفاوت میان Series 01 و Series 02 بیشتر به برنامه زمانی ایمنی در مشعل‌هایی مربوط می‌شود که از شعله پیلوت استفاده می‌کنند.

در LFL1.322، زمان ایمنی اول TSA′ برابر 2 ثانیه و زمان ایمنی دوم t9 نیز 2 ثانیه است. بنابراین اگر این مدل قرار باشد با یک رله دیگر از خانواده LFL1 جایگزین شود، علاوه بر شکل ظاهری و نوع پایه باید برنامه زمانی آن نیز با مشخصات مشعل مطابقت داشته باشد.

به همین دلیل، مشابه بودن ظاهر LFL1.322 با مدل‌هایی مانند LFL1.333، LFL1.335، LFL1.622 یا LFL1.635 به معنی قابل‌تعویض بودن مستقیم آنها نیست.

برنامه زمانی رله LFL1.322

یکی از مهم‌ترین مشخصات LFL1.322، زمان پیش‌تهویه t1 برابر 36 ثانیه است. در این مدت فن مشعل کار کرده و دمپر هوا در وضعیت باز قرار می‌گیرد تا محفظه احتراق پیش از ورود سوخت تهویه شود. زمان حرکت خود دمپر در مقدار t1 محاسبه نمی‌شود.

پس از مرحله پیش‌تهویه، فرآیند جرقه‌زنی و ورود سوخت طبق برنامه داخلی رله ادامه پیدا می‌کند. زمان پیش‌جرقه t3 برابر 4 ثانیه و زمان پیش‌جرقه طولانی t3′ نیز 4 ثانیه است.

مدت کلی توالی راه‌اندازی یا t8 برابر 65 ثانیه است. این مقدار زمان‌های t11 و t12 را شامل نمی‌شود، زیرا این دو پارامتر به مدت حرکت اکچویتور یا سرووموتور دمپر بستگی دارند.

زمان پس‌تهویه t6 برابر 12 ثانیه و زمان مجاز ادامه احتراق پس از فرمان خاموشی t13 نیز 12 ثانیه است. مقدار t20 برای این مدل در جدول رسمی زیمنس تعریف نشده است.

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

کنترل دمپر و فشار هوای مشعل

LFL1.322 علاوه بر کنترل جرقه و شیرهای سوخت، توالی عملکرد دمپر هوای مشعل را نیز مدیریت می‌کند. در ابتدای سیکل، دمپر برای انجام پیش‌تهویه به وضعیت باز حرکت کرده و پس از پایان تهویه به موقعیت مورد نیاز برای روشن شدن مشعل بازمی‌گردد.

پارامتر t11 مربوط به زمان حرکت دمپر تا موقعیت کاملاً باز و t12 مربوط به زمان حرکت آن تا موقعیت حداقل شعله یا MIN است. این دو زمان مقدار ثابتی ندارند و به اکچویتور مورد استفاده بستگی دارند.

LFL1.322 همچنین فشار هوای احتراق را در توالی راه‌اندازی کنترل می‌کند. مقدار t10 برابر 8 ثانیه است و فاصله زمانی از شروع سیکل تا آغاز کنترل فشار هوا را مشخص می‌کند. اگر وضعیت مورد انتظار پرشر سوئیچ هوا برقرار نشود، رله می‌تواند ادامه راه‌اندازی را متوقف کند.

عملکرد متناوب رله LFL1.322

رله‌های خانواده LFL1 برای عملکرد متناوب یا Intermittent Operation طراحی شده‌اند. طبق دستورالعمل زیمنس، حداقل یک خاموشی کنترل‌شده در هر 24 ساعت باید انجام شود تا مدار نظارت بر شعله و عملکردهای ایمنی در سیکل بعدی مورد آزمایش قرار گیرند.

بدنه این رله از پلاستیک مشکی مقاوم در برابر حرارت و ضربه ساخته شده و دارای فیوز داخلی قابل تعویض است. کلید Reset و پنجره روی بدنه علاوه بر نمایش خطا، وضعیت توقف برنامه را نیز نشان می‌دهند و می‌توانند به سرویس‌کار در تشخیص مرحله بروز مشکل کمک کنند.

نسخه استاندارد LFL1.322 با برق 230 ولت AC و فرکانس 50 تا 60 هرتز کار می‌کند. توان مصرفی آن حدود 3.5 VA، وزن آن تقریباً 1 کیلوگرم و درجه حفاظت آن در حالت نصب IP40 است. محدوده دمای کاری نیز از 20- تا 60+ درجه سانتی‌گراد اعلام شده است.

پایه و سنسور شعله به‌صورت جداگانه

محصول حاضر خود رله Siemens LFL1.322 است و پایه اتصال و سنسور تشخیص شعله همراه آن عرضه نمی‌شوند.

زیمنس پایه‌های AGM410490550 و AGM14.1 را برای خانواده LFL1 معرفی کرده است. دتکتورهای UV مدل QRA2، QRA4 و QRA10 و همچنین میله یونیزاسیون نیز تجهیزات جداگانه سیستم تشخیص شعله محسوب می‌شوند.

در زمان انتخاب یا تعویض LFL1.322 باید علاوه بر شماره کامل مدل، برنامه زمانی رله، پایه و سیم‌بندی، نوع سنسور شعله و مشخصات تعیین‌شده توسط سازنده مشعل بررسی شوند.

ویژگی های رله مشعل زیمنس LFL1.322

• مناسب مشعل‌های گازی، گازوئیلی و دوگانه‌سوز
• قابل استفاده در مشعل‌های فن‌دار متوسط تا پرظرفیت
• مناسب مشعل‌های چندمرحله‌ای و مدولار
• قابل استفاده در هیترهای هوای ثابت
• 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.