Erklär mal: Die Funktion der Ionisationszündsicherung

Die Ionisationszündsicherung wird ausschließlich bei Gasbrennern verwendet. Dabei ist es egal, ob ein Gasgebläsebrenner oder ein atmosphärische Brenner überwacht wird. Das liegt am physikalischen Prinzip das Gasflammen den elektrischen Strom aufgrund ihres Wasserstoffgehaltes leiten.

Multimeter Strommessung Mikro Ampere (Bild sbz-monteur.de).png
Bevor jedoch der Ionisationsstrom fließen kann, muss der Gasfeuerungsautomat (GFA) erst einmal eine Wechselspannung zwischen der Ionisationselektrode und den leitfähigen Teilen des Gehäuses anlegen. Mit einem Multimeter kann diese Wechselspannung kurz vor dem Zünden des Brenners nachgewiesen werden. Vorausgesetzt das Messgerät befindet sich in der richtigen Messstellung (ACV) und die Messspitzen werden parallel zum Messobjekt angesetzt. Dabei sollte die angelegte Wechselspannung bei ca. 50Volt liegen. Dies ist ein Indiz dafür, dass der auf der Hauptplatine sitzende GFA in Ordnung ist.
Kommt es nach der Gasfreigabe zu einer Flammenbildung des Hauptbrenners wirkt diese Flammenbildung quasi wie ein Schalter. Die zuvor angelegte Wechselspannung „fließt“ nun durch die leitfähigen Gasflammen zur Ionisationsflammenüberwachung. Aber noch ein anderer Effekt muss eintreten, damit nach dem Starten des Brenners der GFA auch sicher die Flammenbildung erkennen kann. Gasflammen sind nämlich nicht nur leitfähig.
Sie haben auch die Eigenschaft die zuvor angelegte Wechselspannung „Gleichzurichten“. Dieses physikalische Prinzip macht man sich zur Flammenüberwachung zu nutze. Der GFA ist nämlich so programmiert, nur diesen Gleichstrom zu akzeptieren, fließt nach dem Startbefehl innerhalb der Sicherheitszeit von 10 Sekunden kein Gleichstrom wird das Gerät nach einem Nachzündversuch „störend“ abgeschaltet.
Messtechnisch lässt sich der Ionisationsstrom mit einem Multimeter messen. Dazu muss allerdings der Stromkreis aufgetrennt und das Messgerät muss „in Reihe“ im Stromkreis eingebunden werden.

Strommessung (Bild Wilhelm Kaufmann, Norderstedt Der ZHL-Bauer).png

Dabei ist es vollkommen unerheblich welche Messanordnung (+ -) man mit den Prüfspitzen vornimmt. Als zu wählende Messart muss μA gewählt werden. Die Messung sollte wenn möglich in Min-Last, oder auch Startlast genannt durchgeführt werden. Denn zum Starten des Brenners benötigt der GFA einen stabilen Gleichstrom von mind. 1,5μA. Kleinere Messwerte sollten nicht toleriert werden, die Ionisationselektrode sollte aus Gründen der Betriebssicherheit gewechselt werden. Bei Gasgebläsebrennern ist aufgrund der besseren Gemischaufbereitung auch ein höherer Strom zu erwarten. Hier sollten Werte unter 15-20μA den Kundendiensttechniker tätig werden lassen und die Ionisationselektrode tauschen.

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9 Kommentare zu Erklär mal: Die Funktion der Ionisationszündsicherung

  1. Hans-Ulrich Siemann 31. Dezember 2012 um 9:40 #

    Dieser Zustandsbericht ist sehr gut, da er Meßwerte zur Orientierung enthält. Ich vermisse jedoch eine Aussage zum “Verschleiß” der Elektrode.
    Ich habe eine Viessmann-Therme Vitodens 200-W und bereits
    mehrere Ausfälle:
    1.während der Garantiephase, also ca. 1,5 Jahr;
    2.seit 26.12.2012 bis heute 4 Ausfälle.
    In der Serviveanleitung wird diese Elektrode als
    “Verschleißteil” definiert, aber es gibt keinen Hinweis auf
    a.) Ursache der Alterung
    b.) Häufigkeit des Wechsels
    Bei der Jahresinspektion / Reinigung zeigte die Elektrode immer “korrekte” Werte.
    Muß ich nun selbst aktiv werden und ca. alle 3 Monate den
    Ionisierungsstrom messen ?
    Bitte um sachdienliche Antwort per e-mail.

    • JonTom 27. Oktober 2015 um 17:47 #

      Beim 200 w wurde vom Hersteller auf die neue Nickel Ferral ionisationselektrode umgerüstet, da der alte Werkstoff zu Verformungen neigte und die Elektrode sich im Betrieb von der Flamme weg geformt hat!

  2. lef 22. November 2014 um 14:15 #

    super erklärt, danke!!

  3. Karl-Heinz Brandenburg 11. April 2016 um 14:42 #

    Frage: Darf/Kann man die Kontakte bei der Ionisationsflammenüberwachung vertauschen oder nicht? Dem Strom dürfte es doch egal sein, oder gibt es andere Gründe?

    Vielen Dank im voraus!

    • Loeti 17. April 2016 um 10:47 #

      Hallo Herr Brandenburg,

      herzlichen Dank für Ihren Kommentar. In der Regel verwenden die Hersteller Dioden um den Strom in eine Richtung zu sperren. Wenn dem so ist, ist es nicht Egal wie herum der elektrische Anschluss vorgenommen wird.

      viele Grüße

  4. Thomas Friz 17. Januar 2017 um 19:26 #

    Bei meiner Unical Dua plus BTFS 28 flackert die Diode der Flammenüberwachung und die Therme geht ständig in Notaus und muss mit Reset wieder gestartet werden. Das Flammenbild ist in Ordnung und die Düsen sind bei der der jährlichen Wartung gereinigt worden. Als die Therme neu war trat dieses Problem auch auf, wurde aber vom Servicetechniker über Einstellungen an der Elektronik korrigiert. Jetzt hat die Firma mir einen Servicetechniker geschickt, der keine Einstellungen an der Hauptplatine vornehmen kann und Elektoden und Hauptplatine tauschen möchte. Ist das jetzt ein Problem der korrekten Einstellung oder von defekten Bauteilen?

    • Loeti 17. Januar 2017 um 20:12 #

      Sehr geehrter Herr Fritz,
      In dieser Angelegenheit können wir Ihnen leider nicht helfen. Wir sind eine SHK-Fachzeitschrift und verfassen redaktionelle Fachartikel. Wenden Sie sich bitte an eine Fachfirma, oder an den Hersteller der Anlage.
      Viele Grüße

  5. Fenti 16. Februar 2017 um 14:02 #

    Sehr gut erklärt!

    Dennoch eine Frage: Habe mal irgendwo gelesen, dass eine defekte Ionisationselektrode dazu führen kann, dass die Heizung nicht mehr regelt und ständig auf Volllast fährt. Ist da was dran?

    • Loeti 16. Februar 2017 um 19:14 #

      Hallo Fenti,

      nein eine Erklärung dazu habe ich nicht. Bei einer defekten Ionisation müssen die Gassicherheitsventile den Brenner innerhalb der Sicherheitszeit sicher abgeschaltet haben. Einige Hersteller regeln über die Ionisation den Brenner, da die Menge an Kohlenmonoxid Einfluss auf die Höhe des Ionisationsstroms hat. Bei dieser Art der Verbrennungsregelung kann ich mir vorstellen, dass es zu einer Volllastsituation kommt, da die elektronische Flammenüberwachung jetzt nicht mehr Funktionsfähig ist.

      Viele Grüße
      SBZ-Monteur

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