Thermoleitungen und Ausgleichsleitung

In den meisten Fällen kann der Messwertaufnehmer nicht in unmittelbarer Nähe zur Messstelle betrieben werden, da sich diese in Maschinen oder ähnlichen heißen, schmutzigen Umgebungen befindet. Somit ist es notwendig, das Messsignal über eine bestimmte Strecke zu übertragen. Hierfür kommen entweder Thermoleitungen (extension cables) oder Ausgleichsleitungen (compensating cables) zum Einsatz. Die Leiter einer Thermoleitung bestehen aus demselben Material wie die Leiter des Thermoelementes. Die Thermospannung entsteht so erst bei Anschluss an das Gerät und wird nicht verfälscht. Bei Ausgleichsleitungen hingegen werden Materialien verwendet, die denen des Thermoelements ähnlich sind. Thermoleitung werden standardmäßig mit einer Grenzabweichung in Toleranzklasse 1 geliefert. Ausgleichsleitungen hingegen sind nur in Toleranzklasse 2 verfügbar. Wir verwenden ausschließlich Thermoleitungen der Toleranzklasse 1. Die Grenzwertabweichungen gelten nur für den Temperaturbereich, welcher unter der Anwendungstemperatur gegeben ist (DIN EN 60584-3). Die Anwendungstemperatur bezieht sich auf die Temperatur der Leitung, für angeschlossene Thermoelemente gelten andere Grenzabweichungen. Das Verbinden einer Thermoleitung oder Ausgleichsleitung mit einem Thermoelement eines anderen Typs ist nicht möglich.

1. Isolierungen

Thermoleitungen werden überwiegend mit Kapton, Glasfaser, Teflon oder Silikon Isoliert. Ein Kupfergeflecht wird bei einigen Leitungen eingearbeitet, um die Leiter vor elektromagnetischen Störeinflüssen abzuschirmen.

Bei besonders intensiver mechanischer Beanspruchung der Leitung sollte diese durch einen Edelstahlmantel geschützt werden. Ein Edelstahlmantel lässt sich mit allen Isolationsmaterialien kombinieren.

Zur Isolierung von Ausgleichsleitungen wird häufig PVC oder Silikon verwendet, da die Einsatztemperaturen mit denen der Ausgleichleitung übereinstimmen.

Thermoelemente Thermoleitungen Anschlussleitungenleitungen Typ L Kfd 30 L Din

(Polymid) ist chemisch sehr beständig, besitzt gute Isolierungseigenschaften und ist hitzebeständig bis +285 °C. Zudem erreicht man schon bei geringem Durchmesser des Kaptons gute elektrische Isolationseigenschaften.

Thermoelemente Thermoleitungen Anschlussleitungenleitungen Typ K Gstw 24f Kk Iec

Glasfaser wird als Gewebe um die Adern gelegt oder geflochten und mit einem Harz versiegelt. Glasfaserisolierte Leitungen besitzen eine Hitzebeständigkeit von bis zu +1.100 °C. Für mechanisch beanspruchte Anwendungen bietet sich eine weitere Ummantelung der glasfaserisolierten Leitung mit einem VA-geflecht an.

Thermoelemente Thermoleitungen Anschlussleitungenleitungen Typ K 24f Kk Iec

Teflon ist chemisch beständig gegen Säuren, Basen, Alkohole, Benzine und Öle. Es ist flexibel und rutscht sehr gut aufgrund seines geringen Reibungskoeffizienten. Zusätzlich ist es schwer zu bekleben, da es kaum Stoffe gibt, die auf Teflon haften. Die Einsatztemperatur streckt sich je nach Art des Teflons von –190 °C bis +260 °C. Zur Leitungsisolation verwenden wir FEP-Teflon (–100 °C bis +205 °C), PTFE-Teflon (–190 °C bis +260 °C) oder PFA-Teflon (–190 °C bis +260 °C).

Thermoelemente Thermoleitungen Anschlussleitungenleitungen Typ K Iec Typ L

Silikon ist sehr flexibel und wird auch bei niedrigen Temperaturen nicht biegesteife. Die Gebrauchstemperatur ist von –50 °C bis +180 °C.

Thermoelemente Thermoleitungen Anschlussleitungenleitungen Typ K 24f K Iec Typ L

PVC ist ein häufig verwendeter Isolations-Werkstoff in der Elektrotechnik. Die Gebrauchstemperatur ist von –20° C bis +90 °C.

1.1 Eigenschaften von Isolationswerkstoffen

Werkstoff Gebrauchstemperatur

dauernd (°C)

ca. 25.000 h

Gebrauchstemperatur

kurzzeitig (°C)

(Stunden)

Durchschlagfestigkeit

kV/mm (20 °C)

Allgemeine

chemische

Beständigkeit

PVC –20 bis +90 +120 25 bedingt
FEP –100 bis +205 +230 25 sehr gut
PTFE –190 bis +260 +300 20 sehr gut
PFA –190 bis +260 +280 25 sehr gut
Kapton –190 bis +220 +400 287 sehr gut
Silikon –50 bis +180 +250 30 bedingt

3 Farbkennzeichnung für Thermo- und Ausgleichsleitungen

Land Flagge Welt Flagge Deutschland Flagge USA Flagge Großbritannien Flagge Frankreich
Typ Werkstoff IEC 60584-3 DIN 43714 ANSI MC 96.1 BS 1843 NF C 42-324
+
T Cu CuNi Typ T nach IEC 60584-3 Typ T nach ANSI MC 96.1 Typ T nach BS 1843 Typ T nach NF C 42-324
U Cu CuNi Typ U nach DIN 43714
J Fe CuNi Typ J nach IEC 60584-3 Typ J nach ANSI MC 96.1 Typ J nach BS 1843 Typ J nach NF C 42-324
L Fe CuNi Typ L nach ANSI MC 96.1
E NiCr CuNi Typ E nach IEC 60584-3 Typ E nach DIN 43714 Typ E nach ANSI MC 96.1 Typ E nach BS 1843 Typ E nach NF C 42-324
K NiCr Ni Typ K nach IEC 60584-3 Typ K nach DIN 43714 Typ K nach ANSI MC 96.1 Typ K nach BS 1843 Typ K nach NF C 42-324
N NiCrSi Ni Typ N nach IEC 60584-3
R PtRh13 Pt Typ R und Typ S nach IEC 60584-3 Typ R und Typ S nach DIN 43714 Typ R und Typ S nach ANSI MC 96.1 Typ R und Typ S nach BS 1843 Typ R und Typ S nach NF C 42-324
S PtRh10 Pt
B PtRh30 Pt6Rh Typ B nach IEC 60584-3 Typ B nach DIN 43714 Typ B nach ANSI MC 96.1 Typ B nach NF C 42-324

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