Prüfgeräte für jeden Anwendungsfall

Stoßspannungsprüfgeräte

Damit Sie sich in der Produktion nicht verwickeln – die Stoßspannungsprüfgeräte von SPS electronic.

Nur mit einem Stoßspannungstest ist es möglich, Windungsschlüsse und Isolationsfehler innerhalb Wicklungen zu erkennen. Es kann eine Vorschädigung und damit ein Ausfall von Wickelgütern, Elektromotoren und Spulen jeder Art verhindert werden. Mit einem Stoßspannungsprüfgerät von SPS electronic können Sie sich Ihrer Wicklung sicher sein.

Kurz erklärt: Was ist eine Stoßspannungsprüfung und wie funktioniert sie?

Die Stoßspannungsprüfung hat sich in der Fertigung von Wicklungsgütern aller Art etabliert. In der Instandhaltung und Reparatur schon seit Anfang der 50er Jahre verwendet, ist diese Prüfung heute bei der Fertigung von Motoren, Rotoren und Statoren, elektrischen Ventilen und Spulen aller Art nicht mehr wegzudenken. Zur Sicherung der Qualität ist die Stoßspannungsprüfung, auch Surge Test genannt, nicht ersetzbar.

Während bei der Instandhaltung und Reparatur die von Alterung, Vibration, Feuchtigkeit und Temperaturschwankungen geschwächte Isolation von Wicklungen geprüft wird, ist es bei der Produktion die Sicherung der Fertigungsqualität. Auch die Qualität des verwendeten Kupferlackdrahts und der Eisenpakete geht in die Prüfung ein. Die klassische Hochspannungsprüfung findet nur Isolationsfehler der Phasen untereinander oder zum Blechpaket. Fehler in den Wicklungen selbst bleiben unentdeckt. Hier ist das physikalische Prinzip des Surge Tests die einzige Möglichkeit in die Isolation der einzelnen Spulen zu schauen. Keine Messung des Widerstands oder der Induktivität kann Ergebnisse bringen wie bei einem Surge Test.

Das Prinzip besteht darin, dass ein Hochspannungsimpuls, erzeugt durch einen aufgeladenen Kondensator, in die Wicklung eingespeist wird und die daraus resultierende Schwingung (L = Prüfling, C = Prüfgerät) analysiert wird. Durch den sehr kurzen Impuls werden Potentialdifferenzen zwischen den benachbarten Windungen, Lagen oder Spulen erzeugt. Genau diese Spannungspotentiale sind die Grundlage dieser Prüfung: im Fehlerfall entstehen Veränderungen, obwohl noch kein galvanischer Kurzschluss vorliegt. Ausschlaggebend sind die Höhe der Prüfspannung und die Anstiegszeit der Impulse. Sowohl Stromstoß wie auch Impulsantwort enthalten Informationen über den Prüfling. Impedanz und Güte der Spule gehen in das Prüfergebnis mit ein. Deshalb werden alle Fehler erkannt, die durch diese Kenngrößen beeinflusst werden. Dazu gehören neben Windungszahl, Wicklungsgeometrie und Drahtfehler auch Windungs- und Lagenschlüsse sowie Probleme im Magnetkern oder Blechpaket.

Ein Effekt bei der Stoßspannungsprüfung: Die Teilentladung

Die Teilentladung (TE), im englischen Partial Discharge (PD) genannt, ist nicht nur bei der konventionellen Hochspannungsprüfung vorhanden. Dieser Effekt tritt auch beim Surge Test auf. Durch die immense Zunahme von Frequenzumrichtern bei der Motorensteuerung ist diese Prüfung sehr wichtig geworden. Wie der Begriff „Teilentladung“ schon vermuten lässt, findet hier kein vollständiger Durchschlag statt. Nur in einem Teilbereich ist eine partielle Isolationsschwäche oder ein qualitativ mangelhaft gefertigter Bereich vorhanden. Diese Schwachstelle kann im Betrieb oder bei der Prüfung über das Maß belastet werden. Deshalb widersteht diese Stelle der erhöhten Belastung nicht und es kommt zu einem Teildurchschlag, der Teilentladung. Die anderen Bereiche der Isolierung können aber der Spannungsbelastung standhalten und es kommt nicht zu einem Überschlag im konventionellen Sinn. Es sollte immer das Ziel sein, eine Teilentladung zu vermeiden. Ausschlaggebend ist der Aufbau des Prüflings und die Isolation sowie die Höhe der Prüfspannung. In der Praxis ist es nicht nötig, die Teilentladung zu messen (in pico Coulomb). Es reicht völlig aus, die Teilentladung zu detektieren. Dazu können zwei Verfahren Anwendung finden:

  • In der Fertigung ist eine leitungsgebundene Auskopplung beim Surge Test zu bevorzugen. Störeinflüsse sind weniger ein Problem.
  • Alternativ ist auch die Erfassung der hochfrequenten Signale durch Antennen möglich. Wichtig bei dieser Lösung ist die richtige Platzierung der Antenne und die Vermeidung von Störimpulsen.

Wir haben das passende Stoßspannungsprüfgerät für Sie

Alle Stoßspannungsprüfgeräte von SPS electronic verfügen über einen Rechner, der sowohl die Schwingungskurve als auch die Teilentladung bewertet. Dazu stehen viele unterschiedliche Analyseverfahren zur Auswahl. Ergänzend finden Sie auch selbstständige Messgeräte für Teilentladungen beim Surge Test oder bei der konventionellen Prüfung mit Hochspannungsprüfgeräten im Lieferprogramm. Die Geräte arbeiten autark oder über Schnittstellen mit einem PC – die passende Software finden Sie natürlich ebenfalls im Sortiment. Sowohl der Surge Test als auch die Messung der Teilentladung können mit anderen Prüfungen zu einem PC-gebundenen Prüfsystem kombiniert werden. Die Aufschaltungen zu den verschiedenen Anschlüssen des Prüflings erfolgen über Hochspannungsrelais in 4-Leiter-Technik (Kelvin Technik).

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