Kombilerde iyonizasyon akımı ile alev algılama.pdf

Alev Doğrultma-Alev algılama
Kombi Bakımı ve Tamiri www.suatyel.com.tr Nisan-2022
GAZ YAKICI CİHAZLARDA ALEV ALGILAMA
Bir çok yazılarda okuduğunuz gibi veya çeşitli videolarda izlediğiniz gibi kombilerde
iyonizasyon ile alev algılama;
 Alev oluşur,ısınan elektrot alevi algılar sayesinde anakart yanmayı bilir ,
 Isınan elektrot akım oluşturur anakart hisseder,
 Alev oluştuğunda akım üretir elektrot bunu algılar ,
bu ve bunun gibi tanımların hepsi eksik ve yanlış bilgilerdir. Kombi üreticilerinin
kataloglarında da çok yetersiz bilgiler yazmaktadır. Örneğin bir kombi üreticisi
kataloğunda basit bir tanım yapmış: İyonizasyon elektrodu bir akım oluşturarak brülörde
alev oluşup oluşmadığını elektronik karta bildirir. Gerçekte iyonizasyon teknolojisinin bu
tanım veya diğer tanımlardan biraz farklı olduğunu bu konuyu okuduktan sonra öğrenmiş
olacaksınız.
İyonlar
Maddenin atomlardan oluştuğunu biliyoruz. Atomlar da bir çekirdek ve bu
çekirdeğin çevresinde dönen elektronlardan oluşur. Çekirdekte iki parçacık vardır: proton
ve nötron. Çekirdek parçacıklarından protonun elektriksel yükü pozitif (+) iken nötronun
elektriksel yükü sıfır (0) yani yüksüzdür. Yörüngede dairesel olarak hareket eden elektronun
yükü ise negatiftir.
Mıknatıslarda zıt kutuplar nasıl birbirini çekerse benzer şekilde (+) protonlar da çekirdek
çevresinde dönen ( - ) elektronları çekerler. Yoksa, elektronlar dönmenin etkisiyle
uzaklaşıp giderlerdi.
Nötr bir atomun çekirdeğindeki pozitif yüklü protonların sayısı ile çekirdek etrafındaki
yörüngelerde dolanan negatif yüklü elektronların sayısının birbirlerine eşit olduğunu
biliyoruz.
Bir ya da birkaç elektron atomu terk ettiğinde ise atomda pozitif yük fazlalığı oluşur. Böyle
bir atoma pozitif iyon denir. Elektron almış atoma ise negatif iyon denir.

Sıvı ve Gazlarda Elektrik iletimi
Elektrik akımı kısaca elektron akımıdır. Elektron akımı katı maddelerde serbest
elektronlarla gerçekleşirken sıvı ve gazlarda akımı taşıyan iyonlardır.
Sıvılar aslında yalıtkan olmalarına karşın bileşik halinde olan ve atomları iyonlarına
ayrılabilen bazı sıvılar, suya karıştırıldıklarında iletken olabilirler. Saf su yalıtkan
olmasına karşın suya asit, baz ya da tuz karıştırıldığında suda reaksiyona
girerler ve reaksiyon sonucu ortaya çıkan iyonlar sulu çözeltiyi iletken hale getirirler.
Örneğin; Saf su elektriği iletmez iken musluk suyu içerisinde çözünmüş halde bulunan
mineral ve tuz iyonları iletkenlik sağlar. Bu yüzden evlerimizde musluklardan akan suyun
elektrik iletkenliği vardır.
Hava normalde yalıtkan olmasına rağmen yağmurlu bir günde ,yağmur suyundaki iyonlar
vasıtasıyla kısmen iletken olur.
Gazlar da sıvılar gibi normalde yalıtkandırlar. Ancak yüksek sıcaklık, yüksek voltajın
etkisinde veya bir tüp içerisinde düşük basınç altında ,bazı gazlar, atomlarının iyonlaşması
sonucu iletken hale geçebilirler. İyonlaşan gazlar akımın akması için bir yol oluşturmuş
olurlar.
Alev rengi ve sıcaklığı
Alev rengi anlamı, sıcaklığın, yakıtın tipinin veya yanmanın tamlığının göstergesidir.
Doğalgaz ve propan karbon atomları içeren bir hidrokarbondur ve tam yanma alev rengi
mavidir. Mavi alev, karbonun yeterli oksijen ile tamamen yandığını gösterir ve sıcaklık
ortalaması 1000°C - 1400°C aralığındadır. Bu sıcaklıklarda alevdeki moleküllerin veya
atomların küçük bir kısmı iyonlaşır. İyonlaşma yoğunluğu düşük olmasına rağmen elektriği
iletmek için yeterince mevcutturlar.İyonlaşmanın yoğunluğunu etkileyen sıcaklıktır.
Sıcaklık arttıkça iyon yoğunluğu artacak , alevin direnci ise azalacaktır. Sıcaklığın düşmesi
ile iyonlaşma yoğunluğu azalırken alevin direnci daha da yükselir.
‘’ En sıcak mavi alev rengidir ve mavi alevde iyonlaşma daha fazladır. ‘’
‘’ Alev rengi sıcaklık sıralaması Mavi > Beyaz >Sarı > Turuncu > Kırmızı ‘’

‘’Sarı renk düşük verimde bir yanmayı dolayısıyla daha az sıcaklığı gösterirken mavi renk
olması yüksek verimli dolayısıyla yüksek sıcaklık demektir.Ayrıca sarı veya kırmızı alev
rengi eksik yanma işareti olduğu gibi gaz israfı ve ciddi bir güvenlik tehlikesinin işaretidir.
Oksijen oranı arttıkça daha eksiksiz bir yanma oluşur ve alev içindeki gaz molekülleri
iyonlaşarak mavi bir görünüme neden olacak kadar enerji açığa çıkmış olur.‘’
Gazların iyonlaşması
Doğalgaz ve propan hidrokarbon moleküllerinden oluşur. Moleküller ise atomlardan oluşur.
Yanma olayının gerçekleşmesi için yanıcı madde (doğalgaz), yakıcı madde (oksijen) ve
tutuşma sıcaklığı gereklidir. Isı uygulandıktan sonra yakıt içerisinde karbon ve hidrojen
atomları koparak ayrışır ve havadaki oksijen ile çarpışırak su molekülünü (H2O) ile
karbondioksit (CO2) molekülünü oluştururlar.
( CH4 + 2O2 = 2H2O + CO2 + ISI)
Yanma sonucu alevin içinde atom ve moleküller elektron kaybederek veya kazanarak
serbest hareket eden iyonlar oluşturur ki buna alev iyonizasyonu denir.
Alevin gaz halindeki ortamı iyonlar (yüklü parçacıklar) içerir ki bu bize alevin elektriksel
iletkenliğinin olduğunu gösterir. Gaz yakıcı cihazlarda iyonizasyon sayesinde alevin
elektrik iletkenliği ilkesinden yararlanılır.
Aşağıdaki resimde sol tarafta bir mavi alev sağ tarafta ise bu alevin iç yapısı görülmekte.
Alev üç bölgeden oluşur. Iç bölge doğalgazın veya yakıtın brülörde püskürtüldüğü bölge,
orta bölge yakıtın oksijen ile ilk karşılaştığı bölge ki burada serbest hareket eden pozitif
iyonlar oluşur. Dış bölge ise orta bölgede yanan gazın yeterli oksijen varsa yükselerek ve
tekrar oksijen ile yanarak mavi rengini aldığı bölgedir ki burada serbest hareket eden negatif
iyonlar oluşur. Oluşan bu serbest hareket eden iyonlar sayesinde alev elektrik iletkenliğine
sahip olur.

Alternatif Akım - Doğru Akım
Alternatif akım (AC), pozitiften negatife ve tekrar geri dönen bir sinüs dalgasına sahiptir.
Her tam dalga bir " (saykıl) çevrim " olarak adlandırılır. Türkiye’de 50 Hz'lik frekans
sisteminde 1 saniyede 50 çevrim gerçekleştiği için akım 100 kez yön değiştirir.
Doğru akım her iki yönde akan alternatif akımdan farkı tek yönde akar. Elektronların akışı
ileri yönde ve tek bir yönde veya daha fazla tek bir yönde gerçekleşmektedir.
‘’Yakıt, oksijen reaksiyona girerek tam yanma gerçekleştiğinde oluşan yüksek sıcaklık ile elektronlar öyle
hızlanır ki, protonların çekim etkisinden kurtulurlar ve yüksek sıcaklık sayesinde gazlar iyonlaşmaya
başlar. Oluşan iyonlaşma sayesinde alev elektrik iletkenliğine sahip olur. ‘’

Alternatif akımı doğru akıma dönüştürürken diyotlardan yararlanılır. Diyot kullanılan bir
devrede anot ucundan katot ucuna akım geçerken tersi durumda ise akım geçmez. Tek diyot
kullanılan devrelerde yarım dalga doğru akım, köprü diyot kullanulan devrelerde ise tam
dalga doğru akım elde edilir. Doğrultulmuş dalgalı akım ise filtre ve regüle devresinden
geçtikten sonra düz doğru akıma dönüşür.
Kombi ve diğer gaz yakıcı cihazlarda alev oluştuktan sonra elektronik kartta bulunan
kontrolörün/işlemcinin aradığı sinyal diyot ile doğrultulmuş yarım dalga doğrultmaya
benzer titreşimli bir sinyaldir.
ALEV ALGILAMA / ALEV DOĞRULTMA
İyonizasyon elektrodu, brülörde bir yanma gerçekleştiğinde; alevin algılanması için
elektronik devre kartına yardımcı olan bir elektrik bileşenidir. Gerçekte iyonizasyon
elektrodu basit bir paslanmaz çubuktur. Genellikle yüksek sıcaklığa dayanması için
alüminyum oksit kaplama yapılırken şaseye kısa devre olmaması için seramik izolasyonlu
üretilir. İyonizasyon elektroduna alev çubuğu da diyebiliriz. Bazı üreticiler alev sensörü de
demektedir.
Kombi ve diğer gaz yakıcı cihazlarda alev alglama alev doğrultma ile gerçekleşir.Alev
doğrultmada elektrik iletimi iki elektrot arasında gerçekleşir. Bunlar iyonizasyon elektrodu
ile toprak elektrodu olan brülör. Topraklanmış olan brülör yüzey alanı iyonizasyon

elektrodu yüzey alanından ne kadar büyük olursa akımın doğru yönde akışı o kadar büyük
olur. Yani Alev bir diyot gibi davranır.
Alev doğrultmayı daha detaylı incelersek;
1-Cihaza enerji verildiğinde iyonizasyon elektrodunda her zaman ortalama 100V AC
besleme gerilimi vardır.Alev olmadığında da, iyonizasyon elektrodunda voltaj olacak ancak
akım olmayacaktır. Voltajın her zaman mevcut olmasının nedeni, talep olmasa bile brülörde
alevin aranmasıdır.
Mikro işlemci, alevin varlığından ve yokluğundan kaynaklanan akım
değişikliklerini algılamak için, cihaza enerjisi açık olduğu sürece kart üzerindeki
alev algılama modülünden bu voltajı gönderir.

2-Alevin kendisi bir iletkendir ve alev doğrultma, brülörde yanma gerçekleştiğinde ve
alevde serbest hareket eden iyonlar akımın akması için bir yol oluşturduğunda meydana
gelir. Alev çubuğu üzerinden 100V AC alevin içinden geçerek iyonlar vasıtasıyla
topraklanmış brülöre akarak devreyi tamamlar. Akımın akması için gerekli pozitif iyonlar
alevin tabanında meydana gelirken negatif iyonlar alev çevresinde bulunur.
3-Bir çevrimde ki elektron akışını daha detaylı incelersek: AC çevriminin ilk yarısında
iyonizasyon elektrodu pozitif ve topraklama elektrodu negatiftir. Yanma gerçekleştiğinde
devre tamamlanmış olur ve negatif yüklü iyonlar alev çubuğuna doğru , pozitif yüklü
iyonlar topraklama alanına çekilecektir. Elektronlar iyonizasyon elektrodundan alevin içine
geçerek pozitif iyonlar vasıtasıyla alevin tabanına yani topraklanmış brülöre akacaklardır.

Çevrimin diğer yarısına geldiğinde; iyonizasyon elektrodu negatif ve topraklama alanı
pozitiftir. Polarite değiştiği için akım yönüde değişmiştir. Çevrimin bu yarısında elektronlar
brülörden iyonlar vasıtasıyla iyonizasyon çubuğuna erişmek isterler.
Ancak çubuğa göre geniş bir yüzey alanına sahip brülör tabanından alev çubuğuna erişmek
için elektronlar çok hızlı hareket etmek isterlerken elektronları taşıyan iyonlar büyük ve
ağır hareket ettikleri için; elektronların bir çoğu çubuğa erişemeden AC çevrimi tekrar yön
değiştirir. Bu yüzden çevrimin bu yarısında diğer çevrime göre çok az elektron yani akım
akacaktır.

4-Alev bir yönde akışa izin veren bir diyot gibi davranarak alternatif akımın titreşimli bir
doğru akıma dönüşmesini sağlar. Mikroamper (μA) olarak ölçülen bu küçük doğru akım ,
alevin var olduğunu doğrulamak için mikroişlemcinin aradığı sinyaldir.
Genellikle 0.5 mikro amper (μA) DC ile 10 mikro amper (μA) DC arasında sinyal gücü
yaygındır.
‘’Mikroamper= Bir amperin milyonda biridir. 1A = 0,000001μA’’
Mikroişlemci; brülörde yanmanın oluştuğunu AC’nin alev içinden geçerken DC’ye
dönüşerek topralanmış brülöre akmasıyla algılarken, doğrultulan bu alev sinyali üretici
tarafından belirlenmiş minimum mikroamper DC (µA) değeri üzerindeyse gaz valfinin
açılmasına izin vererek gazın akmasına ve brülörde yanmanın güvenli bir şekilde devam
etmesini sağlar. Alev sönerse, topraklama alanına giden yol kaybolur ve DC sinyali de
kaybolur veya sinyal mikroamper değeri minimum değerin altına düşerse mikroişlemci gaz
valfini güvenlik nedeniyle kapatır ve kilitlemeden önce muhtemelen 2 kez daha dener.
5-Sonuç olarak; boyutlardaki farklılık nedeniyle ; Alevin doğrultma özelliği, alevi güvenilir
bir şekilde algılamayı mümkün kılar. İyonizasyon elektrodu ve brülör arasına bir AC voltajı
uygulanır ve bu alev varsa daha çok ileri yönde bir akım, alev yoksa hiç akım olmaması ile
sonuçlanır.
Alev mükemmel bir diyot gibi olmadığı için geri akım az da olsa vardır. Iyonizasyon
elektrodundan brülöre doğru olan ileri akım , brülörden iyonizasyon elektroduna doğru olan
geri akımdan çok daha fazladır. Elektronlar bir yönde akma eğilimindedir ve bir yöndeki
akım diğer yöndeki akımdan daha fazla olduğuna göre bu bir doğru akım tanımıdır.

Etkili alev sinyali +Imax ve -I max değerlerinin mutlak sonucudur.Örnek pozitif max akım
2.5 µA negatif max akım 0.5 µA ise etkili alev sinyali 2 µA dır.
İyonizasyon akımında Minimum mikroamper değeri nedir?
Gaz yakıcı cihazlarda sistem stillerine göre her üreticinin belirlemiş olduğu minimum ve
maksimum iyonizasyon akım değerleri vardır. Örneğin bir üretici minimum akımı 1 μA ve
maksimum akımı 5 μA belirledi ise yanma sonucu alev içinden geçerek doğru akımıma
dönüşen sinyal 1 μA üzerindeyse brülörde yanma güvenli olduğu gerekçesiyle devam
ederken 1 μA altında ise güvenli olmayan yanma gerçekleşti varsayılarak yanma
oluşumuna izin verilmez. Ayrıca akım maksimum değer olan 5 μA üzerine çıkarsa farklı bir
sinyal olduğu gerekçesiyle brülörde yanma oluşumuna izin verilmez.

Kısaca bir yanma gerçekleştiğinde doğru akıma dönüşen alev sinyali minimum değerin
üzerindeyse ne anlama gelir:
1- Gaz; yeterli oksijen ile yanma gerçekleştirdiği için alev mavi rengini alarak yüksek
sıcaklığı ulaştı, neden mavi renk. Çünkü doğalgaz tam yanma alev rengi mavidir.
2- Akımın akması için yeterli iyonlar oluştuğu için alterntif akım alevde doğrultuldu ve bu
alev akımı üreticinin belirlemiş olduğu minimum değerin üzerinde oluştu. Dolayısıyla
yanma güvenlidir ve brülörde yanma devam edebilir.
Alev sinyali minimum akım değerinin altındaysa :
1) Gaz yeterli oksijen ile reaksiyona giremediği için düşük sıcaklıkta yanma gerçekliyordur;
alev rengi kırmızı, turuncu veya sarı renk olabilir. Alev Düşük sıcaklıkta olduğu için
Akımın yeterli miktarda akması için yeterli iyonlar oluşmadı.
2) Gaz basıncı çok düşük olduğu için alevin yüksekliği alev çubuğuna göre çok alçak, ve
temas etmiyor. Dolayısıyla aleve temas etmediği için çubuk üzerindeki 100V alterntif akım
alev içinden brülöre akmıyor.
3) Alev çubuğu çok kirli . Sürekli alev içinde olan çubuk zamanla kirlenir ve üzerinde
karbon birikmesi meydana gelir. Bu durumda oluşan bu karbon birikintisi direnç vazifesi
görerek bu paslanmaz çubuğu yalıtkan hale getirecektir. .Bu gibi durumlarda alev çubuğu
çelik sünger ile temizlendikten sonra bu sorun ortadan kalkması gerekir. Alev çubuğunu
zımpara yapmakta çözüm olabilir ancak sıcaklığa dayanması ile yapılan kaplama aşınacağı
için daha çabuk kirlenecektir.
İYONİZASYON AKIM YÖNÜ VE ALEV DİRENCİ
Alternatif akım sürekli ileri-geri giden bir elektron akışına sahiptir ve 50hz’lik sistemde
saniyede 100 kez yön değiştirir. Bir an için iyonizasyon elektrodu pozitif iken, topraklama
elektrodu negatiftir ve akım yönü ileri doğrudur. 1/100 saniye sonra topraklama elektrodu
pozitif iken iyonizasyon elektrodu negatiftir ve akım yönü geri doğrudur.
Alev mükemmel olmasada dirençli bir diyot devresi gibi işlev görür ve elektrotun ileri
yönde en yüksek potansiyele sahip olduğu ve akımın iyonizasyon çubuğundan alev yoluyla

brülöre aktığı zamandır. Ters yön elektrotun en düşük potansiyele sahip olduğu ve akımın
brülörden iyonizasyon çubuğuna aktığı zamandır.
Bu yüzden alevin ileri ve geri yönde farklı dirençleri vardır. İleri yöndeki akım Ri ,geri
yöndeki akım ise Rg ile ifade edilir. Akım genellikle çubuktan ileri yönde olacağı için
Rg>Ri dir.
Ri (çubuktan brülöre) ileri yönde akan akımın direnci, Rg (brülörden çubuğa) geri yönde
akan akımın direncini ifade eder. Bu yüzden voltaj sabit iken değişen ileri ve geri dirençler
nedeniyle mikroamper değerleri farklıdır. Direnç değerlerinin farklı olmasının nedeni ise
topraklanmış brülör alanının iyonizasyon elektrot çubuğu yüzey alanından çok daha büyük
olmasıdır.
Alev zayıf bir elektrik iletkenliğine sahiptir ve direnç değeri genellikle 100K-100M ohm
aralığındadır.
Örneğin bir kombi üzerinde yaptığım ölçümlerde şu sonuçlarla karşılaştım:
Minimum iyonizasyon akımı : 0.6 μA ( mikroamper)
Ölçüm gaz basıncı: 6mbar
Ri : 4.5M Ω
Rg : 26M Ω

Ohm yasasına göre alev direncini incelersek elektronik devre kartından iyonizasyon
çubuğuna gelen voltaj ortalama 100V olduğuna göre bu yasada akım değerini değiştiren
alevin direnci olacaktır. Alev sıcaklığı arttıkça gazların iyonlaşma yoğunluğu artarken
direnç ise azalır. Tam tersi durumda alev sıcaklığı düşerse iyonlaşma yoğunluğu azalırken
direnç artar.
Alev sıcaklığını arttırmak için ; öncelikle yakıtın yeterli oksijen ile reaksiyona girerek
yanma gerçekleştirmesi gerekir. Brülörden akan gaz basıncının artmasıyla sıcaklık daha da
artacağı için iyonlaşma ile beraber mikroamper iyonizasyon akım değeride artar.
Klasik kombilerde gaz basıncının artmasıyla beraber sıcaklık arttığı için iyon yoğunluğu da
artar. Bu esnada küçük miktarlarda mikro amper akımın arttığını görürüz. Yoğuşmalı kombi
ve kazanlarda ise gaz miktarına göre uygun hava oranı ile yanma gerçekleştiğinde sıcaklık
daha da arttığı için iyonlaşma yoğunluğu daha da artar. Bu yüzden yoğuşmalı kombilerde
iyonizasyon akımı klasik kombilere göre daha fazladır.
İyonizasyon akımı ile modülasyonda devirli fan sayesinde yanma içerindeki fazla hava ideal
oranlara yaklaşıldığı için iyonizasyon akımı artar ve bu sayede iyonizasyon akıma göre
modülasyon ile yanma en iyi seviyeye getirilmeye çalışılır.İyonizasyon akımına göre
modülasyon nasıl gerçekleşir bu konunun son kısmında detaylı bir şekilde göreceğiz.
Kombi çalışma sisteminde Alev (doğrultma) algılama Örnek :
( Üretici tarafından olması gereken iyonizasyon akımı minimum 1μA (mikroamper)
belirlenmiş varsayalım)
 Talep sonrası gaz valfinden brülöre akan minimum basınçlı gaz ile ateşleme
elektrotlarına yüksek voltaj gönderilir. Gaz , yeterli oksijen ile reaksiyona girerek
yanma gerçekleşirse akımın akması için yeterli iyonlar oluşmuş olur. Yanma
gerçekleştiğinde yeterli oksijen olduğunu mavi alev renginden de anlayabiliriz.
 Alev oluştuktan sonra iyonizasyon elektrodu üzerinden alternatif akım alev içinden
geçerken doğru akıma dönüşerek topraklanmış brülöre akar.

 Mikro işlemci/Kontrolör; doğru akıma dönüşen alev sinyali ile yanma odasında alevin
oluştuğunu algılar, alev sinyali 1μA(mikroamper) üzerinde ise ateşleme elektrotlarına
gönderilen voltajın zamanlamasını sıfırlayarak kapatır . Brülörde yanma modülasyon ile
yanma devam eder.
 Eğer iyonizasyon akımı alev sinyali 1μA(mikroamper) altında ise hem ateşleme
elektrotlarına gönderilen voltajı hem de gaz valfini kapatır .tekrar edilen ateşleme
denemelerinde de alev sinyali 1 mikroamper altında ise elektronik devre kartı gaz
valfini kapatır.
 Alev çubuğundaki yalıtkan olan porselen çatlar ve şaseye kısa devre olursa elektronik
devre kartı bunun dc değil ac olduğunu algılar ve güvenlik nedeniyle gaz valfini kapatır.
Ateşleme ve iyonizasyon elektrodunun tek elektrot olarak kullanıldığı sistemlerde ;
 Kombiye enerji geldiği anda bu elektroda 100V gelir ve yanma varlığı ve yokluğu
kontrol edilir.
 Talep sonrası Ateşleme sırası geldiğinde mikroişlemci elektroda gönderdiği 100V enerji
akışını keser ve ateşleme için aynı elektrottan yüksek voltaj göndererek kıvılcım
oluşmasını sağlar.
 Ateşleme zamanlaması sıfırlanarak kapandıktan sonra mikroişlemci tekrar alev
algılama için 100V AC gönderir.
 Alternatif akım Doğru akıma dönüşürse ve alev sinyali minimum iyonizasyon akımı
değeri üzerindeyse mikroişlemci güvenli bir yanmanın oluştuğunu algılar ve brülörde
yanma devam eder.
ALEV SİNYALİ - İYONİZASYON AKIMINI ÖLÇME
Elektronik kart ve iyonizasyon çubuğu arasına mikroamper ölçen herhangi bir multimetre
seri olarak bağlanabilir. Ölçüm cihazı, 0,1 mikroamperlik bir ölçüm çözünürlüğünde
ölçüm yapabilmelidir.
Çubuğa seri olarak bir multimetre yerleştirerek alev çubuğundaki akımı ölçün. Seri olarak

bağlanan multimetre akımı ölçmek için sayaç görevi görür ve devreden geçen elektronların
miktarını yani hacmini ölçer.
Su saati , konutların girişindedir ve sayaç vazifesi görerek akan suyun hacmini girişte
ölçer. Su saatinden geçen suyun hacmi ölçüldüğü gibi , multimetreden de iyonizasyon
kablosu üzerinden geçen elektronların hacmi yani akım ölçülür. Bu yüzden multimetre , kart
ile iyonizasyon elektrodu arasında olmalı.
‘’ Akım yerine voltaj ölçümü yanıltıcıdır. Çünkü voltaj basınç, akım ise elektronların
hacmidir. Su saatinden geçen basınçlı su bir şey ifade etmez iken saaten geçen hacim bize
ne kadar su geçtiğini gösterir. Aynı mantık ile Akım ölçerek elektronların miktarı hakkında
bilgi sahibi oluruz. Ölçtüğümüz akım değeri bize alevin var olup olmadığını ve alevin
yoğunluğu hakkında fikir verir. ’’
-Bu ölçümde alternatif akım olduğu için gerekli güvenlik tedbirinizi almalısınız.
-İyonizasyon elektrodu ve elektronik devre kartı arasına multimetreyi mikroamper
kademesinde seri olarak bağlayın.

-Multimetreyi açın iken kombide talep oluşturun.
-Yanma gerçekleştiğinde multimetrede ekran üzerinde bir mikroamper değeri görmelisiniz.
-Bu değer üreticinin belirlediği min değerinden yüksek ise yanma güvenli olduğu için akış
devam eder, altında ise gaz valfi kapatılarak bir kaç kez daha deneme yapılır. Gerekli
mikroamper set değerin üzerinde bir ölçüm gerçekleşmezse sistem kilitlenir.
Bir çok multimetre ile iyonizasyon akımı ölçülmektedir. Ancak burada dikkat etmeniz
gereken multimetrenin 0.1 μA çözünürlüğünde ölçüm yapması.
Aşağıdaki resimde görüldüğü üzere multimetrenin kırmızı probu alev çubuğuna gelen
kabloya , siyah prob ise alev çubuğuna montaj yapılarak multimetre seri bağlanmış ve
ölçüm yapılmıştır. Bu hermetik şofbende minimum alev akımı 0.8 μAve üzeri tespit edildi.
Ekran üzerinde görüldüğü üzere 0.8 μAüzerinde alev sinyali okunduğu için mikro işlemci
brülörde yanmayı devam ettirdi.

Resimde gördüğünüz kombide üretici tarafından belirlenmiş minimum alev sinyali akım
değeri 0.6 mikroamper. Şu anda brülörde alev yok iken akım geçişi olmadığı için
multimetre de 0 rakamını görmekteyiz. Diğer resimde yakıt yeterince oksijen ile
reaksiyona girerek mavi rengini almış ve yeterince iyonlaşma oluştuğu için 2 μA akım
geçişi olmaktadır. Minimum akım değerini geçtiği için mikro işlemci brülörde yanmaya
izin verir. ‘’
‘’ MAS 830L, UT33A, UT139C, UT61E ‘’
Yukarıda mikroamper testi yaptığım multimetre modelleri görmektesiniz İyonizasyon
akımını bu multimetrelerin hepsi ölçmesine rağmen en çok beğendiğim UT139C ve
UT61E modelleri oldu.
İyonizasyon ile Alev algılamada arıza nedenleri :
 Brülörde oksitlenme , kirlenme, tıkanıklık.
 Eksik yanma, yetersiz oksijen .
 Elektrot/Alev çubuğu brülör tabanından çok yüksek.
 Alevin yüksekliği yeterli değil, gaz basıncı çok düşük.
 Elektrot/Alev çubuğu kablosunda iletim-bağlantı sorunu.
 Çatlamış veya kırılmış porselen yalıtkan.(topraklamaya kısa devre)
 Kirlenmiş alev çubuğu.(Voltaj düşüklüğü)
 Zayıf topraklama.
 Topraklama yok.
 Ters polarite.

İyonizasyon hatası için kontrol edilecekler şunlardır:
1)- Kart üzerindeki modülden iyonizasyon elektroduna giden kabloların doğru şekilde
bağlanıp bağlanmadığını kontrol edin.
2)
Elektrot ile brülör topraklaması arasında AC voltajı olduğundan emin olun. Multimetre ile
iyonizasyon elektrodu (veya elektrot kablosu) ile brülör metal yüzeyi arasında AC voltajını
ölçün. ( 90V-110V ) Voltaj yoksa; kart üzerinde iyonizasyon soketi ile topraklama arasını
ölçün. Bu ölçümde de AC voltajı yok ise elektronik kart arızalıdır.
‘’ Kombi/kazan enerjisi açık olduğu sürece daima iyonizasyon çubuğunda AC voltaj olmalı.
Multimetre ile ölçerek veya pratik olarak faz kalemi ile test edilebilir. ‘’
3)- Alev çubuğu çok kirli . Sürekli alev içinde olan çubuk zamanla kirlenir ve üzerinde
karbon birikmesi meydana gelir. Bu durumda oluşan bu karbon birikintisi direnç vazifesi
görerek bu paslanmaz çubuğu yalıtkan hale getirecektir. .Bu gibi durumlarda alev çubuğu
çelik sünger ile temizlendikten sonra bu sorun ortadan kalkması gerekir. Alev çubuğunu
zımpara yapmakta çözüm olabilir ancak sıcaklığa dayanması ile yapılan kaplama aşınacağı
için daha çabuk kirlenecektir.
4)- Gaz basıncı çok düşük olduğu için alevin yüksekliği alev çubuğuna göre çok alçak, ve
temas etmiyor. Dolayısıyla aleve temas etmediği için çubuk üzerindeki 100V alterntif akım
alev içinden brülöre akmıyor.
5)- Brülör kirli ve tıkanık olduğu durumlarda gaz valfinden yeterli gaz akmasına rağmen su
sıcaklığının fazla artmadığını görebiliriz. Bunun nedeni brülör kirliliğinden dolayı yanma
verimsiz yanıyor. Bu gibi durumlarda iyonizasyon akımını ölçtüğümüzde akımın da fazla
artmadığı görülür. Gaz oranı arttığı halde iyonizasyon akımı mikroamper değeri artmıyorsa
brülörde sorun olma ihtimali yüksek.
6)- Multimetre ile iyonizasyon elektrodu üzerinde buzzer konumunda test edin. İletim varsa
buzzer sesi duymalısınız.
-İletim testinden sonra multimetre ile direncini ölçün. İletken çubuğun direnç değerleri

düşük olmalı. Genellikle 1-200 ohm.
-İyonizasyon elektrodunda sorun olmayabilir bu yüzden elektrot kablosunu da kart
üzerinden buzzer konumunda ölçebilirsiniz.
7)- İyonizasyon elektrodunda seramik izolatörü kontrol edin, çatlak veya kırık ise akım
toprağa kısa devre yapar, bu yüzden değiştirmelisiniz.
8)- Topraklama testini yapın. Kombi/kazanı elektriksel olarak izole edin. Direnç
kademesinde kart üzerinde ölçün. En iyi ve İdeal değerler:
Nötr+PE < 1 ohm
Nötr+Topraklanmış brülör < 1 ohm
PE +Topraklanmış brülör < 1 ohm
9)- Kart üzerinden gerekli polarite ölçümlerini yapın. Aşağıdaki değerleri yaklaşık olarak
okumalısınız.
L+N = 220 V
L+PE = 220 V
N+PE < 15V
10)- İyonizasyon elektrodu alevin içinde olmalı ve brülöre yüksekliği min 5mm olmalı.
11)- Kombi/Kazan hala düzgün çalışmıyorsa, sorun elektronik devre kartında olabilir.
NOT: Alev algılama ve ateşleme için aynı çubuk kullanıldığında; ateşleme çevrimi
tamamlandıktan sonra, çubuk alev algılama işlevini yerine getirecektir.
NEDEN ALTERNATİF AKIM DOĞRU AKIMA DÖNÜŞTÜRÜLEREK YANMA
GÜVENLİĞİ SAĞLANIR.
Gaz yakıcı cihazlarda Alternatif akım iletiminde boyut farkından dolayı alev bir diyot gibi
davrandığı için voltaj dönüşümü gerçekleşerek doğru akıma dönüşür. Eğer alev çubuğu
brülöre kısa devre olursa kontrolör bu durumda AC voltajın dönüşümü gerçekleşmediği için
mikro işlemci bunun yanma değil kısa devre olduğunu algılayarak gaz valfini kapatacaktır.
Eğer gaz yakıcı cihazlarda DC uygulanıp DC sinyaline göre ateşleme kontrolü
gerçekleşseydi bu ciddi bir güvenlik tehlikesi oluşturacaktı. Çünkü alev çubuğu

topraklanmış brülöre kısa devre olduğunda kontrolör alev var sinyali algılayabilir ve ciddi
bir güvenlik riski oluşacaktı.
Aleve AC voltajı uygulayarak DC dönüşümünü gerçekleştirmek, yalnızca DC voltajı
uygulayarak bir akımı algılamaktan çok daha güvenlidir. Bu yüzden alev çubuğu ile brülör
arasına AC voltajı uygulayarak alev varsa dc bir akım, alev yoksa hiç akım olmaması ile
güvenli bir yanma ayırt edilir.
NOT: Alev çubuğu brülöre temas ederek kısa devre olabileceği gibi , çubuk etrafında
bulunan ve yalıtkan görevi gören seramik izolatör çatlayabilir veya kırılabilir. Bu durumda
şaseye kısa devre gerçekleşir.
NOT: Bir teknisyen bakım veya arıza için servise aldığı kombi/kazan için gerekli güvenlik
tedbirini almalı. Yüksek Ac voltajına sahip alev çubuğuna temas etmek kombi teknisyeni için
ciddi bir risk oluşturabilir. Teknisyen her zaman servise alacağı cihazın elektrik
izolasyonunu gerçekleştirmeli ve aynı zamanda kontrol kalemi veya faz kalemi cihaz şase
üzerinde voltaj testini yapmalı.
DİYOT - DİRENÇ DEVRESİ İLE ALEV SİNYALİ ÖRNEĞİ
Alev diyot devresi gibi davranır ve bundan dolayı iyonizayon akımının yarım dalga
doğrultmaya benzer titreşimli bir dc olduğunu biliyoruz. Aşağıdaki örnek ile ; Alev
oluştuğunda anahtarı ON konumuna getirerek akımın diyot üzerinden toprağa akmasını
sağlayarak, örnek bir alev sinyali oluşturacağız. Alev sinyali için sadece diyot devresi
kullanılabileceği gibi diyot ve direnç devresi de kullanılabilir. Ancak benim tavsiyem
diyot+direnç devresi kullanmanız. Bu devernin amacı alevin gerçekten de diyot ve direnç
devresinde olduğunu gömektir. Bu yüzden arıza aramak için tehlike oluşturabilecek bu
devreyi kullanmamalısınız.
Ayrıca İyonizasyon akımı ile modülasyon yapan kombilerde alev sinyali üretmenizi tavsiye
etmem.’’

Bunun için gerekli malzemeler:
1 adet 1N4004 diyot
1 adet 5MΩ direnç ( 5 MΩ bir çok kombinin minimum iyon akım değeri için
yeterlidir)
1 adet anahtar
Krokodil (timsah ağzı) kablo
Bir kablo üzerine yukarıdaki bileşenleri montajladıktan sonra iyonizasyon kablosu ile
topraklanmış brülör yüzeyine timsah kablo ile montajını yaprak devreyi test edebiliriz.
İyonizasyon elektroduna elektronik devre kartından gelen voltaj 100V iken 1N4004 diyot
ile 3.9 μA ölçüldü.
Direnç + Diyot devresi akım sonuçları
1N4004 + 100kΩ = 3.7 μA
1N4004 + 220kΩ = 3.7 μA
1N4004 + 470kΩ = 3.6 μA
1N4004 + 820kΩ = 3.5 μA
1N4004 + 1.5MΩ = 3.3 μA
1N4004 + 2.2MΩ = 3.1 μA
1N4004 + 3.3MΩ = 2.8 μA
1N4004 + 5 MΩ = 2.6 μA
1N4004 + 10MΩ = 2 μA
‘’Kombi/Kazanda alev oluşmadan önce devrede anahtar açık ise kontrolör/işlemci bunun
sahte alev olduğunu algılarak arıza uyarısı vericektir. Bu yüzden alev oluştuktan sonra
anahtar açık konuma getirilmeli.’’

YASAL UYARI
TÜM HAKLARI SAKLIDIR (c)
www.suatyel.com.tr

Kombilerde iyonizasyon akımı ile alev algılama.pdf

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to Kombilerde iyonizasyon akımı ile alev algılama.pdf

Similar to Kombilerde iyonizasyon akımı ile alev algılama.pdf (20)

Kombilerde iyonizasyon akımı ile alev algılama.pdf