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Ein explosionsgeschütztes Thermorelais ist ein Motorschutzgerät, das Überhitzung in explosionsgefährdeten Bereichen verhindert, indem es bei Überlastung automatisch die Stromzufuhr unterbricht. In der risikoreichen Welt der Öl-, Gas- und Chemieindustrie ist der Elektromotor unverzichtbar. Vom Antrieb massiver Kreiselpumpen bis hin zum Betrieb von Lüftern und Förderanlagen – Motoren sind das Herzstück industrieller Prozesse. Doch diese Motoren bergen auch ein erhebliches Risiko. Bei Überlastung erzeugt ein Motor Wärme. In explosionsgefährdeten Bereichen – wo brennbare Gase, Dämpfe oder Stäube vorhanden sind – kann diese Wärme von einem mechanischen Defekt zu einer verheerenden Explosion führen.
Mit Blick auf das Jahr 2026 werden die Normen für den Explosionsschutz immer strenger, und die Technologie in den Steuerungskomponenten entwickelt sich stetig weiter. Das explosionsgeschützte Thermorelais bildet dabei die primäre Verteidigungslinie. Dieser umfassende Leitfaden zeigt Einkaufsleitern, Projektingenieuren und Sicherheitsbeauftragten, wie sie das richtige Thermorelais auswählen, um Betriebssicherheit und höchste Sicherheit zu gewährleisten.
Die Rolle von Wärmerelais im explosionsgeschützten Ökosystem
Ein Thermorelais ist nicht nur ein Schalter, sondern ein präzises Diagnosewerkzeug. Seine Hauptfunktion besteht darin, Motoren vor Überlastung zu schützen – einem Zustand, in dem der Motor mehr Strom zieht, als für ihn ausgelegt ist, was zu einer Überhitzung der internen Wicklungen führt.
In einer normalen Industrieumgebung kann ein überhitzter Motor einfach durchbrennen und muss neu gewickelt oder ausgetauscht werden. In explosionsgefährdeten Bereichen (Zone 1, Zone 2, Zone 21 oder Zone 22) sind die Risiken um ein Vielfaches höher. Ein überhitztes Motorgehäuse kann die Selbstentzündungstemperatur der Umgebungsluft überschreiten. Das Thermorelais hat die Aufgabe, den Stromkreis zu unterbrechen, bevor die Temperatur einen gefährlichen Schwellenwert erreicht.
Für den Einsatz in diesen Bereichen muss das Relais explosionsgeschützt sein. Dies bedeutet üblicherweise, dass es in einem druckfesten (Ex d) oder hochsicheren (Ex e) Gehäuse untergebracht ist, um zu gewährleisten, dass ein beim Auslösen entstehender interner Funke die Umgebung nicht entzünden kann. Informationen zum Hexlon-Sortiment finden Sie in unserer [Website/Website einfügen]. Explosionsgeschützte thermische Relais der Serie 8053 hier.
Branchenvergleich: Raffinerien vs. Chemieanlagen
Obwohl Sicherheit ein universelles Ziel ist, variiert der Einsatz von Wärmeschutzrelais je nach Branche erheblich. Einkaufsmanager müssen diese Nuancen verstehen, um eine Überdimensionierung oder, schlimmer noch, eine unzureichende Absicherung ihrer Anlagen zu vermeiden.
Ölraffinerien: Die Herausforderung von Maßstab und Temperatur
Raffinerien zeichnen sich durch massive, im Dauerbetrieb laufende Motoren aus, die oft im Freien aufgestellt und den Witterungseinflüssen ausgesetzt sind.
- Schwankungen der Umgebungstemperatur: Raffinerien in Regionen wie dem Nahen Osten oder der Nordsee sind extremen Temperaturschwankungen ausgesetzt. Ein thermisches Relais ohne Umgebungstemperaturkompensation löst im Sommer bei starker Sonneneinstrahlung vorzeitig aus oder versagt im eisigen Winter.
- Hoher Strombedarf: Raffineriemotoren treiben häufig schwere Lasten an, die lange brauchen, um ihre volle Drehzahl zu erreichen. Dies erfordert thermische Relais mit einer höheren Auslöseklasse, um Fehlauslösungen während der Anlaufphase zu verhindern.
- Gehäusematerial: Aufgrund der Gefahr mechanischer Einwirkungen und der intensiven industriellen Nutzung werden explosionsgeschützte Bauteile in Raffinerien häufig aus kupferfreiem Aluminium oder Edelstahl gefertigt.
Chemieanlagen: Die Herausforderung von Korrosion und Flüchtigkeit
Chemische Verarbeitungsanlagen bergen andere Gefahren, die vor allem mit den chemischen Eigenschaften der Atmosphäre zusammenhängen.
- Korrosive Atmosphären: Die Einwirkung von Schwefelwasserstoff (H₂S), Chlor oder sauren Dämpfen kann elektrische Kontakte schnell beschädigen. Daher sollten Einkäufer thermische Relais in GFK-Gehäusen (glasfaserverstärktem Polyester) bevorzugen, da diese im Vergleich zu herkömmlichen Metallen eine deutlich höhere chemische Beständigkeit aufweisen.
- Herausforderungen der Gas Group IIC: Chemische Anlagen arbeiten häufig mit leicht entzündlichen Gasen wie Wasserstoff oder Acetylen (Gruppe IIC). Thermische Relais müssen speziell für diese Gasgruppen zertifiziert sein, was engere Toleranzen und robustere Flammenschutzkonstruktionen erfordert.
- Häufige Prozesswechsel: Im Gegensatz zum stationären Betrieb einer Raffinerie können chemische Prozesse häufiges An- und Abschalten von Motoren erfordern. Das Relais muss daher robust genug sein, um diese Zyklen ohne Kalibrierungsverlust zu überstehen.
Das Ökosystem des Motorstarters und seine strategische Integration
Ein Thermorelais funktioniert niemals isoliert. Es ist eine wichtige Komponente innerhalb einer größeren Motorstarterbaugruppe, die typischerweise Folgendes umfasst:
Während thermische Relais auf Überlastschutz abzielen, gewährleisten andere wichtige Komponenten einen umfassenden Schutz:
- Leitungsschutzschalter: Zum Schutz vor Kurzschluss und Überstrom. Für eine größere Auswahl an Schutzgeräten empfehlen wir Ihnen, die Produkte von Hexlon zu erkunden. Explosionsgeschützte Leistungsschalter.
- Wechselstromschütze: Zur Fernschaltung und Steuerung des Motors.
- Thermische Relais: Für einen dedizierten, langfristigen Überlastschutz.
Für ein wirklich robustes Schutzsystem müssen diese Komponenten perfekt synchronisiert sein. Das Thermorelais muss physikalisch und elektrisch mit dem Schütz kompatibel sein. Beispielsweise sind unsere Thermorelais der Hexlon-Produktlinie so konstruiert, dass sie direkt in unsere Wechselstromschütze gesteckt werden können. Dies reduziert Verdrahtungsfehler und spart Platz im Gehäuse.
Profi-Tipp für SEO und Sicherheit: Die korrekte Unterbringung dieser Komponenten ist von größter Wichtigkeit. Wie wir bereits in unserem vorherigen Leitfaden erläutert haben… Explosionsgeschützte VerteilerkästenDas Gehäusevolumen und die Wärmeableitungskapazität beeinflussen die Funktion der internen Relais direkt. Ein thermisches Relais in einem zu kleinen Gehäuse löst fälschlicherweise aus, da die Umgebungswärme im Gehäuse die durch den Stromfluss erzeugte Wärme erhöht.
Visuelle Auswahltabelle: Die Kurzübersicht für Käufer
Bei der Auswahl explosionsgeschützter thermischer Relais für Ihren nächsten Beschaffungszyklus sollten Sie anhand dieser Tabelle die technischen Spezifikationen überprüfen:
| Funktion | Technische Anforderung | Strategischer Beschaffungsvorteil |
|---|---|---|
| Aktueller Einstellbereich | Muss die Nennstromstärke (FLA) des Motors abdecken. | Gewährleistet, dass das Relais optimal auf den jeweiligen Motor abgestimmt werden kann, wodurch sowohl Motorschäden als auch unnötige Ausfallzeiten vermieden werden. |
| Reiseklasse | Klasse 10 (Standard), 20 (Schwer) oder 30 (Extra Schwer). | Passt das Relais an die Anlaufzeit des Motors an. Verhindert, dass das Relais auslöst, während der Motor gerade erst anläuft. |
| Phasenausfallempfindlichkeit | Differenzieller Auslösemechanismus. | Erkennt, ob eine Phase der Stromversorgung ausfällt (einphasiger Betrieb), was die häufigste Ursache für Motorausfälle ist. |
| Temperaturkompensation | Bimetallstreifenkompensation (-20°C bis +60°C). | Gewährleistet einen gleichbleibenden Schutz, unabhängig davon, ob sich die Fabrik in einer Wüste oder in einem Kühlhaus befindet. |
| Modus zurücksetzen | Manuell oder automatisch wählbar. | In Gefahrenbereichen Manueller Reset Sicherheitsvorschriften schreiben häufig eine Inspektion vor, die vor dem Neustart durchgeführt werden muss. |
| Zertifizierungsanforderungen | ATEX-, IECEx- oder CCC-Konformität. | Gewährleistet, dass das Produkt die internationalen Rechts- und Sicherheitsstandards für explosionsgefährdete Bereiche erfüllt. |
Wesentliche Auswahlkriterien: Ein detaillierter Einblick
Das Verständnis des „Warum“ hinter den technischen Spezifikationen kann Ihrem Unternehmen Tausende von Dollar an Produktivitätsverlusten ersparen.
„Reisekurse verstehen“
Einer der häufigsten Fehler bei der Beschaffung ist das Ignorieren der „Auslöseklasse“. Diese definiert die Zeit, die das Relais benötigt, um unter einer bestimmten Überlastbedingung auszulösen.
- Klasse 10: Das Relais löst bei 600 % seines Nennstroms innerhalb von 10 Sekunden oder weniger aus. Dies ist ideal für die meisten gängigen Industriemotoren wie Pumpen und Ventilatoren.
- Klasse 20: Das Relais ermöglicht dem Motor einen Anlauf von 20 Sekunden. Dies ist notwendig für Lasten mit hoher Massenträgheit, wie beispielsweise große Zentrifugen oder stark belastete Förderbänder.
- Klasse 30: Wird für extrem schwere industrielle Lasten eingesetzt, die ein erhebliches Drehmoment erfordern, um die Betriebsdrehzahl zu erreichen.
Umgebungstemperaturkompensation
Thermische Relais funktionieren nach dem Prinzip, dass sich ein Bimetallstreifen durch Wärme verbiegt. Ist die Umgebungstemperatur im Verteilerkasten jedoch bereits aufgrund von Witterungseinflüssen hoch, löst ein Standardrelais zu früh aus. Die thermischen Relais von Hexlon verfügen über einen zusätzlichen Kompensationsstreifen, der die Umgebungswärme ausgleicht und sicherstellt, dass das Relais nur auf den tatsächlich zum Motor fließenden Strom reagiert.
Die wirtschaftlichen Auswirkungen: Rentabilität eines hochwertigen Schutzes
Für einen Einkaufsleiter macht der Stückpreis eines Thermorelais nur einen geringen Teil der Gesamtbetriebskosten (TCO) aus. Berücksichtigen Sie die finanziellen Auswirkungen Ihrer Entscheidung:
- Ausfallzeitprävention: In einer petrochemischen Anlage können ungeplante Stillstandszeiten von einer Stunde Zehntausende von Dollar kosten. Ein hochwertiges Relais verhindert Fehlauslösungen und sorgt so für einen reibungslosen Anlagenbetrieb.
- Vermögenserhalt: Ein Mittelspannungsmotor für explosionsgefährdete Bereiche kann 50,000 US-Dollar oder mehr kosten. Ein 200 US-Dollar teures Thermorelais ist das Einzige, was diesen Motor vor einem Totalausfall bewahrt.
- Wartungsarbeiten: Explosionsgeschützte Gehäuse sind zeitaufwändig zu öffnen (da Spezialwerkzeug und Sicherheitsgenehmigungen erforderlich sind). Zuverlässige Relais, die nicht häufig ausgetauscht werden müssen, sparen Hunderte von Arbeitsstunden.
FAQ: Häufig gestellte Fragen von Einkaufsmanagern
F: Kann ich ein handelsübliches industrielles Thermorelais verwenden, wenn ich es in ein zertifiziertes Ex d (flammgeschütztes) Gehäuse einbaue?
A: Technisch ist es zwar möglich, aber nicht empfehlenswert. Zertifizierte explosionsgeschützte Thermorelais sind für den Betrieb innerhalb der spezifischen Wärmeprofile abgedichteter Gehäuse getestet. Die Verwendung einer zertifizierten Komponente vereinfacht die Systemzertifizierung und gewährleistet Zuverlässigkeit.
F: Woran erkenne ich, ob ich ein GFK- oder ein Aluminiumgehäuse für mein Relais benötige?
A: Befindet sich Ihr Standort in Küstennähe (Salzsprühnebel) oder wird er mit korrosiven Chemikalien in Kontakt gebracht, ist GFK die beste Wahl, da es nicht rostet. Erfordert Ihr Standort hingegen eine hohe mechanische Festigkeit oder ist er anfällig für Stöße, ist kupferfreies Aluminium der Standard.
F: Ist „Phasenausfallschutz“ ein Luxus oder eine Notwendigkeit?
A: Im Jahr 2026 ist es unerlässlich. Moderne Motoren werden mit engeren Toleranzen gefertigt. Fällt eine Phase aus, zieht der Motor über die verbleibenden Phasen einen übermäßigen Strom und wird dadurch innerhalb von Minuten zerstört. Ein integrierter Phasenausfallschutz ist die günstigste Versicherung, die Sie abschließen können.
F: Welchen Reset-Modus sollte ich für mein Projekt im explosionsgefährdeten Bereich angeben?
A: Die meisten Sicherheitsingenieure empfehlen für explosionsgefährdete Bereiche die manuelle Rückstellung. Dadurch wird sichergestellt, dass ein Techniker den Motor und die Umgebung auf Gaslecks oder mechanische Defekte überprüfen muss, bevor das System wieder in Betrieb genommen werden kann.
Fazit: Zuverlässigkeit in Ihre Betriebsabläufe integrieren
Die Auswahl eines explosionsgeschützten thermischen Relais erfordert ein ausgewogenes Verhältnis zwischen technischer Präzision und wirtschaftlicher Machbarkeit. Wie wir gesehen haben, hängt die richtige Wahl von einem tiefen Verständnis Ihrer spezifischen Branche ab – seien es die hohen Temperaturen einer Raffinerie oder die korrosive Luft einer Chemieanlage.
Bei Hexlon fertigen wir nicht nur Komponenten, sondern bieten auch Sicherheit. Unser Sortiment an explosionsgeschützten Bauteilen, darunter unsere hochpräzisen Thermorelais, erfüllt die anspruchsvollsten IECEx- und ATEX-Normen. Indem wir Qualität vor dem niedrigsten Angebot priorisieren, stellen Einkaufsmanager sicher, dass ihre Anlage sicher, normkonform und – vor allem – produktiv bleibt.
Sind Sie bereit, Ihre missionskritischen Motoren zu sichern?
Überlassen Sie den Schutz Ihres Motors nicht dem Zufall. Kontaktieren Sie noch heute das technische Team von Hexlon. .
