Das Windungsschlussprüfgerät EW-200 ist vor allem für die Serienprüfung von Wickelgütern mittlerer und höherer Induktivität wie zum Beispiel Magnetventilen, Transformatoren, Statoren, Motoren, Drosseln, Relaisspulen, etc. sehr gut geeignet.

Es ist sowohl als Einzelgerät als auch zur Integration in vollautomatische Prüfanlagen konzipiert.

Die Prüfparameter von angelernten Prüflingstypen werden verwaltet und können bei Typwechsel wieder aufgerufen werden.

Prüfaufgabe

Windungsschlüsse entstehen durch Isolationsschwachpunkte zwischen den einzelnen Kupferdrähten innerhalb eines geschlossenen Wicklungssystems.

Herkömmliche Messmittel wie Isolations- oder Hochspannungsprüfgeräte können diese Isolationsfehler nicht detektieren, da die gesamte Wicklung für diese Messverfahren ein einheitliches Potential darstellt. Mit einer Widerstandsmessung können, wenn überhaupt, nur sehr grobe Windungsschlüsse festgestellt werden.

Für eine wirkungsvolle Prüfung muss die Spule so belastet werden, dass die Windungsspannung ein Vielfaches des normalen, bei Nennbetrieb vorhandenen Spannungspotentials beträgt. Ohne die Spule dauerhaft zu schädigen, kann dieses nur mit einem kurzen Spannungsimpuls oder einem hochfrequenten Spannungspotential erreicht werden.

Typisches Fehlerbild, hervorgerufen durch einen Windungsschlussfehler.

Prüfverfahren

Das Windungsschlussprüfgerät EW-200 arbeitet nach dem Resonanz-Prüfverfahren. Mit diesem Prüfprinzip ist es möglich, die zu prüfende Wicklung mit dem Vielfachen seiner Nennspannung auch über einen längeren Zeitraum zu stressen ohne die Wicklung zu schädigen.

Außerdem erreicht man, anders als bei der Impulsprüfung, einen gleichbleibenden Spannungsabfall innerhalb der Windungen und somit eine homogene Stressung über die gesamte Wicklung.

Mit diesem Messverfahren werden selbst kleinste Abweichungen baugleicher Wickelgüter untereinander festgestellt.

Funktion

Mittels Signalverstärker mit einstellbarer Amplitude, Frequenz und Kurvenform und einer nachgeschalteten Kapazität wird der Prüfling versorgt. Diese Schaltungsanordnung ermöglicht es, einen Resonanzkreis zwischen Prüfling und dem Prüfgerät aufzubauen.

Hierzu wird zunächst die Frequenz der Signalquelle so lange verändert, bis der Resonanzpunkt des Prüflings gefunden ist. Das Gerät verfügt über mehrere Abstimmbereiche, die automatisch umgeschaltet werden. Dadurch können Prüflinge unterschiedlichster Ausführung und Größe angelernt und abgestimmt werden.

Wenn nach dieser Methode der optimale Q-Faktor ermittelt ist, wird die Spannungsamplitude so lange erhöht, bis sich am Prüfling die vorgewählte Prüfspannung einstellt. Dieses Abstimmen, auch als Lernmodus bezeichneter Vorgang wird rechnergesteuert und vollautomatisch durchgeführt.

Der Q-Faktor (Spannungsquotient) ermöglicht zusätzlich eine Aussage über die Güte des Schwingkreises.

Die so ermittelten Werte für Amplitude, Frequenz sowie Q-Faktor werden in einem Datensatz in Verbindung mit der Prüflingsbezeichnung inklusive einer zulässigen Toleranzgrenze und der Prüfzeit abgespeichert.

Die durch Isolationsschwachpunkte hervorgerufenen Windungsschlüsse innerhalb einer Wicklung verändern die Impedanz und somit die Systemgüte eines Prüflings.

Beim eigentlichen Prüfprozess werden die Messdaten mit den angelernten und abgespeicherten Werten verglichen. Das Messverfahren erkennt selbst kleinste Abweichungen und bewertet diese. Außer Windungsschlüssen werden weitere Fehlerkriterien wie falsche Verschaltung, Unterbrechung, Glimmentladung, Eisenkern- oder Luftspalttoleranzen erkannt.

Da sowohl die Gut-/Fehlerbewertung, als auch das Anlernen der Bewertungsparameter automatisch abläuft, werden vom Bedienpersonal keine besonderen Fachkenntnisse gefordert.