سیستم جرقه‌زنی و سنسور شعله گرماتاب نقش مهمی در شروع به کار مشعل و حفظ عملکرد ایمن دستگاه دارند. اختلال در هر یک از این بخش‌ها گاهی به شکل جرقه‌زدن مداوم، روشن‌نشدن شعله یا خاموشی مشعل چند ثانیه پس از شروع به کار بروز می‌کند. آلودگی الکترودها، فاصله نامناسب آن‌ها، ضعف اتصال زمین و ایراد در قطعات کنترلی از علت‌های احتمالی این مشکلات هستند. در این مقاله، با نحوه عملکرد سیستم جرقه‌زنی و سنسور شعله، نشانه‌های خرابی، علت‌های رایج اختلال و روش اصولی رسیدگی به الکترودها آشنا خواهید شد.
سیستم جرقه‌زنی گرماتاب چیست؟
سیستم جرقه‌زنی گرماتاب مجموعه‌ای از قطعات الکتریکی و کنترلی را شامل می‌شود که وظیفه آغاز احتراق و ایجاد شعله را بر عهده دارند. در این مجموعه، ترانس با تولید ولتاژ بالا، انرژی لازم برای ایجاد جرقه در الکترود جرقه‌زن را فراهم می‌سازد و برد کنترل نیز فرمان روشن‌شدن و توالی عملکرد قطعات را مدیریت می‌کند. هماهنگی این اجزا، زمینه لازم برای شروع احتراق را فراهم می‌آورد.
الکترود جرقه‌زن
الکترود جرقه‌زن یکی از اجزای اصلی سیستم احتراق گرماتاب به شمار می‌رود و باید برای شروع سوختن گاز، جرقه ایجاد کند. این قطعه معمولاً از یک میله فلزی مقاوم در برابر حرارت و عایق سرامیکی تشکیل شده که بخش فلزی آن در موقعیت مشخصی نزدیک محل خروج گاز قرار می‌گیرد. با ارسال ولتاژ بالا از ترانس جرقه، اختلاف پتانسیل الکتریکی میان نوک الکترود و نقطه مقابل آن شکل گرفته و جرقه‌ای برای آغاز احتراق به وجود می‌آید.
ترانس جرقه و برد کنترل
کار ترانس جرقه تولید ولتاژ بالا برای ایجاد تخلیه الکتریکی میان الکترودها است. این قطعه با تبدیل ولتاژ ورودی به ولتاژی بسیار بالاتر، به تأمین انرژی لازم برای شکل‌گیری جرقه می‌پردازد و آن را از طریق کابل عایق مخصوص به الکترود جرقه‌زن می‌فرستد.
برد کنترل بخش مدیریتی سیستم جرقه‌زنی به شمار می‌رود و وظیفه هماهنگ‌سازی مراحل روشن‌شدن مشعل را بر عهده می‌گیرد. این قطعه پس از دریافت فرمان گرمایش، شرایط لازم برای شروع احتراق را بررسی کرده و می‌تواند فرمان جرقه‌زنی را صادر کند.
سنسور شعله (یونیزاسیون) چطور کار می‌کند؟
سنسور شعله یا الکترود یونیزاسیون، وجود شعله در گرماتاب را تشخیص داده و در صورت خاموشی مشعل جلوی ادامه ورود گاز را می‌گیرد. هنگام احتراق، گازهای داغ شعله حاوی ذرات باردار می‌شوند و قابلیت عبور جریان الکتریکی پیدا می‌کنند. برد کنترل با اعمال ولتاژ به الکترود، جریان بسیار ضعیفی را از مسیر شعله و بدنه فلزی مشعل دریافت می‌کند و از روی این سیگنال، وجود شعله را تشخیص می‌دهد. اگر شعله خاموش شود یا جریان یونیزاسیون به حد قابل قبول نرسد، برد کنترل دیگر تأیید معتبری از احتراق دریافت نکرده و فرمان قطع گاز صادر می‌شود.
ترتیب روشن شدن گرماتاب از فرمان تا شعله پایدار
روشن‌شدن گرماتاب حاصل هماهنگی چند قطعه کنترلی و احتراقی است که هرکدام وظیفه مشخصی بر عهده دارند. این فرایند از دریافت فرمان گرمایش آغاز می‌شود و پس از ایجاد جرقه، ورود گاز، تشکیل شعله و تأیید آن توسط سنسور، به مرحله کار عادی می‌رسد. مراحل روشن شدن دستگاه، شامل موارد زیر هستند:
۱. دریافت فرمان گرمایش
با کاهش دمای محیط یا ارسال درخواست از سوی سامانه کنترل، فرمان آغاز چرخه راه‌اندازی به برد الکترونیکی می‌رسد. در این مرحله، مدار کنترل شرایط اولیه و وضعیت تجهیزات ایمنی را می‌سنجد تا فرایند روشن‌شدن در وضعیت مناسب آغاز شود.
۲. فعال‌شدن جرقه‌زن و ورود گاز
پس از تأیید شرایط لازم، برد کنترل فرمان فعال‌شدن ترانس جرقه و شیر گاز را طبق توالی تعریف‌شده دستگاه صادر می‌کند. ترانس با تولید ولتاژ بالا، جرقه لازم را در الکترود به وجود می‌آورد و گاز نیز در زمان تعیین‌شده به محدوده احتراق می‌رسد.
۳. تشکیل شعله در مشعل
پس از تماس جرقه با مخلوط قابل‌احتراق، واکنش سوختن آغاز می‌شود و شعله در محدوده مشعل شکل می‌گیرد. کیفیت احتراق به تأمین مناسب گاز، شرایط اختلاط سوخت و هوا و سلامت قطعات جرقه‌زنی وابسته است؛ هرگونه اختلال در این عوامل، احتمال روشن‌نشدن مشعل را افزایش می‌دهد.
۴. تشخیص شعله توسط سنسور
پس از تشکیل شعله، الکترود یونیزاسیون جریان الکتریکی بسیار ضعیفی را از مسیر شعله تشخیص داده و سیگنال تأیید را به برد کنترل می‌فرستد. دریافت این سیگنال، وجود احتراق را برای مدار ایمنی تأیید کرده و اجازه ادامه کار را می‌دهد.
۵. ادامه کار یا توقف ایمن دستگاه
با تأیید شعله، جرقه‌زنی طبق طراحی سیستم متوقف شده و مشعل تا پایان درخواست گرمایش به فعالیت ادامه می‌دهد. اگر شعله تشکیل نشود یا سیگنال سنسور از بین برود، برد کنترل مطابق برنامه ایمنی، شیر گاز را می‌بندد.
نشانه‌های ایراد در جرقه‌زنی و سنسور شعله
اختلال در سیستم جرقه‌زنی و سنسور شعله گرماتاب معمولاً با نشانه‌هایی مانند ایجاد جرقه بدون تشکیل شعله، خاموشی مشعل چند ثانیه پس از روشن‌شدن یا شنیدن صدای تق‌تق مکرر هنگام راه‌اندازی همراه است. هرکدام از این علائم به بخش متفاوتی از فرایند احتراق ارتباط دارند و شناخت تفاوت آن‌ها، مسیر عیب‌یابی را روشن‌تر می‌سازد. با بررسی این نشانه‌ها تشخیص اولیه مشکلاتی مانند نقص الکترود جرقه‌زن، اختلال در تشخیص شعله یا ایراد در تأمین گاز آسان‌تر خواهد بود.
جرقه می‌زند ولی شعله تشکیل نمی‌شود
جرقه‌زدن بدون ایجاد شعله، معمولاً از اختلال در رسیدن گاز، عملکرد شیر برقی، فاصله الکترود یا قدرت جرقه ناشی می‌شود. برای آغاز احتراق، وجود جرقه مناسب و تأمین گاز در زمان درست ضرورت دارد. بررسی این عوامل باید به تعمیرکار متخصص سپرده شود؛ چراکه دست‌کاری قطعات گازی و برقی خطرآفرین خواهد بود.
شعله روشن می‌شود و چند ثانیه بعد خاموش می‌شود
شعله پس از روشن‌شدن و چند ثانیه کارکرد، اغلب به دلیل اختلال در تشخیص شعله خاموش می‌شود. آلودگی یا جابه‌جایی الکترود یونیزاسیون، فاصله نامناسب آن از شعله، اتصال زمین ضعیف، خرابی سیم‌کشی یا نقص برد کنترل از علت‌های احتمالی این ایراد به شمار می‌روند. افت فشار گاز، ناپایداری شعله و گرفتگی مسیر مشعل نیز در برخی موارد می‌توانند زمینه‌ساز خاموشی زودهنگام باشند.
صدای تق‌تق مکرر بدون روشن شدن
تق‌تق پی‌درپی هنگام راه‌اندازی، اغلب با تلاش ناموفق برای احتراق همراه است. قطع یا افت فشار گاز، گرفتگی مسیر سوخت، خرابی شیر برقی، فاصله نامناسب الکترود، آسیب کابل ولتاژ بالا، اتصال زمین ضعیف یا نقص ترانس جرقه و برد کنترل از علت‌های احتمالی به شمار می‌روند. وجود جرقه بدون تشکیل شعله، احتمال اختلال در تأمین گاز یا عملکرد شیر برقی را پررنگ‌تر می‌سازد، اما در صورت نبود جرقه قابل مشاهده، الکترود، کابل، اتصال زمین و ترانس جرقه در اولویت بررسی قرار می‌گیرند.
علت‌های رایج: رسوب، فاصله نادرست الکترود، اتصال زمین
آلودگی قطعات، فاصله نامناسب الکترود و اتصال زمین ضعیف از علت‌های رایج اختلال در جرقه‌زنی و تشخیص شعله گرماتاب به شمار می‌روند. هرکدام از این ایرادها بخشی از فرایند احتراق را تحت تأثیر قرار می‌دهد:
رسوب و آلودگی الکترودها
تجمع دوده، گردوغبار و ذرات ناشی از احتراق روی الکترود جرقه‌زن یا اطراف مشعل، گاهی مسیر ایجاد جرقه را مختل می‌سازد. آلودگی الکترود سنسور شعله نیز در تشخیص درست شعله اختلال ایجاد می‌کند و احتمال خاموشی مشعل پس از روشن‌شدن را افزایش می‌دهد.
فاصله نادرست الکترود
فاصله الکترود جرقه‌زن از محل تعیین‌شده برای تخلیه الکتریکی، نقش مهمی در کیفیت جرقه دارد. فاصله بیش از حد یا کمتر از مقدار مناسب، احتمال ایجاد جرقه ضعیف یا نامنظم را افزایش می‌دهد و گاهی مانع تشکیل شعله می‌شود. تنظیم این فاصله باید بر اساس مشخصات فنی مدل گرماتاب انجام گیرد.
اتصال زمین ضعیف
اتصال زمین مناسب، برای عملکرد صحیح سیستم جرقه‌زنی و تشخیص شعله اهمیت زیادی دارد. شل‌شدن اتصالات، زنگ‌زدگی محل اتصال یا آسیب سیم زمین، مسیر عبور جریان را مختل می‌سازد. در این وضعیت، جرقه ممکن است قدرت کافی نداشته باشد یا برد کنترل نتواند سیگنال سنسور شعله را به‌درستی دریافت کند؛ در نتیجه، مشعل روشن نشده یا مدت کوتاهی پس از شروع کار خاموش می‌شود.
تمیزکاری و تنظیم الکترودها؛ کار چه کسی است؟
گردوغبار سطحی اطراف دستگاه با آلودگی الکترود یا آسیب عایق سرامیکی تفاوت دارد و هرکدام نیازمند رسیدگی متناسب خود هستند. تنظیم فاصله الکترود، بررسی سیم‌کشی، کنترل اتصال زمین و ارزیابی عملکرد سنسور شعله نیز به دانش فنی سیستم احتراق نیاز دارند.
مسئولیت این کار بر عهده تعمیرکار یا سرویس‌کار تجهیزات گرمایشی گازی آشنا با مدل گرماتاب و سیستم کنترل احتراق آن است. چنین فردی با توجه به دستورالعمل سازنده، وضعیت الکترودها و اتصالات را بررسی می‌کند و در صورت نیاز، تنظیم یا تعویض قطعات را انجام می‌دهد. جهت جلوگیری از هر گونه احتمال خطر، تمیزکاری تخصصی و دست‌کاری اجزای برقی یا گازی نیز به همین فرد متخصص سپرده شود.
سوالات متداول
آیا باد شدید بر روشن‌شدن گرماتاب تأثیر می‌گذارد؟
بله، بسته به نوع دستگاه و شرایط نصب، جریان هوای شدید می‌تواند پایداری شعله را مختل کند. اگر خاموشی مشعل هم‌زمان با وزش باد رخ دهد، وضعیت نصب، محافظت در برابر جریان هوا و مسیر خروج محصولات احتراق به بررسی نیاز دارند.
آیا خرابی ترموستات می‌تواند مانع روشن‌شدن گرماتاب شود؟
بله، اگر ترموستات فرمان گرمایش صادر نکند، فرایند راه‌اندازی مشعل آغاز نخواهد شد. بررسی تنظیمات دما، منبع تغذیه و اتصالات کنترلی به تشخیص تفاوت این ایراد با خرابی سیستم جرقه‌زنی کمک می‌رساند.
آیا استفاده مکرر از کلید روشن و خاموش برای راه‌اندازی گرماتاب کار درستی است؟
خیر، تکرار راه‌اندازی بدون شناسایی علت اختلال، روش مناسبی برای رفع مشکل نیست. در این شرایط، از راه‌اندازی مجدد مکرر خودداری کرده و دستورالعمل سازنده را در مورد قفل ایمنی و راه‌اندازی مجدد دنبال کنید.
علت خاموشی شعله چند ثانیه پس از روشن‌شدن گرماتاب چیست؟
آلودگی یا جابه‌جایی سنسور شعله، اتصال زمین ضعیف، اختلال سیم‌کشی و نقص برد کنترل از علت‌های رایج این مشکل هستند. افت فشار گاز یا ناپایداری شعله نیز گاهی خاموشی زودهنگام را رقم می‌زند.
آدرس دفتر: استان تهران، بلوار اتحاد، پنجم غربی
تلفن: 
ایمیل: info@garma-sanaat.com