Prüfgeräte für jeden Anwendungsfall

Mit einem Teilentladungsmessgerät von SPS electronic können Sie Qualitätsmängel an Wicklungen aufdecken, die mit einem herkömmlichen Stoßspannungsprüfgerät alleine nicht erkennbar sind. Das Teilentladungsmessgerät PD 4000B ist immer die erste Wahl, um die Qualität Ihrer Wicklungsgüter sicherzustellen.

Kurz erklärt: Was ist eine Teilentladungsmessung?

Obwohl noch kein totaler Durchschlag in der Isolation stattfindet, weisen Teile der Isolation schon partielle Durchschläge auf. Diese Teilentladung gilt es zu messen. Zur Erfassung der Teilentladung dient eine TE-Antenne oder ein in die Prüfleitungen integrierter Leitungskoppler. Die hochfrequente Mess- und Filtertechnik macht das Prüfsystem extrem stabil gegen Störungen. Die Teilentladungsprüfung ist daher bestens für den Einsatz in der Fertigung geeignet. Die TE-Prüfung an einer Statorwicklung erfolgt mit einer aktiven Mikrowellenantenne. Zur TE-Prüfung an einem vollständig geschlossenen Motor kommt ein spezieller Leitungskoppler zum Einsatz. Beide Messvarianten lassen sich einzeln oder in Kombination verwenden.


Teilentladungsmessgerät PD 4000B von SPS electronic mit aktiver Mikrowellenantenne.

Technischer Hintergrund

Es ist seit einigen Jahren Stand der Technik, dass elektrische Maschinen mit PWM-Umrichtern betrieben werden. Durch diese Technik gibt es höhere Spannungsspitzen, die zu Teilentladungen führen können – die Lebensdauer der Maschinen verkürzt sich deutlich.

Die Teilentladung ist kein kontinuierlicher Vorgang. Erst ab einer bestimmten Spannung kommt es zu den Entladungen (Einsetzspannung = PDIV) und nach einer Hysterese, bei reduzierter Spannung, setzt der Effekt wieder aus (Aussetzspannung = PDEV). Diese Spannungswerte sind typisch und können deshalb als Qualitätsmerkmal Anwendung finden. Die Entladungen mit sehr steilen Spannungsspitzen erzeugen Störungen im breitbandigen Frequenzband von 50 MHz bis 3 GHz und mehr. Es ist möglich, diese Signale kabelgebunden (Prüflingsleitungen), kapazitiv oder induktiv auszukoppeln. Durch die Prüflingsleitungen und durch die Auskopplung werden die Nutzsignale gedämpft. Bei Frequenzen über 400 MHz sind die messtechnischen Grenzen erreicht. Vorteil dieser kabelgebundenen Signalerfassung ist, dass auch gekapselte Prüflinge (wie fertige Motoren) geprüft werden können und das Messsignal nicht von äußeren Einflüssen beeinflusst wird.

Eine bessere Möglichkeit ist die Teilentladung mit einer Mikrowellenantenne zu erfassen. Diese Antenne muss aktiv sein, da die hochfrequenten Signale direkt an der Antenne aufbereitet werden müssen, um dann über ein Kabel zum Auswertegerät zu gelangen. Damit Störungen, die kein Nutzsignal sind, weitgehend ausgeblendet werden, muss dieses Konzept über einen schmalbandigen Bandpassfilter verfügen. Bei offenen Prüflingen (Spulen, Statoren, Rotoren etc.) liefert dieses Konzept die besseren Ergebnisse.

Auch Kombinationen der beiden Konzepte zur Signalauskopplung sind möglich und verbessern die Unterdrückung von Störsignalen, die in allen Produktionslinien vorhanden sind. Die Messungen sind sowohl für Hochspannungsprüfungen als auch für Surge Test anwendbar.

 
Einzigartige Kombination von Teilentladungsprüfung mit gleichzeitiger Kopplung über Richtantenne und über Leitungskopplung. Für Motoren und Statoren gleichermaßen geeignet.

Das Konzept

Das Teilentladungsmessgerät PD 4000B ist standalone verwendbar. Mit den vorhandenen Hardware- und Softwareschnittstellen ist ein direkter Betrieb mit Hochspannungsprüfgeräten und Surge Testern möglich. Das im PD 4000B eingebaute Hochspannungsmessgerät ergänzt Systeme mit einer echten 4-Leiter-Technik. Die Hochspannung wird potentialfrei direkt am Prüfling gemessen und steht sowohl als Messwert, als auch für die Phasenlage des Signals zur Verfügung. Die Kombination der Geräte ergibt ein vollständiges System zur Messung von Teilentladungen bei Hochspannungsprüfung und Surge Test, Hochspannungsprüfung, Isolationsmessung und Surge Test. Selbstverständlich sind alle Komponenten vollelektronisch und durch die Weitspannungsversorgung weltweit einsetzbar.

Ein weiterer, ausschlaggebender Vorteil des PD 4000B sind seine beiden unabhängigen Messkanäle. Dies ermöglicht die Kombination von unterschiedlichen Konzepten für die Messsignalerfassung. Die Kanäle können auch zur dynamischen Messung der am Prüfling anliegenden Spannung verwendet werden. Die Mikrowellenflachantenne SE 40-m verfügt über einen aktiven, extrem schmalbandigen Filter mit einer Mittenfrequenz von 1,57 GHz. Dieses Konzept hat den Vorteil, dass bei dieser Frequenz keine weiteren Störsignale vorhanden sind, da diese weltweiten GPS Frequenzen vorbehalten sind. Des weiteren stehen kostengünstig hervorragende Bauteile zur Verfügung. Versorgt werden alle aktiven Sensoren über das Koaxialkabel zum Prüfgerät. Die Leitungslänge ist dabei völlig unproblematisch.