7 Coffrets de sécurité 786 LGI16... Coffret de sécurité Pour fours industriels Pour brûleurs en fonctionnement permanent Sans commande de ventilateur ni surveillance de pression d’air Surveillance de flamme - avec QRA53 / QRA55 - avec sonde d’ionisation Amplificateur de signal de flamme à auto-surveillance Mise en service rapide Fonctionnement à une allure avec brûleur d’allumage intermittent ou fonctionnement à 2 allures Électrode d’ionisation et d’allumage commune ou séparée (fonctionnement avec 1 ou 2 électrodes) Redémarrage automatique (répétition) ou mise sous sécurité après défaillance de flamme durant le fonctionnement Affichage de la position du programme Déverrouillable à distance Programmateur en boîtier plastique embrochable sur bornier de raccordement Le coffret de sécurité LGI16 et la présente fiche produit sont destinés aux intégrateurs (OEM) qui utilisent cet appareil dans ou avec leurs produits. CC1N7786fr 20.04.2016 Remarque Ne doit pas être utilisé en cas de nouvelles constructions. Building Technologies Division Domaines d’application Surveillance et commande de brûleurs à fioul ou gaz dans des installations de fours industriels à longue durée de fonctionnement (> 24 h) sans arrêt par régulation. Surveillance de flamme - Sonde de flamme QRA53 / QRA55 Sonde d’ionisation Sonde de flamme QRA53 / QRA55 et sonde d’ionisation en commun, par exemple pour brûleurs avec brûleur d’allumage, voir fiche produit N7712 Mises en garde Les précautions suivantes doivent être observées pour la protection des biens, des personnes et de l´environnement. Il est interdit d’ouvrir l’appareil, de le manipuler ou de modifier ses fonctions. Toute intervention (montage, installation, maintenance, etc.) doit être confiée à des spécialistes dûment qualifiés. Avant d’effectuer tous travaux dans la zone des bornes électriques, coupez la tension d’alimentation sur toutes les connexions. Assurez-vous que l’installation est vraiment coupée et qu’elle ne peut pas être remise en service par inadvertance. Si ces précautions ne sont pas respectées, vous risquez un choc électrique. Assurez, par des mesures appropriées, la protection contre les contacts accidentels sur les raccordements électriques. Vérifiez après chaque intervention sur l’appareil, (montage, installation, maintenance, etc.) l’état correct du câblage et effectuez le contrôle de sécurité tel qu’il est décrit au chapitre Indications pour la mise en service. N’actionnez la touche de déverrouillage qu’à la main (force d’actionnement 10 N), sans l’aide d’un outil ni d’un objet à arêtes vives. N’actionnez pas la touche de déverrouillage de l’appareil ou le déverrouillage à distance (Entrée 21) pendant plus de 10 s, car une durée prolongée du déverrouillage entraîne la destruction du relais de blocage de l’appareil. Ces appareils ne doivent pas être remis en service après une chute ou un choc, car les fonctions de sécurité peuvent avoir été endommagées même s’il n’y a pas de dégât apparent. Indications pour le montage Respectez les consignes en vigueur dans votre pays. 2/14 Building Technologies Division CC1N7786fr 20.04.2016 Indications pour l’installation Posez le câble d’allumage haute tension toujours à part, le plus loin possible de l’appareil et des autres câbles. Ne permutez pas le neutre lors du raccordement. Installez les commutateurs, les fusibles et la mise à la terre selon les prescriptions locales en vigueur. Ne dépassez pas la charge électrique maximum des bornes de raccordement. Attention ! Respectez la polarité Une permutation de la polarité entre conducteur de phase et conducteur neutre n’est pas reconnue par le coffret de sécurité LGI16. En liaison avec une sonde QRA53 / QRA55, il faut impérativement relier la borne 22 à la terre. Pour le fonctionnement de la répétition, enlever le fil de liaison (J) entre les bornes 8 et 11 du bornier de raccordement AGM15. Avertissement Danger lié à la présence de tensions élevées En régime de fonctionnement à une électrode, il est impossible de mesurer un courant d’ionisation. Pendant les périodes d’allumage, le circuit d’ionisation est soumis à une tension élevée. Raccordement électrique des sondes Il est important que la transmission du signal ne soit pas perturbée : Ne posez pas la ligne de sonde avec d’autres conducteurs : – les capacités de ligne réduisent la grandeur du signal de flamme; – utilisez un câble séparé. Respectez la longueur admissible des câbles de sonde, voir Caractéristiques techniques. Il est interdit de monter deux sondes de flamme QRA53 / QRA55 en parallèle. En liaison avec une sonde QRA53 / QRA55, il faut impérativement relier la borne 22 à la terre. La sonde d’ionisation n’est pas protégée contre les contacts accidentels. Placez l’électrode d’allumage et la sonde d’ionisation de manière à éviter que l’étincelle d’allumage ne crée un arc vers les sondes (risque de surcharge électrique) et à éviter l’influence de la surveillance de l’ionisation par l’étincelle d’allumage. La surveillance avec une sonde d’ionisation et une sonde de flamme QRA53 / QRA55 est possible, mais pour des motifs techniques de sécurité, et excepté durant le deuxième temps de sécurité « t9 », il ne doit y avoir qu’une seule sonde active. À la fin du deuxième temps de sécurité, l’une des flammes détectées doit avoir été éteinte, en déconnectant par ex. la vanne d’allumage de la borne 17. Pour la longueur de câble, voir les caractéristiques techniques, au chapitre Surveillance de sonde et de flamme. Résistance d’isolement : - elle doit être au moins de 50 M entre la sonde d’ionisation et la masse ; - l’encrassement du support de la sonde réduit la résistance d’isolement et favorise ainsi les courants de fuite. Le brûleur doit être mis à la terre de façon réglementaire. La mise à la terre de la chaudière seulement ne suffit pas. 3/14 Building Technologies Division CC1N7786fr 20.04.2016 Indications pour la mise en service Lors de la première mise en service ou après une intervention de maintenance, procédez aux contrôles de sécurité suivants : a) b) c) Contrôles de sécurité impératifs Démarrage du brûleur avec sonde de flamme obscurcie Démarrage du brûleur avec sonde de flamme exposée à une lumière parasite Fonctionnement du brûleur avec simulation d’interruption de flamme : obscurcir pour cela la sonde de flamme pendant le fonctionnement et maintenir cet état. Réaction attendue Mise sous sécurité à la fin du temps de sécurité (TSA) Mise sous sécurité au plus tard après 40 s Redémarrage suivi d’une mise sous sécurité à la fin du temps de sécurité (TSA) si le fil de liaison « J » (bornes 8...11) a été retiré, sinon mise sous sécurité immédiate Normes et certificats Directives appliquées : Directive basse tension Directive sur les appareils à gaz Compatibilité électromagnétique CEM (immunité) *) 2006/95/CE 2009/142/CE 2004/108/CE *) Le respect des exigences en matière d’émissions CEM doit être contrôlé après montage du coffret de sécurité dans l’équipement. La concordance avec les prescriptions des directives utilisées doit être confirmée par le respect des normes / règlements suivants : Systèmes automatiques de commande et de sécurité DIN EN 230:2005 pour brûleurs à fioul Systèmes automatiques de commande pour brûleurs DIN EN 298:2004 et appareils utilisant des combustibles gazeux ou liquides Équipements auxiliaires pour brûleurs à gaz et DIN EN 13611:2011 appareils à gaz - Exigences générales DIN EN 60730-2-5:2005 Dispositifs de commande électrique automatiques à usage domestique et analogue Partie 2: Règles particulières pour les systèmes de commande électrique automatiques des brûleurs La bonne version des normes peut être vérifiée sur la déclaration de conformité. Conformité EAC (Conformité aux normes de l’Union eurasiatique) ISO 9001:2008 ISO 14001:2004 OHSAS 18001:2007 4/14 Building Technologies Division CC1N7786fr 20.04.2016 Indications pour la maintenance L’ampèremètre de sonde de flamme KF8832 ne doit pas être utilisé en fonctionnement continu. Durée de vie Le coffret a une durée de vie de base* de 250 000 cycles de démarrage de brûleur, ce qui correspond, pour un usage normal, à une durée de vie d’environ 10 années (à partir de la date de fabrication qui figure sur la plaque signalétique de l’appareil). Ces résultats sont basés sur les tests d’endurance définis dans la norme EN 230 / EN 298. L'Association Européenne des Fabricantes d'Appareils de Commande et de Régulation (Afecor) (www.afecor.org) en a publié une synthèse. La durée de vie s’applique à une utilisation du coffret de sécurité selon les indications de la fiche produit. Le coffret de sécurité ne doit être échangé que par du personnel autorisé, lorsqu’il a atteint sa durée de vie en terme de nombres de cycle du brûleur ou de temps d’utilisation. * La durée de vie n’est pas le temps de garantie tel qu’il est décrit dans les conditions de livraison. Indications pour le recyclage Cet appareil contient des composants électriques et électroniques et ne doit pas être éliminé comme un déchet domestique. Respectez impérativement la législation locale en vigueur ! 5/14 Building Technologies Division CC1N7786fr 20.04.2016 Exécution LGI16 Boîtier Appareil embrochable Fusible d’appareil échangeable, fourni avec fusible de réserve Coffret de sécurité dans un boîtier en matière plastique résistant aux chocs Moteur d’entraînement synchrone Relais de blocage électrique déverrouillable à distance Amplificateur électronique de signal de flamme à auto-surveillance avec relais de flamme Affichage du programme dans une lumière à l’aide d’un disque sur l’axe du programmateur Voir Programme de commande et de fonctionnement Diode de dérangement dans la fenêtre d’affichage du programme Réarmement après dérangement par une légère pression sur la fenêtre Circuit imprimé avec composants électroniques Programmateur pas à pas avec réglages fixes En matière plastique noire, résistant aux chocs et à la chaleur Touche de déverrouillage avec fenêtre derrière laquelle se trouvent : – la lampe témoin de dérangement – l’indicateur de position de dérangement : – couplé à l’axe du programmateur – visible sous la touche de déverrouillage transparente – renseigne par le biais de pictogrammes faciles à mémoriser sur le type de dérangement et l’heure de son apparition Indications pour la rédaction de la commande Coffret de sécurité sans socle embrochable - 220…240 V~ LGI16.053A27 - 100…110 V~ LGI16.053A17 Le socle embrochable n’est pas fourni avec le coffret, il doit être commandé séparément. Accessoires de raccordement pour coffrets de sécurité moyens voir fiche N7230 - Socle embrochable AGM15 avec filetage Pg11 pour presse-étoupe - Socle embrochable AGM15.1 avec filetage M16 pour presse-étoupe Sondes de flamme - Sonde de flamme QRA53 / QRA55 - Sonde d’ionisation voir fiche N7712 à approvisionner sur site Dispositif de mesure de courant de sonde UV - Seulement pour mesures temporaires - Ne convient pas à un fonctionnement permanent KF8832 Attention ! La fonction d’auto-surveillance est annulée par le KF8832. 6/14 Building Technologies Division CC1N7786fr 20.04.2016 Caractéristiques techniques Caractéristiques générales de l’appareil Tension d’alimentation Fréquence secteur Fusible de l’appareil, incorporé Fusible de protection, externe Poids Consommation Position de montage autorisée Indice de protection Isolement électrique Courant d’entrée admissible sur borne 1 Charge électrique admissible sur les bornes de commande Pouvoir de coupure nécessaire des contacts entre les bornes 4 et 5 220 V~ -15 %...240 V~ +10 % 100 V~ -15 %...110 V~ +10 % 50...60 Hz ±6 % T6,3H250 selon DIN EN 60127 (5 x 20 mm) max. 16 A, à fusion lente Env. 1 000 g Env. 3,5 VA~ Quelconque IP40 à l’état monté, à l’exception de la zone de raccordement (bornier) II Max. 5 A (pointes de 20 A / 20 ms) Max. 4 A (pointes de 20 A / 20 ms) Selon la charge des bornes 16...19 min. 1 A, 250 V~ Surveillance de sonde et de flamme Tension de fonctionnement Courant de sonde minimal exigé Courant de sonde maximal admis Courant de court-circuit Longueur maximale de la ligne de sonde (posée à part) Position de montage 1) 2) QRA5x.C... QRA5x.E... 280 V~ ¹) ±10 % 35 µA – min. 50 µA – max. --²) QRA5x.D... QRA5x.G... 280 V~ ¹) ±10 % 120 µA – min. 270 µA – max. --²) Quelconque Quelconque Sonde d’ionisation 245 V~ ¹) ±10 % 12 µA – min. 100 µA – max. environ. 300 µA – 60 m --- Tension alternative, mesurée sans courant de sonde pour alimentation 110 / 230 V~. Résistance interne de l’instrument de mesure : 10 M. Le moteur de l’obturateur de la sonde UV QRA53 / QRA55 est relié à la tension secteur. Ligne de sonde posée à 5 cm au minimum des autres lignes sous tension secteur : - sous forme de câble multibrins max. 50 m - avec 5 fils individuels max. 70 m Ligne de sonde posée directement à côté d’autres lignes du secteur : - avec câble de commande blindé à 3 fils relié aux broches 3, 4 et 5 de la sonde UV QRA53 / QRA55. Pour le raccordement au secteur (broches 1 et 2), on peut utiliser un câble secteur normal max. 15 m - avec 3 câbles coaxiaux trifilaires blindés (93 , 45 pF/m) vers les broches 3, 4 et 5 du QRA53 / QRA55. Pour le raccordement au secteur (broches 1 et 2), on peut utiliser un câble de secteur normal max. 60 m - relier si possible à la terre le blindage aux deux extrémités. 7/14 Building Technologies Division CC1N7786fr 20.04.2016 Caractéristiques techniques (suite) Conditions ambiantes Stockage Conditions climatiques Conditions mécaniques Plage de températures Humidité Transport Conditions climatiques Conditions mécaniques Plage de températures Humidité Fonctionnement Conditions climatiques Conditions mécaniques Plage de températures Humidité DIN EN 60721-3-1 Classe 1K3 Classe 1M2 -20...+60 °C <95 % h.r. DIN EN 60721-3-2 Classe 2K2 Classe 2M2 -40...+60 °C <95 % h.r. DIN EN 60721-3-3 Classe 3K5 Classe 3M2 -20...+60 °C <95 % h.r. Attention ! La condensation, le givre et l’infiltration d’eau sont à proscrire ! Circuit de mesure du courant de sonde LGI16 / QRA53 / QRA55 Utiliser l’appareil de mesure KF8832 (ne convient pas à un fonctionnement permanent). Fonction d’auto-surveillance non assurée pendant le processus de mesure. L’appareil de mesure KF8832 n’est pas nécessaire dans le cas d’une QRA5x.D / QRA5x.G. Avec QRA5x.C 22 DC 35...50 µA + A 7785v04/1008 Avec QRA5x.D 22 + 22 DC 120...270 µA + A 7785v01/1008 + 470 µF/25 V 470 µF/25 V Avec QRA5x.E Avec QRA5x.G DC 35...50 µA + A + 470 µF/25 V 7785v04/1008 22 DC 120...270 µA + A 7785v01/1008 + 470 µF/25 V 8/14 Building Technologies Division CC1N7786fr 20.04.2016 Circuit de mesure du courant de sonde (suite) LGI16 / Sonde d’ionisation Connecter l’instrument entre la borne 24 et la sonde d’ionisation (+ sur la borne 24). Avec ionisation DC 12...100 µA ION + 24 A 7785v03/1008 Brûleur Coffret de sécurité Bornes de l'armoire électrique Bornier de LGI16 Bornes à l'intérieur de l'enveloppe du brûleur Câble secteur 3 x 1,5 mm² QRA5... Câble coaxial à un brin (par ex. RG62) Blindage Câble AGM19 Max. 60 m Légende A QRA5 ION Ampèremètre Sonde de flamme Sonde d’ionisation 9/14 Building Technologies Division CC1N7786fr 20.04.2016 Fonction Déroulement du programme Lorsque le coffret de sécurité est sous tension et que la boucle de régulation (connexion bornes 4 et 5) est fermée, le coffret de sécurité démarre l’exécution représentée dans le Programme de commande et de fonctionnement, qui comporte les étapes principales suivantes : Programme de commande en cas de dérangements Temps d’attente – pas de fonction extérieure, – test interne de lumière parasite. Libération de l’allumage Libération de la vanne de gaz d’allumage : - formation de la flamme d’allumage pendant le premier temps de sécurité (TSA) - libération de la vanne à gaz allure 1 Libération de la vanne à gaz allure 1 : - formation de la flamme d’allumage pendant le premier temps de sécurité (TSA) - libération de la vanne à gaz allure 2 - formation de la flamme principale pendant le deuxième temps de sécurité (t9) Fonctionnement du brûleur : Le coffret de sécurité s’arrête dans la position de fonctionnement et vérifie en permanence la présence d’une flamme. Interruption du fonctionnement : lorsque la boucle de régulation des bornes 4 et 5 est ouverte, interruption immédiate du signal envoyé aux vannes à gaz, le programmateur retourne en position de démarrage pendant le temps (t20). Signal de flamme au démarrage : déclenche une mise sous sécurité. L’absence de signal de flamme à la fin du premier ou du deuxième temps de sécurité déclenche une mise sous sécurité. Défaillance de flamme durant le fonctionnement : fil de liaison (J), connexion bornes 8...11 au bornier – avec fil de liaison déclenche une mise sous sécurité, – sans fil de liaison le coffret de sécurité effectue un redémarrage automatique, c’est-à-dire une répétition. Le bornier AGM15 est livré au départ de l’usine avec un fil de liaison (shunt J). En cas de mise sous sécurité, les signaux destinés aux vannes à gaz sont interrompus en moins de 1 s et le coffret de sécurité est verrouillé. Réarmement manuel uniquement, possible en appuyant sur l’une des touches de déverrouillage « EK1 » ou « EK2 ». En cas de répétition, il y a également interruption des signaux destinés aux vannes à gaz en moins de 1 s, suivie du retour automatique du programmateur en position de démarrage et redémarrage. Sonde d’allumage et d’ionisation commune (Fonctionnement à une électrode, sonde d’ionisation sur borne 7) Entre la fin du temps d’allumage (tz) et la fin du premier temps de sécurité (TSA), le côté secondaire du transformateur d’allumage est commuté de la mise à la terre à l’amplificateur de signal de flamme. 10/14 Building Technologies Division CC1N7786fr 20.04.2016 P S 7786f01/0305 Diagramme de commande et de fonctionnement F t4 TSA tz t3 tw A t9 1 t5 2 B 1 2 21 SB 3 D A t20 C AS 4 5 16 17 18 19 GP 1 11 J 7 22 23 15 1 22 R H 5 W 4) EK2 BV1 BV2 3 3) AL Z 4 1 2 Z I M + Si L N 8 FEZ ZBV BV1 QRA5... 2) 22 24 ION Attention ! Activer 10 s au maximum le bouton de déverrouillage (EK). Légende Valable pour brûleurs monotubes Valable pour brûleurs bitubes (brûleurs avec brûleur d’allumage) F P S Amplificateur de signal de flamme Programmateur Affichage du déroulement du programme dans la fenêtre TSA tw tz t3 t4 t5 t9 t20 Temps de sécurité au démarrage Temps d’attente Temps d’allumage Temps de pré-allumage Intervalle entre le début de la libération de la vanne sur borne 17 ou 18 et la libération de la vanne sur borne 19 Intervalle jusqu’à l’auto-coupure du programmateur en position de fonctionnement Temps d’interallumage du brûleur d’allumage au brûleur principal, deuxième temps de sécurité, s’obtient par addition du deuxième temps de sécurité (t9) et du temps de sécurité en fonctionnement. Temps de retour à la position de démarrage après un arrêt par régulation 1) 2) 3) 4) Données valables pour 50 Hz. Pour 60 Hz, les temps sont 20 % plus courts. En liaison avec une sonde QRA53 / QRA55, il faut impérativement relier la borne 22 à la terre. Raccordement avec sondes d’allumage et d’ionisation séparées (fonctionnement à 2 électrodes) Raccordement avec sonde d’allumage et d’ionisation commune (fonctionnement à 1 électrode) 5 s ¹) 4,5 s ¹) 2,5 s ¹) 2,5 s ¹) 7,4 s ¹) 3,5 s ¹) 15 s ¹) Signaux de commande du programmateur sous tension nominale Signal d´entrée obligatoire Borne mise à la terre 11/14 Building Technologies Division CC1N7786fr 20.04.2016 Schéma de raccordement SB 3) ION 1 LGI16... AS 22 23 24 15 7786a01/0305 br1 a b III I a b ar1 4 a b QRA5... 2) UV 1 GPmin. W R + 2 M 5 4 22 15 24 3 23 5 fr2 fr1 8 a b a b IV a a b XI XII J 11 V NTC VII XIII a FR fr3 b b ab a a AR VI ar3 ar4 a b EK1 V a b L1 br2 IX M E A BR 3 21 2 X II a b VIII a b a b M SM 16 17 18 7 19 AL L Si N 22 4) 1 Z I H BV1 3) EK2 Z ZBV BV2 BV1 FEZ Attention ! Activer 10 s au maximum le bouton de déverrouillage (EK). Légende Valable pour brûleurs monotubes Valable pour brûleurs bitubes (brûleurs avec brûleur d’allumage) 2) 3) 4) En liaison avec une sonde QRA53 / QRA55, il faut impérativement relier la borne 22 à la terre Raccordement avec sondes d’allumage et d’ionisation séparées (fonctionnement à 2 électrodes) Raccordement avec sonde d’allumage et d’ionisation commune (fonctionnement à 1 électrode) 12/14 Building Technologies Division CC1N7786fr 20.04.2016 Légende A A–B B–C C C–D D Démarrage du programme, boucle entre bornes 4 et 5 fermée Programme de mise en service Fonctionnement du brûleur Arrêt par régulation, boucle entre bornes 4 et 5 ouverte Retour à zéro du programmateur Prêt pour redémarrage AL AR AS BR BV... EK... ION FEZ FR GP H J Affichage de dérangement à distance (alarme) Relais principal (relais de travail) avec contacts (ar) Fusible de l’appareil Relais de blocage avec contacts (br) Vanne de combustible Touche de déverrouillage Sonde d’ionisation Sonde d’allumage et d’ionisation Relais de flamme avec contacts (fr) Pressostat gaz, détecteur de manque de gaz Interrupteur principal Fil de liaison entre les bornes 8 et 11 dans le bornier du LGI16, en cas de défaillance de flamme en fonctionnement : - avec fil de liaison : mise sous sécurité avec verrouillage - sans fil de liaison : redémarrage automatique (répétition) Lampe de signalisation de dérangement sur le coffret de sécurité Moteur de ventilateur Thermistance Sonde de flamme Régulateur de température ou de pression Limiteur de sécurité Fusible externe Moteur synchrone du programmateur Rayonnement UV Amplificateur de signal de flamme Thermostat de sécurité ou pressostat Transformateur d’allumage pour fonctionnement à 2 électrodes Vanne de combustible d’allumage Transformateur d’allumage pour fonctionnement à 1 électrode L1 M NTC QRA5... R SB Si SM UV V W Z ZBV ZI Signaux de commande du programmateur sous tension nominale Signal d´entrée obligatoire Borne mise à la terre 13/14 Building Technologies Division CC1N7786fr 20.04.2016 Encombrements Dimensions en mm 123 108,5 1,5 LGI16 Bornier AGM15 / AGM15.1 7786m04/0305 27,5 7,5 103 37 27,5 103 2016 Siemens AG Building Technologies Division, Berliner Ring 23, D-76437 Rastatt Sous réserve de modifications 14/14 Building Technologies Division CC1N7786fr 20.04.2016