燃氣灶電控部分工作原理與檢修

青島市技師學院 張明磊

燃氣灶屬于廚房家電，工作在廚房油煙環境中。筆者在多年的檢修工作中發現，其電控部分是故障高發地。筆者覺得很有必要在此談談檢修心得與體會，與廣大同行分享。

燃氣灶的電控部分主要有打火和熄火保護裝置兩部分。此兩部分是燃氣灶故障高發區，在此做為重點敘述。

1 打火方式種類及工作原理

燃氣灶按其打火方式可分為壓電式和脈沖式兩種。前者多用于臺式灶，后者多用于嵌入式灶。

壓電式燃氣灶是利用壓電陶瓷受到撞擊會產生感應電動勢的原理來點火的。當按下開關并轉動時，開關拉動擊錘水平運動壓緊彈簧儲存勢能，當開關與擊錘凸耳脫開瞬間，復位彈簧推動擊錘快速撞擊壓電陶瓷，壓電陶瓷受到撞擊后產生高電壓，通過放電針打火引燃氣體。

壓電式點火的優點是不需要電池，使用壽命長，故障率低，成本低，缺點是每次撞擊只能產生一個電火花，點火成功率低。并且不具備熄火保護功能，所以現在市場上趨于淘汰。

脈沖式燃氣灶點火的核心是脈沖點火器。它是由電子元器件組成的一個脈沖高頻振蕩器。當按下開關并旋轉時，接通電路，由振蕩器工作產生的低電壓經脈沖變壓器變成高電壓，并通過連接線引到放電針進行尖端放電，產生的電火花點燃燃燒頭上的燃氣。

脈沖式點火的優點是可以產生連續的電火花，點火效率高，缺點是工作時需要電池供電，并且還需要專門的高壓脈沖產生電路，成本高，故障率高。

2 熄火保護類型種類及工作原理

燃氣灶熄火保護器分為兩種：一種是熱電偶型熄火保護，另一種是離子感應型熄火保護。熄火保護器的作用是當燃氣灶意外熄火的時候，自動斷氣，防止出現燃氣泄露。

熱電偶型熄火保護器的工作原理為：加熱熱電偶時，熱電偶能產生熱電動勢，熱電動勢能帶動電磁閥線圈工作。電磁閥用熱電偶作熱敏感元件。當按下開關點燃燃氣時，熱電偶被加熱，并產生熱電動勢。熱電動勢通過連接線導入電磁閥線圈，線圈產生磁性，電磁閥閉合，燃氣閥開啟，燃燒頭維持其正常燃燒；一旦有大風或湯水外溢，使火焰熄滅時，熱電偶的熱電動勢很快會消失，線圈失電，電磁閥在彈簧推力下很快復位，燃氣被關閉，停止供氣，保障了人身安全。

熱電偶式熄火保護器的類型有直接關閉式和隔膜閥式兩種。現分別介紹之。

第一種：直接關閉式熱電偶熄火保護器（見圖1）。

圖1 直接關閉式熱電偶熄火保護器

這種裝置的工作原理為：當需要點燃時，按下開關按鈕，同時點火器產生的電火花點燃燃氣，火焰加熱熱電偶，但因為熱電偶有“熱惰性”，需要在初始狀態下保持一段時間，直到熱電偶產生的電流足夠大，能帶動電磁閥的鐵芯和銜鐵保持吸合狀態，再松開開關按鈕。如果在使用中火焰熄滅或其他原因使熱電偶溫度降低，導致熱電偶產生的電流變小。當電流小到一定數值時，電磁閥的鐵芯和銜鐵脫開，在彈簧力的推力作用下，電磁閥密封墊圈切斷燃氣氣路，保障了安全。

第二種：隔膜式熱電偶熄火保護器

它的工作原理與直接關閉式大致相同，唯一不同之處在于直接關閉式是利用電磁閥密封墊來切斷氣源，而隔膜式是利用塑料隔膜來切斷氣源。電磁閥吸合時，控制塑料薄膜上方壓力的燃氣進氣口被關閉，出氣口同時打開，施加在薄膜上方的壓力將慢慢降低，燃氣通道被打開。若遇到火焰熄滅，熱電偶產生的電流逐漸變小，當小到一定數值時，電磁閥釋放，此時控制薄膜上方壓力的燃氣進氣口被打開，出氣口被關閉，使施加在薄膜上方的壓力不斷變大，最后關斷燃氣通路。

熱電偶式熄火保護器的優點是電路簡單、穩定；缺點是熱惰性比較大，點火時要按住按鈕幾秒鐘再松開，使火焰加熱熱電偶一段時間。否則，將會導致熱電偶產生的電流太小，使電磁閥的磁力不能抵消彈簧的彈力，此時閥門關閉，剛剛引燃的火又重新熄滅；它們對火焰意外熄滅的反應較慢，一般熄保時間約為5到10s左右，才能關閉主燃氣閥。

離子感應型熄火保護主要用的是火焰的單向導電性，我們都知道火焰燃燒會產生熱量，其實火焰還可以導電。當火焰燃燒的時候，會產生單向導電的離子，但這些只具備導電性，并不可以像熱電偶似的可以產生電動勢作為電池出現。

離子熄火保護感應針是由一個帶卡扣的陶瓷外皮和一個金屬桿以及導線組成。金屬桿起到被燒灼的作用，陶瓷外皮起到隔熱和絕緣的作用，金屬導線連接脈沖點火器。

當我們點燃燃氣的時候，這個時候其實是單片機發出點火指令，相關電路在0.5s后帶動電磁閥接通氣路，電火花引燃燃氣，火焰加熱離子感應針，燃氣灶的金屬外殼與火焰和離子感應針形成閉合回路，脈沖點火器檢測感知到后，判斷火焰已被引燃，接著分配適量電流帶動電磁閥吸合，使燃氣源源不斷的輸出。

當意外熄火的時候，單片機開始從6s倒計時，如果是外界氣流造成的偏焰等影響，一般會在6s內恢復，如果是真正的熄火，燃氣泄露，會在6s倒計時完畢以后自動彈回電磁閥，關閉燃氣。熄火保護過程有燃氣灶的機械開關配合電氣開關動作，同步接通電路和氣路，氣路同時還要受到串聯的電磁閥的控制，大大提高了安全性。

但是要注意的是熄火保護功能都是在燃氣被點燃后才開始工作的。當剛開始接通燃氣灶開關，熄火保護電路是不能控制點火振蕩器和電磁閥的。而點火燃燒起來以后再遇中間熄火時，熄火保護將由離子感應電路反饋回來的信號加到振蕩變壓器并控制相關電路使放電針自動放電點火，若時間過長無法點火，將會切斷供氣電磁閥線圈電流，燃氣被關斷，以保障安全。

3 檢修方法

壓電式燃氣灶點火故障及處理方法：（1）壓電陶瓷碎，更換新品。（2）擊錘凸耳磨損或斷裂。更換新品。（3）放電針臟污或間隙變化。清潔放電針或重新調整間隙。（4）放電針及導線受潮或有水。清除水漬，保持干燥。（5）放電針銹蝕損壞。更換放電針。

脈沖式燃氣灶點火故障及處理方法：（1）電池電力不足，更換新電池。（2）點火針油垢多，清潔點火針。（3）點火針位置不合適，調整點火針與火蓋的距離4-6mm，并對準火孔。（4）微動開關損壞，更換新開關。

燃氣灶自動熄火故障及處理方法：（1）離子感應保護，感應針偏位，火蓋放到位，調整感應針對準火孔。（2）熱電偶式保護，熱電偶位置不合適，調整熱電偶對準火孔。（3）感應針與接地套之間有水或臟物，清除水和臟物。（4）感應針折斷，更換新品。

4 檢修案例

案例1：一臺華帝燃氣灶（型號JZT-B809B），打火困難，經常需要反復轉動開關數次才能打著火，一旦打著火就完全正常。隨著使用日久，每次需要打火的次數越來越多，最終完全不能打火。檢查電池電壓正常，也排除了電池夾接觸不良的情況。這種情況很有可能是某處接觸不良所致。檢查線路板焊點及接插件均無異常。當檢查到閥體上的微動開關時，發現其觸點接通阻值很大。說明已損壞，用歐姆龍微動開關更換后，故障排除。微動開關因為頻繁的動作，是易損件。加上現在制造商為了降低成本，采用的微動開關品質不良，更容易損壞。所以在檢修這類故障時，若先檢查此開關，往往能收到事半功倍的效果。

案例2：一臺華帝燃氣灶（型號JZ20Y2-B0318BX）打不著火，目測發現放電針周邊有許多水漬。經詢問用戶得知，湯汁溢出后就無法點火。拆解發現放電線已被水泡。清除放電針及導線上的水漬后，點火恢復正常。該故障是溢出的湯汁使放電針漏電，無法打火。