Offline-Prüfung an rotierenden elektrischen Maschinen

Rotierende elektrische Maschinen spielen bei der Energieerzeugung und beim Ausführen kritischer Prozesse im industriellen Anwendungsbereich eine wichtige Rolle. Allerdings können die thermischen, elektrischen, mechanischen und Umweltbelastungen, denen Motoren und Generatoren während des Betriebs kontinuierlich ausgesetzt sind, mit der Zeit dazu führen, dass die Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit beeinträchtigt werden.

Wir haben eine Reihe wichtiger Offline-Verfahren für die Diagnose elektrischer Maschinen ermittelt, die Ihnen dabei helfen, vor Ort eine umfassende Zustandsbestimmung Ihrer Motoren und Generatoren durchzuführen.

Lösungen

Messung und Analyse von Teilentladungen an rotierenden Maschinen

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Messung und Analyse von Teilentladungen an rotierenden Maschinen

Teilentladungen (TE) in der Ständerisolierung rotierender Maschinen treten auf, wenn die Beanspruchung durch das elektrische Feld die lokale elektrische Spannungsfestigkeit übersteigt. Im Gegensatz zu anderen dielektrischen Prüfungen kann das differenzielle Verfahren von TE-Messungen Schwachstellen in der Isolierung identifizieren und orten.

TE-Messungen gemäß IEC 60034-27 können an Motoren und Generatoren offline durchgeführt werden, indem bei Stillstand der Maschine jede Wicklung einzeln erregt wird.

Messung von Verlustfaktor und Kapazität (Tan Delta) an rotierenden Maschinen

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Messung von Verlustfaktor und Kapazität (Tan Delta) an rotierenden Maschinen

Die Isolierung ist der empfindlichste Teil rotierender Maschinen. Die Nutzungsdauer einer Ständerwicklung hängt davon ab, wie effektiv die elektrische Isolierung Windungsschlüsse verhindern kann.

Alterungsprozesse, Änderungen in der Struktur der Isolierung oder Verunreinigungen sind nur einige der Faktoren, die zu einer Erhöhung des Verlustfaktors führen können. Messungen der Kapazität und des Verlustfaktors, auch als Tan-Delta-Messungen bekannt, sind zuverlässige Möglichkeiten zur Ermittlung von Veränderungen in der Isolierung.

Elektrische Prüfungen am Ständer

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Elektrische Prüfungen am Ständer

Neben der Messung des Verlustfaktors, der Messung und Analyse von Teilentladungen und der Analyse der dielektrischen Eigenschaften gibt es noch weitere gängige elektrische Prüfungen am Ständer. Diese helfen bei der Bewertung des Zustands der Isolierung und bei der Identifizierung von Verbindungsproblemen und Schwachpunkten in der Ständerwicklung.

Zu diesen zusätzlichen Prüfungen gehören die Prüfung der Stehspannung, Messungen des Isolierungswiderstands, der Polarisationszahl und des DC-Wicklungswiderstands sowie die Erkennung von Windungsschlüssen.

Streuflussmessung am Blechpaket

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Streuflussmessung am Blechpaket

Die Streuflussmessung am Blechpaket wird durchgeführt, um Fehler zwischen den Segmenten des Blechpakets zu ermitteln, die früher oder später zu Überhitzung und Schäden am Ständerkern von Motoren und Generatoren während des Maschinenbetriebs führen können.

Um den Zustand der Isolierung zwischen den Ständerkernschichten zu bewerten, sollten regelmäßig Ständerkernmessungen durchgeführt werden: bei der Werkabnahme, bei der Inbetriebnahme und anschließend während des Betriebs der Maschine.

Kontaktwiderstandsmessung an rotierenden Maschinen

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Kontaktwiderstandsmessung an rotierenden Maschinen

Messungen des Kontaktwiderstands werden durchgeführt, um lockere Verbindungen und oxidierte oder defekte Kontaktflächen an den Steckverbindern der Maschine zu finden. Diese Defekte erzeugen Hot-Spots, die eine Trennung der Pole verursachen können. Für jeden Steckverbinder des Läufers werden gleichzeitig der Gleichstrom und die Gleichspannung gemessen.

Zur Berechnung des Kontaktwiderstands werden die Messungen miteinander und mit früheren Messungen verglichen.

Polimpedanzprüfung an rotierenden Maschinen

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Polimpedanzprüfung an rotierenden Maschinen

Durch die mechanische Beanspruchung in den Läuferwicklungen kommt es zu Windungsschlüssen (Kurzschlüssen), die zu einem magnetischen Ungleichgewicht in Generatoren und Motoren führen können. Dieses Ungleichgewicht verursacht verstärkte Wellenvibrationen und somit eine erhöhte Beanspruchung und Beschädigung der Lager. Ähnlich zur Übertragungsfunktionsanalyse (SFRA) wird die Polimpedanzmessung an einpoligen Wicklungen durchgeführt, wenn die Maschine stillsteht.

In die Schleifringe wird Wechselstrom gespeist, um die Polwicklungen zu erregen. Durch die Messung des Spannungsabfalls jedes Pols zwischen den Polverbindern der Polwicklung kann die Impedanz bestimmt werden.

Erkennung von Windungsschlüssen an rotierenden Maschinen

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Erkennung von Windungsschlüssen an rotierenden Maschinen

Zur Erkennung von Windungsschlüssen, die auf mechanische Beanspruchungen in den Pol- und Ständerwicklungen elektrischer Maschinen zurückzuführen sind, kommt die Übertragungsfunktionsanalyse (SFRA) zum Einsatz.

Die Stromkreise im Ständer und Läufer bilden ein komplexes Netz mit Kapazität, Induktanzen und Widerständen mit eigener Frequenzantwort. Jede Störung in den Wicklungen führt zu einer Änderung der betreffenden Frequenzantwort. Durch Messungen der verschiedenen Pole können Windungsschlüsse ermittelt werden.

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Teilentladungsprüfungen an rotierenden elektrischen Maschinen

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