Détection de flamme
Pourquoi contrôler en permanence la présence de la flamme ?
Pulvériser du fioul dans la chaudière, sans le brûler, peut remplir son foyer de fioul, et même inonder la chaufferie. L'allumage accidentel de ce fioul pourrait le faire exploser.
Il est IMPÉRATIF de contrôler EN PERMANENCE la présence de la flamme, afin de tenter de la rallumer dès sa disparition, ou de stopper la pulvérisation du fioul.
La boîte de contrôle arrête immédiatement le brûleur :
- si la flamme n'apparaît pas suite à l'ouverture de l'électrovanne fioul,
au démarrage du brûleur
- si la flamme s'éteint en cours de fonctionnement
- si une flamme parasite apparaît pendant la phase de démarrage du brûleur,
avant l'ouverture de l'électrovanne fioul
Lorsque la flamme s'éteint en cours de fonctionnement, certaines boîtes de contrôle tenteront d'abord de la rallumer avant de couper complètement le brûleur et le mettre en sécurité.
La cellule photorésistante
C'est la plus fréquemment utilisée. Cette cellule est composée d'une photorésistance.
Sa résistance varie en fonction de la lumière :
- dans le noir, elle est supérieure à 10 MΩ
- elle n'est plus que de quelques centaines d'ohms lorsqu'elle est éclairée.
Ce type de cellule n'est pas "polarisée". On peut brancher ses deux fils dans n'importe quel sens sur la boîte de contrôle.
Contrôle de la cellule photorésistante
Elle se contrôle facilement avec un multimètre en position ohmmètre.
Cellule dans l'obscurité totale :
Résistance > à 10 MΩ
Cellule soumise à une lumière vive :
Résistance de quelques centaines d'ohms
Idéalement, la valeur de la résistance doit être comprise entre 200 et 300 Ω lorsque la cellule détecte la flamme. Au-dessus des 300 Ω, il peut être judicieux de nettoyer la cellule qui peut être recouverte de suie.
Pour cette même raison, il est conseillé de nettoyer la cellule à chaque entretien du brûleur.
Une cellule photorésistante est défectueuse si :
- sa résistance est infinie lorsqu'elle est éclairée
- sa résistance est nulle dans le noir
- sa résistance dans le noir est inférieure à 1 MΩ : elle a perdue de sa sensibilité
La cellule photoélectrique
Lorsque cette cellule est soumise au rayonnement lumineux, une tension apparaît à ses bornes. Un signal, sous forme de courant électrique, est envoyé à la boîte de contrôle. Toute coupure de ce signal provoque la mise en sécurité du brûleur.
Leur principal inconvénient est un vieillissement rapide.
Cellule photoélectrique RAR8 - REL10212 - Siemens
La cellule UV (Ultra-Violets)
Ce type de cellule est particulièrement utilisé sur les brûleurs fioul à flamme bleue équipant toutes les nouvelles chaudières fioul performantes.
Ces brûleurs ont, comme les brûleurs gaz, une flamme qui émet davantage de rayonnements Ultra-Violets.
La cellule UV est composée d'un tube de quartz, renfermant deux électrodes et un gaz à faible pression. Les électrodes sont soumises à une tension électrique.
Lorsque la flamme du brûleur apparaît, ses UV vont ioniser le gaz contenu dans le tube de la cellule, et le rendre ainsi conducteur d’électricité.
Un courant de faible intensité circule alors entre les deux électrodes et signale la présence de la flamme à la boîte de contrôle.
Performances : Le temps de réponse de la cellule UV est très rapide : elle détecte la flamme en moins de 2 secondes. De plus, elle n'est pas influencée par le rayonnement infrarouge des parois, ni par tout autre éclairage classique.
Par contre, son prix est élevé et sa durée de vie limitée ( maximum 10 000 heures ) car elle nécessite une alimentation électrique et ne supporte pas une température élevée.
Cellule UV Siemens QRC 1
ATTENTION : La cellule UV ne doit pas être exposée à la lumière de l'arc d'allumage qu'elle est capable de détecter.
Cela peut être considéré comme une lumière parasite anormale pour la boîte de contrôle, d'autant plus qu'elle précède l'ouverture de l'électrovanne fioul
Contrôle de la cellule UV
Elle se contrôle à l'aide d'un multimètre en position microampèremètre,
courant continu ( µA DC ).
Cellule dans l'obscurité totale :
Pas d'ionisation du gaz dans le tube de quartz,
pas de signal
Cellule soumise aux rayons UV produits par la flamme du brûleur :
Le gaz devient conducteur dans le tube de quartz.
Un courant supérieur à 55 µA est mesuré et signale la présence de la flamme à la boîte de contrôle.
Cellule soumise à une lumière d'éclairage :
Pas d'ionisation du gaz dans le tube de quartz,
pas de signal
Pour de nombreuses boîtes de contrôle, le courant mesuré ne doit pas dépasser 5,5 µA lorsque la cellule est dans l'obscurité et doit au minimum atteindre 55 µA lorsque la cellule détecte la flamme du brûleur.
Ces valeurs requises pour la bonne détection de la flamme par la boîte de contrôle peuvent varier selon les modèles :
Source Siemens Building Technologies- Landis & Staefa Division
ATTENTION, la CELLULE UV est polarisée
Une inversion entre la phase et le neutre, que ce soit en raccordant la cellule ou sur l'alimentation de la chaudière, peut occasionner des mises en sécurité intempestives du brûleur.