Die Funktionsweise von Temperaturbegrenzern

Temperaturbegrenzer sind in unzähligen elektrischen Geräten und Komponenten verbaut, um sie im Fall einer Störung oder eines Defekts zuverlässig vor Überhitzung zu bewahren.

Was tut ein Temperaturbegrenzer?

Temperaturbegrenzer, auch Temperaturregler oder Temperaturwächter genannt, bewerkstelligen im Grunde, was ihr Name ausdrückt – sie überwachen die Temperatur. In elektrischen Komponenten sowie Endgeräten eingesetzt, funktionieren sie als Schutzmechanismus. Da die technischen Informationen und Eckdaten oft im Vordergrund stehen, soll an dieser Stelle die Funktionsweise von Temperaturbegrenzern verständlich erläutert werden. Denn eigentlich ist es höchsterstaunlich, welchen Beitrag solch ein kleines Bauteil alltäglich leistet, um die Sicherheit des Einsatzes elektrischer Geräte zu garantieren.

Wie funktioniert ein Temperaturbegrenzer?

Für die Temperatursicherung werden Temperaturbegrenzer meist in Reihe zu einem elektrischen Verbraucher geschaltet. Er trägt einen stationären und einen beweglichen Kontakt in sich (manchmal auch mehr), wobei der letztere an einer beweglichen Bimetallscheibe (oder sonstigen Federscheibe) angebracht ist. Wenn die maximal zulässige Temperatur im Verbraucher erreicht wird, löst das kontakttragende Bimetall in Folge einer Formänderung schlagartig den beweglichen vom stationären Kontakt. Die Kontaktunterbrechung sorgt dafür, dass das Gerät zum Stillstand kommt und somit vor der Überhitzung durch Überbeanspruchung geschützt wird. Das Gerät kann weiterarbeiten, nachdem sich der Kontakt in einer Abkühlungsphase wieder selbständig zurückgestellt hat und der Stromkreis wieder geschlossen ist.
 

Warum Bimetall?

Ein Bimetall, das aus zwei unterschiedlichen aufeinander gewalzten Metallen besteht, eignet sich optimal für die Temperatursicherung, da die verwendeten Metalle verschiedene Wärmeausdehnungskoeffizienten besitzen. Bei einer Temperaturänderung äußert sich dies in einer Verbiegung des Bimetalls. Bei Anstieg der Temperatur krümmt sich das Thermobimetall grundsätzlich in Richtung des Metalls, das sich stärker ausdehnt.

Temperaturbegrenzer im Detail

Je nach Anwendungsbereich werden Temperaturbegrenzer mit verschiedenen Funktionsweisen und Eigenschaften benötigt. Thermik bietet deshalb ein breites Produktspektrum mit unterschiedlichen Funktionen und Bauweisen.

Von Bedeutung sind neben den Leistungsklassen, deren maximale Strombelastung je nach Typ zwischen 1,6 A und 75 A liegt, auch die möglichen Nennschalttemperaturen (NST) für Temperaturbegrenzer. Die Nennschalttemperatur entspricht der eingestellten Temperatur, die in einem Gerät maximal zulässig ist, bevor der Kontakt bei Überhitzung unterbrochen wird. Die Rückschalttemperatur (RST) hingegen definiert, ab welcher Temperatur die Bimetallscheibe in ihre Ausgangslage zurückschnappt.

Temperaturbegrenzer können per Öffner- oder Schließerprinzip arbeiten. Bei Öffnern wird der Stromkreis durch die Trennung der Kontakte unterbrochen, wohingegen bei Schließern der Stromkreis aktiviert wird, indem die Kontakte geschlossen werden. Bei rückstellend arbeitenden Temperaturbegrenzern springt die Bimetallscheibe bei Erreichen der definierten Rückschalttemperatur in ihre stabile Ausgangslage zurück.

Eine entscheidende Rolle spielt bei Temperaturbegrenzern die Größe. Eine geringe Baugröße ist zwar ideal für eine platzsparende Montage, bringt aber einige Herausforderungen mit sich. Deshalb liegen die technologischen Schwerpunkte bei Temperaturbegrenzern in der Miniaturisierung. Für Thermik liegt der Fokus hierbei auf der Beibehaltung der Leistungsfähigkeit und auf Anforderungssteigerungen bei gleichbleibender Baugröße. Die Qualität und Leistung bleibt so in Temperaturwächtern trotz ihrer platzsparenden Bauweise konstant. Dies bietet Vorteile in der Applikation der Temperaturbegrenzer in elektrischen Geräten und Wicklungen.

Temperaturbegrenzer werden kontinuierlich weiterentwickelt und erfordern ein hohes Maß an Forschung und Innovation, denn ein perfektes Produkt für den Temperaturschutz muss oftmals erst neu gedacht und entwickelt werden. Dank des nötigen Know-hows generiert Thermik immer neue kundenspezifische Lösungen. Nicht umsonst ist Thermik in der Branche für Schutztemperaturbegrenzer Weltmarktführer.
 

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