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3 6 | w w w c o m p u t e r - a u t o m a t i o n d e · 10 -2 5 Pt 10 0 0 -Se n s o r e n Temperaturen in Motoren zuverlässig messen von Michael Klose Die DIN EN 61800-5-1 spielt eine wichtige Rolle bei der Temperaturmessung in Motoren insbesondere bei elektrischen Leistungsantriebssystemen mit einstellbarer Drehzahl Was müssen die hier eingesetzten Sensoren leisten können? Die DIN EN 61800-5-1 bildet den Rahmen für die sichere und zuverlässige Temperaturmessung in Motoren innerhalb von elektrischen Antriebssystemen Sie stellt sicher dass die Temperaturüberwachung den erforderlichen Sicherheitsstandards entspricht und trägt somit zum Schutz des Motors und des gesamten Antriebssystems bei Bisher setzten Motorenhersteller überwiegend Sensoren vom Typ KTY-84-130 ein Diese werden inzwischen allerdings nur noch selten verwendet da einerseits die Normanforderungen an die Temperaturmessung in den Leistungsantriebssystemen gestiegen sind und andererseits die KTY-Versionen teilweise von Herstellern abgekündigt wurden Aktuell werden auch in den Motoren überwiegend Temperatursensoren vom Typ Pt1000 eingebaut Der Aufbau eines solchen Temperatursensors mit einem Pt1000 wurde analog zum KTY beibehalten Das heißt als Isolierwerkstoffe werden hier häufig Schrumpfschläuche einfach oder mehrfach auf die Messstelle aufgebracht Doch diese Bauform erfüllt nur teilweise die erhöhten Anforderungen an das geforderte Isoliersystem hinsichtlich der gestiegenen Normanforderungen Die Schrumpfschläuche bestehen aus Polyvinylidenfluorid PVDF das zur Gruppe der perund polyfluorierten Alkylsubstanzen PFAS gehört Diese Substanzen stehen aufgrund ihrer Persistenz in der Umwelt in der Kritik Zentrale Herausforderungen PGT Thermprozesstechnik eine hundertprozentige Tochtergesellschaft von Jumo hat für die Motorenindustrie zur Sensierung der Hotspot-Temperaturen neuartige Temperatursensoren entwickelt Die Aufgabe bestand darin die neuen Normanforderungen an die Spannungsfestigkeit und an das Isoliersystem in den Leistungsantrieben auch für die Temperatursensoren sicherzustellen Zentrale Anforderungen hierbei waren • Verwendung eines Platin-Messwiderstandes Pt1000 nach IEC 60751 • Sicherstellung der Stehspannungsfestigkeit als dauerhafte elektrische Isolation zwischen Sensor und Motorwicklung Normforderung DIN EN 61800-5-1 • Sicherstellung der Stoßspannungssicherheit um kurzzeitigen Spannungsspitzen oder transienten Überspannungen zu widerstehen Normforderung DIN EN 61800-5-1 • Erreichung der normativen Teilentladungsfestigkeit um die Sicherheit Zuverlässigkeit und Langlebigkeit des Isoliersystems der neuen Temperatursensoren im Motor zu gewährleisten • Entwicklung einer Messmethode zur reproduzierbaren Messung von Teilentladungen im Sensor an den Anschlusslitzen und im Motorsystem des Herstellers • Spezifizierung einer temperaturbeständigen Anschlusslitze die über eine hohe elektrische Spannungsfestigkeit verfügt und nur einen Außendurchmesser von maximal 1 mm hat • Auswahl aller Komponenten unter dem Aspekt einer Harmonisierung nach UL 61800-5-1 und CSA 22 2 No 274 • Entwicklung eines funktionalen recyclingfähigen und wärmeleitend modifizierten Thermoplast-Werkstoffes