Funktionsweise und Vorteile von Temperaturbegrenzern

Funktionsweise von Temperaturbegrenzer

Temperaturbegrenzer kommen u. a. in den verschiedensten elektronischen Geräten vor. Ein Beispiel, welches sich in fast jedem Haushalt wiederfindet, ist die Kaffeemaschine. In Kaffeemaschinen sorgen Temperaturbegrenzer dafür, dass das Wasser auf die richtige Temperatur erhitzt wird, um Kaffee zuzubereiten. Gleichzeitig verhindern sie, dass die Heizelemente oder andere elektrische Komponenten der Maschine überhitzen und beschädigt werden. Dadurch werden Gefahren wie Verbrennungen verhindert und potenzielle Schäden minimiert.

1. Überwachung der Temperatur: Temperaturbegrenzer überwachen kontinuierlich die Betriebstemperatur in der Maschine, insbesondere in Bereichen, die empfindlich auf Hitze reagieren könnten.
2. Voreinstellung von Grenzwerten: Die Geräte sind so eingestellt, dass sie bei Erreichen oder Überschreiten vordefinierter Temperaturgrenzwerte reagieren. Diese Grenzwerte werden je nach Maschinentyp und den Anforderungen an die Temperatursteuerung festgelegt.
3. Abschaltung des Stromkreises: Wenn die Temperatur einen kritischen Punkt erreicht, unterbricht der Temperaturbegrenzer den Stromkreis. Dadurch wird die Energiezufuhr zu den hitzeempfindlichen Komponenten gestoppt.
4. Rücksetzung nach Abkühlung: Ist die Temperatur wieder unter den definierten Grenzwert gesunken, kann der Temperaturbegrenzer den Stromkreis wieder aktivieren. In einigen Fällen kann eine manuelle Rücksetzung erforderlich sein.

Vorteile von Temperaturbegrenzern im Überblick

• Überhitzungsschutz: Durch die Abschaltung des Stromkreises bei Erreichen einer vorab definierten Temperatur wird vermieden, dass die Maschine und ihre Komponenten Schaden nehmen.

• Sicherheit: Minimierung des Risikos von Bränden oder anderen gefährlichen Situationen, die durch Überhitzung verursacht werden könnten.
• Verlängerung der Lebensdauer: Überhitzung kann Verschleiß und eine schnellere Alterung der Materialien zur Folge haben. Das rechtzeitige Abschalten kann somit die Lebensdauer der Maschine verlängern.
• Kosteneffizienz: Teure Reparaturen und der Austausch von Bauteilen können dadurch oft vermieden werden, was sich langfristig positiv auf die Betriebskosten auswirkt.

Temperaturbegrenzer P und Y von Limitor

Überall dort, wo eine Übertemperatur verhindert werden soll, können auch die Temperaturbegrenzer P und Y von Limitor eingesetzt werden. So beispielsweise als Wicklungsschutz von Kleinmotoren, zum Schutz von Primärwicklungen bei Trafos oder aber als allgemeiner Temperaturschutz bei elektronischen Kleingeräten.

Limitor ist einer der führenden Hersteller temperaturbasierter Komponententechnologien. Internationale Elektrokonzerne wie AEG, Siemens, Kärcher und Philips setzen auf dieses Know-how aus über 50 Jahren Erfahrung und die große Produktpalette, die von Temperaturüberwachern und Temperaturbegrenzern bis hin zu Temperatursicherungen und Zeitgebern reicht.

Der stromunabhängige Temperaturbegrenzer P nutzt eine Bimetallscheibe zur Temperaturerfassung. Vorab wird diese Scheibe entsprechend der gewünschten Abschalttemperatur TA dimensioniert. Sobald die fixierte Abschalttemperatur erreicht ist, schnappt die Bimetallscheibe um. Dies führt zur Öffnung eines Kontaktsystems und unterbricht den elektrischen Stromkreis des zu schützenden Gerätes.

Der Limitor Strom- und Temperaturbegrenzer Y wird überall da verwendet, wo sowohl Schutz vor Übertemperatur als auch Überstrom nötig ist und ein automatisches Wiedereinschalten nach Abkühlung unerwünscht oder nicht erlaubt ist. Eine Bimetallscheibe, die auf die gewünschte Abschalttemperatur eingestellt ist, unterbricht bei Erreichen der Temperatur den Stromkreis.

Die besonderen Vorteile des Y-Typs sind eine erhöhte Sicherheit und Flexibilität. Der Schalter muss nicht direkt an der Wärmequelle montiert werden, was den Einbau vereinfacht und Kosten bei der Entwicklung und Montage reduziert. Außerdem erlaubt er die Verwendung günstiger Kunststoffe im Maschinengehäuse, da die Temperaturen niedriger gehalten werden.

Ein weiterer Vorteil ist die zusätzliche Selbsthaltefunktion: Nach einer Überlastung bleibt das Gerät abgeschaltet und verhindert damit eine automatische Rückkehr zum Normalbetrieb. Möglich ist dies dank eines hochohmigem Widerstands. Dieser erzeugt nach dem Öffnen des Kontakts Wärme, die verhindert, dass die Bimetallscheibe auf die Rückschalttemperatur abkühlt. Der Schalter bleibt dadurch offen, bis die Netzspannung getrennt und die Bimetallscheibe abgekühlt ist. Erst danach kann der Stromkreis wieder geschlossen werden. So wird die Lebensdauer der Maschine deutlich verlängert und die Sicherheit des Benutzers erhöht.

Die Temperaturbegrenzer P und Y überzeugen zudem durch:

•  eine sehr kleine Bauform

• das vergussdichte Gehäuse

•  die gute Wärmeübertragung durch eine homogene Bauform
• kurze Reaktionszeit durch Stromempfindlichkeit (Typ Y)
• seine hohe Temperaturempfindlichkeit (Typ P)

Einsatz der Temperaturbegrenzer P und Y in Kaffeemaschinen

Am Beispiel der Kaffeemaschine erklärt, dient der P-Schalter speziell dem Schutz der Vibrationspumpe. Steigt die Temperatur der Pumpe über 100° C, schnappt die Bimetallscheibe und schaltet die Pumpe ab. Nach Abkühlen und Erreichen der Einschalttemperatur TE erfolgt automatisch die Rückschaltung. Der P-Schalter schließt dabei die Kontakte und gibt den Strom wieder frei.

Der Limitor Typ Y wird beispielsweise zum Schutz der Brüheinheit verwendet, um eine Überhitzung zu vermeiden, die durch zu viele Zyklen in kurzer Zeit oder fehlendes Wasser entstehen kann. Der Y-Temperaturbegrenzer schaltet hierbei sehr schnell ab, da er stromempfindlich ist. Auch die Mühle wird durch einen Y-Typ geschützt, der bei einer Motorblockierung wie durch Fremdkörper (z. B. Kieselsteine, Holzkörper) ausgelöst wird. Die neuen Generationen von Mahlwerken bestehen oft aus Keramik (Kosteneffizienz) und erzeugen bei einer Blockierung schnell hohe Temperaturen. Doch der Y-Schalter kann in weniger als 3 Sekunden abschalten und so Schäden verhindern.

Zusammengefasst lässt sich somit sagen: Temperaturbegrenzer schützen Maschinen vor gefährlicher Überhitzung, verbessern die Sicherheit, erhöhen die Zuverlässigkeit, verlängern die Lebensdauer der Komponenten und tragen zur wirtschaftlichen Effizienz bei.

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