Zündkreisberechnung
Serien-/Reihenschaltung
"Wieviele Zünder kann man in Reihe schalten?"
Damit ein Elektroanzünder sicher auslöst, muss seine Ansprechstromstärke überschritten werden (0,6 A für A-Anzünder, 1,3 A für U-Anzünder, näheres unter dem Stichwort "Elektroanzünder"). Um mehrere Anzünder in Reihe auszulösen, sollte die Stromstärke über diesen Minimalwerten liegen, um die Fertigungstoleranzen der Anzünder auszugleichen.
In einer Serien- oder Reihenschaltung ist die Stromstärke I an jeder Stelle eines Zündkreises gleich groß und abhängig von der Spannung U der Zündquelle (Akku, Kurbelzündmaschine, etc) sowie dem Gesamtwiderstand R des Zündkreises und wird durch das Ohmsche Gesetz beschrieben:
R = U/I
Bei vorgegebener Spannung der Zündquelle und bekannter benötigter Stromstärke läßt sich damit der maximal mögliche Gesamtwiderstand berechnen.
Der Gesamtwiderstand des Zündkreises setzt sich (unter Vernachlässigung der Übergangswiderstände) aus den Widerständen der einzelnen Anzünder (Anzahl n) und dem Widerstand der Zündleitung zusammen:
Rgesamt=RLeitung + n*RAnzünder
Die mögliche Anzahl der Zünder in einem Zündkreis ergibt sich aus
n=(UZündquelle/Ibenötigt) - RLeitung)/RAnzünder
Die Antwort auf die oben gestellte Frage ist also abhängig von
- der Art des Anzünders (A oder U, Widerstand von Zündpille und Zünderdraht) -> RAnzünder, Ibenötigt
- der Art (Material, Leitungsquerschnitt) und Länge der Zündleitung -> RLeitung
- der Spannung, die die Zündquelle liefert -> UZündquelle
Rechenbeispiel:
Mit einem 12 V-Akku sollen mehrere A-Zünder in Reihe gezündet werden, die Stromstärke soll dabei mindestens 0,8 A betragen. Jeder Anzünder habe einen Widerstand von 2 Ω.
Die Zündleitung aus Kupfer habe einen Leitungsquerschnitt von 0,25 mm² und eine Länge von insgesamt 50 m (Achtung: Hin- und Rückleitung nötig). Die Zündleitung hat also einen Widerstand von 0,072 Ω/m * 50 m = 3,6 Ω. (Formeln und Werte für andere Materialien unter dem Stichwort "Zündleitung").
Alle Werte in die Gleichung eingesetzt: n= (12 V/0,8 A - 3,6 Ω) / 2 Ω = 11,4/2 = 5,7
Man kann in diesem Fall bis zu 5 Zünder in Reihe schalten, ohne die Stromstärke von 0,8 A zu unterschreiten.
