PTC (Positive Temperature Coefficient) Thermistoren und Relais und ihre Funktion

PTC-Thermistoren sind eine Option, die in unseren Siemens- und Fabrika-Motoren sehr häufig genutzt wird, um sicherzustellen, dass die Temperatur der Wicklungen die zulässige Grenze nicht überschreitet und so zu verhindern, dass die Wicklungen in Brand geraten und der Motor geschädigt wird.

PTC-Thermistoren sind elektronische Schaltelemente, deren elektrischer Widerstand bei steigender Umgebungs- oder Kontaktflächentemperatur zunimmt. Es handelt sich hierbei um thermosensible Halbleiterwiderstände.

Elektrische Widerstände nehmen bei einer bestimmten Temperatur zu. Die Temperatur, bei der die Widerstände abrupt ansteigt, wird „Nennabschalttemperatur“ (NAT) genannt. Die Nennabschalttemperatur wird entsprechend der Isolationsklasse und des zulässigen Temperaturgrenzwerts des zu schützenden Motors ausgewählt.

Für unsere Standardmotoren von Siemens und Fabrika haben die Wicklungen die Isolationsklasse F (155 °C) ausgenutzt nach Klasse B (130 °C). Das heißt, dass die Wicklungen eine Temperatur von bis zu 130 °C erreichen können, mit einer Reserve von bis zu 155 °C, zum Beispiel wenn sie von einem Frequenzumrichter betrieben oder bei höheren Umgebungstemperaturen betrieben werden.

Die Gruppe der PTC-Thermistoren wird zwischen die Statorwicklungen des Motors angeordnet. Das PTC-Relais befindet sich an der Motorsteuerung. Der Relaisanschluss kann je nach Hersteller variieren. Das Relais steuert den Leistungsschutz des Motors. Die PTC-Thermistoren geben ein Warnsignal an das Relais ab, wenn die Wicklungen nahe am zulässigen Temperaturgrenzwert sind, und ein Öffnen-Signal, wenn sie an der zulässigen Grenze sind.

Das Relais, das das Öffnen-Signal empfängt, setzt sich in Betrieb und öffnet den Leistungsschutz. Dadurch schützt es die Wicklungen davor, in Brand zu geraten, außer bei plötzlichen Anstiegen durch Überstrom und Veränderungen durch Überspannung. Drei PTC-Thermistoren sind die Option, die am häufigsten gewählt wird, wobei jeweils einer für jede der drei Phasen bestimmt ist.