Produkte

Nutenwiderstandsthermometer

Nutenwiderstandsthermometer – kurz NWT genannt – sind elektrische Temperaturfühler zur Messung und bzw. oder Regelung der Wicklungstemperatur von Elektromotoren oder Generatoren. Sie werden in die Nut des Stators direkt an die Kupfer-Wicklungen angebracht.

Technische Informationen zu Nutenwiderstandsthermometern

Auf einen Blick

  • geringe Wärmekapazität
  • verzögerungsfreien thermische Kopplung
  • hervorragende elektrische Isolierung
  • gute Wärmeleitfähigkeit unter Berücksichtigung der Spannungsbeanspruchung im Langzeitbetrieb
  • bifilare Drahtwicklung verhindert Induktionsspannungen und somit Messfehler
  • beständig gegen Stoß, Druck und Vibration
  • unempfindlich gegenüber Imprägniermitteln, Aushärte- und Trockenprozessen

Anwendungen

  • Hochspannungsmaschinen 
  • Elektromotoren
  • Transformatoren
  • Generatoren
  • Rohrleitungen
  • Oberflächen

Branchen

  • Antriebstechnik
  • Maschinenbau
  • Energieerzeugung
  • Anlagenbau

Auf einen Blick

  • punktuelle Messung des bekannten HotSpots
  • beständig gegen Stoß, Druck und Vibration
  • besonders beständig gegen handelsübliche Imprägniermittel, Aushärte- und Trockenprozesse

 

Anwendungen

  • Hochspannungsmaschinen 
  • Elektromotoren
  • Transformatoren
  • Generatoren
  • Oberflächen
  • schwer zugängliche Messstellen

Branchen

  • Antriebstechnik
  • Maschinenbau
  • Energieerzeugung
  • Anlagenbau

Technische Informationen zu Nutenwiderstandsthermometern

Allgemein

Nutenwiderstandsthermometer – kurz NWT genannt – sind elektrische Temperaturfühler zur Messung und bzw. oder Regelung der Wicklungstemperatur elektrischer Maschinen wie Elektromotoren oder Generatoren. Sie werden in die Nut des Stators direkt an die Kupfer-Wicklungen angebracht.

Zur Temperaturmessung werden entweder ein Platin-Dünnschicht-Messwiderstand (Chip) oder ein Platin-Widerstandsdraht (Bifilar) verwendet. Die Ausführungen werden je nach Applikation als starre, leicht biegbare oder als hochflexible Version konstruiert.

Dabei sind alle Abmessungen weitestgehend frei dimensionierbar. Dies gewährleistet die Anpassung der Thermometer an nahezu jede Nutgröße. Die kürzesten Nutenwiderstandsthermometer haben eine Länge von nur wenigen Zentimetern, die längsten jemals gebauten Versionen sind ca. 8 Meter lang.

Temperatursensoren mit Chip-Messwiderstand erfassen die Temperatur nur in einem sehr kleinen lokalen Bereich, da die temperaturempfindliche Länge der eingesetzten Dünnschichtmesswiderstände in der Regel nur wenige Millimeter beträgt. Im Gegensatz dazu messen Nutenwiderstandsthermometer mit Platindraht die Temperatur fast auf der gesamten aktiven Länge des Fühlers. Dadurch wird die Temperaturverteilung innerhalb der Nut im Gesamten erfasst. EPHYMESS bietet drahtgewickelte NWT's außschließlich mit einer bifilaren Wicklung an. Dadurch ist der Fühler gegen Induktionsspannungen durch äußere elektromagnetische Felder kompensiert.

Verwendung

Für einen sicheren Betrieb und lange Lebensdauer müssen elektrische Maschinen vor dauernder thermischer Überlastung geschützt werden. Nutenwiderstandsthermometer sind perfekt auf diese Anwendung abgestimmt und werden in die Wicklungsnuten elektrischer Motoren und Generatoren eingebaut.

Die Thermometer sind vakuum-imprägnierbeständig und hochspannungsfest isoliert. Dies gestattet die Montage der Thermometer direkt bei der Fertigung der Maschinen. Durch Verwendung zusätzlicher Isolierstoffe lässt sich die Spannungsfestigkeit weiter erhöhen. Die Motorwicklung wird abschließend zusammen mit den eingebauten Nutenthermometern imprägniert. Die mögliche Einsatztemperatur beträgt je nach Ausführung bis zu 250°C.

Erst durch den direkten Nuteinbau der Thermometer ist es möglich, die Motoren nahe an ihrer thermischen Belastungsgrenze zu betreiben und somit einen hohen und nahezu optimalen Wirkungsgrad zu erzielen. Zur Vermeidung von Messfehlern durch zu lange Anschlussleitungen sind alle Thermometer auch in 3- oder 4-Leiterschaltung lieferbar. Dadurch werden die Kabelwiderstände kompensiert und die Messgenauigkeit erhöht.

Bei Forderung nach Messkreisredundanz können die Nutenthermometer auch mit zwei, voneinander unabhängigen, Messwicklungen ausgestattet werden. Zertifizierte Sonderkonfigurationen eignen sie sich auch gut zum Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen.

Funktionsprinzip

Bei bifilaren Nutenwiderstandsthermometern wird ein isolierter Messdraht um einen Trägerkörper zu einer bifilaren Messwicklung gewickelt. Üblicherweise wird hierfür ein Platinwiderstandsdraht mit einem Nennwert von 100Ω (Pt100 gemäß DIN EN 60751) verwendet. Alternativ können auch Kupfer oder Nickel als Messdraht eingesetzt werden. Die Temperaturmessung erfolgt hier über die gesamte temperaturempfindliche Länge des Sensors.

Bei Chip- Nutenwiderstandsthermometern wird statt eines Platindrahtes ein Platin-Dünnschicht-messwiderstand vom Typ M-OK eingesetzt wird. Die temperaturempfindliche Länge verkürzt sich hierbei auf die messaktive Länge des Dünnschichtsensors (Punktmessung). Dies ist für die viele Messzwecke völlig ausreichend, da sich die Anforderungen meist auf die Bauform (Nut) und nicht auf die messaktive Länge beziehen.

Der Fühler wird mit einem möglichst niedrigen Messstrom gespeist. Der Widerstand der Messwicklung ist temperaturabhängig. Ihr Widerstand steigt linear und wird umso größer, je höher die Temperatur steigt. Durch Messung des Widerstandes kann somit die Temperatur bestimmt werden.