Emerson White-Rodgers 21M51U-843 User manual

FAILURE TO READ AND FOLLOW ALL INSTRUCTIONS CAREFULLY

BEFORE INSTALLING OR OPERATING THIS CONTROL COULD CAUSE

PERSONAL INJURY AND/OR PROPERTY DAMAGE.

DESCRIPTION

The 21M51U-843 is an aftermarket universal replacement

control kit for two-stage furnace products with PSC blower and

inducer motors.

This control replaces Goodman/Amana, Lennox/Armstong,

Trane/American Standard, and York applications.

TWINNING: 21M51U-843 can be twinned. Both control

boards must be from the same manufacturer for proper

functionality.

Parts included:

• 50M51-843 Integrated Furnace Control

• 21D64-2 HotRod Universal Ignitor Kit (120V)

• Trane Ignitor Mounting Bracket

• 3 – Mounting Screws

• 5 – Motor Lead Extensions

• Installation Instructions

SPECIFICATIONS

ELECTRICAL RATINGS:

Input Voltage: 120 VAC, 60 Hz (Class II transformer required)

Max. Input Current @ 24 VAC: 800mA + MV

Relay & Triac Load Ratings:

Gas Valve Relays: 1.5 amps @ 24 VAC, 60 Hz

Ignitor: 4.0 amps @ 132 VAC, 60 Hz

Inducer Relays: 2.2 FLA - 3.5 LRA @ 120 VAC

Circulator Relays: 14.5 FLA - 25.0 LRA @ 120 VAC

Humidiﬁer Load: 1.0 A max @ 120 VAC

Electronic Air Cleaner Load: 1.0 A max @ 120 VAC

Flame Current Requirements:

Minimum current to ensure ﬂame detection: 0.3 µA DC*

*Measured with a DC microammeter in series with ﬂame

probe lead

Operating Temperature Range:

-40° to 175°F (-40 to 80°C)

Humidity Range:

5% to 93% relative humidity (non-condensing)

Gases Approved: Natural, Manufactured, Mixed, Liquid

Petroleum, and LP Gas Air Mixtures are all approved

for use.

white-rodgers.com

emerson.com

PART NO. 37-7116001

1726

21M51U-843

Universal Integrated Two-Stage

120V Hot Surface Ignition Control Kit

INSTALLATION INSTRUCTIONS

CAUTION

Risk of Electric Shock.

Disconnect electric power

to system until installation

is complete. Do not use on

circuit exceeding speciﬁed

voltage. Higher voltage will

damage control and could

cause shock or ﬁre hazard.

This control is not intended

for use in locations where

it may come in contact with

water.

May cause ﬂame rollout.

Shut off main gas to heat-

ing system until installa-

tion is complete.

INSTALLATION

Stage (W2) Delay (mins.) Heat Off Delay (sec.)

DIPSWITCH CONFIGURATION

NOTES:

• Cycle power after changes are made.

• For best results, set dip switches to prior boards

conﬁguration or refer to original OEM install manual for

further details.

SW1 SW1

OFF OFF

OFF

OFF OFF

OFF

ON ON

Off*

90*

120

Auto

150

180

SW2

Trial for Ignition (sec.) Heat On Delay (sec.) Cool Off Delay (sec.)

SW2 SW2

OFF OFF OFF OFF OFF OFF

ON ON ON ON ONON

4* 45* 60*7 30 0

• Only use Stage W2 delay with single-stage thermostat.

• AUTO mode is based on an algorithm method of

energizing the second stage gas valve based on the

recent average of the heating duty cycle.

*default

MOUNTING AND WIRING

Refer to Typical System Wiring Diagram on page 3

NOTE: All wiring should be installed according to local and

national electrical codes and ordinances.

1. Disconnect electrical power and gas supply to unit, then

remove unit access panel.

2. Mark and disconnect all wires from the existing control,

then remove the old control.

3. Mount and new control board in the unit and reconnect

all the wires.

4. Verify Stage Delay, Heat Off Delay, Trial for Ignition, Heat

On Delay, and Cool Off Delay settings by matching prior

boards conﬁguration or refer to Dipswitch Conﬁguration

section of instructions and original OEM install manual

and wiring diagrams.

5. If replacing 50A51 control, set Trial for Ignition for 7

seconds.

6. Secure any wiring with the provided cable ties as

necessary.

7. Reinstall unit access panels and reconnect electric power

and gas supply to the unit.

8. Verify unit operation by placing thermostat in heating

mode and initiating a call for heat by adjusting thermostat

5 degrees above room temperature.

NOTES:

• Motor lead extensions are included to be used if the

original wiring does not reach the control after mounting.

• Lennox applications will require connection to the

stand alone ﬂame probe terminal.

• The installer may have to modify existing ignitor hole to

accommodate the larger 21D64-2 (ceramic diameter

0.394")

• When replacing Amana 50A51-225, Amana 50A51-235,

and York 50A51-243, "CIRC INPUT" is a redundant line

voltage connection which should be taped and tied off.

WIRING DIAGRAM

OPERATION

HEAT MODE

Output

Standby

Call for Heat

Self-Check

Pre-Purge

Ignition Warm-Up

Ignition Activation

Period

Heat ON Delay

Heating until Thermostat

is Satisﬁed

Post-Purge

Blower Off Delay

System Off

15 s 17 s 3 s 30, *45 s 15 s *90, 120, 150, 180 s

Thermostat - W2

Thermostat - W/W1

High Speed Inducer (IND HI)

Low Speed Inducer (IND LO)

Pressure Switch (PS2)

Pressure Switch (PS1)

Ignitor

Second Stage Gas (MVH)

First Stage Gas Valve (MVL)

Flame Sensor

Blower (High Heat Speed)

Blower (Low Heat Speed)

Humidiﬁer (120V)

EAC

LED Amber LED - 1 ﬂash Amber LED - 2 ﬂashes Green LED - 1 ﬂash

*default

COOL MODE

Output

Standby

Call for Heat

Cool ON

Delay

Cooling/Dehum until

Thermostat is Satisﬁed

Blower Off

Delay

System Off

Thermostat - Y

Thermostat - YLO

5 sec 0, *60 sec

Outdoor Compressor

Outdoor Fan

Blower (Cool Speed)

Blower (Low Heat Speed)

EAC

LED Green LED Slow Flash

*default

OPERATION

FAN MODE

Output

Standby

Call for Heat

Fan ON Delay

Fan until Thermostat is Satisﬁed

System Off

Thermostat - G

2 sec

Blower (Lo Heat Speed)

EAC

LED Green LED – 1 Flash

TROUBLESHOOTING

Green

LED

Flash

Amber

LED

Flash

Red

LED

Flash

Error/Condition Comments/Troubleshooting

1 Flame sensed when no ﬂame

should be present

Verify the gas valve is operating and shutting down properly.

Flame in burner assemble should extinguish promptly at the

end of the cycle. Check oriﬁces and gas pressure.

2 Pressure switch stuck closed/

inducer error

Pressure switch stuck closed. Check switch function, verify

inducer is turning off.

3 1st-stage pressure switch stuck

open/inducer error

Check pressure switch function and tubing. Verify inducer is

turning on the pulling sufﬁcient vacuum to engage switch.

4 Open limit switch Verify continuity through rollout switch circuit.

5 Open rollout/open fuse detect Verify continuity through rollout switch circuit, check fuse.

6 1st-stage pressure switch cycle

lockout

If the ﬁrst stage pressure switch cycles 5 times (open,

closed) during one call for heat from the thermostat the

control will lockout. Check pressure switch for ﬂuttering,

inconsistent closure or poor vacuum pressure.

7 External lockout (retries) Failure to sense ﬂame is often caused by carbon deposits on

the ﬂame sensor, a disconnected or shorted ﬂame sensor

lead or a poorly grounded furnace. Carbon deposits can be

cleaned with emery cloth. Verify sensor is not contacting

the burner and is located in a good position to sense

ﬂame. Check sensor lead for shorting and verify furnace is

grounded properly.

8 External lockout (ignition recycles

exceeded where ﬂame is

established and then lost)

Check items for exceeded retries listed above and verify

valve is not dropping out allowing ﬂame to be established

and then lost.

9 Grounding or Reversed polarity Verify the control and furnace are properly grounded. Check

and reverse polarity (primary) if incorrect.

10 Control valve contacts energized

with no call for heat

Verify valve is not receiving voltage from a short. If a valve

wiring is correct and condition persists, replace control.

11 Limit switch open – possible

blower failure overheating limit

Possible blower failure, restricted air ﬂow through appliance

or duct work. Verify continuity through limit switch circuit and

correct overheating cause.

12 Ignitor contact failure Fault code indicates the control ignitor contacts are not

functioning properly. Replace control.

Solid Internal fault condition Control contacts for gas valve not operating or processor

fault. Reset control. If condition persists replace control.

white-rodgers.com

emerson.com

Emerson and White-Rodgers are

trademarks of Emerson Electric

TROUBLESHOOTING

SYSTEM LOCKOUT AND DIAGNOSTIC FEATURES

FAULT RECALL

When the control is in standby mode (no call for heat or cool),

press the "LAST ERROR" button for approximately one – ﬁve

seconds.The LED will ﬂash up to ﬁve stored fault codes, begin-

ning with the most recent. If there are no fault codes in memory,

the LED will ﬂash two green ﬂashes.

FAULT CODE RESET

When the control is in standby mode (no call for heat or cool),

press the "LAST ERROR" button for ﬁve to ten seconds or until

the diagnostic LED begins to rapid ﬂash.The LED will ﬂash three

green ﬂashes when the memory has been cleared.

CONTROL RESET

1. Interrupt the call for heat at the thermostat for at least one

second but less than 20 seconds (if ﬂame is sensed with

the gas valve de-energized, interrupting the call for heat at

the thermostat will not reset the control).

2. Interrupt the 24 VAC power at the control for at least 20

seconds.You may also need to reset the ﬂame rollout sensor

switch.

3. After 1 hour in lockout, the control will automatically reset

itself.

Green

LED

Flash

Amber

LED

Flash

Red

LED

Flash

Error/Condition Comments/Troubleshooting

Rapid Twinning error Check wire connections. If condition persists, replace control.

Double

2nd-stage Pressure Switch Stuck

Open/Inducer Error

Check pressure switch function and tubing. Verify inducer is

turning on and pulling sufﬁcient vacuum to engage switch.

1 Normal Operation with call for ﬁrst

stage heat

Normal operation - ﬁrst stage

2 Normal Operation with call for

second stage heat

Normal operation - second stage

3 W2 present with no W1 Second stage call for heat on thermostat circuit with

no call for ﬁrst stage. Verify dip switches are set for two

stage thermostat and check thermostat ﬁrst stage circuit.

Conﬁgured for a multi-stage thermostat the control will not

initiate heating unless ﬁrst stage call from thermostat is

received.

4 Y present with no G call Control will allow cooling to operate with only a "Y" signal

from the thermostat but will also trigger this code. Verify

thermostat is energizing both "Y" and "G" on call for cool.

Check "G" terminal connections.

Rapid Low ﬂame sense current Low ﬂame sense current is often caused by carbon deposits

on the ﬂame sensor, a poorly grounded furnace or a mis-

aligned ﬂame sense probe. Carbon deposits can be cleaned

with emery cloth. Check for improve furnace and module

ground. Verify sensor is located in or very near ﬂame as

speciﬁed by the appliance manufacturer.

1 Call for cool Normal operation.

Solid Standby Waiting for call from thermostat or receiving thermostat call

for cool.

LE FAIT DE NE PAS LIRE ET DE NE PAS RESPECTER SOIGNEUSEMENT TOUTES

LES DIRECTIVES AVANT L’INSTALLATION OU L’UTILISATION DE CE RÉGULATEUR

PEUT CAUSER DES BLESSURES OU DES DOMMAGES MATÉRIELS.

DESCRIPTION

21M51U-843 est une commande universelle du marché des pièces de

rechange pour les fournaises bi-étages avec moteurs de souffleur et

d’inducteur PSC.

Cette commande remplace les applications Goodman/Amana, Lennox/

Armstong, Trane/American Standard et York.

JUMELAGE: La commande 21M51U-843 peut être jumelée. Les

deux panneaux de commande doivent provenir du même fabricant

pour fonctionner correctement.

Pièces incluses:

• Commande de fournaise intégrée 50M51-843

Trousse d’allumage universelle HotRod 21D64-2 (120 V)

Ferrure de montage d’allumeur Trane

3 - Vis de montage

5 - Rallonges de fils du moteur

• Directives d’installation

SPÉCIFICATIONS

SPÉCIFICATIONS ÉLECTRIQUES:

Tension d’entrée: 24 V c.a., 60 Hz (transformateur classe II)

Courant max. à l’entrée @ 24 V c.a.: 800mA + MV

Charges de relais et Triac:

Relais du robinet à gaz: 1,5 A @ 25 V c.a. 60 Hz

Allumeur 1,5 A @ 25 V c.a. 60 Hz

Relais de l’inducteur: 2,2 FLA – 3,5 LRA à 120 V c.a.

Relais du ventilateur: 14,5 FLA – 25,0 LRA à 120 V c.a.

Charge de l’humidificateur: 1,0 A à 120 V c.a.

Charge de purificateur d’air électronique : 1,0 A à 120 V c.a.

Exigences de courant pour la flamme:

Courant minimum requis pour assurer la détection de la flamme :

0,3 µA c.c.*

*Mesuré à l’aide d’un microampèremètre c.c. en série avec le fil

du détecteur de flamme

Planche thermique de fonctionnement:

de -40 °C à 80°C (de -40 °F à 175°F)

Plage d’humidité:

Humidité relative de 5 % à 93 % (sans condensation)

Gaz approuvés: le gaz naturel, le gaz manufacturé, le gaz mélangé,

les gaz de pétrole liquéfiés et les mélanges de gaz de pétrole

liquéfiés et d’air sont tous approuvés.

white-rodgers.com

emerson.com

NODE PIÈCE 37-7116001

1726

21M51U-843

Commande universelle intégrée

d’allumage de surface chauffante 120 V bi-étages

DIRECTIVES D’INSTALLATION

MISE EN GARDE

Risque de décharge électrique.

Débranchez l’alimentation

électrique du système jusqu’à

ce que l’installation soit

terminée. N’utilisez pas cet

appareil sur des circuits dont

la tension est supérieure à

celle indiquée. Une tension

plus élevée endommagera la

commandeetpourraitprésenter

unrisquededéchargeélectrique

ou d’incendie.

Cette commande n’est pas

conçue pour être utilisée dans

les endroits où elle peut entrer

en contact avec de l’eau.

Peutcauserundébordementde

flamme. Coupez l’alimentation

de gaz principale au système

de chauffage jusqu’à ce que

l’installation soit terminée.

INSTALLATION

MONTAGE ET CÂBLAGE

Consultez le Schéma de câblage typique du système en page 3

REMARQUE: Tout le câblage doit être installé conformément aux

codes et ordonnances locaux et nationaux de l’électricité.

1. Débranchez l’alimentation électrique et l’alimentation de gaz de

l’appareil, puis retirez le panneau d’accès de l’appareil.

2. Marquez et débranchez tous les fils de la commande existante,

puis retirez cette commande.

3. Montez le nouveau panneau de commande dans l’appareil et

reconnectez tous les fils.

4. Vérifiez les réglages du délai d’étage, du délai d’arrêt du

chauffage, de l’essai d’allumage, du délai de démarrage du

chauffage et du délai d’arrêt de la climatisation en jumelant les

configurations des tableaux précédents ou consultez la section

Configuration des commutateurs DIP du mode d’emploi ainsi que

le guide d’installation du fabricant d’origine et les schémas de

câblage.

5. Si vous remplacez une commande 50A51, réglez l’Essai

d’allumage sur 7 secondes.

6. Fixez tous les fils à l’aide des attaches pour fils fournies.

7. Réinstallez les panneaux d’accès de l’appareil et rebranchez

l’alimentation électrique et l’alimentation en gaz de l’appareil.

8. Vérifiez le fonctionnement de l’appareil en plaçant le thermostat

en mode chauffage, puis démarrez le chauffage en ajustant le

thermostat 5 degrés au-dessus de la température ambiante.

REMARQUES :

• Des rallonges de fils du moteur sont inclus au cas où les fils

originaux n’atteindraient pas la commande après le montage.

• Les applications Lennox requièrent le branchement à la

borne du détecteur de flamme autonome.

• L’installateur pourrait devoir modifier le trou existant de l’allumeur

pour qu’il convienne au module 21D64-2 qui est plus large

(diamètre de la céramique 0,394 po).

• Lorsque l’on remplace un module Amana 50A51-225, Amana

50A51-235 ouYork 50A51-243, le branchement «CIRC

INPUT» est superflu et il doit être couvert de ruban et

attaché.

Délai d’étage (W2) (min) Délai d’arrêt du chauffage (s)

CONFIGURATION DES COMMUTATEURS DIP

REMARQUES :

• Remettez l’alimentation après tout changement.

• Pour de meilleurs résultats, réglez les commutateurs DIP sur

la configuration des tableaux précédents ou consultez le guide

d’installation du fabricant d’origine pour plus de détails.

SW1 SW1

ARRÊT ARRÊT

ARRÊTARRÊT

ARRÊT ARRÊT

ARRÊTARRÊT

MARCHE MARCHE

MARCHEMARCHE

MARCHE MARCHE

MARCHEMARCHE

Off

(arrêt):

90*

120

Auto

150

180

SW2

Période d'essai d'allumage (s) Délai de mise en marche du

chauffage (s) Délai arrêt clim. (s)

SW2 SW2

ARRÊT ARRÊT ARRÊT ARRÊT ARRÊT ARRÊTMARCHE MARCHE MARCHE MARCHE MARCHEMARCHE

4* 45* 60*7 30 0

• Utilisez seulement le délai d’étage W2 avec un thermostat

mono-étage.

• Le mode AUTO est basé sur une méthode algorithmique de mise

sous tension du robinet de gaz du second étage en fonction de la

moyenne récente du cycle de chauffage.

*défaut

SCHÉMA DE CÂBLAGE

Moteur

souffleur

Tension

Humidificateur

(facultatif)

Alimentation

230V c.a.

INDUCTEUR / ALLUMEUR

CONNECTEUR À 4 BROCHES

ALL

IND

IND-N

ALL-N

ALLUMEUR

INDUCTEUR HAUTE

INDUCTEUR BASSE

INDUCTEUR NEUTRE

ALLUMEUR NEUTRE

HSI

Moteur de

l’inducteur

PARK

CHAUFFAGE

RAPIDE

BASSE

TEMPÉRATURE

CLIMATISATION

PAE-H

XFMR

HUM

NEUTRES

Voir la note

ci-dessous sur

le branchement

«CIRC INPUT»

Réglez TFI lorsque

le module 50a51

est remplacé

Lorsque l’on remplace:

• Amana 50A51-225

• Amana 50A51-235

• York 50A51-243

Le branchement «CIRC INPUT» est superflu et il

doit être couvert de ruban et attaché.

Purificateur d’air

électronique

neutre)

Tiges d’essai du

courant de flamme

Détection de la flamme

(Lennox seulement)

Délai S1-1 et 2 W2

Commutateurs DIP de délai

d’arrêt du chauffage S1-3 et 4

SW2-1 Essai d’allumage

SW2-2 Délai de mise en marche

du chauffage

SW2-3 Commutateurs DIP de

délai d’arrêt de la climatisation

DEL code de statut

Récupération de

code d’anomalie

COURANT DE

LA FLAMME

(lVDC=luA)

ARRÊT MARCHE

MARCHEARRÊT

STATUT

DERNIÈRE

ERREUR

Vanne

à gaz

120 V c.a.

Transformateur

24 V c.a.

classe II

24V c.a.

XFMR N XFMR-H

TR TH+

Fusible

3 A

FAISCEAU PRINCIPAL

CONNECTEUR À 12 BROCHES

MVH SOUPAPE PRINCIPALE SUPÉRIEURE

PS2 PRESSOSTAT 2eÉTAGE

TERRE

TH+

CME

MVL

MT COM

TERRE

CMS

PS1

SONDE DE FLAMME

MISE À LA TERRE

24 V COM

ENTRÉE LIMITE ÉLEVÉE

SOUPAPE PRINCIPALE INFÉRIEURE

ROBINET PRINCIPAL COMMUN

24 V COM

MISE À LA TERRE

SORTIE LIMITE ÉLEVÉE

PRESSOSTAT 1er ÉTAGE

FONCTIONNEMENT

MODE CHAUFFAGE

Sortie

En attente

Commande chauf.

Auto-vérification

Pré-purge

Réchauffement de

l’allumeur

Période d’activation

d’allumage

Délai de mise en

marche du chauffage

Chauffage jusqu’au

réglage du thermostat

Post-purge

Délai d’arrêt du

souffleur

Arrêt du système

15 s 17 s 3 s 30, *45 s 15 s *90, 120, 150, 180 s

Thermostat – W2

Thermostat – W/W1

Inducteur grande vitesse

(IND HI)

Inducteur vitesse basse

(IND LO)

Pressostat (PS2)

Pressostat (PS1)

Allumeur

Gaz second étage (MVH)

Robinet de gaz premier étage

(MVL)

Capteur de flamme

Souffleur

(vitesse de chauffage rapide)

Souffleur

(vitesse de chauffage lent)

Humidificateur (120 V)

EAC

DEL

DEL ambrée – 1 clignotement DEL ambrée –

2 clignotements

DEL verte –

1 clignotement

*défaut

MODE CLIMATISATION

Sortie

En attente

Commande

chauf.

Délai mise en

marche clim.

Climatisation/Déshumidification

jusqu’au réglage du thermostat

Délai d’arrêt

du souffleur

Arrêt du

système

Thermostat – Y

Thermostat – Déshum.

5s 0, *60 s

Compresseur extérieur

Ventilateur extérieur

Souffleur

(vitesse de climatisation)

Souffleur

(vitesse de chauffage lent)

EAC

DEL DEL verte – clignotement lent

*défaut

Table of contents

Languages:

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