Навигация
Сжигание газа или жидкого топлива в топке котла включает ряд последовательных процессов. Вначале топливо распыляется, подогревается, испаряется. Затем происходит его термическое разложение и окисление. И только после этого содержимое топочной камеры воспламеняется и горит. Но первоначально топливо всегда зажигает стороннее устройство – это трансформатор розжига. Что представляет собой этот прибор, как работает и по каким критериям его выбирают, рассматриваем в статье.
Что представляет собой трансформатор розжига
Основное условие начала горения – достижение температуры, при которой воспламеняются мелкие фракции топлива. За выполнение этой задачи отвечает трансформатор розжига. Электрическое устройство преобразует низкое сетевое напряжение в высокие выходные значения, достигающие 10–14 кВ. Благодаря этому обеспечивается генерация высоковольтного электродугового разряда в виде искры, зажигающей топливовоздушную смесь. Искрообразование может происходить циклично или быть постоянным, длящимся на протяжении нескольких минут.
Работоспособность трансформатора – определяющее условие стабильного розжига и работы топливной системы в целом. Устройство входит в комплектацию газовых и жидкотопливных горелок наряду с блоком управления, электромагнитными клапанами, датчиком горения, насосом и другими компонентами. Работает в единой связке со всеми функциональными элементами. От трансформатора зависит корректность, безопасность и экономичность работы горелки. Поэтому его оснащают специальной защитой, снижающей риски повреждения в случае скачков сетевого напряжения.
Трансформаторные блоки могут различаться конструкцией и принципом работы, что определяет область их применения. Наибольшее распространение получили устройства трех типов:
- Индукционные
- Электронные
- Емкостные
Принцип работы трансформаторов индукционного типа, например, модели Fida Compact 8/20 PM, основан на законе электромагнитной индукции. Конструкция устройства включает первичную и вторичную обмотки, которые расположены на общем магнитопроводе. Так как трансформаторные устройства увеличивают характеристики сетевого напряжения, число витков на вторичной обмотке делается большим по сравнению с их количеством на первой. Такие воспламенители часто работают совместно с мощными промышленными горелками.
Электронные трансформаторы розжига, такие как модель Fida 26/48 IT, функционируют по принципу высокочастотного электронного генератора. Конструкция такого устройства включает ферритовый, а не стальной сердечник. Подобное решение позволяет эффективно преобразовывать напряжение на высоких частотах, достигая рекордных высоковольтных значений 15 кВ.
Трансформаторные устройства электронного типа обладают компактными размерами, малым весом, отличаются быстрым искрообразованием и высокой эффективностью. Вместе с тем они чувствительны к качеству электрической сети, наличию повышенной влажности и пыли.
Конструкция емкостных трансформаторов включает конденсаторы (емкости). Короткие импульсы высокого напряжения создаются при резком разряде накопленного электрического заряда в конденсаторах через трансформатор розжига. Разряд происходит при достижении порогового значения напряжения и инициируется искровым промежутком, тиристором или другим переключающим элементом. При этом первичная обмотка связана с цепью разряда конденсатора, а вторичная генерирует высоковольтный импульс. Главными плюсами емкостных устройств являются высокая надежность и способность работать в условиях высокой влажности.
Критерии выбора трансформатора розжига
Трансформатор розжига выбирают в зависимости от технических, конструктивных и эксплуатационных особенностей. Но в первую очередь обращают внимание, для какого оборудования предназначен трансформатор. Например, для газовой, дизельной, нефтяной или комбинированной горелки. Также определяют условия использования: промышленные или бытовые котлы, печи и т.д. К другим критериям выбора относятся:
- Мощность, выходное напряжение и тип питания
- Процент включения (ED)
- Количество и тип выходов
- Класс IP-защиты
- Способ установки
Потребная мощность трансформатора зависит от разных параметров, например, расстояния между электродами, типа топлива. Параметр указывает на то, какое количество энергии устройство способно передать для стабильно мощной искры. При этом на работе горелки и оборудования одинаково негативно сказываются как недостаток, так и превышение мощности.
Выходное напряжение должно соответствовать требованиям оборудования и характеристикам горелки. Важно, чтобы оно обеспечивало искрообразование для розжига топлива и не было меньше 10 кВ. Тип питания трансформатора должен соответствовать сетевым значениям напряжения и частоты.
ED-показатель – один из самых важных для трансформаторных устройств. Он показывает, как долго будет подаваться искра на протяжении одного цикла включения. Параметр измеряется в процентах по отношению ко времени полного цикла. Например, ED модели Fida 26/35 ITL равно 50 %. Это означает, что при цикле 3 минуты, искра будет непрерывно подаваться максимум 1,5 минуты. А полная рабочая схема будет состоять из двух полутораминутных включений, разделенных одним полутораминутным перерывом. Если ED составляет 100 %, как у трансформатора Fida 26/30 ITD, это значит, что в течение всего трехминутного цикла устройство будет работать непрерывно. Для топлива, которое трудно воспламеняется, ED-показатель должен быть максимальным.
Класс IP-защиты отражает способность корпуса противостоять проникновению вовнутрь пыли и влаги разной концентрации и интенсивности. Чем выше IP, тем больше защищено трансформаторное устройство. К примеру, класс IP44, как у модели Fida 28/35 PMD, указывает на то, что ее корпус не допускает проникновения твердых частиц размером один или более миллиметра и может сохранять герметичность при сплошном обрызгивании.