Abb.: Max Weishaupt GmbH
Beim Zünden des vergasten Ölnebels im Brennerraum wird eine hohe Stromspannung benötigt. Ein Zündtrafo erzeugt die Zündungsspannung, die in der Spitze bis auf 15 Kilovolt beziehungsweise 15.000 Volt hochschnellt. Als sichere Zielzündspannung müssen etwa 10.000 Volt zwischen die Elektroden im Brenner „geschossen“ werden. Ein mechanischer Zündtransformator nutzt dabei die physikalische Eigenschaft, die elektrische und magnetische Energie verbindet. Ein Eisenstück oder Anker ist mit einer Leitung umwickelt, die mit 230 Volt versorgt ist. Sie erzeugt ein Magnetfeld, aus dem durch eine weitere Wicklung höhere Spannung abgenommen werden kann. Voraussetzung für die Magnetisierung ist Wechselstrom.
Frequenzänderung reduziert die Größe
Ein Eisenstück oder Anker im Zündtrafo für den Ölbrenner braucht für die notwendige Anzahl an Wicklungen der Abnahmeleitung eine Mindestgröße. Um die Dimension der Spule zu reduzieren, wurde ein elektronischer Zusatztrick entwickelt:
Wechselstrom verfügt über eine Frequenz, die sich durch die Intervalle des „Umspringens“ der Richtung ausdrückt. Ein elektronischer Zündtrafo macht sich zunutze, dass die Senkung der Frequenzrate auf der „Abzapfseite“, technisch als Sekundärseite bezeichnet, die hohe Spannung mit geringerem physischen Materialeinsatz erzeugen lässt. Elektronische Zündtrafos für kleinere und mittlere Heizkessel im normalen Privathaushalt sind heute nicht mehr größer als ein halber Schuhkarton und wiegen zwischen 300 und 500 Gramm.
Zündungs- und Abkühlzeit
Ein Zündtrafo für Ölbrenner wird in Fachkreisen auch als OBIT bezeichnet, abgekürzt für „Oil Burner Ignition Transformer“. Der OBIT ist auf einen Lichtbogen ausgerichtet, der im Brennerraum zwischen zwei Elektroden erzeugt wird. Die große Hitzeentwicklung durch Hochspannung begrenzt die Zündungszeit. Als Richtwert gilt eine aktive Zündtätigkeit von maximal 20 Prozent im Basiszeitraum von drei Minuten.
- Nach höchstens 36 Sekunden muss der Lichtbogen „angesteckt“ sein und der Zündtrafo wieder abkühlen.
- Frühestens nach 2,64 Minuten darf die nächste Zündung erfolgen.
- Unverzichtbar ist ein Erdungsanschluss, um elektrische Überschläge zu unterbinden.
Defekte und Störungen am Zündtrafo
Fehlfunktionen wie Mehrfachstarts und Zündausfall können Ursachen in Zündtrafo selber haben oder externe Gründe haben. In der Praxis treten externe Fehler häufiger auf. Um den Zündtrafo der Heizung zu prüfen, wird zuerst die Einschaltdauer des Zündvorgangs gemessen. Innere Schäden des Zündtrafos beispielsweise an der Spule führen zu falschen Zündperioden. Bei der Ursachensuche bei elektronisch gesteuerten Modellen muss der Frequenzumwandler geprüft werden.
Extern ist der korrekte Zündungsvorgang von mehreren Faktoren abhängig und beeinflusst:
- Die Ventile müssen den benötigten zündfähigen Ölnebel liefern
- Die Elektroden dürfen nicht mit dem Ölnebel in Kontakt kommen
- Das Flammensignal muss optisch korrekt ausgelesen werden
- Die Helligkeit beziehungsweise Dunkelheit der Flamme verursacht Fehlinformationen
- Die Spannung des Lichtbogens muss zur Zündfunkenspannung passen
- Der Zündfunke muss im Hauptluftstrom am leichtesten entzündbaren Punkt wirken
Neben den technischen Abhängigkeiten und Symbiosen spielen einige äußere Faktoren in die Funktionsfähigkeit des Zündtrafos hinein. Dazu gehören die Umgebungstemperatur, die Art und Sauberkeit des Brennstoffs und die Kabellängen. Das typischste Erkennungszeichen für eine überlastete Zündeinheit ist die Überschreitung der Zündungszeit. Sie entwickelt eine Eigendynamik der inneren Zerstörung durch Überhitzung und daraus resultierendem Kurzschluss.