Het belang van thermische beveiliging in trommelmotoren

Trommelmotoren zijn onmisbaar in moderne bandtransporteurs. Ze drijven transportsystemen in machines en installaties aan, die continu moeten presteren. Een uitval van een motor betekent vaak directe productiestilstand en hoge kosten. Het adequaat beveiligen van trommelmotoren tegen elektrische en thermische risico’s is daarom essentieel.

In dit artikel wordt het onderscheid toegelicht tussen overstroom- en aardfoutbeveiliging enerzijds en thermische beveiliging anderzijds. Ook wordt uitgebreid stilgestaan bij de bijzondere noodzaak van thermische beveiliging bij trommelmotoren.

Twee fundamentele vormen van motorbeveiliging

1. Overstroom- en aardfoutbeveiliging: bescherming op basis van stroom

Deze beveiligingen reageren op elektrische parameters zoals stroomsterkte, spanning en isolatiefouten.

• Overstroombeveiliging (bijvoorbeeld zekeringen, installatieautomaten of motorbeveiligingsschakelaars) schakelt de motor uit wanneer de opgenomen stroom hoger wordt dan toegestaan. Dit voorkomt schade door overbelasting of een geblokkeerde rotor.
• Aardfoutbeveiliging schakelt uit bij een lekstroom naar aarde. Dit is niet alleen cruciaal voor de motor, maar ook voor de veiligheid van medewerkers en installaties.

➡️ Kenmerkend: deze beveiligingen reageren direct op afwijkingen in de stroomkring, niet op de daadwerkelijke temperatuur van de motor.

2. Thermische beveiliging: bescherming op basis van temperatuur

Waar overstroombeveiliging stopt, begint de rol van thermische beveiliging. Deze reageert niet op stroom, maar op de werkelijke temperatuur in de motorwikkelingen of de motor zelf.

• PTC-thermistors, PT100-sensoren of bimetalen schakelaars meten de temperatuur en onderbreken het circuit bij overschrijding van de toegestane grens.
• Hiermee wordt schade door oververhitting van wikkelingen en isolatie effectief voorkomen – ook in situaties waar de stroom binnen de normale waarden blijft, maar de warmte onvoldoende wordt afgevoerd.

➡️ Thermische beveiliging is daarmee een onmisbare aanvulling op overstroombeveiliging.

Relevante normen

De toepassing van elektrische en thermische beveiliging is vastgelegd in internationale normen:

• IEC 60034 – Algemene eisen aan elektrische motoren, inclusief thermische klassen.
• IEC 60204-1 – Elektrische uitrusting van machines, veiligheid en bescherming.
• IEC 60947-4-1 – Norm voor motorbeveiligingsschakelaars en relais.

Het naleven van deze normen garandeert dat motorbeveiliging voldoet aan zowel veiligheidseisen als duurzaamheids- en efficiëntiecriteria.

De bijzondere situatie bij trommelmotoren

Koeling afhankelijk van de transportband

Een trommelmotor verschilt van een conventionele elektromotor doordat de elektromotor volledig is ingebouwd in de aandrijftrommel van een transportband. Deze compacte en hygiënische constructie heeft veel voordelen, maar de warmteafvoer is beperkt.

Waar een conventionele motor vaak gebruik maakt van luchtkoeling via een ventilator, is de trommelmotor voor koeling grotendeels afhankelijk van de band die over de trommel loopt. De band fungeert als koellichaam doordat zij warmte afvoert naar de omgeving.

De koelcapaciteit kan echter sterk variëren:

• Als de band slechts een klein deel van de trommel bedekt, is de warmteafvoer aanzienlijk minder.
• Als de motor onder de band slipt, kan er wrijvingswarmte ontstaan. In plaats van koeling ontstaat er juist extra opwarming van de trommelmotor. Dit effect kan ook optreden als de stroomwaarde nog binnen de ingestelde parameters is, bijvoorbeeld als de band niet strak genoeg gespannen is of bij een blokkade van de band.

Waarom thermische beveiliging cruciaal is

Juist vanwege deze unieke omstandigheden is een trommelmotor gevoeliger voor oververhitting. Situaties waarbij de stroom binnen de normale grenzen blijft (dus geen overstroombeveiliging aanspreekt), maar de temperatuur tóch gevaarlijk stijgt, komen regelmatig voor.

Thermische beveiliging is hier de enige effectieve oplossing. Deze grijpt in zodra de temperatuur van de wikkelingen of motorbehuizing te hoog oploopt – ongeacht de stroom. Daarmee wordt voorkomen dat:

• De isolatie van wikkelingen vroegtijdig degradeert.
• De motor onherstelbare schade oploopt.
• Productie onverwacht stilvalt.

Praktische aanbevelingen

Voor een betrouwbare en veilige inzet van elektromotoren, en in het bijzonder trommelmotoren, gelden de volgende aanbevelingen:

1. Combineer beveiligingsvormen: – overstroom/aardfoutbeveiliging én thermische beveiliging zijn beide noodzakelijk; geen van beide is een vervanging van de ander.
2. Voorzie trommelmotoren altijd van thermische beveiliging – gezien hun afhankelijkheid van de bandkoeling.
3. Stem beveiliging af op de toepassing – bij intensief gebruik of warme omgevingen moet de temperatuurgrens strikter worden ingesteld.
4. Controleer regelmatig op slip – mechanische slijtage of verkeerde spanning van de band kan slip veroorzaken, met gevaarlijke temperatuurstijgingen tot gevolg.
5. Onderhoud en testen – periodieke inspectie van beveiligingscomponenten voorkomt uitval op kritieke momenten.

Conclusie

Elektrische beveiliging van elektromotoren draait om meer dan alleen overstroombeveiliging. Waar overstroom- en aardfoutbeveiliging beschermen op basis van stroom, is thermische beveiliging onmisbaar om motoren te beschermen tegen feitelijke temperatuurstijging.

Voor trommelmotoren is dit onderscheid nog belangrijker. Hun unieke ontwerp maakt ze afhankelijk van bandkoeling, waardoor situaties kunnen ontstaan waarin de motor gevaarlijk heet wordt zonder dat de stroom verhoogd is. Slip en onvoldoende bandbedekking vergroten dit risico.

Daarom geldt: bij trommelmotoren is thermische beveiliging geen optie, maar een noodzaak – essentieel voor continuïteit, veiligheid en levensduur van de installatie.

Neemt u voor verder advies contact op met een specialist in transportbandaandrijvingen.

038-3338804 – info@transportbandaandrijving.nl