2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Электрод ионизации принцип работы

Выбор инвертора для газового котла с ионизационным датчиком

За сгоранием газа в большинстве современных котлов следит ионизационный электрод, ток которого постоянно оценивается блоком контроля пламени. Благодаря ему чётко отслеживаются колебания давления газа и энергоотдача, в результате чего процесс горения происходит с наибольшей эффективностью.

Принцип работы автоматики газового котла

Контроль пламени по току ионизации

Контроль пламени в горелке в большинстве современных котлов осуществляется с помощью ионизационного электрода. Принцип контроля пламени по току ионизации основан на том, что при сжигании газа образуется множество свободных электронов и ионов. Эти частицы «притягиваются» к ионизационному электроду и вызывают протекание тока ионизации величиной в десятки микроампер (зависит от модели котла). Ионизационный электрод соединяется с входом блока контроля тока ионизации (автоматом горения). Если при горении пламени запальника образуется достаточное количество свободных электронов и отрицательных ионов, то автомат горения разрешает работу (розжиг) основной горелки. В случае если интенсивность ионизации падает ниже определенного уровня, то основная горелка отключается даже в том случае, если она работала нормально. В простейших котлах оценивается наличие тока ионизации. Причиной выхода значения тока ионизации из заданного диапазона обычно является отсутствие требуемого соотношения газ/воздух в запальнике, загрязнение или обгорание ионизационного (контрольного) электрода, но также может являться уменьшение сопротивления между ионизационным электродом и корпусом запальника, которое чаще всего происходит из-за оседания токопроводящей пыли на запальное устройство. В современных котлах автомат горения выполняет не только функцию контроля наличия пламени, — на нём строиться вся автоматика управления горелки. По величине тока ионизации блок контроля пламени понимает, как происходит горение и, основываясь на этих данных, управляет скоростью вентилятора и клапаном подачи газа. В некоторых запальных устройствах ионизационный электрод выполняет функцию запального электрода. В этом случае на него в течение фиксированного времени подается высокое напряжение с запального трансформатора для поджига запальника. После того как поджиг запальника произведен, контрольный электрод переходит в режим контроля тока ионизации – цепи поджига отключаются и электрод соединяется с входом автомата горения. В этом случае возможна еще одна причина пропадания сигнала ионизации, связанная с обрывом во вторичной обмотке трансформатора. Но искра в этом случае может, все равно, нормально генерироваться, поэтому данную неисправность иногда трудно определить.

Но также на величину тока ионизации может влиять наводка от инвертора в инверторном режиме, несинусоидальное напряжения инвертора, некачественный ноль или плохое заземление. В этом случае блок управления получает искаженную величину тока ионизации, что может привести к неправильной оценке процесса горения и неверной работе автомата горения: неустойчивому пламени, срыву пламени или полному прекращению подачи газа. Исключаем несинусоидальные инверторы из-за их непригодности для работы с котлами, а также инверторы, дающие синусоиду лишь в ограниченном диапазоне мощности (некоторые модели Cyberpower и др.). Если котёл нормально работает от сетевого напряжения, а в инверторном режиме перестаёт работать, то причиной может быть наводка инвертора на нейтраль (при условии правильного подключения нуля и фазы). Проверить это довольно просто. Для этого необходимо измерить напряжение между нулём и землёй на входе инвертора и сравнить полученное значение со значением, полученным на выходе инвертора (между нулём и землёй) в режиме электропитания котла от батареи (инверторный режим). Для включения инверторного режима необходимо выключить фазу защитным автоматом, не вынимая сетевую вилку инвертора из розетки, что приведёт к отключению нуля на входе инвертора и соответственно на его выходе. В идеале полученные значения должны совпасть, что будет свидетельствовать, что инвертор не вносит потенциал на нулевой провод. Синусоидальные инверторы ECOVOLT специально разработаны для работы с котлами, оснащёнными ионизационными датчиками, и, в отличие от других производителей инверторов, не вносят изменений на ток ионизации и не влияют на работу автомата горения.

Электрод ионизации принцип работы

  • Челябинск
  • Екатеринбург
  • Казань
  • Красноярск
  • Нижний Новгород
  • Новосибирск
  • Омск
  • Пермь
  • Ростов-на-Дону
  • Рязань
  • Самара
  • Саратов
  • Санкт-Петербург
  • Ставрополь
  • Тюмень
  • Уфа
  • Волгоград
  • Воронеж
  • Ярославль
  • Краснодар
  • +7 (495) 642-51-80
  • Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
  • Бибиревская ул, владение 4
  • ГЛАВНАЯ
  • О КОМПАНИИ
  • НОВОСТИ
  • ДОСТАВКА
  • КОНТАКТЫ
  • ЗАКАЗАТЬ
  • Каталог товаров
    • BELIMO
      • Запорно-регулирующая арматура с электроприводами
      • Аксессуары
      • Шина MP-Bus и другие системные решения
      • Приводы для воздушных клапанов
      • Системы с переменным объемом воздуха (VAV)
      • Приводы специального назначения
    • SIEMENS
      • Система пожарной безопасности Cerberus
      • Автоматика для котлов и горелок
      • Стандартные контроллеры
      • Система автоматики для коттеджей
      • Термостаты
      • Датчики температуры
      • Датчики влажности и температуры
      • Датчики качество воздуха
      • Датчики давления
      • Датчики протока
      • Приводы для клапанов
      • Приводы воздушных заслонок
      • Частотные преобразователи
      • Аксессуары
      • Клапаны SIEMENS
    • PRODUAL
      • Инструменты для ввода в эксплуатацию
      • Контроллеры
      • Пассивные датчики
      • Преобразователи
      • Специальные устройства измерения
      • Сервоприводы и клапаны
      • Устройства Modbus
      • Беспроводные датчики
      • Детекторы и принадлежности
      • Изделия снятые с производства
    • HK Instruments
    • S+S Regeltechnik
    • DUNGS
    • GIULIANI ANELLO
    • ELCO
    • REGIN
    • LUFBERG
    • ESBE
    • RGP
  • Запчасти для горелок
    • Запчасти для горелок BALTUR
    • Запчасти для газовых котлов BAXI
    • Запчасти для газовых котлов BERETTA
    • Запчасти для горелок Cib Unigas
    • Запчасти для котлов De Dietrich
    • Запасные части для горелок Dreizler
    • Запчасти для горелок Ecoflam
    • Запчасти для котлов Ferroli
    • Запчасти для горелок Giersch
    • Запасные части для горелок Bentone
    • Запчасти к котлам Buderus и Bosch
    • Запчасти для горелок Riello
    • Запчасти для горелок Elco
    • Запчасти для котлов Wolf
    • Запчасти для горелок Weishaupt
    • Запчасти для котлов Viessmann
    • Запчасти для котлов Sime
    • Запчасти для горелок OILON
    • Запчасти для горелок HANSA
    • Запчасти для горелок Lamborghini
  • Вентиляция
  • Главная /
  • Запчасти для горелок /
  • Электроды /
  • Электрод ионизации с кабелем NG-4E 8902467
Оставить заявку
  • Каталог товаров
  • BELIMO
  • Запорно-регулирующая арматура с электроприводами
  • Аксессуары
  • Шина MP-Bus и другие системные решения
  • Приводы для воздушных клапанов
  • Системы с переменным объемом воздуха (VAV)
  • Приводы специального назначения
  • SIEMENS
  • Система пожарной безопасности Cerberus
  • Автоматика для котлов и горелок
  • Стандартные контроллеры
  • Система автоматики для коттеджей
  • Термостаты
  • Датчики температуры
  • Датчики влажности и температуры
  • Датчики качество воздуха
  • Датчики давления
  • Датчики протока
  • Приводы для клапанов
  • Приводы воздушных заслонок
  • Частотные преобразователи
  • Аксессуары
  • Клапаны SIEMENS
  • PRODUAL
  • Инструменты для ввода в эксплуатацию
  • Контроллеры
  • Пассивные датчики
  • Преобразователи
  • Специальные устройства измерения
  • Сервоприводы и клапаны
  • Устройства Modbus
  • Беспроводные датчики
  • Детекторы и принадлежности
  • Изделия снятые с производства
  • HK Instruments
  • S+S Regeltechnik
  • DUNGS
  • GIULIANI ANELLO
  • ELCO
  • REGIN
  • LUFBERG
  • ESBE
  • RGP
  • Запчасти для горелок
  • Запчасти для горелок BALTUR
  • Запчасти для газовых котлов BAXI
  • Запчасти для газовых котлов BERETTA
  • Запчасти для горелок Cib Unigas
  • Запчасти для котлов De Dietrich
  • Запасные части для горелок Dreizler
  • Запчасти для горелок Ecoflam
  • Запчасти для котлов Ferroli
  • Запчасти для горелок Giersch
  • Запасные части для горелок Bentone
  • Запчасти к котлам Buderus и Bosch
  • Запчасти для горелок Riello
  • Запчасти для горелок Elco
  • Запчасти для котлов Wolf
  • Запчасти для горелок Weishaupt
  • Запчасти для котлов Viessmann
  • Запчасти для котлов Sime
  • Запчасти для горелок OILON
  • Запчасти для горелок HANSA
  • Запчасти для горелок Lamborghini
  • Вентиляция
Читать еще:  Сварка труб из нержавейки электродом

+7 (495) 642-51-80

+7 (929) 651-85-41

info@ven-tu.ru

Заказать
Хочу дешевле

Заказать оборудование ООО «ВЕНТУ» вы можете по телефону +7 (495) 642-51-80, либо воспользовавшись формой обратной связи на сайте.

  • Условия сотрудничества
  • Доставка
  • Цены и скидки
  • Пользовательское Соглашение
  • Подбор оборудования
  • Гарантия
  • Правила возврата
  • Поиск по сайту

ООО «ВЕНТУ»
127549 г.Москва, Бибиревская ул, владение 4, помещение V, этаж 2, каб. 23

Контрольный электрод КЭ

НАЗНАЧЕНИЕ

Для селективного контроля пламени газовых горелок.

ПРЕИМУЩЕСТВА

Корпус выполнен полностью из жаропрочной нержавеющей стали.

Простота, надежность конструкции

Дополнительные сменные электроды в комплекте

Высококачественная, нечувствительная к влаге керамика

ПРИНЦИП РАБОТЫ

Пульсация электропроводимости или эффект детектирования переменного тока между электродом, введенного в зону ионизации факела и заземленным корпусом горелки регистрируется с помощью сигнализаторов горения.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Длинна погружаемой части ствола, мм
КЭ-00500
КЭ-01700
КЭ-021000
КЭ-031200
Габаритные размеры L, мм
КЭ-00890х60х94
КЭ-011090х60х94
КЭ-021390х60х94
КЭ-031590х60х94
Сопротивление изоляции, МОм, не менее100
Диаметр ствола, мм20
Материал стволаНержавеющая сталь
Длина жаропрочного электрода, мм300
Материал жаропрочного электродаНихрома ∅4
Температура газового факела, макс1300 0 C

Контрольный электрод КЭ состоит из центрального электрода 5, соединенного с жаропрочным электродом 2, установленного в ствол 1 с помощью керамического изолятора. Ствол КЭ выполнен полностью из нержавеющей стали. Монтаж на установочную трубу ведётся с помощью фланца.

1-ствол, 2 –электрод жаропрочный, 3 –фланец, 4 –втулка, 5 –центральный электрод.

Монтажный фланец КЭ

Каталог продукции
  • Запально-защитные устройства ЗЗУ
    • ЗЗУ-3
    • ЗЗУ-4
    • ЗЗУ-7
    • ЗЗУ-5
    • ЗЗУ-6
    • ЗЗУ-8
  • Запально-защитные устройства инжекционные ЗЗУ-И
    • ЗЗУ-3И
    • ЗЗУ-4И
  • Запальные горелки
    • Запальная горелка инжекционная ЗИГ-ХХ
    • Запальная горелка ЗЗУ
    • Электрозапальники ЭЗ
    • Запальная горелка воздушная ЗВГ-45/60
    • Электроды розжига
  • Пилотные горелки
    • Автоматика розжига пилотных горелок
    • Пилотные инжекционные горелки ЗИГ-ХХ
  • Устройства контроля пламени
    • Сигнализаторы пламени
      • Сигнализатор пламени СП-101
    • Фотодатчики
      • Фотодатчик ФД-101
    • Фотодатчики сигнализирующие
      • Фотодатчик сигнализирующий ФД-101-С
      • Фотодатчик сигнализирующий ФД-103-С
    • Электроды контроля пламени
      • Электроды контроля пламени
      • Контрольный электрод КЭ
  • Трансформаторы розжига
    • Трансформаторы розжига индукционные
      • Трансформатор розжига индукционный ТРИ-220
    • Трансформаторы розжига электронные
      • Трансформатор розжига электронный ТРЭ-24
      • Трансформатор розжига электронный ТРЭ-220
  • Клапаны электромагнитные
    • КЛАПАН ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ КГ-ХХ-НЗ
      • Клапан электромагнитный КГ-ХХ-НЗ
      • КГ-20-НЗ
      • КГ-25-НЗ
      • КГ-32-НЗ
      • КГ-40-НЗ
      • КГ-50-НЗ
  • Датчики-реле давления РДМ
    • Реле давления РДМ-6
    • Реле давления РДМ-10
    • Реле давления РДМ-50
    • Реле давления РДМ-150
    • Реле давления РДМ-500
  • Запчасти
    • Запчасти
  • Подбор аналогов
    • Подбор аналогов

+7 (843) 203-94-50
г. Казань, ул. Газовая, 14

Контроль наличия пламени

Тепловые агрегаты, работающие на природном газе (печи, котлы, стенды нагрева и т.п.) должны оборудоваться системой контроля наличия пламени. В процессе работы тепловых агрегатов возможны ситуации, при которой пламя горелки (факел) потухнет, но газ будет продолжать поступать во внутреннее пространство агрегата и окружающую среду и при наличии искры или открытого огня возможно воспламенение этого газа и даже взрыв. Наиболее часто потухание пламени происходит из-за отрыва факела.

Наличие пламени контролируют либо с помощью ионизационного электрода, либо с помощью фотодатчика. Как правило, с помощью ионизационного электрода контролируют горение запальника, который, в свою очередь, в случае необходимости воспламенит основную горелку. Фотодатчиками контролируют пламя основной горелки. Фотодатчик для контроля пламени запальника не применяют ввиду малого размера пламени запальника. Применение ионизационного электрода для контроля пламени основной горелки не рационально, так как электрод, помещенный в пламя основной горелки будет быстро обгорать.

Фотодатчики различаются по чувствительности к различной длине волны светового потока. Одни фотодатчики реагируют только на видимый и инфракрасный спектр светового потока от горящего пламени, другие воспринимают только его ультрафиолетовую составляющую. Самым распространенным фотодатчиком, реагирующим на видимую составляющую светового потока, является датчик ФДЧ.

Световой поток воспринимается фоторезистором датчика, и после усиления преобразуется либо в выходной сигнал 0-10В, пропорциональный освещенности, либо подается на обмотку реле, контакты которого замыкаются, если освещенность превышает установленный порог. Тип выходного сигнала — сигнал 0-10В или контакты реле — определяется модификацией ФДЧ. Фотодатчик ФДЧ обычно работает с вторичным прибором Ф34. Вторичный прибор обеспечивает питание ФДЧ напряжением +27В, на нем также выставляются пороги срабатывания в том случае, если используется ФДЧ с токовым выходом. Кроме того, в зависимости от модификации, Ф34 может контролировать сигнал от ионизационного электрода запальной горелки, управлять розжигом и работой горелки с помощью встроенных реле.

К недостаткам фотодатчиков видимого света можно отнести то, что они реагируют на любой источник света — солнечный свет, свет фонарика, световое излучение нагретых элементов конструкции, футеровки сталеразливочных ковшей и т.п. Это ограничивает их применение, например в стендах нагрева, так как ложные срабатывания от светящейся разогретой футеровки ковшей блокируют работу автоматики (ошибка «ложное пламя»). Наиболее широко ФДЧ применяются на печах сушки песка, ферросплавов и т.п. — там где температура нагрева редко превышает 300-400°С, а значит отсутствует свечение разогретых элементов конструкции печи.

Отличительной особенностью ультрафиолетовых фотодатчиков (УФД), например UVS-1 фирмы Kromschroeder, является то, что они реагируют только на ультрафиолетовую составляющую светового потока, излучаемого пламенем горелки. В световом потоке от разогретых тел, элементов конструкций печей, футеровки ковшей ультрафиолетовая составляющая мала. Поэтому к посторонней засветке датчик «равнодушен», как и к солнечному свету.

Основой этого датчика является вакуумная лампа — электронный фотоумножитель. Как правило, питаются эти датчики напряжением 220В и имеют токовый выходной сигнал, который меняется от 0 до нескольких десятков микроампер. К недостаткам ультрафиолетовых датчиков можно отнести то, что вакуумная лампа фотоумножителя имеет ограниченный срок службы. Через пару лет эксплуатации лампа теряет свою эмиссионную способность и датчик перестает работать. Сигнал с УФД передается на автомат горения серии IFS, функции которого аналогичны функциям Ф34.

Фотодатчики должны иметь, так сказать, визуальный контакт с пламенем горелки, поэтому они расположенны в непосредственной близости от него. Как правило, они распологаются со стороны горелки под углом 20-30° к ее оси. Из-за этого они подвержены сильному нагреву тепловым излучением от стенок агрегата и радиационному нагреву через визирное окно. Для зашиты фотодатчика от перегрева применяют защитные стекла и принудительный обдув. Защитные стекла производятся из жаропрочного кварцевого стекла и устанавливаются на некотором удалении перед визирным окном фотодатчика. Обдув датчика осуществляется либо вентиляторным воздухом (если горелка установки работает на вентиляторном воздухе), либо сжатым воздухом пониженного давления. Подаваемый объем воздуха осуществляет охлаждение фотодатчика не только за счет процессов теплоотдачи, но и из-за того, что вокруг него создается область повышенного давления, которая как бы отталкивает горячий воздух, не давая ему контактировать с датчиком.

Читать еще:  Электроды по чугуну маркировка

Контроль наличия пламени запальника в большинстве случаев осуществляется ионизационным электродом. Принцип контроля пламени по ионизации основан на том, что при сжигании газа образуется множество свободных электронов и ионов. Эти частицы «притягиваются» к ионизационному электроду и вызывают протекание тока ионизации величиной в десятки микроампер. Ионизационный электрод соединяется с входом прибора контроля наличия ионизации (автоматом горения). Если при горении пламени запальника образуется достаточное количество свободных электронов и отрицательных ионов, то в автомате горения срабатывает пороговое устройство разрешающее работу (или розжиг) основной горелки. В случае если интенсивность ионизации падает ниже определенного уровня, то основная горелка отключается даже в том случае, если она работала нормально. На размещенном ниже видео показано, как благодаря нагреву воздуха между обкладками конденсатора (в нашем случае одна обкладка это контрольный электрод, другая обкладка — корпус запальника) в цепи начинает протекать электрический ток.

Основными причинами пропадания ионизации являются отсутствие требуемого соотношения газ-воздух запальника, загрязнение или обгорание ионизационного (контрольного) электрода. Еще одной причиной пропадания сигнала ионизации может являться уменьшение сопротивления между ионизационным электродом и корпусом запальника, которое чаще всего происходит из-за оседания токопроводящей пыли на запальное устройство.

Автомат горения часто выполняет не только функцию контроля наличия пламени — на нем строиться вся автоматика управления розжигом горелки, как, например, это реализовано в автомате горения ASL50P фирмы Hegwein.

Как правило, ионизационный электрод размещается вдоль оси запальной горелки, конец электрода должен находиться в «корне» пламени запальника. В некоторых запальных устройствах ионизационный электрод выполняет функцию запального электрода. В этом случае на него в течении фиксированного времени подается высокое напряжение с запального трансформатора для поджига запальника. После того как поджиг запальника произведен контрольный электрод переходит в режим контроля ионизации – цепи поджига отключаются и электрод соединяется с входом автомата горения. В этом случае возможна еще одна причина пропадания сигнала ионизации, связанная с обрывом во вторичной обмотке трансформатора. Но искра в этом случае может все равно нормально генерироваться, поэтому данную неисправность иногда трудно определить.

Большое значение для стабильной работы запального устройства имеет правильно выставленное соотношение газ-воздух. В большинстве случаев требуемые значения давления газа и воздуха приводятся изготовителем в паспорте запальной горелки. Не смотря на то, что говоря «соотношение газ-воздух» в большинстве случаев имеют в виду их объемное соотношение (один объем газа на десять объемов воздуха), но настраивают запальник, да и горелку, впрочем, тоже, по давлению, так как это сделать намного проще и дешевле. Для этого конструкцией запальника предусмотрено подключение контрольного манометра к газовому и воздушному тракту в определенных местах.

Ионизационный электрод крепиться к корпусу запальника через керамическую изолирующую втулку и соединяется с входом автомата горения экранированным одножильным кабелем. Если ионизационный электрод используется еще и в качестве запального, то с запальным трансформатором он соединяется специальным высоковольтным кабелем, например, ПВ-1. Изолирующая втулка изготавливается из керамики с большим содержанием Al2O3, которая характеризуется высокой механической прочностью, температурной стойкостью и электрической прочностью до 18 кВ . Ионизационный электрод изготавливается канталя — металлического сплава устойчивого к высоким температурам и электрохимической коррозии

Установки постоянно работающие при температурах свыше 800°С (мартеновские печи, например) могут и не оснащаться системами контроля наличия факела. Это связано с тем, что температура воспламенения газа находиться в пределах 645 – 750°С. Таким образом, в случае отрыва факела исходящий из сопла горелки газ воспламениться от разогретой кладки внутреннего пространства теплового агрегата. Очень часто перед соплом горелки выкладывают специальный горелочный камень – он воспламеняет поток газа и стабилизирует горение.

Для повышения надежности работы и уменьшения количества остановов установки из-за пропадания ионизации можно сделать контроль наличия пламени не постоянным, осуществляя его по схеме «ИЛИ». В этом случае, если установка прогрелась до температур свыше 750°С и сигнал ионизации с запальной горелки по какой то причине пропал, то основная горелка все равно продолжит работу.

Дополнительную информацию вы можете найти в разделе «Вопрос-ответ».

Назначение и принцип работы ионизационного электрода

Ионизационный электрод контроля наличия и состояния пламени. Автоматическое отключение подачи газа при погасшем пламени горелки. Отслеживание состояния воздушно-газовой смеси и восстановление процесса горения. Совмещение в одном устройстве запальной и контрольной функций.

Ионизационные электроды используют в датчиках контроля пламени газовых горелок. Их главная задача — сигнализировать блоку управления о прекращении горения и необходимости перекрыть поступление газа. Эти устройства применяют для контроля непрерывности пламени в промышленных печах, домашних котлах отопления, газовых колонках и кухонных плитах. Нередко их дублируют фотодатчиками и термопарами, но в самых простых тепловых аппаратах ионизационный электрод является единственным средством контроля за зажиганием газа и непрерывностью его горения.

Назначение, принцип работы и конструкция ионизационного электрода

Если в нагревательном устройстве по каким-то причинам пропадает пламя, то сразу же должна быть прекращена подача газа. В противном случае он достаточно быстро заполнит объем установки и помещение, что может привести к объемному взрыву от случайной искры. Поэтому все нагревательные установки, работающие на природном газе, в обязательном порядке должны оснащаться системой слежения за наличием пламенем и блокировки подачи газа. Ионизационные электроды контроля пламени обычно выполняют две функции: во время зажигания газа от запальника разрешают его подачу при наличии устойчивой искры, а при исчезновении пламени подают сигнал на отключение газа основной горелки.

Принцип работы

Принцип работы ионизационного электрода основан на физических свойствах пламени, которое по своей сути является низкотемпературной плазмой, т. е. средой, насыщенной свободными электронами и ионами и поэтому обладающей электропроводностью и чувствительностью к электромагнитным полям. Обычно на него подается положительный потенциал от источника постоянного тока, а корпус горелки и запальник присоединяются к отрицательному. На рисунке ниже показан процесс возникновения тока между корпусом запальника и электродным стержнем, возвышающийся торец которого предназначен для контроля пламени основной горелки.

Процесс зажигания газа в нагревательной установке происходит в два этапа. На первом в запальник подается небольшое количество газа и включается электроискровое зажигание. При возникновении в запальнике устойчивого воспламенения происходит ионизация и начинает протекать постоянный ток в сотые доли миллиампер. Устройство контроля электрода подает сигнал системе управления, открывается электроклапан, и происходит поджигание основного потока газа. С этого момента электрод формирует управляющий сигнал уже от ионизации его пламени. Система управления настроена на определенный уровень ионизации, поэтому, если ее интенсивность снижается до заданного предела и ток в плазме падает, происходит отключение подачи газа и гашение пламени. После этого весь цикл с использованием запальника повторяется в автоматическом режиме до тех пор, пока процесс горения не станет устойчивым.

  • неправильная пропорция газовоздушной смеси, формируемой в запальнике;
  • нагар или загрязнение на ионизационном электроде;
  • недостаточная мощность потока пламени;
  • уменьшение сопротивления изоляции из-за накопления в запальнике токопроводящей пыли.
Читать еще:  Какими электродами варить глушитель?

Одним из главных достоинств ионизационных электродов является мгновенная скорость срабатывания при погасании пламени. В отличие от них термопарные датчики формируют сигнал только через несколько секунд, которые им требуются для остывания. Кроме того, ионизационные электроды недороги, т. к. имеют очень простую конструкцию: металлический стержень, изолирующая втулка и разъем. Также они очень просты в эксплуатации и обслуживании, которое заключается в очистке стержня от нагара.

К недостаткам датчиков ионизационного контроля можно отнести их ненадежность при работе с газовым топливом, содержащим большие доли водорода или окиси углерода. В этом случае в пламени генерируется недостаточное количество свободных ионов и электронов, что приводит к невозможности удержания стабильного тока. Кроме того, этот метод может оказаться непригодным при работе в условиях повышенной запыленности.

Конструктивные особенности

Ионизационный электрод может быть только контрольным, а может выполнять сразу две функции: запальную и контрольную. Во втором случае для зажигания пламени запальника на него подается высокое напряжение, формирующее искру. Через несколько секунд оно отключается, происходит переключение на питание постоянным током и переход в контрольный режим. Если электрод выполняет только контрольную функцию, то его изоляция, разъем и кабель должны соответствовать требованиям низковольтной аппаратуры, эксплуатируемой при высоких температурах. При использовании его в качестве запального сопротивление изоляции должно выдерживать на пробой напряжение 20 кВ, а подсоединение к блоку управления производиться высоковольтным кабелем.

При установке ионизационного электрода в корпус конкретной горелки необходимо применять изделие оптимальной длины. Слишком большой стержень будет перегреваться, деформироваться и быстрее покрываться нагаром. В случае малой длины возможны ситуации, когда ионизационный поток будет прерываться при уходе пламени от конца электрода к другому краю корпуса горелки. В реальных условиях длину электрода обычно подбирают экспериментальным путем.

В бытовых газовых плитах для зажигания используют электроискровые запальные электроды, а для контроля за пламенем — термопарные датчики. А почему в бытовых устройствах не применяют ионизационные электроды в раздельном или совмещенном виде? Ведь они дешевле термопар. Если вы знаете ответ на этот вопрос, поделитесь, пожалуйста, информацией в комментариях к данной статье.

Что такое «ионизатор»? Принцип работы ионизаторов (электролизеров)

Что такое электролизер (ионизатор или активатор)? Что такое живая и мертвая вода?

Часто электролизеры еще называют ионизаторами или же активаторами воды. Но правильнее все-таки их называть электролизерами, так как это название отражает суть происходящих в приборах процессов. В ионизаторах вода разделяется на две — щелочную воду с pH больше 8 и кислотную воду с pH меньше 6. Щелочную воду в России называют “живой”, а кислотную — “мертвой” водой.

Принцип работы ионизаторов воды

Ионизатор представляет собой прибор, в котором 2 или более электродов, погружены в раствор солей в воде.

Если есть 2 электрода: Анод — положительно заряженный электрод А(+) и Катод — отрицательно заряженный электрод К(-), схема электролизера выглядит так:

Чтобы сделать процессы более интенсивными, в более дорогих электролизерах используют несколько пластин электродов. Тогда схема электролизера выглядит так:

Какие процессы происходят в электролизере?

Как подсказывает название, в электролизере происходит процесс электролиза. Электролиз — это разложение вещества на составляющие при помощи электрического тока. Ток через химически чистую (дистиллированную или еще более чистую, деионизированную воду идет очень слабо, поэтому электролиз чистой воды затруднителен. Попробуйте залить в бытовой ионизатор дистиллированную воду, он работать не будет.

Электролиз обычной питьевой воды, например, взятой из-под крана, возможен именно благодаря присутствию воде разных солей, например, кальция, натрия, магния и др. Для работы электролизеров важно, чтобы солей было достаточно, для чего воду дополнительно минерализуют.

Фактически речь идет об электролизе водного раствора солей.

Самые распространенные соли в питьевой воде: гидрокарбонаты, сульфаты кальция, магния, хлорид натрия (он же — поваренная соль).
Растворяясь в воде, соли распадаются (диссоциируют) на ионы — частицы, имеющие электрический заряд. Кроме того, сами молекулы воды тоже, частично, диссоциируют на H + и OH —
В питьевой воде “плавают”:
— положительно заряженные Ca 2+ , Mg 2+ , Na + , K + , H +
— отрицательно заряженные HCO3 — , SO4 2- , Cl — , OH — .
На этикетках бутылированной воды в России всегда указывается список ионов. Под действием электрического поля ионы начинают двигаться к электроду с противоположным зарядом, где с ними происходят химические реакции.

Сразу оговоримся, что электроды должны быть инертными, то есть при электролизе они служат лишь передатчиками электронов. Материал таких электродов не участвует в электродных процессах (это может быть, например, Pt (платина), Ir (иридий), то есть сами электроды в реакции не участвуют. Иначе сначала будет реагировать и разрушаться (растворяться) сам электрод: Ме (металл) —> Me + + е — , прежде чем начнутся другие реакции. Понятно, что электроды из платины или иридия очень дороги, поэтому их делают с покрытием из платины и качество этого покрытия принципиально важно.

Т.к. все металлы, ионы которых имеются в нашей питьевой воде — Ca, Mg, Na, K — стоят в ряду напряжений металлов левее алюминия включительно, то на катоде металл не восстанавливается, а восстанавливается водород из воды. Это происходит так:
На катоде (-) 2 молекулы воды соединяются с электронами и образуется газ водород и ионы OH — — т.е щелочная среда.

K(-) 2H2O + 2e‾ → H2 + 2OH —

На аноде (+) происходит несколько реакций:
1) Так как к нас присутствует анион кислородсодержащей кислоты, (SO4 2- ), то происходит окисление атомов кислорода из воды до молекул кислорода и еще образуются ионы водорода H + :
2H2O — 4e → O2 + 4H + , выделяется газ кислород и образуется кислотная среда — ионы водорода H +
2) В нашем случае есть также анион бескислородной кислоты ( Cl — ). Происходит его окисление до простого вещества:
образуется газообразный хлор
2Cl — — 2e → Cl2

Итак, на отрицательном электроде выделяется газ водород и щелочная среда, на положительном — газы кислород, хлор и кислотная среда. Нужно учитывать, что хлор — ядовитый газ.

Но важно, что продукты реакций будут смешиваться и реагировать между собой.

При этом смешении образуется гипохлорит по реакции:
Cl2+2OH — → Cl — +ClO-H2O
А затем, при комнатной температуре в кислом растворе образуется хлорат (соединение хлорноватистой кислоты) по реакции:
2HClO+ClO — → ClO3 — +2H+2Cl —

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector