I. Введение в топочный автомат Siemens LME21.330C2

A. Критическая роль автоматов управления горелками в системах сжигания топлива

Автоматы управления горелками, также известные как топочные автоматы или менеджеры горения, являются неотъемлемыми компонентами современных систем сжигания топлива. Их основная задача – обеспечение безопасного, эффективного и автоматизированного розжига, поддержание стабильного горения и контролируемое отключение топливосжигающих установок. Эти устройства выполняют критически важные функции, включая точное последовательное управление исполнительными механизмами (вентилятором, запальным трансформатором, топливными клапанами), непрерывный контроль наличия и качества пламени, а также взаимодействие с различными датчиками и устройствами безопасности для предотвращения аварийных ситуаций. От надежности и точности работы топочного автомата напрямую зависит безопасность персонала, сохранность оборудования и экономичность эксплуатации всей теплогенерирующей установки.

B. Обзор серии Siemens LME

Компания Siemens является одним из ведущих мировых производителей средств промышленной автоматизации, включая компоненты для систем управления горелками. Серия топочных автоматов LME представляет собой линейку современных микропроцессорных устройств, предназначенных для управления горелками малой и средней мощности. Характерной особенностью автоматов серии LME является их ориентация на прерывистый режим работы, что означает, что горелка не предназначена для непрерывного, многосуточного функционирования без плановых циклов отключения и перезапуска. Микропроцессорная основа обеспечивает высокую точность выполнения программ управления и расширенные возможности самодиагностики.

C. Специальное введение в модель LME21.330C2

Модель Siemens LME21.330C2 – это специализированный топочный автомат, разработанный для запуска, контроля и управления одноступенчатыми или двухступенчатыми газовыми горелками. Он находит применение в газовых горелках малой и средней мощности, работающих в прерывистом режиме, как с вентилятором наддува, так и без него (атмосферные с определенными условиями подключения).

Важно отметить, что LME21.330C2 позиционируется как замена для более ранних моделей топочных автоматов Siemens, таких как LGB21.330A27 и LMG21.330B27. Это указывает на технологическую эволюцию в данной линейке продуктов. Переход на серию LME, и в частности на LME21.330C2, означает переход от, возможно, более старых электромеханических или аналоговых систем управления к более точным и надежным микропроцессорным системам. Использование микроконтроллера позволяет реализовать более сложные алгоритмы контроля и безопасности, а также повысить общую стабильность работы горелочного устройства. Эта смена поколений отражает общую тенденцию в промышленной автоматике к использованию цифровых технологий для повышения производительности и безопасности.

II. Основные конструктивные и функциональные принципы LME21.330C2

A. Назначение и режим эксплуатации

Топочный автомат LME21.330C2 предназначен для управления одноступенчатыми или двухступенчатыми газовыми горелками. Он рассчитан на прерывистый режим работы, что подразумевает цикличность функционирования горелки с периодическими остановками. Как правило, такие устройства не предназначены для непрерывной работы горелки свыше 24 часов без контролируемого цикла останова и повторного запуска, что характерно для некоторых моделей серии LME.

B. Внутренняя архитектура и ключевые компоненты

В основе конструкции LME21.330C2 лежит микроконтроллер, который управляет всей последовательностью операций и коммутацией реле нагрузки. Это обеспечивает "электронное исполнение" автомата и высокую точность управления. Микроконтроллер является ядром, обеспечивающим как выполнение программы розжига и работы, так и реализацию функций безопасности.

В состав устройства также входит электронный усилитель сигнала пламени. Этот компонент критически важен для обработки слабых электрических сигналов, поступающих от датчика пламени – ионизационного электрода или ультрафиолетового датчика.

Конструктивно LME21.330C2 выполнен в виде вставного модуля (plug-in design), который устанавливается в специальное цокольное основание и фиксируется в нем с характерным щелчком. Такая конструкция значительно упрощает монтаж и замену автомата в полевых условиях. Совместимость корпусов с предыдущими сериями LGB и LMG дополнительно облегчает модернизацию существующих систем, минимизируя необходимость механических доработок. Однако, несмотря на физическую совместимость, при замене старых моделей на LME с УФ-контролем пламени может потребоваться замена вспомогательных блоков, например, AGQ1 или AGQ2 на AGQ3. Это подчеркивает важность проверки совместимости не только самого автомата, но и всех связанных с ним системных компонентов при проведении модернизации.

C. Отличие: "Без управления приводом"

Модель LME21.330C2 специфицируется как устройство "БЕЗ УПРАВЛЕНИЯ ПРИВОДОМ" (WITHOUT ACTUATOR CONTROL). Это означает, что данный топочный автомат не предназначен для прямого управления модулирующими приводами воздушных или газовых заслонок, которые используются для регулирования соотношения топливо/воздух в более сложных горелочных системах. Его функционал сосредоточен на последовательном включении/выключении компонентов одно- или двухступенчатых горелок. В документации также указывается, что при использовании с приводами, от автомата горения не поступает ответный сигнал о позиционировании привода. Это отличает его от более продвинутых менеджеров горения, таких как Siemens серии LME7x, которые могут управлять сервоприводами типа SQM.

III. Подробные технические характеристики LME21.330C2

Для корректного выбора, монтажа и эксплуатации топочного автомата LME21.330C2 необходимо детально ознакомиться с его техническими параметрами. Ниже приведена сводная информация, основанная на доступных спецификациях.

A. Электрические характеристики

• Напряжение питания: 230 В переменного тока
• Частота сети: 50/60 Гц
• Потребляемая мощность: около 12 ВА
• Внешний первичный предохранитель: Рекомендуется макс. 10 А (инерционный) (для LME41, общая рекомендация)

B. Ключевые временные параметры

• Время предварительной продувки (t1 / tv / tp): 30 секунд
• Предохранительное время (ts / TSA): 3 секунды (время, в течение которого должно быть зафиксировано пламя)
• Время перед розжигом (tvz): 2 секунды (пауза перед подачей напряжения на запальный трансформатор)

C. Условия эксплуатации и физические характеристики

• Диапазон рабочих температур: от -20°C до +60°C
• Температура хранения: (Обычно аналогична рабочей или шире, см. общие стандарты DIN EN для промышленных контроллеров)
• Влажность: Макс. 95% отн. влажности, без конденсации (типично для промышленной электроники, см. общие стандарты DIN EN)
• Класс защиты: IP40 (обеспечивается при правильном монтаже)
• Габаритные размеры: Приблизительно 91 x 53 x 61 мм (размеры упаковки могут отличаться)
• Вес: Приблизительно 0.14 кг / 134 г
• Монтажное положение: Произвольное 

D. Возможности детекции пламени

• Основной метод: Ионизационный электрод (в описании продукта указано "ion")
• Альтернативный метод: Ультрафиолетовый датчик пламени (например, серии QRA... совместно со вспомогательным блоком AGQ3...A27)

  Обозначение "ion" в официальном описании продукта BPZ:LME21.330C2 указывает на ионизационный контроль как основной. В то же время, общая документация по серии LME и некоторые описания упоминают возможность использования УФ-датчиков для семейства LME21. Это говорит о гибкости платформы LME. Суффикс "C2" в номере модели, вероятно, определяет первичную конфигурацию или специфические особенности. Для использования УФ-детекции с LME21.330C2 может потребоваться соответствующий вспомогательный блок, такой как AGQ3. Пользователям крайне важно проверять, какой метод детекции пламени поддерживается их конкретным экземпляром "C2" и какие дополнительные компоненты необходимы.

E. Корпус и конструкция

• Материал: Обычно прочный пластик, рассчитанный на промышленные условия эксплуатации.
• Конструкция: Вставной модуль для установки на цокольное основание.

F. Соответствие стандартам

• Ключевые стандарты: EN 298 (Автоматы управления газовыми горелками), EN 230 (Автоматы управления жидкотопливными горелками - контекстуально релевантно для серии LME, которая может работать с газом/жидким топливом), EN 676 (Газовые горелки с принудительной подачей воздуха).
• Соответствие RoHS: Да, с 24.04.2015.

Таблица 1: Подробные технические характеристики Siemens LME21.330C2

Параметр	Значение
Электрические характеристики
Напряжение питания	230 В AC
Частота сети	50/60 Гц
Потребляемая мощность	~ 12 ВА
Временные параметры
Время предварительной продувки (t1)	30 с
Предохранительное время (TSA)	3 с
Время перед розжигом (tvz)	2 с
Условия эксплуатации и физические характеристики
Рабочая температура	от -20°C до +60°C
Класс защиты	IP40 (обеспечивается монтажом)
Габаритные размеры (прибл.)	91 x 53 x 61 мм
Вес (прибл.)	0.14 кг / 134 г
Детекция пламени
Тип датчика пламени	Ионизационный электрод (основной), УФ-датчик (с AGQ3...A27, альтернативный)
Соответствие стандартам
Основные стандарты	EN 298, EN 676
Соответствие RoHS	Да, с 24.04.2015
Прочее
Режим работы	Прерывистый
Тип горелки	Газовые, 1- или 2-ступенчатые
Управление приводом	Нет
Наличие цоколя в комплекте	Нет (обычно заказывается отдельно)

IV. Отличительные особенности и эксплуатационные преимущества

Эта таблица служит быстрым и всеобъемлющим справочником для инженеров и техников, централизуя все критические спецификации. Она помогает в оценке применимости, планировании установки и сравнении.

IV. Отличительные особенности и эксплуатационные преимущества

A. Микропроцессорное управление: точность и надежность

Одной из ключевых характеристик LME21.330C2 является его микропроцессорная основа, обеспечивающая "высокую точность управления и контроля". Применение цифровой обработки сигналов позволяет достичь точной последовательности управляющих команд и стабильности временных параметров. Это выгодно отличает его от систем предыдущих поколений, где точность могла зависеть от стабильности аналоговых компонентов или износа механических частей.

B. Комплексные интегрированные функции безопасности

Безопасность является первостепенной задачей для любого топочного автомата, и LME21.330C2 включает несколько важных функций для ее обеспечения:

• Контроль пониженного напряжения: Устройство непрерывно отслеживает напряжение питающей сети и обеспечивает безопасное отключение или предотвращает запуск горелки, если напряжение падает ниже допустимого уровня. Недостаточное напряжение может привести к некорректной работе реле (например, "дребезгу" контактов или их свариванию) или сбоям в работе микроконтроллера. Обнаружение этого состояния предотвращает непредсказуемое поведение и потенциальные аварийные ситуации до их развития.
• Контроль давления воздуха: LME21.330C2 осуществляет контроль давления воздуха для горения с помощью реле давления воздуха (прессостата). Важно, что система не просто проверяет наличие сигнала от прессостата, а выполняет функциональную проверку его работоспособности во время запуска и в процессе работы. Это гарантирует наличие достаточного количества воздуха для безопасного и эффективного сжигания топлива и подтверждает исправность критически важного элемента цепи безопасности.
• Мгновенное отключение при неисправности: В случае возникновения неполадок, таких как срыв пламени или отказ датчика давления воздуха, автомат обеспечивает "мгновенное отключение двигателя и подачи топлива".
• Управляемый прерывистый режим работы: Автомат управляет предопределенными рабочими циклами горелки. Некоторые модели LME принудительно отключают горелку после 24 часов непрерывной работы для проверки системы и сброса.

C. Обратная связь с пользователем и диагностика

• Многоцветная светодиодная индикация: LME21.330C2 оснащен удобной информационной системой с многоцветной светодиодной индикацией, встроенной в кнопку сброса блокировки. Эта система предоставляет наглядную информацию о текущем рабочем состоянии и сигнализирует о возникших неисправностях с помощью различных цветовых кодов или последовательностей мигания. Это значительно облегчает и ускоряет диагностику неисправностей обслуживающим персоналом.
• Кнопка сброса блокировки: Позволяет произвести ручной сброс автомата после устранения причины неисправности, вызвавшей блокировку. В документации подчеркивается необходимость нажимать эту кнопку только вручную, без применения чрезмерных усилий или инструментов, чтобы не повредить механизм и не нарушить функции безопасности.

D. Долговечность и срок службы

Топочные автоматы Siemens LME спроектированы для "долговечной службы". Расчетный срок службы для серии LME составляет 250 000 циклов запуска горелки или примерно 10 лет эксплуатации в нормальных условиях отопительного режима. Этот показатель основан на результатах испытаний на выносливость, указанных в стандарте EN 298.

Такой подход к определению срока службы отражает глубокое понимание вопросов надежности и безопасности. Хотя "долговечная служба" является целью, критически важные устройства безопасности не могут функционировать вечно без увеличения риска отказа. Установленный предел в 250 000 циклов или 10 лет – это точка, основанная на данных испытаний (со ссылками на Afecor и EN 298), после достижения которой рекомендуется замена устройства для поддержания наивысшего уровня безопасности. Это, по сути, форма планового вывода из эксплуатации для обеспечения безопасности, предотвращающая отказы критических компонентов, таких как реле или конденсаторы, из-за их износа.

V. Руководство по монтажу и электрическому подключению

A. Критическая важность квалифицированного персонала

Все работы, связанные с монтажом, установкой, наладкой и техническим обслуживанием топочного автомата LME21.330C2, должны выполняться исключительно квалифицированным персоналом, обладающим соответствующими знаниями и допусками. Несоблюдение этого требования может привести к неправильной работе оборудования, снижению уровня безопасности и даже к возникновению аварийных ситуаций. Обязательным является строгое соблюдение всех действующих национальных и местных норм и правил техники безопасности.

B. Основные меры предосторожности

Перед началом любых работ по подключению или обслуживанию необходимо полностью обесточить установку от сети электропитания (полное многополюсное отключение) и принять меры для предотвращения случайного повторного включения. Необходимо обеспечить надежную защиту клемм подключения от случайного прикосновения для предотвращения поражения электрическим током. Категорически запрещается вскрывать корпус автомата, вносить изменения в его конструкцию или модифицировать программное обеспечение. Если устройство подверглось падению или удару, его нельзя вводить в эксплуатацию, даже если видимые повреждения отсутствуют, так как внутренние компоненты и функции безопасности могли быть нарушены.

C. Подробные инструкции по электрическому подключению

• Подключение нейтрального проводника: Это один из наиболее важных аспектов подключения. Нейтральный проводник (N) должен быть подключен к клемме 2 цоколя. Компоненты горелки, такие как вентилятор, запальный трансформатор и топливные клапаны, должны быть подключены к распределителю нейтрали согласно схемам, приведенным в технической документации. Соединение между нейтральным проводником и клеммой 2 предварительно выполнено в цоколе. Правильное подключение нейтрали фундаментально для корректной работы автомата и, особенно, цепей контроля пламени.
• Заземление: Необходимо обеспечить надежное заземление горелочной установки в соответствии с действующими нормами. Простого заземления котла может быть недостаточно.
• Сети с неизолированной нейтралью: В сетях с неизолированной (незаземленной) нейтралью и при использовании ионизационного контроля пламени, клемма 2 должна быть соединена с заземляющим проводником через RC-фильтр (например, Siemens ARC 4 668 9066 0). Это необходимо для предотвращения опасных токов утечки и обеспечения корректной работы системы контроля пламени.
• Подключение датчика пламени:

• Кабели датчика пламени следует прокладывать отдельно от других кабелей, особенно от высоковольтных кабелей зажигания, соблюдая максимально возможное расстояние.
• Емкость линии снижает величину сигнала пламени, поэтому необходимо использовать отдельный, соответствующий кабель.
• Соблюдайте допустимую длину кабелей датчика пламени, указанную в технической документации.
• Ионизационный электрод и электрод розжига не защищены от поражения электрическим током. Располагайте их таким образом, чтобы искра зажигания не могла перекрываться на ионизационный электрод (риск электрических перегрузок) и не оказывала отрицательного влияния на контроль ионизации.

• Горелки без двигателя вентилятора: Если горелка не имеет двигателя вентилятора, к клемме 3 автомата должен быть подключен позистор AGK25 (PTC-резистор). В противном случае надежный запуск горелки не может быть гарантирован. AGK25, вероятно, служит для замыкания цепи или создания необходимой нагрузки/сигнала, который блок управления ожидает от цепи двигателя вентилятора. Клемма 3 обычно ассоциируется с двигателем вентилятора (M) на схемах подключения. При отсутствии вентилятора цепь на клемме 3 была бы разомкнута. Логика LME может требовать замкнутой цепи или определенного сигнала на этой клемме для продолжения работы. AGK25, вероятно, обеспечивает это необходимое электрическое состояние, "имитируя" часть цепи вентилятора или выполняя требование блокировки.
• Подключение реле давления воздуха: Проверьте соединительные линии реле давления воздуха (клеммы 3, 6 и 11) на отсутствие коротких замыканий, чтобы предотвратить потерю функций безопасности.
• Внешнее напряжение: Не подавайте внешнее сетевое напряжение на управляющие выходы устройства. При проверке управляемых устройств (клапанов и т.д.) LME не должен быть подключен.

D. Проверки после монтажа

После завершения всех монтажных и электротехнических работ необходимо убедиться в аккуратности и правильности прокладки всех кабелей и выполнить проверки безопасности, описанные в инструкциях по вводу в эксплуатацию.

VI. Принципы работы и последовательность управления

A. Типовая программа запуска (на основе общих знаний об управлении горелками и временных параметрах LME)

Процесс запуска и работы горелки под управлением LME21.330C2 подчиняется строгой последовательности, обеспечивающей безопасность и эффективность:

• 1. Режим ожидания (Standby): Автомат находится в режиме ожидания запроса на тепло.
• 2. Запрос на тепло: Термостат или система управления подает сигнал на запуск горелки.
• 3. Самопроверка (Self-Check) (подразумевается): Микроконтроллер выполняет внутреннюю диагностику и проверяет состояние защитных блокировок (например, реле давления воздуха в состоянии покоя).
• 4. Предварительная продувка (Pre-Purge) (t1 = 30с для LME21.330C2): Включается вентилятор для удаления из камеры сгорания и газоходов возможных остатков несгоревших газов. В это время также проверяется функционирование реле давления воздуха.
• 5. Предварительное зажигание (Pre-Ignition) (tvz = 2с для LME21.330C2): Короткая пауза перед подачей напряжения на запальный трансформатор.
• 6. Розжиг и открытие топливного клапана (Ignition & Fuel Valve Opening): На запальный трансформатор подается напряжение, генерируется искра. Одновременно или с небольшой задержкой открывается газовый клапан (первой ступени).
• 7. Образование и стабилизация пламени (Flame Establishment) (в течение предохранительного времени ts/TSA = 3с для LME21.330C2): Пламя должно образоваться и быть зафиксировано датчиком пламени в течение этого временного окна.
• 8. Стабильная работа (Stable Operation): Если пламя стабильно, система розжига отключается, и горелка продолжает работать под непрерывным контролем пламени. Для двухступенчатых горелок, в зависимости от потребности в тепле, может открыться клапан второй ступени.

B. Непрерывный контроль пламени

Во время работы горелки наличие пламени постоянно контролируется ионизационным электродом или УФ-датчиком. В случае срыва (потери) пламени во время работы, LME инициирует безопасное отключение и переходит в состояние блокировки. Некоторые модели LME могут предпринять ограниченное количество попыток повторного розжига перед окончательной блокировкой.

C. Контроль давления воздуха

Давление воздуха для горения непрерывно контролируется во время запуска и работы горелки с помощью реле давления воздуха. Потеря сигнала о достаточном давлении воздуха приведет к безопасному отключению горелки.

D. Последовательности отключения

• Нормальное отключение (Normal Shutdown): Когда потребность в тепле удовлетворена (например, по сигналу термостата), топливные клапаны закрываются. Может выполняться цикл пост-продувки (хотя для LME21.330C2 это явно не детализировано, это распространенная практика).
• Безопасное отключение (Блокировка - Lockout): Происходит в следующих случаях:

• Пламя не образовалось в течение предохранительного времени (TSA).
• Потеря пламени во время работы.
• Неисправность реле давления воздуха (например, "залипание" контактов, отсутствие сигнала).
• Обнаружено пониженное напряжение питания.
• Обнаружен посторонний свет перед запуском (для систем с УФ-датчиками).
• Внутренняя неисправность автомата. После блокировки требуется ручной сброс.

Последовательность управления представляет собой не просто линейное выполнение шагов, а серию взаимозависимых проверок и балансов. Например, функциональная проверка реле давления воздуха перед началом предварительной продувки гарантирует, что само это устройство безопасности исправно, а не просто констатирует наличие давления воздуха. Такой многоуровневый подход к безопасности является отличительной чертой современных микропроцессорных автоматов управления. Проверяется корректное изменение состояния реле давления (например, с нормально разомкнутого на замкнутое при запуске вентилятора и его разомкнутое состояние до запуска вентилятора). Это позволяет выявить такие неисправности, как "залипшие" или застрявшие контакты реле, которые более простая проверка могла бы пропустить, тем самым предотвращая запуск с неисправной блокировкой безопасности.

VII. Соответствие стандартам безопасности и нормативным требованиям

A. Ключевые применимые европейские нормы (EN)

Топочный автомат Siemens LME21.330C2 разработан и произведен в соответствии с рядом строгих европейских стандартов, что гарантирует его безопасность и надежность:

• EN 298: Автоматические системы управления горелками для горелок и приборов, сжигающих газообразное или жидкое топливо. Это основной стандарт, регламентирующий проектирование, безопасность и эксплуатационные характеристики топочных автоматов, таких как серия LME. Стандарт EN 298:2022 определяет требования к безопасности, проектированию, конструкции, эксплуатационным характеристикам и испытаниям автоматических систем управления горелками, программных блоков, устройств обнаружения пламени и детекторов высокотемпературной работы (HTO). Соответствие этому стандарту гарантирует, что LME21.330C2 отвечает строгим европейским критериям безопасности и эксплуатации. Приложения к стандарту также описывают методы определения Уровня полноты безопасности (SIL) и Уровня эффективности (PL).
• EN 230: Автоматические системы управления горелками для жидкотопливных горелок. Хотя LME21.330C2 предназначен для газовых горелок, серия LME в целом охватывает как газовые, так и жидкотопливные горелки, и стандарт EN 230 часто упоминается вместе с EN 298 для всего семейства. Это указывает на общую философию проектирования в рамках платформы LME в отношении безопасности и долговечности.
• EN 676: Автоматические дутьевые горелки для газообразного топлива. LME21.330C2 используется с горелками, соответствующими этому стандарту.
• EN 13611: Устройства безопасности и управления для горелок и приборов, сжигающих газообразное и/или жидкое топливо. Упоминается как связанный стандарт в контексте EN 298.

B. Значение стандартизации

Соблюдение этих стандартов обеспечивает гармонизированный уровень безопасности и производительности для продуктов от различных производителей. Это дает OEM-производителям и конечным пользователям уверенность в надежности и безопасности продукта. Кроме того, стандартизация способствует международной торговле и признанию оборудования.

C. Прочие нормативные аспекты

• Соответствие RoHS (Restriction of Hazardous Substances): LME21.330C2 соответствует этой директиве с 24 апреля 2015 года. Это относится к экологической безопасности и безопасности материалов.
• Маркировка CE: Подразумевает соответствие релевантным директивам ЕС (например, Директиве по газовому оборудованию, Директиве по электромагнитной совместимости). На этикетке LME21.330C2 присутствует маркировка CE.
• Правила экспортного контроля: AL : N / ECCN : 9N9999. Это актуально для международной торговли.

Стандарты, такие как EN 298, не только диктуют первоначальные требования к конструкции и функциям безопасности, но и влияют на аспекты жизненного цикла, такие как "расчетный срок службы". Испытания на долговечность, указанные в EN 298 (и EN 230), предоставляют данные для установления этих рекомендаций по сроку службы. Это демонстрирует целостный подход к безопасности, от разработки до утилизации, предписанный стандартами. Таким образом, стандарт напрямую способствует стратегии проактивной замены компонентов, обеспечивая поддержание безопасности на протяжении всего срока эксплуатации продукта путем его замены до того, как вероятность отказа значительно возрастет.

VIII. Техническое обслуживание, долговечность и основы поиска неисправностей

A. Расчетный срок службы и замена

Серия LME, и, следовательно, LME21.330C2, имеет расчетный срок службы 250 000 циклов запуска горелки или приблизительно 10 лет эксплуатации в нормальных условиях отопительного режима. Этот показатель основан на испытаниях на долговечность согласно EN 298 / EN 230.

Критически важный момент: По достижении этого расчетного срока службы (по количеству циклов или по времени) топочный автомат должен быть заменен уполномоченным персоналом. Это является критически важной задачей технического обслуживания, направленной на обеспечение безопасности. Расчетный срок службы отличается от гарантийного периода.

B. Расшифровка индикации неисправностей с помощью светодиодной системы

LME21.330C2 оснащен многоцветным светодиодом, встроенным в кнопку сброса блокировки, для индикации состояния и диагностики неисправностей.

• Пример конкретной неисправности: Пользователь сообщил о "5 красных миганиях, повторяющихся" для неисправности LME21.330C2. Хотя причина не указана, это подтверждает наличие визуальной системы кодов неисправностей.
• Общие коды неисправностей серии LME (из документации LME7, применимые по принципу для общих проблем):

• Отсутствие пламени по окончании предохранительного времени (TSA): неисправные/загрязненные клапаны, отсутствие топлива, неисправное запальное оборудование, загрязненный/неисправный датчик пламени.
• Неисправность по давлению воздуха (реле давления воздуха "залипло"/нет сигнала): неисправно реле давления воздуха.
• Посторонний свет (для УФ-систем): свет обнаружен, когда его быть не должно.
• Потеря пламени во время работы: проблемы с клапанами, датчиком, настройкой горелки.
• Внутренние ошибки/ошибки электропроводки.
• Ошибки проверки герметичности клапанов (если применимо к конкретной модели LME).
• Окончание срока службы может не иметь специального "кода неисправности", а скорее является заменой по времени/количеству циклов. Документы не содержат явного кода неисправности "конец срока службы", что подтверждает, что это превентивная замена.

C. Распространенные проблемы и основные подходы к диагностике

• Отсутствие розжига/блокировка при запуске: Проверьте подачу топлива, электрод розжига (наличие искры, положение, чистоту), датчик пламени (чистоту, проводку, положение), реле давления воздуха (функционирование, трубки), целостность электропроводки.
• Проблемы с сигналом пламени (ионизация):

• Убедитесь в надлежащем заземлении горелки.
• Очистите ионизационный электрод.
• Проверьте правильность полярности электропитания.
• Убедитесь, что пламя должным образом охватывает электрод.
• Измерьте ток ионизации (обычно 2-7 мкА постоянного тока для стабильного пламени). Низкий или колеблющийся сигнал указывает на проблемы.

• Проблемы с давлением воздуха: Проверьте работу вентилятора, воздухозаборник, трубки реле давления воздуха на предмет засоров/утечек, калибровку/функционирование реле.
• Периодические блокировки: Могут быть сложными для диагностики. Возможные причины: колеблющийся сигнал пламени, предельное значение давления воздуха, периодические проблемы с электрическими соединениями или приближение контроллера к концу срока службы.

Таблица 2: Индикация неисправностей серии LME (Общие принципы)

Индикация СИД (Цвет/Последовательность)	Возможная общая причина (на основе LME7)	Рекомендуемые начальные проверки
(Пример) 2 мигания (красный)	Отсутствие пламени по окончании TSA	Проверить подачу топлива, систему розжига, датчик пламени, газовые клапаны
(Пример) 3 мигания (красный)	Неисправность реле давления воздуха (нет замыкания контакта)	Проверить вентилятор, реле давления воздуха, воздушные каналы
(Пример) 4 мигания (красный)	Посторонний свет (для УФ-систем)	Проверить УФ-датчик на наличие внешнего света перед запуском
(Пример) 7 миганий (красный)	Потеря пламени во время работы (превышено число попыток повторного розжига)	Проверить стабильность пламени, датчик пламени, подачу топлива, настройку горелки
(Пример) 10 миганий (красный)	Ошибка электропроводки или внутренняя неисправность	Проверить электропроводку, контакты; рассмотреть неисправность автомата
(Пример) Постоянный красный свет	Блокировка по неустранимой ошибке / Пониженное напряжение	Проверить напряжение питания; выполнить сброс и наблюдать
5 красных миганий, повторяющихся	(Конкретная причина требует документации Siemens)	Следовать общей логике диагностики (топливо, розжиг, пламя, воздух)

Примечание: Точные коды и их значения для LME21.330C2 могут отличаться и должны быть уточнены в официальной документации Siemens для данной модели. Таблица выше иллюстрирует общую логику диагностики.

Конструкция LME21.330C2 подразумевает как проактивное, так и реактивное техническое обслуживание. Определенный срок службы требует проактивной замены. Система светодиодной индикации неисправностей поддерживает реактивное обслуживание (поиск и устранение неисправностей при их возникновении). Комплексная стратегия технического обслуживания должна включать оба этих аспекта для обеспечения максимальной надежности и безопасности.

IX. Сравнительный обзор: LME21.330C2 и связанные с ним контроллеры

A. Сравнение с предшествующими сериями (LGB, LMG)

Топочный автомат LME21.330C2 является прямой заменой для моделей LGB21.330A27 и LMG21.330B27. Серия LME в целом предлагает преимущества микропроцессорного управления, что подразумевает более высокую точность, потенциально улучшенную диагностику (например, многоцветный светодиод) и обновленное соответствие действующим стандартам. Размеры корпуса часто сохраняются идентичными для облегчения физической замены старых моделей.

Важное замечание по замене: При замене автоматов LGB/LMG на LME с использованием УФ-контроля пламени, вспомогательные блоки, такие как AGQ1/AGQ2, возможно, потребуется заменить на AGQ3. Это критически важная деталь для успешной модернизации.

B. Отличия от других моделей LME

Семейство LME включает в себя различные модели, адаптированные под конкретные задачи:

• Серия LME11 (например, LME11.330C2): В основном предназначена для одноступенчатых горелок. LME21.330C2 рассчитан на одно- или двухступенчатые горелки.
• Серия LME22 (например, LME22.232C2, LME22.233C2): Также для двухступенчатых/модулирующих горелок. Могут отличаться временными параметрами или иметь возможности управления приводами (в то время как LME21.330C2 указан "без управления приводом"). Модели LME21 и LME22 имеют одинаковый идентификационный код FTLLXN по EN298/230, что предполагает схожую базовую логику безопасности, но различные функциональные возможности.
• Серия LME23 (например, LME23.331C2): Аналогична LME22, для двухступенчатых/модулирующих горелок.
• Серия LME41 (например, LME41.051C2, LME41.092C2): Часто предназначены для атмосферных горелок (иногда со вспомогательным вентилятором). Имеют другой код по EN298/230 – "AMCLXN".
• Серия LME44 (например, LME44.056C2): Для двухступенчатых атмосферных горелок, код "ABLLXN".
• Серия LME7x (например, LME71, LME73, LME75): Более продвинутые, микропроцессорные системы управления горелками с такими функциями, как встроенное управление приводами, коммуникационные интерфейсы (Modbus, BACnet) и более широкие возможности параметризации через программное обеспечение (ACS410) или дисплейные блоки (AZL). Эти системы значительно сложнее, чем LME21.330C2.

Таблица 3: Сравнительные данные для ключевых моделей LME

Модель	Ступени горелки	Управление приводом	Типичное применение	Ключевое отличие
LME21.330C2	1 или 2	Нет	Газовые дутьевые горелки	Базовая модель для 1/2-ступенчатых газовых горелок
LME11.330C2	1	Нет	Газовые дутьевые горелки	Только для 1-ступенчатых горелок
LME22.233C2	2 / модулир.	Да (некоторые мод.)	Газовые дутьевые горелки	Может включать управление приводом, другие тайминги
LME41.092C2	1	Нет	Атмосферные газовые горелки (с/без вспом. вентилятора)	Для атмосферных горелок
LME71.000A2	Многоступ./модул.	Да	Газовые/жидкотопливные дутьевые горелки средней/большой мощности	Продвинутая BMS с коммуникацией и параметризацией

Эта таблица помогает понять специфическую нишу LME21.330C2 в рамках более широкого портфеля Siemens LME. Она помогает пользователям понять, почему они могут выбрать именно эту модель, или какие существуют альтернативы для других требований. Например, знание того, что LME21.330C2 не имеет управления приводом, жизненно важно, если требуется модуляция, что подтолкнет пользователя к выбору LME22 или LME7x.

X. Контекст применения и системная совместимость

A. Типовые промышленные и коммерческие отопительные системы

Топочный автомат LME21.330C2 находит применение в разнообразных газовых отопительных установках, таких как котлы, воздухонагреватели и оборудование для технологического нагрева. Он подходит для систем, требующих надежного автоматизированного управления газовыми горелками малой и средней мощности. Его прерывистый режим работы делает его оптимальным для систем, которые циклически включаются и выключаются в зависимости от потребности в тепле, а не для процессов с непрерывным горением.

B. Совместимость с конструкциями газовых горелок

• Дутьевые горелки: Совместим с газовыми горелками, оснащенными вентилятором для принудительной подачи воздуха горения.
• Атмосферные горелки со вспомогательным вентилятором: Может использоваться с атмосферными горелками, имеющими вспомогательный вентилятор, при условии соответствия логики управления (серия LME4x специально предназначена для атмосферных горелок, но LME21 может быть использован, если динамика горелки соответствует).
• Горелки с вентилятором или без него: В документации указано, что серия LME может применяться для горелок "с вентилятором или без него". При использовании с горелкой "без вентилятора" критически важно подключение компонента AGK25.

C. Совместимость с брендами горелок

Являясь продуктом Siemens, LME21.330C2 поставляется как OEM-компонент и интегрируется различными производителями горелочных устройств в их продукцию. Примерами брендов горелок, которые могут использовать контроллеры Siemens (в общем контексте, не обязательно все LME21.330C2), являются Weishaupt, Riello и Ecoflam. Список упоминает Honeywell, Kromschroder, Brahma, Danfoss, Ebm-papst, Maxon, Siemens как совместимые (хотя "совместимые" здесь может означать "бренды в той же экосистеме", а не прямое использование LME21.330C2 всеми).

D. Интеграция с более широкими системами управления (базовая)

Хотя сам LME21.330C2 не обладает продвинутыми коммуникационными протоколами, такими как Modbus/BACnet (в отличие от LME7x), его состояние (например, наличие пламени, блокировка) может передаваться на систему управления верхнего уровня, такую как ПЛК (например, Siemens S7-1200) или BMS, через проводные релейные выходы. Обсуждается использование выходов LME11 (120 В AC) в качестве блокировок для входа безопасности ПЛК, что требует промежуточного реле. Этот принцип применим и к LME21.

LME21.330C2 действует как выделенный контроллер безопасности и последовательности на уровне горелки. Для более сложных систем автоматизации предприятия он предоставляет основные сигналы состояния для систем диспетчерского управления (ПЛК/BMS), которые затем управляют более широкой логикой предприятия. Это отражает распространенную иерархическую стратегию управления в промышленной автоматизации. LME21.330C2 обрабатывает критические, быстродействующие функции безопасности горелки. Он не имеет встроенной сетевой связи для прямой интеграции в SCADA/BMS высокого уровня. Однако его рабочее состояние (работа, неисправность) жизненно важно для общего управления установкой. Это состояние обычно доступно через электрические выходы (контакты реле), которые могут быть подключены к дискретным входам ПЛК, который затем передает эту информацию в более широкую систему управления установкой. Это создает многоуровневую систему: LME для локальной безопасности горелки, ПЛК для диспетчерского управления и сбора данных.

XI. Базовые технологии: микропроцессоры и ионизационный контроль пламени

A. Роль микропроцессорной технологии в современных автоматах управления горелками

Применение микропроцессоров коренным образом изменило подход к управлению горелками, привнеся ряд существенных преимуществ:

• Повышенная точность: Микроконтроллеры позволяют реализовать высокоточное управление временными параметрами циклов (продувка, розжиг, предохранительное время) и обеспечивают стабильную повторяемость этих циклов.
• Сложная логика безопасности: Становится возможной реализация сложных алгоритмов проверки безопасности, таких как функциональная проверка реле давления воздуха и контроль пониженного напряжения.
• Улучшенная диагностика: Облегчается индикация состояния и неисправностей с помощью кодированных светодиодных сигналов.
• Гибкость и адаптируемость: Программно-управляемая логика позволяет реализовывать различные рабочие профили и функции в рамках одного семейства аппаратных средств.
• Эволюция от электромеханики: Микропроцессорные контроллеры пришли на смену более старым, чисто электромеханическим системам управления, значительно превосходя их по точности, надежности и функциональности.

B. Принцип ионизационного контроля пламени

Ионизационный метод является одним из наиболее распространенных способов детекции пламени в газовых горелках:

• Пламя как проводник: Углеводородное пламя содержит ионы и электроны, что делает его электропроводным.
• Процесс выпрямления: Переменное напряжение подается между ионизационным электродом (стержнем) и заземленным корпусом горелки. Пламя, благодаря различным площадям поверхности тела пламени и электрода, действует как выпрямитель, в результате чего возникает небольшой постоянный ток в несколько микроампер (мкА). Указано: "Поскольку поверхность основания пламени больше, чем у чувствительного пламенного стержня, больше электронов течет в одном направлении, чем в другом. Это приводит к очень небольшому постоянному току..."
• Детекция сигнала: Усилитель сигнала пламени в LME обнаруживает этот постоянный микроамперный ток, подтверждая наличие пламени.
• Типичная сила сигнала: Сигнал здорового пламени обычно находится в диапазоне 2-10 мкА (упоминаются диапазоны 0.5-7.0 мкА или 2-6 мкА).
• Факторы, влияющие на ионизационный сигнал:

• Чистота ионизационного электрода (нагар или кремнезем могут его изолировать).
• Надлежащее заземление горелочного узла.
• Правильное положение электрода в пламени.
• Качество и стабильность пламени.
• Правильная полярность электропитания блока управления.

• Химия (кратко): Источником ионов является химическая реакция, например, RH+O→RHO++e–.

Микропроцессорная технология обеспечивает надежное использование чувствительных методов обнаружения, таких как ионизация. Способность микроконтроллера обрабатывать очень малые сигналы, в определенной степени фильтровать шум и выполнять точную логику на основе этих сигналов является ключевой. Ионизационный ток очень мал (микроамперы), и этот сигнал может быть подвержен электрическим помехам и изменениям. Микроконтроллеры с соответствующими аналого-цифровыми преобразователями и алгоритмами обработки сигналов могут более надежно интерпретировать эти слабые сигналы. Они могут реализовывать цифровую фильтрацию и более сложные пороговые обнаружения, чем чисто аналоговые схемы в старых контроллерах. Это позволяет обеспечить более надежное и достоверное обнаружение пламени, что критически важно для безопасности.

XII. Заключение

A. Краткое изложение ключевых атрибутов LME21.330C2

Топочный автомат Siemens LME21.330C2 представляет собой надежное, микропроцессорное устройство управления безопасностью, предназначенное для одно- или двухступенчатых газовых горелок малой и средней мощности. Его основные характеристики включают точное соблюдение временных параметров программы, функции контроля пониженного напряжения и давления воздуха, а также четкую светодиодную диагностику неисправностей.

B. Подтверждение преимуществ

Применение LME21.330C2 способствует повышению уровня безопасности, эксплуатационной надежности и соответствию строгим отраслевым стандартам для систем сжигания газового топлива. Он зарекомендовал себя как проверенное решение от ведущего производителя в области промышленной автоматизации, обеспечивающее точное и безопасное управление горелочными устройствами.

C. Итоговые соображения о применении и важности

LME21.330C2 подходит для широкого спектра отопительных установок малой и средней мощности, работающих на газе, где требуется автоматизированный и безопасный режим работы горелки. Его внедрение в новые системы или использование для модернизации существующих способствует повышению общей безопасности и эффективности газовых установок, что делает его важным компонентом современных теплогенерирующих систем. Соблюдение рекомендаций по монтажу, эксплуатации и своевременной замене по истечении расчетного срока службы гарантирует долговременную и безопасную работу оборудования.