一、LAE10是什么
西门子LAE10是一款紫外线(UV)火焰探测器,主要用于燃气燃烧器的火焰检测。
和电离探针检测火焰离子电流的方式不同,LAE10通过检测火焰中的紫外线辐射来判断火焰是否存在。
紫外线探测的优势是响应速度快(小于1秒)、不受火焰离子浓度影响,特别适合天然气和液化气燃烧器的火焰监测。
LAE10在国内的进口燃烧器(利雅路、威索、百得等)配套和维修替换中用量很大。
二、工作原理
天然气燃烧时,火焰中会辐射出特定波段的紫外线,主要是190到270纳米的远紫外区域。
LAE10内部有一个紫外线敏感管(充有稀有气体的电离管),当火焰的紫外线照射到敏感管时,管内的气体被电离,产生微弱的电流信号。
这个信号经过LAE10内部的放大和处理电路,输出一个开关量信号(继电器触点)给燃烧器的程控器。
程控器在点火阶段接收到LAE10的"有火焰"信号,就确认点火成功,打开燃气阀进入正常燃烧阶段。
如果运行中LAE10检测不到紫外线(比如火焰熄灭了),LAE10输出信号断开,程控器在1到2秒内切断燃气并锁死,防止燃气泄漏。
LAE10对紫外线的响应波长范围是180到280纳米,这个波段正好避开了可见光和红外线的干扰,所以不会因为环境光线变化而误动作。
但要注意,太阳光中也含有紫外线,如果LAE10的安装位置能被阳光直射到,可能会造成误检测。
实际安装中要确保探测窗口只对准燃烧室内部。
三、技术参数
以下是LAE10的主要技术参数:
供电电压:交流220V,允许波动范围正负10%,频率50/60赫兹。
功耗:约3瓦。
输出信号:继电器触点,常开(NO)触点,容量250V交流、3A。
响应时间:小于1秒。
灵敏度:在3米的距离上能检测到0.001瓦/平方米的紫外线辐射(相当于蜡烛火焰大小的火源)。
工作温度:零下20度到60度(环境温度),探测窗口处的辐射温度不能超过200度(超过时需要加装冷却套筒或隔热板)。
防护等级:IP42(防溅水,不防直接冲洗)。
外壳材质:ABS工程塑料,白色。
尺寸:约120乘80乘60毫米。
安装方式:螺纹安装,G3/4英寸接口。
寿命:正常使用情况下5到8年,紫外线敏感管会随着使用时间逐渐老化,灵敏度下降后需要更换整个探测器。
四、接线方法
LAE10的接线比较简单,后面有3个接线端子:
L端子:接交流220V火线。
N端子:接交流220V零线。
3/4端子(标记为NO和COM):继电器输出触点,3是公共端(COM),4是常开触点(NO)。
正常接线方式:L和N接220V电源,3号线接程控器的公共端,4号线接程控器的火焰信号输入端。
当检测到火焰时,3和4之间的触点闭合,程控器收到火焰信号。
当检测不到火焰时,3和4之间的触点断开,程控器判定无火焰。
接线时注意:电源线用1.0平方毫米以上的阻燃电缆,信号线用屏蔽线(屏蔽层单端接地),和电源线分开走线,避免干扰。
所有接线端子拧紧后用手拉一下确认没有松动。
五、安装位置和注意事项
LAE10的安装位置很关键,直接影响到火焰检测的可靠性。
安装位置:LAE10应安装在燃烧头侧面或上方的探测孔内,探测窗口对准火焰区域。
不能正对火焰根部(温度太高会损坏敏感管),也不能离火焰太远(灵敏度下降)。
一般安装在距离火焰中心300到500毫米的位置。
如果燃烧机上有预留的火焰探测孔,直接装进去就行;
如果没有,需要在燃烧头侧面开一个直径约20毫米的孔,焊接一个安装套管。
注意事项:第一,探测窗口要保持清洁,燃烧产生的积碳或油污附着在石英窗口上会阻挡紫外线,导致灵敏度下降。
建议每季度拆下来用酒精棉擦拭窗口。
第二,安装时不要用手直接触摸石英窗口,手上的油脂会附着在上面影响透光。
第三,如果安装位置的环境温度超过60度(比如锅炉房内没有通风),需要给LAE10加装散热片或通风管。
第四,太阳光直射会造成误检测,安装在户外或窗户附近的燃烧器要注意遮挡阳光。
六、常见故障排查
LAE10虽然结构简单,但在使用过程中也会出现一些故障。
故障一:点火后程控器报"无火焰",但火焰明明已经点着了。
排查步骤:第一,检查LAE10的供电灯是否亮(LAE10面板上有一个绿色LED灯,有电时常亮),灯不亮说明没供电或线断了。
第二,拆下LAE10,用打火机在探测窗口前点火测试,如果LAE10能检测到打火机的火焰,说明LAE10本身是好的,问题在安装位置或窗口脏了。
第三,检查接线,用万用表测3和4端子之间的通断状态,有火焰时应该导通(电阻接近零),没火焰时应该断开(电阻无穷大)。
故障二:程控器一直显示"有火焰",停机后也不断开。
排查步骤:这说明LAE10一直在输出火焰信号,可能是敏感管老化漏电,或者被外部紫外线源(如电焊、太阳光)干扰。
先排除外部干扰源,如果问题依然存在,更换LAE10。
故障三:火焰检测时断时续,燃烧器频繁锁死。
排查步骤:第一,清洁探测窗口,积碳是导致灵敏度下降最常见的原因。
第二,检查接线端子有没有松动,振动会导致接触不良。
第三,用万用表监测3和4端子之间的通断状态,如果在火焰正常的情况下触点频繁断开,说明LAE10内部故障,需要更换。
七、更换和选型建议
LAE10的使用寿命一般在5到8年,当出现灵敏度明显下降(需要很近距离才能检测到火焰)或频繁误动作时,建议更换。
更换时注意:确认新LAE10的供电电压和原型号一致(都是220V交流);
确认输出触点类型一致(常开型);
安装尺寸和接口规格一致(G3/4英寸)。
除了西门子原装的LAE10,市场上也有国产替代品,价格只要原装的三分之一到一半(原装LAE10约800到1500元,国产替代品300到600元)。
国产替代品的质量这几年进步很大,对于一般工况完全够用,但如果是关键设备或对安全性要求很高的场合,建议还是用西门子原装件。
