Sicherungsschalter - PNTC Block

Elektrische Kleingeräte sollen oft zwischen ca. 120V, bzw. 220V Netzspannung umschaltbar sein. Typisch z. B. Steckdosentrafos für den Betrieb von Schwachstrom- bzw. Ladegeräten. Solche Umschalter benötigen meist mind. eine Anzapfung der Primärwicklung und verschiedene mechanische Elemente.

Der  PNTC-Block kann die Funktion der  mechanischen Elemente ersetzen und als automatischer Um/Ab-Schalter angesehen werden. Er beinhaltet auch eine Betriebssicherung. Die Wirkungsweise liegt in der Kombination von Wärmekopplung  und  unterschiedlichen  Temperaturkoeffizienten  von Widerständen. PNTC ist die Abkürzung von "Positive / Negative Temperature Coeffizient".

Die Entwicklung kann in einem normalen Elektronik-Labor durchgeführt werden. Es sind keine besonderen Instrumente bzw. Maschinen erforderlich. Als Ausgangsmaterial können handelsübliche PTC- bzw. NTC-Widerstände verwendet werden. Als Trägermaterial eignet sich Keramik bzw. Epoxyd bzw. PC. Handelsübliche Trafos können direkt für Versuche umgerüstet werden.

Ein Beispiel: Steckdosentrafo mit Baureihe EI 38 aufgebaut:  Primäranzapfung für 120V. Die Wicklungen werden so ausgelegt, dass bei Nennbetrieb der Blechkern nahe an die Magnetisierungssättigung kommt. Erhöhung der eingespeisten Spannung steigert bei dieser Auslegung den Primärstrom entsprechend der Abflachung der Magnetisierungskurve exponential. Der PNTC-Block soll sich gut in die Gegebenheiten eines Trafos einfügen und Temperaturkopplung sowohl zur Wicklung, als auch zum Blechkern ermöglichen. Er könnte z. B. auch als Insert (Schublade) des Spulenkörpers ausgebildet sein, wofür handelsübliche Thermosicherungen ein Vorbild sein könnten.