Ihr lokaler Ansprechpartner:Know How
Vierleitertechnik
Was ist Vierleitertechnik?
Zur Prüfung muss der Bediener das Prüfgerät über Messkabel mit dem Prüfling verbinden. Diese Messkabel und Kontakte haben immer einen kleinen eigenen Widerstand. Bei einfachen Messungen wird dieser Widerstand mitgemessen – auch wenn man ihn eigentlich gar nicht wissen möchte. Dies ist typisch für eine Zweileitermessung.
Die Vierleitertechnik löst dieses Problem, indem sie die Messung aufteilt:
- Zwei Leitungen liefern den Messstrom zum Prüfling.
- Zwei weitere Leitungen messen nur die Spannung direkt am Prüfling.
So wird der Messwert nicht durch Kabel, Relais oder Kontakte verfälscht.
Anschaulicher Vergleich (ohne Elektrik)
Man kann sich das vorstellen wie beim Wiegen:
- Würde man eine Person samt schweren Schuhen wiegen, wäre das Ergebnis verfälscht.
- Zieht man die Schuhe aus, misst man nur das, was man wirklich wissen will.
Die Vierleitertechnik sorgt dafür, dass bei der Messung nur der Prüfling selbst berücksichtigt wird – nicht das „Drumherum“.
Welche Vorteile hat die Vierleitertechnik?
Die wichtigsten Vorteile ganz einfach erklärt:
- Hohe Messgenauigkeit
Leitungs‑ und Kontaktwiderstände werden automatisch ausgeblendet. - Zuverlässige Messergebnisse
Schwankende Kontaktqualität oder lange Messleitungen beeinflussen das Ergebnis nicht. - Bessere Vergleichbarkeit
Messergebnisse sind reproduzierbar, auch bei automatisierten Prüfungen. - Besonders wichtig bei kleinen Widerständen unter 10 – 100 Ω
Je kleiner der zu messende Widerstand, desto größer ist der Vorteil der Vierleitertechnik.
Das Bild zeigt einen Widerstand Rx und 2 Prüfpitzen. Die Prüfspitzen haben jeweils 2 Kontakte, die gegeneinander isoliert sind. Dadurch entstehen insgesamt 4 Anschlusspunkte am zu messenden Widerstand.
Bei der Vierleitermessung (auch Kelvinmessung genannt), wird der Übergangswiderstand an der Kontaktstelle zwischen Prüfspitze und Prüfling kompensiert. Dies geschieht dadurch, dass die Kontaktspitze mit 2 getrennten Kontakten den Prüfling berührt.
Dabei wird ein Kontakt verwendet, um den Messstrom in den Prüfling einzuspeisen. Der zweite, separate Kontakt dient dazu, den Spannungsabfall direkt am Prüfling zu erfassen.
Diese Messmethode wird immer dann eingesetzt, wenn sehr kleine Widerstände präzise erfasst werden sollen. Typische Anwendungen sind die Schutzleiterprüfung sowie die Messung niederohmiger Wicklungswiderstände.
Ist es aus mechanischen oder praktischen Gründen nur mit großem Aufwand möglich, den Prüfling vollständig in Vierleitertechnik zu kontaktieren, empfiehlt es sich dennoch, zumindest die Zuleitungskabel bis zum Prüfling in Vierleitertechnik auszuführen. Dadurch wird das Messergebnis unabhängig von der Länge der Prüfleitungen sowie von schwer abschätzbaren Übergangswiderständen im Prüfgerät, wie sie beispielsweise durch Relaiskontakte entstehen können.
Das Schaltbild zeigt die einzelnen Widerstände der verwendeten Ersatzschaltung. Die Widerstände 1 und 4 stellen die Kontaktwiderstände der Stromanschlüsse dar. Die Widerstände 2 und 3 entsprechen den Kontaktwiderständen im Spannungsmesskreis.
Bei der Messung des Spannungsabfalls am Widerstand Rx wird unmittelbar deutlich, dass die Widerstände 1 und 4 keinen Einfluss auf das Messergebnis der Spannung haben. Sie liegen außerhalb des Spannungsabgriffs und gehen daher nicht in die Spannungsmessung ein.
Wie bereits beschrieben, ist Voraussetzung für eine korrekte Spannungsmessung ein sehr hoher Innenwiderstand des Spannungsmessgeräts im Verhältnis zu den Widerständen 2 und 3. Nur so wird sichergestellt, dass kein nennenswerter Messstrom über den Spannungsmesskreis fließt und somit kein Messfehler entsteht.
In der Praxis ist diese Bedingung problemlos erfüllt: Die Kontaktwiderstände 2 und 3 liegen in der Regel unter 1 Ω, während der Innenwiderstand eines Spannungsmessgeräts typischerweise größer als 1 MΩ ist.
Vierleitermatrix für die Widerstandsmessung
Zum Anklemmen des Prüflings in Vierleitermessung bietet SCHLEICH verschiedene Klemmen an.
-
Kelvin-Zangen in unterschiedlicher Größe
-
4-Leiter-Prüfspitze
Bei dieser Messmethode werden jeweils das zugehörige Stromrelais und das Sense‑Relais (Spannungsrelais) gleichzeitig geschaltet. Das bedeutet, dass für die vier Relais eines Vierleiter-Anschlusspunktes theoretisch nur zwei Steuerausgänge des Prüfgeräts erforderlich wären.
Um jedoch eine maximale Flexibilität bei der Gestaltung von Prüfplänen zu erreichen, ist es vorteilhaft, jedes Relais einzeln ansteuern zu können. So lassen sich auch komplexe Messkonfigurationen und Sonderfälle zuverlässig abbilden.
Prüfgeräte und Prüfsysteme
Relaismatrix-Module
Mehr Prüfpunkte? Kein Problem!
- Hochspannung AC bis 6 kV | DC bis 8,5 kV
- 6 / 12 / 24 Prüfpunkte in Zweileitertechnik
- 3 / 6 / 12 Prüfpunkte in Vierleitertechnik
- Integrierte Entladung
- Beliebig kaskadierbar – skalierbare Matrixlösung
- Schnittstelle CAN-Bus oder digital
- Gehäusevarianten 19“-Rack, Desktop, Schaltschrank
GLP1-g Schutzleiterwiderstandsprüfgeräte
5 Gerätevarianten
- AC 10 – 75 A | 6/12 V | 0 – 1,2 Ω @ 10 A
- DC 40 A | 12 V | 0 – 1,2 Ω @ 10 A
Ideal für
- Manuelle Prüfungen mit Prüfspitze
- Prüfung in einer Prüfhaube, Prüfkabine
- Vollautomatische Prüfplätze
- OEMs, Anlagenbauer
- Kommunikation mit PC, SPS, LabVIEW®
GLP2-R
Für EOL-Test
Für schnelle Automationsprozesse und Inline-Qualitätssicherung
Für Labore und manuelle Messungen
- Vierleiterleitertechnik, eliminiert Leitungs- und Kontaktwiderstände
- Messkabelbruch-Erkennung
- Kontaktierungsfehler-Detektor
- Temperaturkompensation von temperaturabhängigen Widerständen
- Oberflächen- oder Umgebungstemperaturmessung
- Automatisch ablaufende Prüfschritte
- Integrierte Umschaltung zwischen verschiedenen Prüfpunkten
- Prüfpunkte modular mit Relaismatrizen erweiterbar
Kommunikation mit
«» PC
«» SPS
«» LabVIEW®
«» MES / ERP
«» Feldbus z. B. PROFIBUS …
«» Industrial Ethernet z. B. PROFINET, EtherCAT, EtherNet/IP, Modbus-TCP …
GLP2-BASIC
Schutzleiter-, Isolations-, Hochspannungs-, Ableitstrom, Widerstands- und Funktionsprüfgerät
- Isolationsprüfgeräte
- Hochspannungsprüfgeräte AC/DC
- „All in one” Prüfgeräte
- Sicherheits- & Funktionsprüfgeräte
- ca. 40 Gerätevarianten – kombiniert aus bis zu 21 Prüfmethoden
- PL e, SIL 3, Zweihandbedienung Typ III C, Cat. 4-Sicherheitskreis (je nach Gerätevariante und Gefährdungsgrad)
- Netzwerk
- Protokoll- & Etikettendruck
- Scanner …
- Technologiepaket für noch mehr Ergonomie
- Tischgerät oder 19″-Rackmontage
GLP2-MODULAR
Multifunktionsprüfgerät mit bis zu 25 Prüfmethoden
- „All in one”
- Sicherheitsprüfgeräte
- Sicherheits- & Funktionsprüfgeräte
- Modular aus über 25 Prüfmethoden kombinierbar
- Bis zu 250 Prüfanschlüsse
- Schaltmatrixen für alle Arten von Prüfmethoden
- PL e, SIL 3, Zweihandbedienung Typ III C, Cat. 4 Sicherheitskreis (je nach Gerätevariante und Gefährdungsgrad)
- Netzwerk
- Protokoll- & Etikettendruck
- Scanner …
- Technologiepaket für noch mehr Ergonomie
GLP3
Klassenführende Prüftechnologie unlimited
Die TOP-Class der Prüf- und Messtechnik für die Sicherheits- & Funktionsprüfung.
- „All in one”
- Sicherheits- & Funktionsprüfgeräte
- Für komplexe Projekte
- Für komplexe Automatisierung
- Für höchste Ansprüche
- Modular aus über 30 Prüfmethoden kombinierbar
- Bis zu 350 Prüfanschlüsse
- Schaltmatrizen für alle Arten von Prüfmethoden
- PL e, SIL 3, Cat. 4-Sicherheitskreis, Zweihandbedienung 2-kanalige Sicherheit
- Windows 11®
- Netzwerk
- Protokoll- & Etikettendruck
- Industrie 4.0
- Schnittstellen zur Automatisierung wie PROFINET, EtherCAT, TCP/IP, …
- Schnittstellen zu MES, ERP, CAQ-Systemen, …
MTC2 R7
Universelle Wicklungsprüfgeräte 6, 12, 15, 30, 40 und 50 kV
MTC2-Wicklungsprüfsysteme sind sehr kompakte vollautomatische High-End-Prüfgeräte für unterschiedlichste Wickelgüter in Entwicklung, Produktion und Prüflabor.
Für Produktion, EOL, Automatisierung
Für Prüflabor, F&E, Approbation, Zulassungsprüfungen
Für Reparatur, Wartung und Service
Stoßspannung
-
- Ultraschnelle 50 Messungen pro Sekunde
- Phasenvergleich untereinander
- Patentierte Peak-to-Peak-Messung
Teilentladung konform DIN EN 60034-18:2014
-
- Passive oder aktive Antenne
- Leitungsgebundene Auskopplung
Ohmscher Widerstand
-
- Wicklung
- Temperaturfühler
Isolationswiderstand
-
- IR
- PI
- DAR
Hochspannung AC optional
Prüfanschlüsse
-
- Standard: 4
- Optional: 7 und mehr
MTC3 R2
Die High-End-Prüfsysteme für die Motorenproduktion – ohne Limit
MTC3-Wicklungsprüfsysteme sind vollautomatische High-End-Prüfgeräte für unterschiedlichste Wickelgüter in Entwicklung, Produktion und Prüflabor.
Für Produktion, EOL, Automatisierung
Für Prüflabor, F&E, Approbation, Zulassungsprüfungen
- Prüfung von Statoren, Rotoren, Transformatoren und Drosseln
- Stoßspannungsprüfung bis 15 kV
- Vollintegrierte Teilentladungsprüfung nach IEC 61934 und DIN EN 60034-18-41
- Widerstandsmessung in Vierleitertechnik mit Temperaturkompensation
- Isolationswiderstandsprüfung mit automatischer PI-Messung
- Induktivitätsprüfung | LCR-Induktivitätsmessbrücke
- Hochspannungsprüfung AC nach VDE-Norm
- Teilentladung bei Hochspannung AC
- Isolationsprüfung DC
- Präzise Vierleiter-Widerstandsmessung mit Temperaturkompensation bis in den µΩ-Bereich
- Drehfeldprüfung mit statischer Sonde
- Erweiterung auf bis zu 150 Anschlüsse
- Temperaturfühlerprüfung für 1, 2, 3 … x Fühler
MotorAnalyzer1
Das Einstiegsmodell für Ihren Motorenservice
CHECK YOUR MOTOR’S HEALTH!
Für Elektromaschinenbauer
Für die Elektromotorenreparatur
Für Instandhaltung, Wartung und Service
- Universelles Stator-, Anker-, Motor- und Transformatorenprüfgerät
- 10 integrierte Prüfmethoden
- Automatische Messung zwischen den drei Anschlüssen eines Drehstrommotors
- Integrierter Ergebnisspeicher
- Übertragung der Ergebnisse via RS-232- oder USB-Schnittstelle zum PC
- Netzunabhängiger Akku-Betrieb mit Akkuzustandsanzeige
- Äußerst kompakte Bauweise
- Ideales Werkzeug für den Vor-Ort-Einsatz und für die Werkstatt
MotorAnalyzer3
Das mobile ALL-IN-ONE Profimodell für Ihren Motorenservice
CHECK YOUR MOTOR’S HEALTH!
Für Elektromaschinenbauer
Für die Elektromotorenreparatur
Für Instandhaltung, Wartung und Service
- Weltweit einzigartig – das mobile ALL-IN-ONE-Prüfgerät
- AutoTest – die schnellste Fehlersuche
- Akkubetrieb – prüfen nonstop
- Stoßspannung bis 3 kV | 0,45 Joule
- Hochspannung DC bis 6 kV
- Isolation bis 500 GΩ
- Polarisationsindex und DAR
- LCR Messung
- Automatische Messung zwischen den vier relevanten Anschlusspunkten des Drehstrommotors
- drei Wicklungsanschlüsse
- ein Gehäuseanschluss (Blechpaket bzw. Motorgehäuse)
- Kommunikation mit
«» PC via Bluetooth
„*“ zeigt erforderliche Felder an