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Feuerungsautomat

Der Feuerungsautomat sorgt für das Starten und die Überwachung des (Gas-)Brenners. Er enthält diverse Schutzeinrichtungen um fehlerhafte Starts zu verhindern, die Flamme zu überwachen und den Brennstoff nur freizugeben wenn alles sicher ist.
Bezeichung: LGA52.171B27


Dieses Bauteil ist entscheidend für den sicheren Betrieb des Brenners. Es soll nicht repariert und nur durch Fachpersonal ausgewechselt werden. Es ist die letzte Sicherheitsbarriere und sollte unangetastet bleiben. Alles von hier bis zum Brenner ist nicht für Bastler geeignet.

Eine schöne Erklärung zur Funktion des Feuerungsautomaten habe ich hier gefunden.

Die Type LGA52.171B27 wird seit einigen Jahren nicht mehr hergestellt und es wird auch kein offizieller Ersatztyp genannt. Im Datenblatt findet sich nur der schwammige Hinweis in Neukonstruktionen die Baureihen "LME1.. LME4" einzusetzen.

Funktionen und Beschaltung

Diese alten Automaten waren ein Meisterwerk aus Kontakten, Klinken, Rasten und Bimetall. Sie bilden eine elektromechanische Ablaufsteuerung die das Zusammenspiel von Lüfter, Zündung, Gasventil und Flammüberwachung koordiniert. In allen Details steckt der maximale Sicherheitsanspruch den Brenner und die Gaszufuhr bei jeder denkbaren Fehlfunktion sofort zu unterbrechen.

Der Automat erhält von der Heizungssteuerung nur den Befehl, den Wunsch, zum Starten oder Stoppen des Brenners. Alle weiteren Entscheidungen trifft der Automat selbst. Er triggert eine genau vorgegebene Startsequenz und überwacht deren korrekten Ablauf.

Zur dauernden Flammüberwachung ist eine Ionisationslektrode angeschlossen. Sie nutzt das Prinzip dass eine heisse Flamme die umgebende Luft ionisiert und sie dadurch elektrisch leitfähig macht.

Der Zündtrafo ist abgesetzt unterhalb des Automaten montiert. Von dort gehen 2 Hochspannungskabel zu den Elektroden am Brenner.

Das Funktionsblockschaltbild im Datenblatt verdeutlicht den inneren Aufbau. Die Ablaufdetails werden im Datenblatt ausführlich beschrieben. Zeitabläufe werden über das Erhitzen von Bimetall kontrolliert. Hier das originale Diagramm:


Der Automat wird in eine Klemmleiste (Typ: AGK11) eingeklickt und darüber auch verdrahtet. Die der Heizung beiliegende Verdrahtungsanleitung bezieht sich auf die Kontaktnamen dieser Klemmleiste.


Das "Master"-Signal zum Starten des Brenners (von der Trimatik-MC Steuerung) kommt über Stecker [41,T2] und geht weiter auf Klemmenpunkt [32]. Von dort zum Gasdruckwächter und endet auf Pin [1].
Die Klemmenpunkte [N] sind fest mit Pin [2] verbunden.
Klemmenpunkt [31] wird nicht verwendet.
Alle Erdungskabel laufen zentral zusammen.
Das rausgehende Störungs-Signal Pin [10] -> Stecker [41,S3] endet blind und wird in der Steuerung nicht verwendet.
Ebenfalls nicht verwendet wird das Signal Pin [4] -> Stecker [41,B4] (Rückmeldung über Ventil-Aktivierung).

Beim Vergleich der Verschaltungen zwischen Datenblatt und der Viessmann-Realität finden sich ein paar kleine Unterschiede.

• Beide Brennstoffventile werden parallel über [4] geschaltet (im Datenblatt separat: [4] und [5])
• Der Zündtrafo wird über [9] angesteuert (Datenblatt: [7])
• [8] und [11] sind direkt verbunden (Datenblatt: über optionalen Luftdruckwächter)
• Luftdruckwächter und Hilfsgebläse sind nicht vorhanden

Das resultierende Ablaufdiagramm ist dadurch leicht verändert. Die Zündimpulse werden ca. 10 Sekunden vor dem Öffnen der Gasventile gestartet und ein paar Sekunden danach beibehalten. Sieht alles okay aus und funktioniert ja auch super.

LGA52.171B27 ersetzen

Die folgenden Überlegungen sind nur technische Gedankenspiele und Ableitungen aus den Datenblättern. Eine Umbauempfehlung möchte damit nicht geben, und auch niemanden ermutigen dies zu tun. Ob ein alternativer Automat geeignet ist, und ob er überhaupt mit dieser Anlage betrieben werden darf, muss ein Heizungsfachmann entscheiden. Zudem ist die Signalbelegung möglicherweise abweichend und erfordert ein Umverdrahten der Klemmleiste. Das ist hochgradig fehlerträchtig und sollte ebenfalls nur von einem Fachmann ausgeführt werden.

Die Ersatzteilsuche nach einem LGA52.171B27 ist sehr schwierig. Es gibt leider keinen direkten Ersatz oder Nachfolger. Mit viel Glück findet man irgendwo noch letzte Lagerbestände. Die Preisvorstellungen sind aber völlig verrückt. Gebrauchte Exemplare sind nicht zu empfehlen weil die (Betriebs-)Lebensdauer mit 10 Jahren angegeben ist. Diese Zeit ist mit höchster Wahrscheinlichkeit bei allen Angeboten bereits mehrfach überschritten.

Sonstige Automaten gibt es in verwirrender Vielfalt. Sie unterscheiden sich in der Anzahl der Schaltausgänge, der Länge der Schaltzeiten, den Schaltverknüpfungen, Gas oder Öl, der Versorgungsspannung, etc. Die prinzipiell passende Varianten in der engeren Wahl (Gas, 230V, Ionisationsfühler, etc) erfüllen praktisch alle das sehr simple Aufstart-Schema des Viessmann-Kessels/Brenners. Die grosse Menge an Derivaten hängt möglicherweise mit der Zulassungmethodik zusammen und den grossen Variationen im Kessel-Design? Oder schlicht "gute deutsche" Überregulierung..?

LGA63.191A27

Ein Hinweis in einem "Heizungs-Shop" erwähnte dass ein LGA63.191A27 in den relevanten Punkten passende oder sogar identische technische Eingeschaften hat. Ein Vergleich der Daten (beide teilen sich sogar ein gemeinsames Datenblatt) bestätigt das. Es finden sich aber ein paar Abweichungen:

• Die Netzspannung ist enger spezifiziert: 207..253V (LGA52: 187..264V)
• Der Betriebstemperaturbereich ist geringer: 0..+60°C (LGA52: -20..+60°C)
• Die "Vorzündzeit" t3' ist länger: max 10s (LGA52: 4,5..7,5s)
• Die "Sicherheitszeit Anlauf" TSA ist länger: 10s (LGA52: 4,5..7,5s)
• Das "Intervall Brennstoffventil" t4 ist länger: ca. 23s (LGA52: ca. 13s)

Den einzigen nennenswerten Unterschied sehe ich in der Verlängerung von t3'. Er hätte die Konsequenz dass im Fall einer erfolglosen Zündung das Gasventil für ca. 5s länger als normal geöffnet bleibt. Ob das wirklich relevant ist bezweifle ich aber. Laut Datenblatt sind alle Zeiten stark von der Höhe der Netzspannung abhängig. Der damalige Übergang von 220V auf 230V (Ende der 80er) und die grossen Toleranzbereiche würden ähnliche Verschiebungen verursachen. Das genaue Einhalten der Zeiten kann daher nicht wirklich kritisch sein. Diese Type würde ich daher als guten Ersatzkandidaten ansehen.

LME41.091C2

Ein weiterer Hinweis führte mich zu einem LME41.091C2. Dieser Automat ist eine modernere Ausführung auf Prozessorbasis. Die Schaltmöglichkeiten und sonstigen Randbedingungen sind gleich oder sehr ähnlich. Die Ablaufsteuerung und ihre Zeiten scheinen auch zu passen. Zusätzlich ist eine optische Service-Schnittstelle vorhanden.



Dieser Automat ist aber nicht direkt austauschbar. Die Signalbelegung ist im Vergleich zum LGA52 in einigen Punkten abweichend und erfordert eine Umverdrahtung am Klemmenblock. Und weil kein Lüfter vorhanden ist muss zw. Pin [3] und "N" eine PTC-Dummy-Last "AGK25" angeschlossen werden. Ob das alles so funktioniert und harmoniert habe ich nicht getestet.

Als Ergebnis erhält man eine deutlich moderne Steuerung. Diese elektronische Variante ist wesentlich exakter, über die Lebensdauer zeitstabiler und kann einen Fehlerfall detaillierter analysieren als die alten mechanischen.

LME39.400C2

Ähnliches gilt für den LME39.400C2. Er hat ein paar zusätzliche Schaltausgänge (die hier nicht benötigt werden).