LFS1.21A2 Układ nadzoru płomienia do palników gazowych i olejowych, współpraca z czujnikiem płomienia UV QRA.., wyjście 0..10V (odpowiednik LFE10)

LFS1.21A2 to sterowany mikroprocesorowo detektor płomienia Siemens do monitorowania palników gazowych i olejowych, zasilany napięciem AC 230 V. Urządzenie współpracuje ze sterownikiem LEC1, sterownikiem palnika LME39.xxxRP lub sterownikami PLC i umożliwia nadzorowanie płomienia: w trybie pracy ciągłej z czujnikiem jonizacyjnym płomienia oraz w trybie pracy przerywanej z czujnikami UV QRA2 / QRA2M / QRA4 / QRA4M / QRA10 / QRA10M. LFS1.21A2 jest urządzeniem wtykowym z przekaźnikiem płomienia (styki bezpotencjałowe), wielokolorową diodą LED do sygnalizacji stanu oraz interfejsem BCI do diagnostyki i parametryzacji.

Najważniejsze cechy

• Producent: Siemens
• Model: LFS1.21A2
• Typ urządzenia: detektor płomienia (urządzenie wtykowe, sterowane mikroprocesorowo)
• Zastosowanie: monitorowanie palników gazowych i olejowych (w połączeniu z LEC1, LME39.xxxRP lub PLC)
• Napięcie znamionowe: AC 230 V
• Częstotliwość sieci: 50…60 Hz
• Zużycie własne: 5 VA
• Czujniki płomienia (w zależności od aplikacji): czujnik jonizacyjny płomienia (praca ciągła) oraz QRA2 / QRA2M / QRA4 / QRA4M / QRA10 / QRA10M (praca przerywana)
• Interfejs komunikacyjny: BCI
• Wyjście sygnału płomienia (tylko sygnalizacja): 0…10 V DC (zacisk 7)
• Bezpotencjałowe styki przekaźnikowe: wyjście NO (zaciski 11/12) oraz wyjście NC (zaciski 9/10)
• Sygnalizacja stanu: wielokolorowa dioda LED w przycisku odblokowującym
• Detekcja niskiego napięcia: tak (z progami dla sieci 230 V AC)
• Czasy (ustawienie bazowe): tw maks. 5 s, tan min. 0,3 s, tab maks. 1 s
• Masa: 144 g

Zastosowanie

LFS1.21A2 służy do nadzoru płomienia w palnikach przemysłowych (także w aplikacjach o wysokich wymaganiach bezpieczeństwa) oraz w palnikach okrętowych. Może być używany m.in. do:

• podwójnego monitorowania (np. płomienia głównego lub pilotowego i głównego) przy użyciu dwóch detektorów,
• monitorowania kilku płomieni w instalacjach wielopalnikowych (z centralnym sterowaniem),
• zastosowania jako sygnalizator płomienia w palnikach uruchamianych ręcznie.

Monitorowanie płomienia – czujniki i tryby pracy

Praca ciągła (SIL3) – czujnik jonizacyjny

• Monitorowanie płomienia poprzez przewodność elektryczną płomienia (prąd jonizacji).
• Detektor reaguje na składową stałoprądową sygnału (prąd jonizacji), dzięki czemu zwarcie do uziemienia nie symuluje sygnału płomienia.
• W trybie jonizacji nie jest konieczna aktywacja przełączania trybu testowego; zacisk 6 należy połączyć bezpośrednio z przewodem fazowym na zacisku 1.

Praca przerywana (SIL2) – czujniki UV QRA

• Obsługiwane czujniki UV: QRA2 / QRA2M / QRA4 / QRA4M / QRA10 / QRA10M.
• W instalacjach z LFS1.21A2 i czujnikami UV wymagane jest co najmniej jedno normalne wyłączenie w ciągu 24 godzin.
• Możliwe jest jednoczesne podłączenie czujnika jonizacyjnego i czujnika UV; wówczas sygnał płomienia jest oceniany jako obecny, gdy przynajmniej jeden z czujników wykrywa płomień.

Wyjścia i sygnały

• Wyjście 0…10 V DC (zacisk 7): sygnał odpowiadający sile sygnału płomienia (do pomiaru zwyczajnym woltomierzem, co najmniej CAT III).
• Wyjścia przekaźnikowe (styki bezpotencjałowe): NO (zaciski 11/12) oraz NC (zaciski 9/10).
• Sygnalizacja LED (w przycisku): m.in. oczekiwanie na płomień (żółty), praca z prawidłowym płomieniem (zielony), usterka/alarm (czerwony), praca ze słabym płomieniem (zielony miga), zbyt niskie napięcie (żółto-czerwony).

Czasy reakcji i parametryzacja

• tw (czas oczekiwania): maks. 5 s
• tan (czas zgłoszenia sygnału płomienia): min. 0,3 s
• tab (czas zgłoszenia braku sygnału płomienia / FFDT): maks. 1 s
• Zakres nastawy (dodawany do czasów): 0…11,907 s dla tan i tab
• Krok nastawy: 0,147 s
• Ustawienie fabryczne dodatku: 0 s

Bezpieczeństwo funkcjonalne (SIL) dla LFS1.21A2

• Praca ciągła z czujnikiem jonizacyjnym: SIL3, PFHD 1,80E-08 1/h, MTTFD 6500 lat, SFF ≥99%
• Praca przerywana z czujnikami UV QRA: SIL2, PFHD 2,30E-07 1/h, MTTFD 510 lat, SFF ≥99%

Dane techniczne (wybrane) – LFS1.21A2

• Zasilanie: AC 230 V
• Częstotliwość: 50…60 Hz
• Zużycie własne: 5 VA
• Kategoria przepięciowa III (napięcie znamionowe udarowe): 4 kV (całe urządzenie)
• Wyjście 0…10 V (zacisk 7): maks. 0,1 mA
• Wejście przełączania trybu testowego (zacisk 6): maks. 1 mA, dopuszczalne napięcie: napięcie sieciowe +10%
• Obciążalność styków wyjściowych:
  • NO (zaciski 11/12): maks. 1 A, cosφ ≥ 0,6 (do 250 000 cykli) lub maks. 0,1 A, cosφ = 1 (do 1 000 000 cykli)
  • NC (zaciski 9/10): maks. 0,1 A, cosφ ≥ 0,6 (do 250 000 cykli) lub maks. 0,1 A, cosφ = 1 (do 1 000 000 cykli)
• Dopuszczalna pozycja montażu: dowolna
• Stopień ochrony: IP40 (zapewnić poprzez zamontowanie)
• Warunki pracy: -20…+60°C, wilgotność <95% r.h., maks. 2000 m n.p.m. (bez kondensacji, oblodzenia i wody)
• Masa: 144 g

Okablowanie i montaż – kluczowe wymagania

• Podstawa montażowa i czujniki płomienia: oznaczenie typu dotyczy detektora bez podstawy montażowej i bez czujnika płomienia (akcesoria dobierane osobno).
• Przewody czujników: prowadzić osobno; nie układać razem z innymi przewodami (pojemność przewodów wpływa na sygnał płomienia).
• Długości przewodów (wybrane): zacisk 3 maks. 20 m; zaciski 4 i 5 maks. 20 m (dla odcinków >10 m użyć przewodu ekranowanego i podłączyć ekran z jednej strony do PE); zacisk 7 maks. 3 m; złącze BCI maks. 3 m.
• QRA2M / QRA10M: podłączenie dozwolone tylko przy użyciu modułu dodatkowego AGK30.
• Zacisk 5: nie może być uziemiony.
• Sieci z nieuziemionym przewodem neutralnym (monitorowanie jonizacji): zacisk 2 należy połączyć z przewodem uziemiającym poprzez człon RC ARC466890660.
• Tryb test/praca (T/B): wymagany tylko w połączeniu ze sterownikiem LEC1; w pozostałych zastosowaniach zacisk 6 należy połączyć z fazą (zacisk 1).

Podsumowanie

Siemens LFS1.21A2 to przemysłowy detektor płomienia AC 230 V do palników gazowych i olejowych, przystosowany do pracy z czujnikiem jonizacyjnym (praca ciągła) oraz czujnikami UV serii QRA (praca przerywana). Bezpotencjałowe styki przekaźnikowe, wyjście 0…10 V, czytelna diagnostyka LED i interfejs BCI do parametryzacji sprawiają, że jest to kompletne rozwiązanie do niezawodnego nadzoru płomienia w aplikacjach o wysokich wymaganiach bezpieczeństwa.

Certyfikaty i ostrzeżenia bezpieczeństwa

• Produkt posiada oznaczenie CE i spełnia wymagania dyrektyw UE: niskonapięciowej 2014/35/UE, kompatybilności elektromagnetycznej 2014/30/UE, dyrektywy ciśnieniowej 2014/68/WE oraz rozporządzenia w sprawie urządzeń spalających paliwa gazowe (UE) 2016/426.
• Produkt spełnia wymagania norm: DIN EN 298, DIN EN 13611 oraz DIN EN 60730-2-5.
• Urządzenie jest przeznaczone do nadzoru płomienia w palnikach gazowych/olejowych wyłącznie w zastosowaniach zgodnych z dokumentacją producenta, dla modelu LFS1.21A2 z zasilaniem AC 230 V.
• Montaż, instalację, uruchomienie, parametryzację i serwis może wykonywać wyłącznie wykwalifikowany personel.
• Przed wykonywaniem jakichkolwiek zmian w okablowaniu lub prac montażowych należy całkowicie odłączyć instalację od zasilania sieciowego przez rozłączenie wszystkich biegunów oraz zabezpieczyć ją przed przypadkowym ponownym załączeniem.
• Należy zapewnić odpowiednią ochronę przed przypadkowym dotknięciem połączeń elektrycznych. Nieprzestrzeganie tego wymagania grozi porażeniem prądem.
• Nie otwierać, nie przerabiać i nie modyfikować urządzenia.
• Nie uruchamiać urządzenia po upadku lub uderzeniu, nawet jeśli nie widać uszkodzeń zewnętrznych. Może to spowodować utratę funkcji bezpieczeństwa i stwarzać ryzyko porażenia prądem.
• Po każdym montażu, podłączeniu lub serwisie należy sprawdzić poprawność okablowania.
• Przycisk resetu blokady / przycisk obsługi należy naciskać wyłącznie ręcznie, bez użycia narzędzi i ostrych przedmiotów, z siłą nie większą niż 10 N.
• Urządzenie elektryczne niskonapięciowe. Nie dopuszczać do zamiany przewodu fazowego i neutralnego podczas podłączania.
• Przewody zapłonowe wysokiego napięcia należy prowadzić oddzielnie od urządzenia i pozostałych przewodów, z możliwie największym odstępem.
• Przewody detektora płomienia należy prowadzić oddzielnie od innych przewodów; nie wolno prowadzić ich razem z innymi kablami. Należy zachować dopuszczalne długości przewodów zgodnie z dokumentacją producenta.
• Wyjście napięciowe 0...10 V na zacisku 7 nie jest oddzielone podwójną izolacją od napięcia sieciowego. Do pomiarów należy stosować odpowiedni sprzęt pomiarowy co najmniej kategorii CAT III.
• Sonda jonizacyjna zasilana z sieci nie zapewnia ochrony przed porażeniem prądem. Należy zapewnić ochronę przed przypadkowym dotknięciem.
• Przy nadzorze płomienia z użyciem sondy jonizacyjnej zacisk 6 musi być podłączony bezpośrednio do przewodu fazowego na zacisku 1; nie wolno aktywować trybu testowego przez zacisk 6 podczas nadzoru płomienia sondą jonizacyjną.
• Nadzór płomienia metodą jonizacji jest możliwy wyłącznie dla palników gazowych i palników z niebieskim płomieniem.
• Praca z jedną elektrodą do zapłonu i nadzoru płomienia nie jest dopuszczalna.
• Elektrodę zapłonową i sondę jonizacyjną należy ustawić tak, aby iskra zapłonowa nie przeskakiwała na sondę jonizacyjną, ponieważ grozi to przeciążeniem elektrycznym.
• W przypadku zwarcia sondy jonizacyjnej do masy palnika nie pojawia się sygnał płomienia.
• Detektor płomienia należy zamontować i wyregulować tak, aby wykrywał wyłącznie nadzorowany płomień.
• Zapalone lampy UV są źródłem promieniowania UV. W przypadku stosowania optycznych detektorów płomienia należy je montować tak, aby nie miały bezpośredniego kontaktu optycznego między sobą.
• Detektory UV QRA2M i QRA10M wolno podłączać wyłącznie z dodatkowym modułem AGK30. Moduł AGK30 musi być zawsze podłączony w podstawie AGK11.7 w obszarze zacisków 1…7.
• Podczas stosowania QRA2M lub QRA10M zacisk uziemienia podstawy AGK11.7 musi być trwale połączony z masą palnika.
• Detektor UV należy chronić przed obcymi źródłami promieniowania UV, takimi jak lampy halogenowe, urządzenia spawalnicze, lampy specjalne, iskry zapłonowe oraz promieniowanie rentgenowskie i gamma o wysokiej energii.
• W trybie pracy przerywanej z detektorami UV QRA2 / QRA2M / QRA4 / QRA4M / QRA10 / QRA10M co najmniej raz na 24 godziny musi nastąpić kontrolowane wyłączenie, aby zapewnić autotest obwodu nadzoru płomienia.
• Nie wolno uziemiać zacisku 5 urządzenia. Przy wymianie LFE10 na LFS1.21A2 należy usunąć połączenie ochronne z zacisku 10 w podstawie LFE10; uziemienie QRA10 musi pozostać bez zmian, aby zachować klasę ochronności 1.
• Jeżeli wymagane jest zachowanie podwójnej izolacji pomiędzy obszarami zacisków 1…7 oraz 9…12 aż do podłączonych elementów, należy zamontować dostarczoną płytkę separacyjną w podstawie AGK11.7 oraz wykonać okablowanie zgodnie z dokumentacją producenta.
• W instalacjach z nieuziemionym przewodem neutralnym zacisk 2 musi być połączony z przewodem ochronnym przez moduł RC ARC46689066 0 dla nadzoru prądu jonizacji, z uwzględnieniem lokalnych przepisów ochrony przeciwporażeniowej.
• Nie dopuszczać do kondensacji, oblodzenia ani wnikania wody do urządzenia. Może to spowodować utratę funkcji bezpieczeństwa i ryzyko porażenia prądem.
• Jeżeli zewnętrzny bezpiecznik pierwotny zadziała wskutek przeciążenia lub zwarcia na zaciskach, urządzenie należy wymienić.
• Urządzenie należy eksploatować wyłącznie w dopuszczalnych warunkach środowiskowych określonych przez producenta, w szczególności w temperaturze od -20°C do +60°C i na wysokości do 2000 m n.p.m.
• Urządzenie zawiera komponenty elektryczne i elektroniczne. Nie wyrzucać z odpadami komunalnymi; utylizować zgodnie z lokalnymi przepisami dotyczącymi zużytego sprzętu elektrycznego i elektronicznego.

Pliki do pobrania:
LFS1.21A2 Karta katalogowa