MotorAnalyzer MA2-R2 , E1007-J1901

Spannungsversorgung

• integrierter Akku
• Weltspannungsbereich 90-250 V, 47-63Hz
• Schlüsselschalter zur Freischaltung

Autotest

• automatische Stator-, Motorprüfung
• vollautomatische Fehleranalyse

Stoßspannung

• bis 3000 V
• automatische und manuelle Stoßspannungsprüfung
• 1, 2 und 3-phasig
• mit Grafikanzeige der Stoßwelle
• automatische Auswertung

Widerstand

• 1, 2 und 3-phasig
• Unsymmetrieermittlung
• Präzisions-Vierleitertechnik
• Raumtemperaturkompensation

Induktivität

• 1, 2 und 3-phasig
• Unsymmetrieermittlung
• Präzisions-Vierleitertechnik

Impedanz

• 1, 2 und 3-phasig
• Unsymmetrieermittlung
• Präzisions-Vierleitertechnik

Hochspannung DC

• 0-6000 V
• manuell variabel einstellbar
• automatisch programmierbar
• Stufenspannungsmessung

Polarisationsindex

• 0-6000 V
• PI-Messung
• DAR-Messung
• automatische Messung

Isolationswiderstand

• 0-6000 V
• nach VDE 0701

Schutzleiterwiderstand

• nach VDE 0701

Kapazität

• Kapazität zwischen der gesamten Wicklung zum Motorgehäuse

Neutrale Zone

• optische Anzeige der Abweichung über Balkengrafik
• akustische Anzeige der Abweichung über Signalton

Drehfeld

• Stator-Drehfeldmessung
• Motor-Drehrichtungsmessung

Windungsschluss 

• Ortung des Windungsschlusses mittels Prüfsonde
• optische Anzeige der Abweichung über Balkengrafik
• akustische Anzeige der Abweichung über Signalton

• Universelles Stator-, Anker-, Motor- und Transformatorenprüfgerät
• Prüfung von Motoren bis 700 V Nennspannung

• 13 Prüfmethoden
  • Autotest
  • Stoßspannung bis 3 KV - 100 nF Stoßkapazität
  • Widerstand - Vierleitertechnik - Temperaturkompensation
  • Isolationswiderstand
  • Hochspannung DC bis 6 KV
  • Polarisationsindex
  • Induktivität
  • Impedanz
  • Kapazität
  • Schutzleiterwiderstand
  • „Neutrale-Zone“-Justage an Gleichstrommotoren
  • Drehfeld am Stator oder Motor
  • Windungsschlussortung mit einer Prüfsonde für Stator und Anker

• Der MotorAnalyzer2 ist in einem sehr kompakten, robusten und wasserdichten Koffer eingelassen. Rechts neben dem Bedienteil befindet sich ein Ablagefach. Hier sind alle Messleitungen und Prüfsonden untergebracht. Dadurch hat der Monteur bei Messungen „vor Ort“ immer alle notwendigen Komponenten schnell und griffbereit zur Hand. Zur optimalen Bedienerführung signalisieren LEDs die für die jeweilige Messung aktivierten Messleitungen.

Stoßspannungsprüfung

Die Stoßspannungsprüfung ist die ideale Prüfmethode zum Detektieren von Windungsschlüssen und Isolationsfehlern innerhalb einer Wicklung. Keine andere Prüfmethode ist in der Lage, ähnlich qualifizierte Messwerte zur Isolation eines Wicklungssystems zu liefern.

Die Prüfung kann um eine Teilentladungsprüfung ergänzt werden.

Durch die automatischen Auswertemethoden der Messergebnisse ist dieser Tester ideal für die Prüfung in automatischen oder manuellen Fertigungslinien geeignet.

Der Stoßimpuls wird durch sehr schnelles Parallelschalten eines geladenen Kondensators auf die zu prüfende Wicklung erzeugt.

Nach dem Aufschalten des Kondensators entlädt sich die gespeicherte Energie in die Induktivität und danach wieder zurück in den Kondensator usw. Hierbei stellt sich auf Grund von Dämpfungsverlusten etc. eine sinusförmige gedämpfte Schwingung ein. Diese hat eine, für die zu prüfende Induktivität typische Frequenz, sowie einen charakteristischen Amplitudenverlauf.

Eine im Prüfgerät integrierte Matrix ermöglicht die Durchführung der Prüfungen an beliebigen Anschlusspunkten des Prüfobjekts.

Polarisations-Index | PI, DAR

An elektrischen Maschinen ist der Polarisationsindex (PI )eine sehr wichtige Messgröße, um die Qualität  der Isolation eines Elektromotors zu bestimmen. Mit zunehmendem Alter verschlechtert sich die Isolation.

Unter Polarisation versteht man die Fähigkeit der im Isolator befindlichen Ladungsträger, sich am elektrischen Feld auszurichten - eben sich zu polarisieren. Je älter die Isolation ist, desto schlechter wird die Beweglichkeit der Ladungsträger. In Folge dessen sinkt die elektrische Isolierfähigkeit und es kann mit steigender Wahrscheinlichkeit zu einem gravierenden Schaden am Motor kommen.

Die zum Drehen der Ladungsträger im Isolator benötigte Kraft lässt sich in Form eines sehr geringen Stroms bei der Hochspannungsprüfung DC messen.

Das Polarisieren der Ladungsträger erfolgt nicht schlagartig nach dem Anlegen der Prüfspannung, sondern kann bis zu 10 Minuten in Anspruch nehmen. Dabei geht man davon aus, dass die Polarisation nach dem Aufladen der Prüflingskapazität nach einer Minute noch im vollen Gange ist. Somit kann man die Beweglichkeit der Ladungsträger durch das Verhältnis des Stroms beim kräftigen Drehen zu Beginn, zum reduzierten Strom nach dem Abschluss der Drehungen bestimmen.

• • PI =  Strom nach einer Minute / Strom nach 10 Minuten

oder alternativ

• • PI =  Isolationswiderstand nach 10 Minuten / Isolationswiderstand nach einer Minute

Bei einem guten Isolator ist der Strom nach 10 Minuten um das vier- bis fünffache abgesunken, da sich alle Ladungsträger polarisiert haben. Das führt zu einem hohen und damit guten PI (z.B. 4 bis 5). Bei einem schlechten Isolator hat sich der Strom nach 10 Minuten kaum geändert, da sich die unbeweglichen Ladungsträger nicht mehr richtig polarisieren lassen. Das resultiert in einem niedrigen = schlechten PI (z.B. von 1,5). Eine solche elektrische Maschine muss dringend gewartet werden.

Nach Abschluss der Polarisation misst man infolge dessen erst den wirklichen Strom durch den Isolationswiderstand. Bestimmt man den Isolationswiderstand an Elektromotoren zu schnell, wird der Widerstand zu niedrig angezeigt, da man anfangs das Aufladen der Kapazität des Prüflings und anschließend noch die Polarisation misst.

Isolationswiderstand

Die Isolationswiderstandsprüfung findet unter komplexer theoretischer Betrachtung an einem Ersatzschaltbild, bestehend aus 4 Basiskomponenten statt.

Diese sind:

• C = Kondensator zwichen den beiden Polen
• R_s = Oberflächenwiderstand
• R_pi+C_pi = Ersatzschaltbild des Polarisationsindex
• R_iso = Isolationswiderstand

Warum?

Der Prüfling hat einen Isolationswiderstand zwischen den beiden Prüfpunkten. Dies ist der Widerstand Riso. Dieser Widerstand ist in der Regel sehr hoch und liegt bei einigen 100 MΩ bis zu 10 TΩ.

Des weiteren hat der Prüfling eine Kapazität zwischen den beiden Prüfpunkten. Diese bildet sich entweder zwischen den zu prüfenden Wicklungen oder von der Wicklung zum Körper aus. Zwischen den Wicklungen ist sie in der Regel kleiner als von der Wicklung zum Körper. Kapazitäten entstehen zwischen isolierten Metallflächen. Je größer die Flächen oder je geringer der Abstand der Metallflächen zueinander ist, um so größer ist die Kapazität. Im Stator bilden die Wicklungen die eine Metallfläche und das Blechpaket die andere. Je größer der Stator (die Baugröße) ist, umso größer werden die Flächen und somit die Kapazität.

Häufig hat ein Elektroprodukt blanke unisolierte elektrische Leiter. Dies gilt z.B. für einen Gleichstrommotor. Auf der Oberfläche der Leiter können sich elektrisch leitende Stäube ablagern und/oder Luftfeuchtigkeit niederschlagen. Dadurch ergibt sich eine Art Oberflächenwiderstand. Im Idealfall sollte er unendlich sein, aber manchmal kann er extrem niedrig werden (< 1 MΩ).

Elektrische Isolierstoffe wie z.B. Harze habe dipolähnliche Moleküle. Diese weisen somit eine +/- Polarisierung auf. Beim Anlegen einer Hochspannung DC, richten sich diese Moleküle am elektrischen Feld aus. Die Polarisierung erfordert eine gewisse Zeit. Dies soll mittels des RC-Gliedes nachgebildet werden.

Welche Ströme ergeben sich daraus?

Über das ohmsche Gesetz wird der Gesamt-Isolationswiderstand errechnet.Nach dem Anlegen der Prüfspannung ergibt sich ein Summenstron (Iges), der aus 4 Einzelströmen bedsteht.

Summenstrom = I_ges = I_c + I_s + I_pi + I_iso

Dieser ist: R_giso = U_hv/I_ges

Die die beiden Ströme I_c und I_pi erst nach einiger Zeit zu Null werden, muss für die genaue Bestimmung des Isolationswiderstandes, erst diese Zeit abgewartet werden.

Das Aufladen des Kondensators erfolgt schnell und ist meistens nach wenigen Sekunden abgeschlossen. Ziel ist es, den Kondensator innerhalb von max. 30 Sekunden aufzuladen. Nach dieser Zeit ist Ic also 0.

Das Aufladen der Polarisationskapazität dauert erheblich länger. Im ungünstigsten Fall kann das an einem Elektromotor bis zu 10 Minuten dauern. Dadurch kann unter solchen Bedingungen erst nach 10 Minuten, der wahre Isolationswiderstand ermittelt werden.

Vierleitertechnik

• Produktdatenblatt