DE906358C

DE906358C - Verfahren zur Pruefung der Kaefiglaeufer von Asynchronmaschinen auf Fehler der Nutstaebe oder ihrer Kurzschlussverbindungen

Info

Publication number: DE906358C
Application number: DEB5176A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Karl Baumann
Original assignee: KARL BAUMANN DIPL ING
Current assignee: KARL BAUMANN DIPL ING
Priority date: 1950-06-20
Filing date: 1950-06-20
Publication date: 1954-03-11

Description

Verfahren zur Prüfung der Käfigläufer von Asynchronmaschinen auf Fehler der Nutstäbe oder ihrer Kurzschlußverbindungen Es ist bekannt, Käfigläufer von Asynchronmaschinen mittels eines Anlegejoches zu prüfen, an dem die Käfigläufer vorbeigedreht werden, während die Strom-oder die Leistungsaufnahme der Wicklung oder eine Kombination dieser Werte gemessen oder aufgezeichnet wird.
Dieses Verfahren versagt jedoch bei der Prüfung von Käfigläufern mit eisengeschlossenen Nuten, weil hier das Eisen über dem Nutstab als magnetische Abschirmung wirken kann. Die Anzeige ist dann vor allem von der Dicke des Eisens über dem Nutstab bestimmt.
Um solche Fehler zu vermeiden, wird die abschirmende Wirkung des Eisens über dem Nutstab aufgehoben. Dazu wird erfindungsgemäß die magnetische Erregung über dem Nutstab so hoch gewählt, daß das Eisen rings um den Nutstab magnetisch gesättigt oder übersättigt ist. Damit wird seine Permeabilität ungefähr gleich I. Bei den üblichen geringen Querschnitten des Eisens über dem Nutstab ist die geforderte Erregung leicht möglich.
Die magnetische Erregung des Käfigläufers erfolgt vorteilhaft durch außen angelegte Magnetpole. Die Zeichnung zeigt ein Beispiel für eine solche Anordnung. Das durch die Magnetpole verursachte, den Käfigläüfer erregende (erste) Magnetfeld hat außerhalb der Magnetpole eine Richtung ungefähr parallel zur Läuferoberfläche. Diese Erregung wird vorteilhaft so hoch gewählt, daß im Nutstab ein noch höherer als der betriebsmäßige Strom fließt. Dann werden auch geringfügige Fehler sicher nachgewiesen, die sonst erst im Betrieb des Käfigläufers zu einer akut schädlichen Größe anwachsen. Durch dieses erregende (erste) Magnetfeld wird in den Nutstäben des Käfigläufers wieder ein Wechselstrom induziert, der ein eigenes (zweites) Magnetfeld bildet. Dieses (zweite) Magnetfeld ermöglicht wieder einen Schluß auf den Zustand des Nutstabes. Zur Anzeige werden wiederum Magnetspulen benutzt, die auf der Nut mit dem zu prüfenden Nutstab aufliegen. Diese als Anzeige benutzten Magnetspulen sollen nur oder überwiegend das (zweite) Magnetfeld des im Nutstab fließenden Stromes, aber keine Streulinien des erregenden (ersten) Magnetfeldes aufnehmen. Dies wird erreicht z. B. durch geeignete Wahl der Meßstelle oder durch seitlichen Abstand zwischen erregenden Magnetpolen und Anzeigemagnetspulen oder durch Form und Stellung der Anzeigemagnetspule(n) oder durch solche Anordnung der Anzeigemagnetspule(n), daß nur die senkrecht zur Läuferoberfläche stehenden Komponenten der an der Meßstelle vorhandenen Magnetfelder aufgenommen werden, also nur oder stark überwiegend das (zweite) Magnetfeld des im Nutstab fließenden Stromes. Durch Einschaltung eines Verstärkers zwischen Anzeigemagnetspulen und Anzeigegerät kann die Empfindlichkeit der Anordnung beliebig erhöht werden.
Diese Messung ist eine mittelbare Messung des Stromes im Nutstab, sie macht auch die Feststellung geringer Fehler im Nutstab möglich, z. B. die Feststellung von kleinen Lunkern, die eine Widerstandserhöhung des einzelnen Stabes von weniger als I% verursachen.
Die Empfindlichkeit des Verfahrens kann beliebig weit gesteigert werden, wenn ein bestimmter Normalwert, der erfahrungsgemäß dem gesunden Nutstab zukommt, unterdrückt wird. Hierzu sind neben den bekannten Methoden der Nullpunktunterdrückung im Anzeigegerät auch Kompensations- oder Brückenschaltungen zweckmäßig. Sehr geeignet ist, besonders zur Prüfung größerer Stückzahlen, die Verwendung eines elektronischen Relais mit Thyratronröhren (das Wort Thyratron ist als Warenzeichen geschützt). Dieses elektronische Relais wird an die Anzeigemagnetspule angeschlossen und so eingestellt, daß das Relais bei gesunden Nutstäben nicht anspricht, aber sofort auslöst, wenn ein Nutstab die zulässige Leitwertstoleranz unterschreitet.
Wird der Nutstab, wie beschrieben, mit hohem Strom erregt, so verursacht der im Nutstab fließende Strom an Fehlerstellen, also an Stellen höheren Widerstandes, außerdem eine stärkere Erwärmung. Diese Erwärmung an Fehlerstellen kann ebenfalls zu ihrer Erkennung benutzt werden. Bei Haarrissen in gegossenen Nutstäben oder bei schlechten Lötstellen von Kupferstäben wird der Fehler durch die auftretende Erwärmung noch vergrößert (z. B. verbrennt der gegossene Nutstab an der Stelle des Haarrisses) und damit besonders deutlich erkennbar.
Diese Erkennungsmöglichkeit wird noch erleichtert, wenn der Käfigläufer vor der Prüfung einen Auftrag von wärmeempfindlichen Lacken oder von Thermofarben oder von bei Erwärmung qualmenden Stoffen erhält.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zur Prüfung von Käfigläufern von Asynchronmaschinen auf Fehler der Nutstäbe oder ihrer Kurzschlußverbindungen, bei dem über dem Nutstab ein magnetisches Feld erregt und der dadurch im Nutstab induzierte Strom zur Fehleranzeige benutzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß über dem Nutstab ein so starkes Magnetfeld erregt wird, daß das Eisen des Käfigläufers rings um den Nutstab magnetisch gesättigt oder übersättigt ist.
2. Verfahren nach Anspruch I, gekennzeichnet durch die Verwendung einer oder mehrerer Magnetspulen als Anzeigevorrichtung für die Untersuchung einzelner Nutstäbe, wobei die Magnetspule(n) unmittelbar oder über Verstärker an eine Anzeigevorrichtung angeschlossen ist (sind).
3. Verfahren nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Käfigläufer durch äußere Pole ein Magnetfeld erregt wird und daß die dadurch in den Nutstäben des Käfigläufers induzierten Ströme als Kennzeichen für den Zustand der Nutstäbe oder ihrer Kurzschlußverbindungen genommen werden-.
4. Verfahren nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anzeige Magnetspulen verwendet werden, die ganz oder überwiegend nur das von dem im Nutstab fließenden Strom erregte Magnetfeld aufnehmen.
5. Verfahren nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung der Ablesegenauigkeit der dem gesunden Nutstab entsprechende Normalwert unterdrückt wird, vorzugsweise mittels Anzeigegeräten mit unterdrücktem Nullpunkt oder mittels einer Kompensations- oder Brückenschaltung oder durch Anschluß eines auf bestimmte Toleranzen einstellbaren elektronischen Relais.
6. Verfahren nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregung des Käfigläufers oder einzelner Nutstäbe so hoch gewählt wird, daß im Nutstab der betriebsmäßige oder ein noch höherer Strom fließt.
7. Verfahren nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die infolge der Widerstandserhöhung der Nutstäbe an Fehlerstellen entstehende Erwärmung als Kennzeichen dieser Fehlerstellen genommen wird.
8. Verfahren nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung der Erkennbarkeit der Fehler an der Erwärmung die Oberfläche des Käfigläufers mit hitzeempfindlichen Farben oder mit bei Erwärmung qualmenden Stoffen überzogen wird.