Stoßspannungsprüfgeräte

Was Sie schon immer über die Stoßspannungsprüfung wissen wollten.

Die Stoßspannungsprüfung, häufig auch „Surge Test“ genannt, zählt zu den wichtigsten und aussagekräftigsten Prüfmethoden überhaupt, um Probleme in Wicklungen zuverlässig zu erkennen. Sie deckt eine Vielzahl von Isolations-, Material- und Produktionsfehlern gnadenlos auf.

Warum ist die Stoßspannungsprüfung so wichtig?

Elektromotoren, Generatoren, Rotoren, Statoren, Transformatoren, Ventilspulen, Sensorikspulen, Wickelgüter aller Art…
Diese können nur dann sicher und langlebig betrieben werden, wenn sie eine hohe elektrische Isolationsfestigkeit, gute Materialqualität und mängelfreie Herstellung aufweisen. Eine schlechte Isolation führt schnell zum Totalausfall.

Mit der Stoßspannungsprüfung ermitteln Sie die Qualität der Wicklung und des Isoliersystems im Inneren der Wicklung.

Um nahezu alle Bereiche der Prüfung von Wickelgütern mit der Stoßspannungsprüfung abzudecken, liefert SCHLEICH auf Basis des umfangreichen Portfolios Prüfgeräte von 1.000 bis 50.000 V!

Die Stoßspannungsprüfung kann nicht alle bekannten Prüfmethoden ersetzen. Deshalb besteht ein Prüfgerät/Prüfautomat in den meisten Fällen aus der Kombination verschiedener Prüfmethoden.
Die Ausgangsbasis ist aber immer die Stoßspannungsprüfung.

Wo wird im Prüfobjekt geprüft?

Die Stoßspannungsprüfung ist der »Tiefe Blick in die Wicklung«.

• innerhalb der Wicklung von Windung zu Windung
• von Wicklung zu Wicklung
• von Phase zu Phase
• von Wicklung zum Blechpaket

Funktioniert das auch mit einer Hochspannungsprüfung?

Nein. Weder mit der Hochspannungsprüfung noch mit Prüfmethoden wie zum Beispiel der ohmschen Widerstandsprüfung oder der Induktivitätsprüfung lässt sich eine derartige Prüftiefe erreichen.

Welche Fehler deckt die Stoßspannungsprüfung auf?

• Zu geringe Isolationsabstände
• Isolationsschwächen
• Mangelhafte Durchschlagsfestigkeit
• falsche Windungszahlen
• abweichende Wicklungsgeometrie
• Kupferlackdrahtfehler
• Windungsschlüsse
• spannungsabhängige Windungsschlüsse
• Phasenschlüsse
• spannungsabhängige Phasenschlüsse
• Körperschlüsse
• spannungsabhängige Körperschlüsse
• Lagenschlüsse
• spannungsabhängige Lagenschlüsse
• Probleme mit dem Blechpaket
• Probleme mit dem Magnetkern
• Schaltungsfehler
• und mehr …

Wie funktioniert die Stoßspannung technisch?

Prinzipiell erzeugt das Stoßspannungsprüfgerät einen Hochspannungsimpuls mit sehr hoher Flankensteilheit.

Dazu lädt es den im Prüfgerät integrierten Stoßkondensator auf die gewünschte Spannungshöhe auf. Sobald die Prüfspannung erreicht ist, schaltet das Prüfgerät über einen sehr schnellen Halbleiterschalter den geladenen Kondensator die zu prüfende Wicklung.
Daraus ergibt sich ein Schwingkreis, bestehend aus der Induktivität des Prüflings und dem geladenen Kondensator. Die Impulsantwort am Schwingkreis ist ein sehr steiler Spannungsanstieg gefolgt vom typischen Spannungsverlauf in Form einer gedämpften Schwingung.
Durch den sehr schnellen Spannungssprung werden zwischen einzelnen und/oder mehreren Windungen innerhalb der Wicklung hohe Spannungsdifferenzen erzeugt.
Sollten Isolationsschwächen vorliegen, führt die kurzzeitige hohe Spannungsdifferenz zu Entladungen. Diese beeinflussen den Spannungsverlauf der gedämpften Schwingung derart, dass sie optisch von einer intakten Wicklung abweicht.
Mithilfe eines von SCHLEICH patentierten Analyseverfahrens und verschiedener Algorithmen analysiert das Prüfgerät den Unterschied zwischen guten und schlechten Spannungs- und Stromverläufen. Auf Basis der Analysen entscheidet das Prüfgerät vollautomatisch, ob eine Wicklung in Ordnung (i.O.) oder nicht in Ordnung (n.i.O.) ist.

Wie wird die Stoßspannungsprüfung durchgeführt?

Ob manuell, teil- oder vollautomatisch: mit Stoßspannungsprüfgeräten von SCHLEICH lässt sich jede Prüfaufgabe schnell und effizient durchführen.

Unsere Prüfgeräte sind alle nach dem „KISS-Prinzip“ konstruiert. Also nach dem Motto: »Keep It Simple and Smart«. Das Prinzip gilt als Leitmotiv für alle SCHLEICH-Produkte.

Eine manuelle Prüfung erfolgt durch Anschließen von Kelvinklemmen am Prüfobjekt.

Für die Anforderungen von Produktionsbetrieben bieten sich eher teil- oder vollautomatisierte Stoßspannungsprüfgeräte bzw. Stoßspannungsprüfautomaten an. Hierzu sind die Prüfgeräte mit einem Relais-Umschaltfeld (Relais-Matrix) ausgestattet. Diese schalten die Stoßspannung automatisch an die gewünschten Prüfpunkte.

Prüfsysteme dieser Art haben abhängig vom Anwendungsfall bis zu 100 Prüfanschlüsse.

Welche Sicherheitsmaßnahmen erfordert die Stoßspannungsprüfung?

Das Arbeiten mit Stoßspannung ist nicht ungefährlich. Deshalb sind entsprechende Sicherheitsvorschriften und Maßnahmen zum Berührungsschutz unbedingt einzuhalten.

Im F&E-Bereich und in der Reparatur ist ein Arbeiten am offenen, ungeschützten Prüfobjekt ohne zwangsläufigen Berührungsschutz häufig unumgänglich.
In der Produktion werden typischerweise Schutzmaßnahmen wie Prüfhauben, Prüfkabinen, Lichtvorhänge oder Absperrketten eingesetzt.

Anforderungen an ein Standard-Stoßspannungsprüfgerät?

SCHLEICH-Stoßspannungsprüfgeräte verfügen typischerweise über folgende Merkmale:

• normgerechte Prüfung
• hohe Spannungssteilheit
• sehr schnelle Messtechnik mit hoher Auflösung
• vollautomatische Umschaltung zwischen den verschiedenen Wicklungsanschlüssen des Prüfobjekts
• vollautomatische Analyse
• patentiertes Auswerteverfahren
• integrierter Prüfplan- und Prüfergebnisspeicher
• Entwicklung, Produktion und Service – Made in Germany

SCHLEICH-Stoßspannungsprüfgeräte basieren auf der Erfahrung und der Pionierarbeit von über 30 Jahren. Von Anfang an war die Messtechnik nicht analog, sondern immer digital ausgelegt. Grundsätzlich kommen immer modernste Technologien zur Anwendung.

Wie finden Sie das passende Stoßspannungsprüfgerät?

Sofern Sie an Ihrem Prüfobjekt ausschließlich Stoßspannungsprüfungen durchführen möchten, sind Sie mit einem Einzelprüfgerät gut beraten. Es enthält die Stoßspannungsprüfung und ohne zusätzliche Extrakosten auch immer die Isolationswiderstandsprüfung und PI-Messung.

Erfordert das Prüfobjekt darüber hinaus weitere Prüfungen, empfehlen wir unsere Kombinationsprüfgeräte/Multifunktionstester. Hier lassen sich ergänzend Prüfmethoden wie beispielsweise Teilentladung, Hochspannungsprüfung AC – bei Bedarf plus Teilentladung, ohmsche Widerstandsprüfung, Drehfeldprüfung und weitere Funktionen integrieren. Die vollautomatische Prüfmethodenumschaltung sorgt dafür, dass während der Prüfung keine Messleitungen am Prüfobjekt manuell umzuklemmen sind.
Durch die intuitive und komfortable Bedienung unserer Stoßspannungsprüfgeräte erfolgt jede Prüfung schnell, präzise und kosteneffizient.

Das SCHLEICH Produktportfolio

• Prüfspannung von 1.000 V bis zu 50.000 V
• Erweiterbar mit der Teilentladungsprüfung und jeder benötigten weiteren Prüfmethode
• Standardisierte Schnittstellen wie RS 232, Ethernet / LAN, USB zur PC-Kommunikation
• 24 V digital I/O zur SPS-Kommunikation
• Erweiterbar auf Industrial Ethernet und Feldbussysteme zur SPS-Kommunikation
• Nahezu unbegrenzter Speicherplatz für Prüfpläne und Prüfergebnisse
• Alle Parameter über die Software bestimmt

Darüber hinaus planen, konstruieren und produzieren wir für Sie gerne individuell zugeschnittene Lösungen:

• Einzeltester, Kombinationstester, Multifunktionstester
• Prüfautomaten/Prüfsysteme mit Relaismatrix (2, 3, 4, 6, 9, 12, 15, 18, 21 … 100 Klemmen)
• Komplette Prüfarbeitsplätze
• Fertigungslinien mit Transfersystemen
• EOL-Arbeitsplätze
• Großanlagen

Achten Sie bei der Auswahl Ihres Stoßspannungsprüfgeräts auch auf die „Softskills“ des Anbieters. Wir bieten alles notwendige Zubehör und begleiten Sie während der gesamten Nutzungsdauer Ihres Stoßspannungsprüfgeräts:

• Professionelle Beratung mit fachlichem Knowhow
• Sorgfältige Erstinbetriebnahme
• Regelmäßige zertifizierte Kalibrierung
• AfterSales-Betreuung durch unserer Serviceteam
• Service am Telefon oder vor Ort
• Maßgeschneiderte Schulungen

SCHLEICH – weltweit einziger Anbieter von Stoßspannungsprüfgeräten, der schon viermal mit dem Gütesiegel „Top100 Innovator“ ausgezeichnet wurde.