Zündtrafo: Aufbau und Funktion der Geräte

Der Zündtrafo ist zum Start einer Ölheizung unerlässlich. Denn er erzeugt einen Lichtbogen, der den fein zerstäubten Ölnebel im Brenner sicher entzündet. Der Trafo ist im Vergleich zu den übrigen Teilen der Heizung immer nur kurz in Betrieb, dafür aber auch deutlich höheren Belastungen ausgesetzt. Wir informieren über den Aufbau und die Funktion der Zündtrafos. 

Der Zündtrafo erzeugt einen Lichtbogen  

Geht es um den Start einer Ölheizung, ist eine schnelle und sichere Entzündung des fein versprühten Ölnebels besonders wichtig. Diese Aufgabe kann zum Beispiel ein Zündtrafo übernehmen. Das Bauteil erzeugt dabei einen Lichtbogen zwischen zwei Elektroden. Dieser entsteht, wenn die Elektroden an eine besonders hohe Spannung angelegt sind. Dabei springen mehrere Funken über und es entsteht eine Zone aus glühenden Luftteilchen. Damit sich der Lichtbogen bilden kann, ist eine Spannung von mehr als 10.000 Volt nötig. Zum Vergleich: In deutschen Haushalten beträgt die Netzspannung nur etwa 230 Volt. Der Zündtrafo muss diese also sehr stark anheben, um den Brenner zuverlässig starten zu können.

Aufbau des Zündtrafos sorgt für hohe Spannung  

Damit Trafos Spannungswerte von über 10.000 Volt erreichen können, ist ein spezieller Aufbau nötig. Dieser besteht im Kern aus einem Eisenstück, um das zwei Leitungen gewickelt sind. Während die erste an das Stromnetz angeschlossen ist, lässt sich an der zweiten eine deutlich höhere Spannung abnehmen. Möglich ist das durch die Eigenschaft, dass das Eisenstück elektrische Energie in magnetische umwandelt. Diese lässt sich mit der zweiten Wicklung wieder in elektrische Energie umsetzen. Voraussetzung ist jedoch, dass sich das Magnetfeld im Eisenstück immer wieder ändert. Es muss also Wechselstrom anliegen, der seine Polarität bei 50 Hertz 100-mal in der Sekunde ändert.

Transformatoren sind individuell herzustellen

Entscheidend für die Höhe der Spannung ist die Anzahl der Wicklungen am Eisenstück. Dabei gilt: Je öfter die Leitung um das Eisenstück gewickelt wurde, umso höher ist die Spannung am Ausgang des Zündtransformators. Aus diesem Grund ist es wichtig, jeden Zündtrafo genau an seine Aufgabe anzupassen oder die Geräte passend zur Aufgabe auszuwählen.

Zündtrafo – Kupferdraht um einen Kern gewickelt
© demarco – stock.adobe.com

Ein- und Ausschaltzeiten sind einzuhalten  

Zündtrafos sind besonders hohen Belastungen ausgesetzt. Während eine spezielle Vergussmasse als Isolierung gegen die hohe Spannung wirkt, sollen Abschirmbleche zwischen den Spulen die Fortpflanzung der Funken verhindern.

Zündtransformatoren für kurzzeitigen oder ununterbrochenen Betrieb

Geht es um den Einsatz der Zündtrafos, unterscheiden Experten den intermittierenden und den kontinuierlichen Betrieb. Bei dem intermittierenden Betrieb (auch Aussetzbetrieb) sind die Trafos immer nur kurz eingeschaltet - in einem Zeitraum von drei Minuten zum Beispiel nur eine Minute. Das entlastet die Bauteile und ermöglicht kleinere und leichtere Konstruktionen. Ist ein kontinuierlicher Betrieb (Zündtrafo mit ununterbrochener Zündung) erforderlich, sind die Bauteile größer und schwerer.

ED-Wert zeigt informiert über die mögliche Einschaltdauer der Trafos

Der ED-Wert gibt die Einschaltdauer in Prozent an. Die Kenngröße beschreibt, wie lange der Zündtrafo in einer bestimmten Zeitspanne in Betrieb sein darf, um eine Temperatur von 120 Grad Celsius nicht zu überschreiten. Die Einschaltdauer basiert dabei auf einer Periode von drei Minuten. Beträgt der ED-Wert 33 Prozent, darf er also in einem Zeitfenster von drei Minuten maximal eine Minute eingeschaltet sein. Wichtig zu wissen ist, dass dabei auch die Umgebungstemperatur eine wichtige Rolle spielt. So hat der Trafo die Grenztemperatur in einem 50 Grad Celsius warmem Raum schneller überschritten als in einer Umgebung mit 20 Grad Celsius.

Fehlersuche: Anzeichen für eine Überlastung der Trafos

Wird die Einschaltdauer deutlich überschritten, kann es zu einer Störung im Zündtrafo kommen. Dabei würden Lötmaterialien schmelzen, ein Kurzschluss könnte entstehen und die Geräte würden nicht mehr funktionieren. Sichtbar ist der Fehler durch die ausgelaufene Vergussmasse, die den hohen Temperaturen ebenfalls nicht mehr standhalten konnte. Ist der Trafo einmal ausgefallen, sollten Handwerker den gesamten Ölbrenner überprüfen, um ein erneutes Auftreten des Fehlers sicher ausschließen zu können.

Alternativen zu konventionellen Zündtrafos  

Zündtransformatoren sind auch im intermittierenden Betrieb noch groß und schwer. Einsparungen sind dabei allein durch eine zusätzliche Elektronik möglich. Dabei sorgt eine spezielle Schaltung für einen Anstieg der Netzfrequenz. Eisenkern und Spulen lassen sich damit sparsamer konstruieren und die Bauteile fallen kleiner und leichter aus. Für eine konventionelle Ölheizung mit kleiner Leistung liegt die Masse dabei gerade einmal bei 300 bis 500 Gramm. Auch der Platzbedarf ist deutlich geringer als bei einfachen Zündtrafos, die vor allem vor den 90er Jahren zum Einsatz kamen.

Heizung.de Autor Alexander Rosenkranz

Fazit von Alexander Rosenkranz

Der Zündtrafo sorgt für eine hohe Spannung. Diese ist nötig, damit ein Lichtbogen zwischen zwei Elektroden entsteht und das Gemisch aus Heizöl und Sauerstoff entzündet werden kann. Während einfache Trafos früher sehr groß und schwer waren, sorgt eine zusätzliche Elektronik für Einsparungen bei Material, Masse und Volumen. 

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