Hohe Temperaturen: Thermoelemente
Abgas-, Dampf- und Metalltemperaturen in Turbinen und Kesseln werden mit unedlen Thermoelementen gemessen, meist Typ K und zunehmend Typ N. Bei 600 °C liefert ein Thermoelement Typ K 24,905 mV und Typ N 20,613 mV, beide bezogen auf eine Vergleichsstelle bei 0 °C. Der Thermoelement-Rechner rechnet mit der tatsächlichen Vergleichsstellentemperatur und zeigt die Toleranzklasse bei der gemessenen Temperatur.
Zwei Dinge begrenzen ein Thermoelement in diesem Einsatz. Die Normtoleranz wächst mit der Temperatur: Klasse 1 für Typ K beträgt oberhalb von 375 °C ±0,4 % des Messwerts, also ±2,4 °C bei 600 °C, noch vor jeder Drift. Und Typ K driftet bei hoher Temperatur mit der Zeit; die Seiten zu Typ K und Typ N beschreiben die Mechanismen und warum Typ N seine Kalibrierung besser hält.
Die Ausgleichsleitung muss zum Thermoelementtyp passen. Eine falsche oder verpolte Ausgleichsleitung erzeugt einen Fehler, der von der Temperatur des Klemmenkastens abhängt; er ändert sich also mit dem Wetter und ist schwer zu finden.
Lager und Wicklungen: RTDs an langen Kabeln
Lagermetall- und Generatorwicklungstemperaturen werden mit PT100-Sensoren gemessen, oft 100 m oder mehr vom Überwachungssystem entfernt. Ein PT100 zeigt bei 90 °C 134,707 Ω. Über 150 m Kabel 1,5 mm² würde eine Zweileiterschaltung etwa 9 °C zu viel zeigen. Mit drei Adern und 5 % Unterschied zwischen ihnen sinkt der Fehler auf etwa 0,2 °C; deshalb ist die Dreileiterschaltung der Standard, und deshalb müssen die Adern eines Sensors gleichen Querschnitt und gleiche Länge haben. Der Rechner für RTD-Leitungsfehler liefert den Fehler und das längste Kabel für eine gewählte Grenze.
Druck
Dampf-, Speisewasser- und Schmiersysteme werden je nach Lieferant in bar, Megapascal oder psi angegeben: 160 bar sind 16 MPa oder 2321 psi. Der Druckumrechner rechnet zwischen ihnen um. Ob ein Wert Relativ- oder Absolutdruck ist, muss aus dem Dokument kommen; bei 160 bar beträgt der Unterschied unter 1 %, bei Kondensatordrücken ist er alles.
Die eingebaute Genauigkeit eines Transmitters hängt von mehr als seiner Referenzgenauigkeit ab. Der Rechner für Transmittergenauigkeit kombiniert Referenzgenauigkeit, Einfluss der Umgebungstemperatur und Drift für die kalibrierte Spanne.
Schwingungen
Rotierende Maschinen werden nach dem Effektivwert der Schwinggeschwindigkeit an ihren Lagergehäusen beurteilt. Für Industriemaschinen von 15 kW bis 50 MW definieren ISO 10816-3 und ihre Nachfolgerin ISO 20816-3 die Zonen A bis D; 4,5 mm/s ist die Grenze zwischen den Zonen B und C für eine große Maschine auf starrem Fundament. Der Schwingungsumrechner zeigt die Zone und rechnet zwischen Geschwindigkeit, der Beschleunigung, die ein Sensor liefert, und dem Weg um.
Diese Norm deckt nicht alles im Kraftwerk ab. Große Dampf- und Gasturbosätze, Wasserkraftmaschinen und Windenergieanlagen haben eigene Teile der Reihe ISO 20816 mit anderen Grenzwerten, und Turbinenwellen werden zusätzlich mit Wegaufnehmern auf relative Wellenschwingungen überwacht. Verwenden Sie die Zonen des Werkzeugs nur für die Maschinenklassen, die es nennt.
Schleifen über das Kraftwerk
Transmitterkabel in einem Kraftwerk sind lang und oft warm. Bei 600 m Kabel 1,5 mm² und 40 °C hat das Kupfer etwa 8 % mehr Widerstand als bei 20 °C. Der Rechner für Schleifenspeisung bezieht die Kabeltemperatur ein, wenn er die für den Transmitter verbleibende Spannung prüft.
Außerhalb des Rahmens dieser Website
Wellenschwingungs-Messsysteme mit Wegaufnehmern, Rauchgasanalyse, Flammenüberwachung und elektrischer Schutz werden hier nicht behandelt.
Stand: 11. Oktober 2026