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Stoßspannung (Surge-Test)
Die Stoßspannungsprüfung ist eine besonders wirkungsvolle Prüfmethode zur Detektion von Windungsschlüssen sowie Isolationsfehlern innerhalb einer Wicklung. Sie zählt seit Jahrzehnten zu den Kernkompetenzen der SCHLEICH‑Prüftechnik und ist ein zentrales Werkzeug für die zuverlässige Qualitätsbewertung moderner Wicklungssysteme.
Im Gegensatz zu klassischen Widerstands‑, Isolations‑ oder Hochspannungsprüfungen reagiert die Stoßspannungsprüfung außerordentlich empfindlich auf kleinste Veränderungen der Wicklungsgeometrie und der Zwischenwindungsisolation. Dadurch lassen sich Fehler erkennen, die mit anderen Prüfverfahren nicht oder nur sehr eingeschränkt detektierbar sind. Keine andere Prüfmethode liefert eine vergleichbar qualifizierte Aussage über den Zustand der Zwischenwindungsisolation.
Erzeugung des Stoßimpulses
Der Stoßimpuls wird durch das sehr schnelle Parallelschalten eines zuvor geladenen Kondensators auf die zu prüfende Wicklung erzeugt. Diese bewährte Methode, die SCHLEICH kontinuierlich weiterentwickelt und optimiert hat, gewährleistet eine hoch reproduzierbare und stabile Prüfung.
Der dabei entstehende sehr steile Spannungsanstieg erfüllt die relevanten normativen Anforderungen und deckt die hohen Qualitäts‑ und Zuverlässigkeitsanforderungen im modernen Elektromotorenbau sowie in anspruchsvollen Automotive‑Anwendungen optimal ab.
Nach dem Aufschalten des Kondensators entlädt sich die gespeicherte Energie in die induktive Wicklung. Es kommt zu einem energieförmigen Wechselspiel zwischen Kondensator und Induktivität, bei dem die Energie periodisch zwischen elektrischem und magnetischem Feld pendelt.
Aufgrund von ohmschen Verlusten, Streuinduktivitäten und dielektrischer Dämpfung stellt sich eine gedämpfte sinusförmige Schwingung ein.
Charakteristik und Fehlererkennung
Diese Schwingung besitzt:
- eine für die jeweilige Wicklung charakteristische Eigenfrequenz
- einen typischen Amplituden‑ und Dämpfungsverlauf
Bereits kleinste Windungsschlüsse oder Isolationsschwächen führen zu messbaren Veränderungen dieser Kenngrößen. Insbesondere verändern sich:
- die effektive Induktivität,
- die Schwingungsfrequenz,
- sowie der Dämpfungsverlauf.
Diese Veränderungen lassen sich mit den präzisen Auswertealgorithmen der SCHLEICH‑Stoßspannungsprüfer eindeutig identifizieren, was eine äußerst zuverlässige Fehlerdetektion ermöglicht.
Automatische Auswertung und Fertigungsintegration
Die Bewertung der Messergebnisse erfolgt mittels automatischer Auswertemethoden, wie EAR-, Frequenz‑, Korrelation-, Amplituden‑ oder Schwingungskurvenvergleich. Dadurch eignet sich die Stoßspannungsprüfung hervorragend für den Einsatz in vollautomatischen Fertigungslinien ebenso wie in manuellen Prüfplätzen.
Erweiterung durch Teilentladungsprüfung
Optional kann die Stoßspannungsprüfung um eine Teilentladungsprüfung ergänzt werden. Diese Kombination ermöglicht eine noch tiefere Analyse des Isolationszustands, insbesondere zur Erkennung lokaler Isolationsschwächen, die langfristig zu einem Ausfall führen können.
Matrizen
Zur Erweiterung der Anzahl der Prüfpunkte können Matrix‑Module eingesetzt werden. Diese ermöglichen die automatische Umschaltung zwischen mehreren Wicklungenanschlusspunkten, ohne manuelles Klemmen.
Typische Ausbaustufen umfassen 3, 6, 9, 12, 15 oder mehr Prüfpunkte und lassen sich modular an die jeweilige Prüfaufgabe anpassen.
In Prüfgeräten mit integrierter Widerstandsprüfung sind die Matrix‑Systeme selbstverständlich in Vierleitertechnik (Kelvin‑Messung) ausgeführt. Dadurch werden Einflüsse von Leitungs‑ und Kontaktübergangswiderständen zuverlässig eliminiert und präzise, reproduzierbare Messergebnisse auch bei sehr kleinen Widerstandswerten sichergestellt.
Fazit
Mit der Stoßspannungsprüfung bietet SCHLEICH eine hochentwickelte, praxisbewährte und außergewöhnlich empfindliche Prüfmethode, die seit Jahrzehnten Maßstäbe in der Qualitätssicherung von Wicklungen, Motoren, Generatoren und Spulen setzt.
Welche Produkte liefert SCHLEICH ?
- Kombinationsprüfgeräte (Kombination mit weiteren Prüfungen wie z.B. Widerstand, Hochspannung etc.)
- Manuelle Prüfungen
- Vollautomatisch ablaufende Prüfungen
- Matrix mit über 100 Klemmen und vollautomatischer Umschaltung
- Prüfgeräte verschiedener Geräteklassen
Normengremien
Aus rechtlichen Gründen 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 unten aufgeführten Instituten.
Impressionen
Prüfgeräte und Prüfsysteme
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.
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Für Prüflabor, F&E, Approbation, Zulassungsprüfungen
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Stoßspannung
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- 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
-
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- 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.
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