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Prüfmethode

Hochspannung AC

Die Hochspannungsprüfung AC (Wechselspannungsprüfung) dient der Überprüfung der elektrischen Isolationsfestigkeit und Spannungsfestigkeit von Luft‑ und Kriechstrecken an elektrischen Bauteilen, Baugruppen, Maschinen, Geräten und kompletten Systemen. Sie wird gemäß einer Vielzahl nationaler und internationaler Normen und Vorschriften durchgeführt und stellt sicher, dass die geprüften Komponenten den geforderten Sicherheitsanforderungen standhalten.

Die Prüfgeräte entsprechen der EN 61180, die die Prüfverfahren sowie die Anforderungen an Prüfgeräte für Hochspannungs‑AC‑ und ‑DC‑Prüfungen definiert. Zu den wesentlichen Anforderungen an die HVAC zählen dabei insbesondere der Gesamtklirrfaktor (THD) sowie der Crestfaktor.

Das nachfolgende Video zeigt beispielhaft eine Hochspannungsprüfung mit Wechselspannung ab 15 kV:

Die Höhe der Prüfspannung, die Prüfdauer, die Art der Hochspannungsprüfung sowie der maximal zulässige Ableitstrom sind in den jeweils zutreffenden Normen eindeutig festgelegt.

Grundsätzlich wird die Hochspannungsprüfung an denselben Anschlussstellen durchgeführt wie die Isolationswiderstandsprüfung. Im Unterschied dazu arbeitet die Hochspannungsprüfung jedoch mit deutlich höheren Prüfspannungen, die je nach Prüfanforderung als AC‑ oder DC‑Spannung ausgeführt werden können.

In der Praxis lässt sich das Prüfobjekt häufig durch ein Ersatzschaltbild aus einem ohmschen Isolationswiderstand mit parallel liegender Kapazität beschreiben. Diese Kapazität entsteht zum einen physikalisch durch die Anordnung von Leitern und Gehäuse, zum anderen durch bewusst eingesetzte kapazitive Entstörbauteile, die zwischen aktiven Leitern und Erde beziehungsweise dem Gehäuse des Prüflings geschaltet sind.

 

Bei einer AC‑Hochspannungsprüfung werden sowohl der Strom durch den ohmschen Isolationswiderstand als auch der kapazitive Strom erfasst. Der gemessene Prüfstrom setzt sich somit aus einem ohmschen und einem kapazitiven Anteil zusammen.

Insbesondere bei Prüflingen mit hoher Kapazität, wie zum Beispiel Elektromotoren, kann dies dazu führen, dass für die Hochspannungsprüfung ein sehr hoher Prüfstrom erforderlich ist. Ursache hierfür ist der ausgeprägte kapazitive Anteil des Prüflings.

Als Alternative zur AC‑Prüfung kann eine DC‑Hochspannungsprüfung durchgeführt werden. Diese bietet den Vorteil, dass nach der Aufladephase der Kapazitäten nur noch der Strom durch den ohmschen Isolationswiderstand gemessen wird – vergleichbar mit der Isolationswiderstandsprüfung.

Maximaler Strom

Bei jeder Hochspannungsprüfung darf der fließende Prüfstrom einen festgelegten Grenzwert nicht überschreiten. Wird dieser Grenzwert überschritten, erfolgt aus Sicherheitsgründen eine sofortige Abschaltung der Prüfspannung.

Minimaler Strom

Zusätzlich besteht die Möglichkeit, einen Mindeststrom zu definieren. Dies ist besonders bei Prüflingen sinnvoll, bei denen ein kapazitiver Stromanteil zu erwarten ist. Wird der Mindeststrom erreicht, ist sichergestellt, dass der Prüfling tatsächlich unter Hochspannung steht.

Bei der AC‑Hochspannungsprüfung lässt sich diese Mindeststromüberwachung besonders einfach realisieren. Aber auch bei der DC‑Hochspannungsprüfung ist sie möglich: Beim Einschalten der DC‑Hochspannung wird die Kapazität des Prüflings kurzzeitig aufgeladen. Der dabei auftretende Ladestromstoß kann erfasst und als Nachweis für die korrekt anliegende Hochspannung genutzt werden.

Alternativ zur Anlegekontrolle mittels des Mindeststroms, kann auch die Vierleiterspannungsmessung verwendet werden.

ARC-Detection

Optional liefern wir auch Prüfgeräte auch mit ARC‑Detection. Diese Funktion erkennt Teilentladungen (Mikroentladungen), die noch nicht zu einem vollständigen Durchschlag führen. Überschreitet die Intensität dieser Entladungen einen definierten Grenzwert, wird die Prüfung automatisch abgebrochen, um Schäden am Prüfling zuverlässig zu vermeiden.

Hochspannungsprüfpistolen: an mehreren Prüfpunkte manuell prüfen

Hochspannungsprüfungen werden häufig an mehreren Prüfpunkten durchgeführt, indem die einzelnen Prüfstellen manuell mit einer Hochspannungsprüfpistole abge­tastet werden.

Matrizen: an mehreren Prüfpunkte automatisch prüfen

Alternativ lassen sich vollautomatische Prüfgeräte und Prüfsysteme mit umfangreichen Matrix‑ bzw. Umschaltfeldern realisieren, die eine automatische Hochspannungsprüfung an mehreren HV‑Prüfpunkten ermöglichen. Die Anzahl der schaltbaren Matrixpunkte ist dabei nahezu unbegrenzt und kann flexibel an die jeweilige Prüfaufgabe angepasst werden.

Das Bild zeigt eine einfache Umschaltlösung, mit der verschiedene Prüfpunkte gegen einen zentralen Bezugspunkt, beispielsweise den Schutzleiter (PE), geprüft werden können.

Das Bild zeigt eine Zweileiter‑Matrix zur automatischen Prüfung sämtlicher Prüfpunktekombinationen nach dem Prinzip „jeder gegen jeden“.
Siehe auch: Hochspannung AC Wirk- & Scheinstrom

Welche Produkte liefert SCHLEICH ?

  • Einzelprüfgeräte
  • Kombinationsprüfgeräte (Kombination mit weiteren Sicherheits- oder auch Funktionsprüfungen)
  • Manuelle Prüfung mittels Prüfpistolen
  • Vollautomatisch ablaufende Prüfungen
  • Matrix mit bis zu 500 Klemmen und vollautomatischer Umschaltung
  • Prüfgeräte mit automatischer Rampe
  • Prüfgeräte bis 100 kV AC
  • Prüfgeräte bis 100 kV DC
  • DC-Hochspannungsmodule
  • Prüfpistolen
  • Prüfgeräte verschiedener Geräteklassen

 

Normengremien


Aus rechtlichen Gründen können können wir in vielen Fällen keine verbindliche Aussage über die Prüfbedingungen machen. Maßgeblich für die Anwendung sind die aktuell gültigen Normen für Ihr zu prüfendes Produkt.

Die Norm kann, abhängig vom geografischen Einsatzort des Produkts, unterschiedlich sein. Weitere Informationen finden Sie unter anderem auch bei den unter aufgeführten Instituten.

VDE KEMA NEMA  CSA UL

Prüfgeräte und Prüfsysteme

GLP1-g Hochspannungsprüfgeräte

18 Gerätevarianten

  • AC  6 – 50 kV | 3 – 200 mA
  • DC  4 – 10 kV | 6 – 20 mA

Ideal für

  • Manuelle Prüfungen mit Hochspannungsprüfpistolen
  • Prüfung in einer Prüfhaube, Prüfkabine
  • Vollautomatische Prüfplätze
  • OEMs, Anlagenbau
  • Kommunikation mit PC, SPS, LabVIEW®

Zum Produkt

GLP2-BASIC Hochspannungsprüfgeräte

8 Gerätevarianten

  • AC 6 kV | 3, 100 mA
  • DC 6 kV | 6, 100 mA
  • Isolation 1 kV, ≤10 GΩ

Ideal für

  • Manuelle Prüfungen mit Hochspannungsprüfpistolen
  • Prüfung in einer Prüfhaube, Prüfkabine
  • Vollautomatische Prüfplätze
  • OEMs, Anlagenbau
  • Kommunikation mit PC, SPS, LabVIEW®, MES / ERP
  • Feldbus z. B. PROFIBUS …
  • Industrial Ethernet z. B. PROFINET, EtherCAT, EtherNet/IP, Modbus-TCP …

Zum Produkt

GLP2-MODULAR Hochspannungsprüfgeräte

  • AC 6 – 100 kV, 3 – 5000 mA
  • DC 4 – 100 kV, 6 – 1000 mA
  • Isolation 1 – 10 kV, ≤500 GΩ

Ideal für

  • Manuelle Prüfungen mit Hochspannungsprüfpistolen
  • Prüfung in einer Prüfhaube, Prüfkabine
  • Vollautomatische Prüfplätze
  • OEMs, Anlagenbau
  • Kommunikation mit PC, SPS, LabVIEW®, MES / ERP
  • Feldbus z. B. PROFIBUS …
  • Industrial Ethernet z. B. PROFINET, EtherCAT, EtherNet/IP, Modbus-TCP …

Zum Produkt

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, …

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GLP3-M

Elektromotorenprüfung - EOL, Serie und Labor

Für Produktion, EOL und Automatisierung
Für Prüflabor

Prüfstände zur Funktions- und Sicherheitsprüfung von Motoren aller Art.

  • Asynchronmotoren
  • Synchronmotoren
  • Linearmotoren
  • Schrittmotoren
  • BLDC
  • Gleichstrommotoren
  • …
  • Motoranbauteile
    – Bremse
    – Temperaturfühler
    – Feuchtesensoren
    – Zusatzheizung
    – Ventilator
    – Fliehkraftschalter
    – Rotorlagegeber, Encoder, Resolver, Multiturngeber …
    – Elektronisches Typenschild

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