Ratgeber
Zündspulen transformieren den an sie angelegten Strom zu Hochspannung. Mit dieser Spannung erzeugen sie einen elektrischen Funken, der zur Entzündung von Benzingemischen oder Gas eingesetzt wird.
Zündspulen sind wie Transformatoren aufgebaut. Sie bestehen im Wesentlichen aus zwei Spulen, die über einen gemeinsamen Eisenkern miteinander verbunden sind. Bei Zündspulen weist die sekundäre Spule allerdings eine deutlich höhere Windungszahl auf als die primäre Spule. Wird nun an die primäre Spule ein Strom angelegt, so wird aufgrund des Windungszahlverhältnisses eine deutlich höhere Spannung in die sekundäre Spule induziert. So fließt im zweiten Stromkreis ein induzierter Strom mit geringer Stromstärke, aber sehr hoher Spannung.
Allerdings ist der sekundäre Stromkreis an einer Stelle unterbrochen. Er endet in zwei Pins, die mit etwas Abstand von meist einigen Millimetern auseinanderliegen. Fließt nun ein Strom mit hoher Spannung in einen der Pins, so springt er auf den anderen Pin über. Dadurch kommt es zwischen den beiden Pins zum Funkensprung. Dieser ist einem Blitz in der Natur sehr ähnlich und wird dazu verwendet, brennbare Gemische zu entzünden.
Der Strom für die primäre Spule stammt meistens aus einem Kondensator, der zusammen mit der primären Spule einen Schwingkreis bildet. Der Kondensator wird zuvor aufgeladen und dann per Schalter mit der Spule verbunden. Er entlädt sich graduell in die Zündspule und verhindert so, dass Verluste durch die Selbstinduktion der Spule zu hoch werden und verbessert so die Stärke des Zündfunkens.
Zündspulen kommen als Zündmodul zum Einsatz, um Gasgemische und andere entzündliche Gemenge zu entzünden. Ein bekanntes Einsatzgebiet sind die Zündkerzen im Auto. Der Strom aus der Autobatterie mit 12 Volt Spannung und hoher Stromstärke wird mittels einer Zündspule auf ein hohes Spannungsniveau transformiert. Dieses wird über den Zündverteiler an die jeweiligen Zündkerzen im Zylinder weitergegeben. Am Ende der Zündkerze, das in den Zylinder reicht, befinden sich zwei Pins, zwischen denen es dann zum "Blitz" kommt. Mit diesem Funken wird das Benzin-Luft-Gemisch im Zylinder entzündet. Dieser Vorgang geschieht in einem Auto mehrere tausend Mal in der Minute.
Auch in der Heizungstechnik werden auf ähnliche Art und Weise sogenannte Zündtrafos eingesetzt, die dort das Öl-Luft-Gemisch zünden und für Wärme sorgen.
Zudem werden Zündspulen verwendet, um die notwendige Spannung für Blitzröhren bereitzustellen. Bei Blitzröhren handelt es sich um mit einem Edelgas wie etwa Xenon gefüllte Röhren, in die zwei Pins eingelassen werden. Bei ausreichender Spannung zwischen diesen kommt es zum Überschlag und das Gas wird entzündet. So entsteht ein heller Blitz. Diese Technik wird vor allem in Fotoapparaten eingesetzt, findet aber auch Anwendung etwa bei Positionslichtern am Flugzeug.
Zündspulen werden in verschiedenen Bereichen eingesetzt und besitzen daher unterschiedliche Spezifikationen, die sie jeweils für ein Aufgabengebiet besonders qualifizieren. Um das perfekte Bauteil für Ihren Einsatzzweck zu finden, sollten Sie auf einige Eckdaten achten.
Alle diese Daten finden Sie bei Conrad auf der jeweiligen Produktseite. Zudem finden Sie unter "Dokumente & Downloads" jeweils ein Datenblatt, das ausführliche Informationen bereitstellt.
Äußerst wichtig ist beim Einbau von Zündspulen in ihren Stromkreis der Wert der Nennspannung. Dieser Wert gibt an, welche Spannung die Zündspule in etwa benötigt, um im Einsatz eine ausreichend hohe Zündspannung bereitzustellen.
Dem Datenblatt können Sie außerdem entnehmen, wie hoch diese bei angelegter Nennspannung ist. Zudem finden Sie dort das Verhältnis der Windungszahlen zwischen der primären und sekundären Spule, angegeben als Spannungsverhältnis.
Beachten Sie außerdem unbedingt die Werte für Widerstand, Kapazität und Induktivität. Diese sollten im Normalfall möglichst gering sein, um unerwünschte Nebeneffekte zu vermeiden. Eine hohe Induktivität etwa führt zu hoher Selbstinduktion beim Anlegen eines Stroms. Diese sorgt wiederum für verzögertes Ansteigen des Stroms und schwächt so die Stärke des Funkens. Auch Verluste durch hohen ohmschen Widerstand sollten vermieden werden. Diese sorgen für Wärmeentwicklung, die insbesondere beim häufigen Zünden zu gefährlich hohen Temperaturen im Bauteil führen kann.
Fazit
Zündspulen erzeugen einfach und verlässlich hohe Spannungen mit geringer Stromstärke, die sich zur Funkenerzeugung nutzen lassen. Als Zündmodul eingesetzt, lassen sich damit diverse Gemische entzünden, vom Benzingemisch im Zylinder des Autos bis zum Gasgemisch in der Blitzröhre im Fotoapparat.