Infrarood-vlamopnemer

Transcriptie

1 7 719 Infrarood-vlamopnemer QRI... Infrarood-vlamopnemer voor Siemens branderautomaten ter bewaking van gas-, olie- en andere infrarood-emitterende vlammen. De QRI kan in branders tot willekeurig grote capaciteit in continubedrijf evenals in intermitterende bedrijfswijze worden ingezet. De QRI... en dit apparatenblad zijn bestemd voor fabrikanten (OEM) die de QRI in of aan hun producten inzetten. Toepassing De QRI heeft de volgende kenmerken: - infrarood-vlamopnemer met IR-gevoelige vlamsensor - geïntegreerde vlamsignaalversterker - geconstrueerd voor frontale en zijdelingse belichting (90º) - geschikt voor branderautomaat LMV bevestiging aan de brander d.m.v. flens en beugel Het spectrale maximum aan gevoeligheid van de QRI ligt bij ca. 2 µm en registreert daardoor de IR-straling van gas-, olie-, kolenvlammen en andere IR-bronnen. Op basis van de elektronische zelfbewaking van het vlamsignaal kan de QRI in verbinding met de geschikte branderautomaat voor branders in continubedrijf evenals in intermitterende bedrijfswijze worden ingezet. De gevoeligheid van de QRI is ontwikkeld voor toepassing achter de branderstuwplaat.

2 Waarschuwingen Het in acht nemen van de volgende waarschuwingen helpt persoonlijk letsel, materiële en milieuschade te voorkomen! Niet toelaatbaar zijn: openen van de opnemer, ingrepen of veranderingen! Alle werkzaamheden (montage, installatie en service enz.) dienen door gekwalificeerd personeel te worden uitgevoerd. Bij niet-naleving bestaat gevaar door beperking van de veiligheidsfuncties alsook gevaar door elektrische schok Schakel bij alle werkzaamheden aan het de vlamopnemer de voeding van de installatie volledig uit (alle polen afschakelen). Beveilig deze tegen onopzettelijk opnieuw inschakelen en controleer dat er geen stroom op de installatie staat. Indien hier geen controle op is bestaat er kans op een elektrische schok Zorg voor geschikte maatregelen tegen aanraking van de elektrische aansluitingen. Bij niet-naleving hiervan ontstaat er een gevaar op een elektrische schok Bij alle werkzaamheden (montage, installatie en service enz.) dient de bedrading te worden gecontroleerd op juiste aansluiting op de LMV5 en voer de veiligheids functies uit zoals beschreven in Aanwijzingen voor inbedrijfstelling. Bij niet-naleving bestaat het gevaar op beperking van de veiligheidsfuncties alsook gevaar op een elektrische schok Controleer of een van de 3 aansluitingen van de QRI niet is aangesloten op klem X10-02 pin 3 (voedingsspanning L)! Kans op beschadiging QRI en LMV5! De opnemer heeft op basis van zijn inbouwpositie achter de stuwschijf een hoge signaalgevoeligheid en detecteert al geringe schommelingen in de IR-straling als vlam. Verzeker u er daarom van, dat na een uitval van de vlam niet eventuele flarden warmte, b.v. door nagloeiende ketelbemetseling op de opnemer kunnen komen waardoor een vlam kan worden gesimuleerd. De IR-straling van hete ketelof branderdelen kan mogelijk door luchtwervelingen en dergelijke zo worden gemoduleerd, dat een vlam kan worden gesimuleerd. Op dezelfde manier kunnen bewegelijke delen binnen het zichtbereik van de opnemer ertoe leiden dat de IRstraling uit de ketel (of uit het kijkglas komend) wordt gemoduleerd en daardoor een eventueel ook alleen sporadisch optredend vlamsignaal opwekt. Ook forse vibratie bij brander of opnemer kunnen stralingsschommelingen veroorzaken. De brander- c.q. ketelfabrikant moet ervoor zorgen dat dergelijke simulatie van IR straling niet binnen het zichtbereik van de opnemer kan komen. Voorkom dus bijvoorbeeld loshangende (en door de luchtstroom van de ventilator bewogen) ontstekingskabels binnen het zichtbereik van de opnemer. Bij niet-naleving bestaat het gevaar op beperking van veiligheidsfuncties Pas op bij het gebruik van infrarood-vlambewaking bij meerdere branders op dezelfde vuurgang (bij niet-naleving bestaat het gevaar op beperking van veiligheidsfuncties). In het algemeen is deze toepassing niet toelaatbaar voor bewaking van individuele branders Controleer of de brander de voorgeschreven veiligheidsuitschakeling uitvoert, als tijdens bedrijf de opnemer uit de houder uit de brander wordt verwijderd (zonder deze te bewegen of bloot te stellen aan de ruimteverlichting Na een val of slag mogen opnemers niet meer in bedrijf worden genomen, omdat veiligheidsfuncties ook zonder uiterlijk herkenbare beschadiging kunnen zijn beïnvloed 2/13

3 Aanwijzingen voor de montage Neem de geldende nationale veiligheidsvoorschriften in acht De opnemer wordt d.m.v. een beugel en een flens aan de brander gemonteerd en kan door het losmaken van de bevestigingsschroef van de beugel gemakkelijk worden ingesteld op een optimale vlamwaarneming. Deze instelling van de opnemer wordt via de waarneming van de vlamsignaalsterkte aan de weergave- en bedieningseenheid AZL5 van de LMV5 doorgegeven of d.m.v. meetschakeling gemeten, zie Opnemersignaalmeting Zorg ervoor dat het metalen oppervlak van de flens elektrisch geleidend verbonden is met het geaarde branderhuis Aanwijzingen voor de installatie Plaats de opnemer op een dergelijke manier dat zo mogelijk alleen de flakkerende randbereik van de vlam wordt geregistreerd. Het zicht op hete ketelwanden of andere hete delen van de brander of ketel dient zo goed mogelijk te worden beperkt. Dit kan al worden bereikt door duidelijk beperkte zichtomstandigheden achter smalle borgplaten. Zo niet, dan moet men met behulp van de zichtbuis een begrenzing van het zichtveld op een kleiner bereik de vlam zien te bereiken. Lengte, diameter en uitlijning van de zichtbuis dienen in overeenstemming met grootte van brander en ketel proefondervindelijk te worden bepaald. Het zichtveld moet in zoverre worden beperkt, a) dat in het gezamenlijke brandervermogensbereik het minimaal vereiste opnemeruitgangssignaal nog wordt bereikt (zie specificaties in de basisdocumentatie LMV5... P7550) b) dat na vlamonderbreking de uitschakeling op de ventielspanning door de branderautomaten reglementair plaatsvindt, zie Aanwijzigen voor de inbedrijfstelling Aanwijzingen voor de elektrische aansluiting van de vlambewaking Belangrijk is een zo storingsvrij mogelijke signaaloverdracht: Leg de opnemerkabel nooit samen met andere kabels - leidingcapaciteiten verminderen de grootte van het vlamsignaal - gebruik een afzonderlijke kabel Let op de toelaatbare lengte van de opnemerleidingen, zie Technische gegevens Leg de opnemerkabel altijd afzonderlijk en op een zo groot mogelijke afstand van andere kabels (min 3 cm.) Test de vlamopnemer bij alle toepassingen. In combinatie met de LMV5 Wordt dit via een selecteerbare testroutine bereikt, (zie de basisdocumentatie P7550) Let er op dat de opnemerkabel niet in contact komt met hete plaatsen aan de brander of ketel Gebruik een universeelmeter (Ri = 10 MΩ) om uit te sluiten dat er spanning tussen de referentieleider (blauwe draad = N van de LMV5 ) en het branderhuis (PE) bestaat 3/13

4 Aanwijzingen voor de inbedrijfstelling Voer bij de eerste inbedrijfstelling c.q. onderhoud de volgende veiligheidscontroles uit: Uit te voeren veiligheidscontrole a) Branderstart met donker gemaakte vlamopnemer b) Branderstart met door vreemd licht beschenen vlamopnemer (b.v. licht van een gloeilamp onderbreken met ca. 20 Hz) c) Simulatie van vlamonderbreking tijdens bedrijf, hiervoor de vlamopnemer in bedrijfsstand donker maken en in deze toestand laten. d) Controle de aanmeldtijd van de installatie bij vlamonderbreking in bedrijf. Hiervoor kunt u de brandstofventielen handmatig van de stroom afhalen en de tijd tussen deze handbediende spanningsuitschakeling de ventielen en de uitschakeling van de ventielvoedingsspanning door de branderautomaten controleren Verwachte reactie Storingsuitschakeling einde veiligheidstijd (TSA) Storingsuitschakeling einde voorluchttijd Storingsuitschakeling of nieuwe opstart, afhankelijk van de configuratie van de branderautomaat Afschakeling van de ventielvoedingsspanning door de branderautomaten binnen de voor de betreffende installatie toelaatbare tijd Voer een vlamuitvaltest uit d.m.v. AZL5 van de LMV5... Normen en certificaten Opmerking! Alleen in combinatie met branderautomaten! EAC-conformiteit (Euraziatische conformiteit) ISO 9001:2008 ISO 14001:2004 OHSAS 18001:2007 Voor gebruik in de U.S. / Canada is de vlamopnemer voorzien van de markeringen Aanwijzingen voor de service Gebruik voor het reinigen van de opnemerlens een zachte, schone doek (vrij van olie en oplosmiddelen). Aanwijzingen voor de afvoer De opnemer bevat elektrische en elektronische componenten en mag niet als huishoudelijk afval worden afgevoerd. Plaatselijke en actueel geldige wetgeving moet beslist in acht worden genomen. 4/13

5 Uitvoering De QRI heeft een slagvast huis van zwarte kunststof. De lichtinvalsopening bestaat uit een stofdicht aangebrachte lens. De QRI... kan in het instelbereik d.m.v. een instelbare beugel en flens aan de brander worden bevestigd. De 3-aderige aansluitkabel is vast met de QRI verbonden en beveiligd met een trekontlasting. Afhankelijk van de branderconstructie kan worden gekozen voor een apparatenuitvoering met zijdelingse of frontale lichtinval. Typeoverzicht Artikelnummer Type Lichtinvalshoek Kabellengte (L) Kabel-uiteinde Accessoires BPZ:QRI2A2.B180B QRI2A2.B180B Frontaal 180 cm Gestript --- BPZ:QRI2B2.B180B QRI2B2.B180B Zijdelings 180 cm Gestript --- BPZ:QRI2B2.B180B1 QRI2B2.B180B1 Zijdelings 180 cm Gestript Flens met radius en beugel Geeft u bij bestelling de volledige typecodering aan volgens Standaardtype of Typeoverzicht. 5/13

6 Accessoires Flens, met ronding Flens, vlak Beugel Montagekit, voor opnemer van frontale lichtinval AGG2.110 Bestaat uit warmte-isoleerstuk AGG15 (¾ 14-NPSM-draad), warmteisolatieglas, adapterhuls en beugel Adapter, beschermslang Pg9 / ½ 14-NPSM-draad AGG2.120 Bevestigingsmof AGG04 Adapter van ¾ 14-NPSM-draad op een Europese pijpdraad (G1"). Warmte-isoleerstuk (reserveonderdeel) AGG15 Montage van de bevestigingsmof AGG04 en van montagekit AGG2.110 AGG2.110 QRI... AGG z03/1213 6/13

7 Technische gegevens Algemene apparatengegevens Voedingsspanning - bedrijf - test Signaalspanning Aansluitkabellengte van de opnemer Beschermingsklasse Eigen verbruik Lengte externe opnemerleiding Beschermingsgraad Vibratie volgens IEC Gewicht met kabel 180 cm Inbouwpositie DC 14 V ±5 % DC 21 V ±5 % DC V Max. 180 cm IP54 <0,5 W Max. 100 m II Max. 1 g / Hz Ca. 0,175 kg Willekeurig Omgevingsvoorwaarden Opslag DIN EN Klimatologische voorwaarden Klasse 1K3 Mechanische voorwaarden Klasse 1M2 Temperatuurbereik C Vochtigheid <95 % r.v. Transport DIN EN Klimatologische voorwaarden Klasse 2K2 Mechanische voorwaarden Klasse 2M2 Temperatuurbereik C Vochtigheid <95 % r.v. Bedrijf DIN EN Klimatologische voorwaarden Klasse 3K5 Mechanische voorwaarden Klasse 3M2 Temperatuurbereik C kortstondig (max. 1 min.) tot 75 C Vochtigheid <95 % r.v. Attentie! Condensatie, ijsvorming en waterinwerking zijn niet toelaatbaar! Het niet naleven van bovenstaande kan leiden tot niet zekerstellen van de veiligheidsfuncties als mede kans op kortsluiting en elektrische contact! 7/13

8 Functie Maximale opnemerlengte Bij deze bewakingswijze worden de veranderingen van de IR-straling voor de vorming van het vlamsignaal benut. De stralingsdetector is een infrarood-gevoelige fotoweerstand, waarvan de spectrale gevoeligheid ongeveer het bereik van 1 3 µm omvat. De opnemer reageert niet op constante straling en op straling met netfrequentharmonische overlapping, b.v. 50 Hz en veelvouden daarvan. De onderdrukking van deze stralingsfrequenties geschiedt langs elektronische weg, direct afhankelijk van de actuele netfrequentie, waarop de branderautomaat, b.v. LMV5 is aangesloten. De filtering beslaat dus een zeer smalle band, zodat het van de vlam uitgaande gebruikssignaal met voortdurend wisselende frequentie en veranderingssnelheid van de IR-straling bijna volledig kan worden benut. Daardoor wordt uiterst hoge gevoeligheid bereikt voor de registratie van de vlamstraling achter de branderstuwplaat. Deze hoge gevoeligheid heeft tot gevolg dat constante of netfrequent-harmonische vreemde lichtbronnen alleen dán worden gedetecteerd, als de opnemer ook niet wordt bewogen. De ontstekingsvonk wordt reeds op basis van dit kortegolfspectrum niet gedetecteerd. Het analoge uitgangssignaal van de opnemer (0 ca. +5 V) betekent een maat voor de verandering van de stralingsintensiviteit van de vlam. Als de maximale kabellengte van de aansluitkabel van 180 cm niet voldoende is, kan de kabel door de branderfabrikant tot 100 m worden verlengd, zie ook hoofdstuk Aanwijzingen voor de installatie. SIEMENS Landis & Staefa QRI Made in Germany sw bl br 7719m04/1199 max. 1,8 m Z < 100 m Legenda bl blauwe ader = referentiegeleider sw zwarte ader = signaalgeleider br bruine ader = voedingsgeleider Z aanvullende leiding 8/13

9 Spectrale curven Vlammen Relatieve stralingsintensiviteit 3 2 a b c 7719d01nl/ b d Golflengte (µm) d 4 5 Spectrale emissie van de straling van schijnende en niet schijnende vlam bij 1500 K (uit "VDI-Berichte" Nr. 423, 1981). Legenda a b c d straling van zwarte lichamen koolstofvlam olievlam gasvlam Gevoeligheid lichtopnemer Standaard relatieve gevoeligheid 100 % 10 % 7719d02nl/ % 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 Golflengte (µm) 9/13

10 Meetschakeling c.q. aansluitvoorbeelden Opnemersignaalmeting Zie Technische gegevens - Signaalspanning Made in Germany sw bl br LMV5... X10-02 / 6 X10-02 / 4 X10-02 / a01/ V Ri > 10 M Opengewerkte tekening AGG2.110 De meting van het opnemersignaal d.m.v. een voltmeter is normaal genomen niet nodig, omdat de intensiviteit van het vlamsignaal in de weergave- en bedieningseenheid AZL5 wordt weergegeven. Montageset wordt compleet geleverd Beugel Adapterhuls Warmte-isolatieglas Adapternippel (warmte-isolator) 7719z01/ /13

11 Maatschetsen Maten in mm QRI2B... Zijdelingse belichting , Made in Germany 55,7 7719m02/ L QRI2B... zichthoek 7719z04/0216 ca. 10 ca. 10 IR Legenda IR L Infraroodstraling beschikbare kabellengte, zie Typeoverzicht QRI2A... Frontale belichting , ,7 6,8 162,8 L 7719m08/0603 QRI2A... zichthoek ca. 10 IR ca z05/0216 Legenda IR L Infraroodstraling beschikbare kabellengte, zie Typeoverzicht 11/13

12 Maatschetsen (vervolg) Aansluitkabel Kabeluiteinden niet geïsoleerd bruin zwart Montageset AGG2.110 Beugel ( ) + adapterhuls + warmte-isoleerstuk /4"-14NPSM 7719m11/1013 Adapter AGG ,5 7719m06/0302 Pg9 1/2"-14NPSM SW24 7,5 28,5 12/13

13 Maatschetsen (vervolg) Bevestigingsmof AGG04 69,9 ±0,5 3/4" - 14 NPSM 3/8" koeluchttoevoer 7711m02nl/1212 Pijpdraad ISO 228/1-G1 Sleutelwijdte SW 21 Sleutelwijdte SW 36 Flens recht R m09nl/1212 Fabriekslogo volgens LN ,2 mm verheven Flens met radius ,3 7 R2 R4 R0,3 R2 30 R Fabriekslogo volgens LN ,2 mm verheven m10nl/ Siemens AG, Berliner Ring 23, D Rastatt Wijzigingen voorbehouden! 13/13