Sensores de controle de chama - características, dispositivo e princípio de operação

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:38

Como os fornos são amplamente utilizados na indústria para criar vários tipos de materiais, é muito importante monitorar sua operação estável. Para atender a este requisito, um monitor de chama deve ser usado. Um determinado conjunto de sensores permite controlar a presença, cujo principal objetivo é garantir o funcionamento seguro de vários tipos de instalações que queimam combustíveis sólidos, líquidos ou gasosos.

Descrição do instrumento

Além do fato de os sensores de controle de chama estarem acionados para garantir a operação segura do forno, eles também participam da ignição do fogo. Esta etapa pode ser realizada de forma automática ou semi-automática. Ao operar no mesmo modo, eles garantem que o combustível seja queimado em conformidade com todas as condições e proteção exigidas. Em outras palavras, o funcionamento contínuo, confiabilidade e segurança da operação dos fornos são totalmente dependentes da operação correta e sem problemas dos sensores de controle de chama.

Métodos de controle

Até hoje, variedadesensores permite que você aplique vários métodos de controle. Por exemplo, para controlar o processo de queima de combustíveis no estado líquido ou gasoso, métodos de controle direto e indireto podem ser utilizados. O primeiro método inclui métodos como ultra-som ou ionização. Quanto ao segundo método, neste caso, os sensores de controle do relé de chama controlarão quantidades ligeiramente diferentes - pressão, vácuo, etc. Com base nos dados recebidos, o sistema concluirá se a chama atende aos critérios especificados.

Por exemplo, em aquecedores a gás de pequeno porte, bem como em caldeiras de aquecimento de estilo doméstico, são usados dispositivos baseados em um método de controle de chama fotoelétrico, ionização ou termométrico.

Método Fotoelétrico

Hoje, é o método fotoelétrico de controle que é mais usado. Neste caso, os dispositivos de controle de chama, neste caso são sensores fotográficos, registram o grau de radiação de chama visível e invisível. Em outras palavras, o equipamento captura as propriedades ópticas.

Quanto aos próprios dispositivos, eles reagem a uma mudança na intensidade do fluxo de luz de entrada, que emite uma chama. Os sensores de controle de chama, neste caso, os fotossensores, diferem uns dos outros em um parâmetro como o comprimento de onda recebido da chama. É muito importante levar em conta esta propriedade na hora de escolher um instrumento, pois a característica do tipo espectral da chama é muito diferente dependendoem que tipo de combustível é queimado no forno. Durante a combustão do combustível, existem três espectros nos quais a radiação é formada - estes são infravermelho, ultravioleta e visível. O comprimento de onda pode ser de 0,8 a 800 mícrons, se falarmos de radiação infravermelha. A onda visível pode ser de 0,4 a 0,8 mícrons. Quanto à radiação ultravioleta, neste caso, a onda pode ter um comprimento de 0,28 a 0,04 mícrons. Naturalmente, dependendo do espectro selecionado, os sensores fotográficos também são sensores infravermelhos, ultravioletas ou de luminosidade.

No entanto, eles têm uma séria desvantagem, que reside no fato de que os dispositivos têm um parâmetro de seletividade muito baixo. Isso é especialmente perceptível se a caldeira tiver três ou mais queimadores. Neste caso, há uma grande chance de um sinal errado, o que pode levar a consequências emergenciais.

Método de ionização

O segundo método mais popular é a ionização. Neste caso, a base do método é a observação das propriedades elétricas da chama. Os sensores de controle de chama, neste caso, são chamados de sensores de ionização, e o princípio de seu funcionamento é baseado no fato de capturarem as características elétricas da chama.

Este método tem uma vantagem bastante forte, que é que o método quase não tem inércia. Ou seja, se a chama se apagar, o processo de ionização do fogo desaparece instantaneamente, o que permite que o sistema automático interrompa imediatamente o fornecimento de gás aos queimadores.

Confiabilidade do dispositivo

Confiabilidade é o principal requisito para esses dispositivos. Para obter a máxima eficiência, é necessário não apenas escolher o equipamento certo, mas também instalá-lo corretamente. Nesse caso, é importante não apenas escolher o método de montagem correto, mas também o local de montagem. Naturalmente, qualquer tipo de sensor tem suas vantagens e desvantagens, mas se você escolher o local de instalação errado, por exemplo, a probabilidade de um sinal falso aumenta muito.

Para resumir, podemos dizer que para a máxima confiabilidade do sistema, bem como para minimizar o número de desligamentos de caldeiras devido a um sinal errado, é necessário instalar vários tipos de sensores que utilizarão métodos completamente diferentes de controle de chama. Nesse caso, a confiabilidade do sistema geral será bastante alta.

Dispositivo de combinação

A necessidade de confiabilidade máxima levou à invenção dos relés combinados de controle de chama Archives, por exemplo. A principal diferença de um dispositivo convencional é que o dispositivo usa dois métodos de registro fundamentalmente diferentes - ionização e óptico.

Quanto ao funcionamento da parte óptica, neste caso seleciona e amplifica o sinal variável, que caracteriza o processo de combustão em curso. Durante a queima do queimador, a chama é instável e pulsa, os dados são registrados pelo sensor fotográfico embutido. Fixoo sinal é enviado para o microcontrolador. O segundo sensor é do tipo ionização, que pode receber um sinal somente se houver uma zona de condutividade elétrica entre os eletrodos. Esta zona só pode existir na presença de uma chama.

Assim, verifica-se que o dispositivo opera de duas maneiras diferentes para controlar a chama.

Sensores marcando SL-90

Hoje, um dos sensores fotográficos bastante versáteis que podem detectar a radiação infravermelha de uma chama é o relé de controle de chama SL-90. Este dispositivo possui um microprocessador. O diodo infravermelho semicondutor atua como o principal elemento de trabalho, ou seja, o receptor de radiação.

O elemento base deste equipamento é selecionado de forma que o dispositivo possa funcionar normalmente em temperaturas de -40 a +80 graus Celsius. Se você usar um flange de resfriamento especial, poderá operar o sensor em temperaturas de até +100 graus Celsius.

Quanto ao sinal de saída do sensor de controle de chama SL-90-1E, não é apenas uma indicação de LED, mas também contatos de relé do tipo "seco". A potência máxima de comutação desses contatos é de 100 W. A presença destes dois sistemas de saída permite o uso deste tipo de luminária em praticamente qualquer sistema de controle do tipo automático.

Controle do queimador

Sensores de controle de chama bastante comunsqueimadores aparelhos de aço LAE 10, LFE10. Quanto ao primeiro dispositivo, é utilizado em sistemas onde é utilizado combustível líquido. O segundo sensor é mais versátil e pode ser usado não apenas com combustíveis líquidos, mas também gasosos.

Na maioria das vezes, ambos os dispositivos são usados em sistemas como um sistema de controle de queimador duplo. Pode ser usado com sucesso em queimadores de gás de ar forçado a óleo.

Um diferencial desses dispositivos é que podem ser instalados em qualquer posição, bem como fixados diretamente no próprio queimador, no painel de controle ou no quadro de distribuição. Ao instalar esses dispositivos, é muito importante colocar corretamente os cabos elétricos para que o sinal chegue ao receptor sem perda ou distorção. Para conseguir isso, é necessário colocar os cabos deste sistema separadamente de outras linhas elétricas. Você também precisa usar um cabo separado para esses sensores de controle.