DE2644253A1 - Einrichtung zur pruefung einer wicklung auf windungs- oder lagenschluss - Google Patents
Einrichtung zur pruefung einer wicklung auf windungs- oder lagenschlussInfo
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Description
2 6. A 4 2 5 3
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT * Unser Zeichen: Berlin und München VPA 76 P 3782 BRD
Einrichtung zur Prüfung einer Wicklung auf Windungs- oder Lagenschluß
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Prüfung einer Wicklung auf Windungs- oder Lagenschluß mit einem Schenkelkern
mit einer Erregerwicklung und einem zur Aufbringung der zu prüfenden Wicklung auf den Schenkelkern bewegbaren Joch.
5
Bei einer bekannten Einrichtung dieser Art (ATM V 3526-1) ist auf einem der Schenkel eines Schenkelkernes eine Erregerwicklung aufgebracht,
die über ein Strommeßgerät an eine Wechselspannungsquelle anschließbar ist. Der Schenkelkerri weist ein bewegbares
Joch auf, auf das die zu prüfende Wicklung aufgeschoben werden kann. Die Prüfung einer Wicklung auf Windungsschluß erfolgt dadurch,
daß zunächst der Strom gemessen wird, ohne daß sich auf dem bewegbaren Joch eine zu prüfende Wicklung befindet. Danach erfolgt
eine Strommessung mit zu prüfender Wicklung. Bei gleichem Strommeßwert ist die zu prüfende Spule fehlerfrei; bei unterschiedlichen
Strömen besitzt sie einen WindungsSchluß. Die bekannte
Einrichtung hat den Nachteil, daß die mit ihr erzielten Meßergebnisse wesentlich von der Befestigung des bewegbaren Joches an
den übrigen Teilen des Schenkelkernsbeeinflußt sind. Außerdem ist
die Einrichtung bei Wicklungen mit hoher Windungszahl zu unempfindlich.
Bei einer anderen bekannten Einrichtung zur Prüfung einer Wicklung
auf Windungsschluß (DT-AS 15 16 154) befindet sich auf einem be-
Kr 22 Bek / 24.09.76 '8 09813/0609
- X -^ VPA 76
wegbaren Joch ständig eine Vergleichsspule. KurzSchlußwindungen
. in einer zu prüfenden Wicklung werden dadurch erfaßt, daß die in
"'"■"* der Vergleichsspule induzierte Spannung mittels einer Hilfsspannung
zu Null gemacht wird und anschließend die zu prüfende Wicklung auf das bewegbare Joch geschoben wird; weist die zu prüfende
Wicklung einen Windungsschluß auf,·dann nimmt die Spannung der Vergleichsspule ab, wodurch der Nullabgleich gestört wird. Diese
bekannte Einrichtung hat den Nachteil, daß zur Ermittlung von Windung sSchlussen eine Vergleich- bzw. Normalspule erforderlich ist.
■ Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur
Prüfung einer Wicklung auf Windungs- oder Lagenschluß vorzuschlagen, die einen einfachen Aufbau aufweist, leicht bedienbar ist
und trotzdem einwandfreie Prüfungen auf Windungs- oder Lagenschluß zuläßt.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Einrichtung der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dem einen Schenkelkern ein weiterer
Schenkelkern derart zugeordnet, daß einer seiner Schenkel von der zu prüfenden Wicklung umgreifbar ist; auf dem weiteren
Schenkelkern ist eine Meßwicklung aufgebracht, und an die Meßwicklung ist eine Anzeigeeinrichtung angeschlossen.
Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung erfolgt eine Prüfung einer Wicklung auf Windungs- oder Lagenschluß durch die Feststellung,
ob von der zu prüfenden Wicklung eine magnetische Kopplung zwischen den beiden Schenkelkernen hervorgerufen wird. Weist nämlich
die zu prüfende Wicklung einen Windungs- -oder Lagenschluß nicht
auf, dann ist die magnetische Kopplung schlecht bzw. nicht vorhanden, und es wird in der Meßwicklung eine nennenswerte Spannung
nicht induziert. Enthält dagegen die zu prüfende Wicklung einen Schluß, dann wird die magnetische Kopplung sehr gut und eine in
der Meßwicklung induzierte Spannung kann mittels der Anzeigeeinrichtung
erfaßt werden. Ein von der Anzeigeeinrichtung ausgewiesener Meßwert ist bei der erfindungsgemäßen Einrichtung also ein
Zeichen dafür, daß die zu prüfende Wicklung einen Windungs- oder
Lagenschluß aufweist. Diese Prüfung kann in vorteilhafter Weise ohne eine Normal- oder Vergleichsspule vorgenommen werden, so daß
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die erfindungsgemäße Einrichtung gegenüber der einen obenbeschriebenen,
bekannten Einrichtung vergleichsweise einfach und damit mit wenig Aufwand herstellbar ist. Die Durchführung der
Prüfung mittels der erfindungsgemäßen Einrichtung ist ebenfalls mit wenig Aufwand möglich, weil zur Prüfung einer Wicklung auf
einen Schluß nur eine einzige Messung vorgenommen zu werden braucht. Die Meßfrequenz soll vorteilhafterweise verhältnismäßig
hoch sein.
Die erfindungsgemäße Einrichtung läßt sich zur Prüfung aller Wicklungen
mit verhältnismäßig vielen Windungen durchführen, wie sie beispielsweise für Spannungswandler für Mittelspannungsanlagen
benötigt werden. Nur in den besonderen Fällen, in denen eine Prüfung von Wicklungen mit extrem hoher Windungszahl und damit
nicht mehr zu vernachlässigenden Windungs- und Lagenkapazitäten durchgeführt werden muß, ist es gemäß einer Weiterbildung
der Erfindung vorteilhaft, auf den von der zu prüfenden Wicklung umgreifbaren Schenkeln der beiden Schenkelkerne eine Hilfswicklung
aufzubringen und an die Hilfswicklung eine hinsichtlich der Phasenlage eines abgegebenen Stromes derart einstellbare Abgleicheinrichtung
anzuschließen, daß bei einer auf die von der zu prüfenden Wicklung umgreifbaren Schenkel aufgebrachten Normalwicklung
die Anzeigeeinrichtung den Wert Null anzeigt. Durch diese Weiterbildung der erfindungsgemäßen Einrichtung wird der Einfluß
von durch die Kapazitäten der Wicklung verursachten Strömen beseitigt, indem durch die Abgleicheinrichtung bei einer Messung
mit einer Normalwicklung, die den zu prüfenden Wicklungen entsprechen,
sollte, ein Strom über die Hilfswicklung eingespeist und durch die Abgleicheinrichtung so eingestellt wird, daß die
Anzeigeeinrichtung den Wert Null anzeigt. Bei der Messung derartiger Wicklungen ist es zur Kleinhaltung der durch Kapazitäten
verursachten Ströme empfehlenswert, die Meßfrequenz möglichst klein zu wählen.
Die einstellbare Stromquelle bei einer Einrichtung zur Prüfung einer Wicklung mit einer Hilfswicklung kann in unterschiedlicher
Weise ausgebildet sein. So erscheint es vorteilhaft, wenn die einstellbare Stromquelle einen Phasensteller enthält, an den ein
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Stelltransformator mit seinen Wicklungsenden angeschlossen ist, und wenn mit einem Wicklungsende des Stelltransformators und mit
seinem veränderbaren Abgriff die Hilfswicklung verbunden ist. Bei dieser Ausführung der einstellbaren Abgleicbeihrichtung ist mit
Vorteil sowohl der Stelltransformator als auch der Phasensteiler mit einer getrennten Feineinstellung versehen, weil sich dann
die erfindungsgemäße Einrichtung besonders genau abgleichen läßt.
In vielen Fällen wird es aber ausreichend sein, wenn die einstellbare
Abgleicheinrichtung einen Stelltransformator enthält, der mit seinen Wicklungsenden an eine die Erregerwicklung speisende Stromquelle
angeschlossen ist, und wenn die Hilfswicklung über einen einstellbaren Kondensator mit einem Wicklungsende und mit dem veränderbaren
Abgriff des Stell transformator verbunden ist. 15
Gegebenenfalls kann überhaupt auf eine Hilfswicklung und auf eine einstellbare Abgleicheinrichtung bei der Prüfung selbst von Wicklungen
mit sehr hohen Windungszahlen und damit nicht mehr vernachlässigbaren Kapazitäten verzichtet werden, wenn die Anzeigeeinrichtung
eine phasenempfindliche Meßeinrichtung enthält, die an die Erreger- und an die Meßwicklung angeschlossen ist.
Zur Erläuterung der Erfindung ist in Figur 1 ein Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Einrichtung ohne Hilfswicklung dargestellt; in Figur 2 ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Einrichtung mit einer Hilfswicklung und einer einstellbaren Abgleicheinrichtung wiedergegeben, und in Figur 3 ist eine Ausführung einer
einstellbaren Abgleicheinrichtung gezeigt.
Die Einrichtung nach Figur 1 enthält einen Schenkelkern 1, der
mit einem bewegbaren Joch 2 versehen ist. Auf einen Schenkel 3 des Schenkelkernes 1 ist eine Erregerwicklung 4 aufgebracht, die
über einen Widerstand 5 an eine Stromquelle 6 angeschlossen ist; die Stromquelle 6 soll einen wesentlich über der Netzfrequenz
von 50 Hz liegenden Strom abgeoen.
Dem Schenkelkern 1 ist ein weiterer Schenkelkern 7 mit einem weiteren
bewegbaren Joch 8 derart zugeordnet, daß sein einer Schen-
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kel 9 einem Schenkel 10 des einen Schenkelkernes 1 benachbart
liegt. Über den Schenkel 9 und 10 wird nämlich nach Fortbewegen der bewegbaren Joche 2 und 8 der Schenkelkerne 1 und 7 eine zu
prüfende Wicklung 11 so aufgeschoben, daß sie beide Schenkel 9 und 10 umfaßt. Der weitere Schenkelkern 7 trägt auf einem weiteren
Schenkel 12 eine Meßwicklung 13, an die über einen einstellbaren Widerstand 14 eine Anzeigeeinrichtung in Form eines Meßinstrumentes
15 angeschlossen ist. Der Abstand D zwischen den benachbarten Schenkeln 9 und 10 soll erheblich größer als der Abstand
d zwischen den Jochen 2 bis 8 und den Schenkeln 3 bzw. sein.
Die dargestellte Einrichtung arbeitet in der Weise, daß - wenn eine
zu prüfende Wicklung 11 einen Windungs- oder Lagenschluß nicht aufweist - aufgrund einer fehlenden nennenswerten magnetischen
Kopplung in der Meßwicklung 13 eine Spannung nicht induziert wird und daher ein Strom durch das Anzeigegerät 15 nicht fließt. Weist
dagegen die zu prüfende Wicklung 11 beispielsweise einen Windungsschluß auf , wie er durch die eingezeichnete Stromschleife 16 in
Figur 1 gekennzeichnet ist, dann wird die magnetische Kopplung zwischen den beiden Schenkelkernen 1 und 7 sehr gut, und in der
Meßwicklung 13 wird eine Spannung induziert, die im Anzeigegerät 15 zur Anzeige gelangt. Die dargestellte Einrichtung arbeitet so
genau, daß selbst WindungsSchlüsse von einer einzigen Windung in
Wicklungen mit verhältnismäßig hoher Windungszahl noch sicher erfaßt werden.
Die in Figur 2 dargestellte Einrichtung unterscheidet sich von der nach Figur 1 daaurch, daß auf den nebeneinander liegenden
Schenkeln 20 und 21 eines Schenkelkernes 22 und eines weiteren Schenkelkernes 23 eine Hilfswicklung 24 aufgebracht ist, die mit
ihren Wicklungsenden 25 und 26 an eine einstellbare Abgleicheinrichtung 27 angeschlossen ist. Die einstellbare Abgleicheinrichtung
27 enthält einen einstellbaren Kondensator 28 und einen Stelltransformator
29 und ist so mit der Hilfswicklung 24 verbunden, daß der einstellbare Abgriff 30 des Stelltransformators 29 mit dem
einen Ende 26 der Hilfswicklung und das dem Stelltransformator abgewandte Ende des einstellbaren Kondensators 28 mit dem anderen
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Ende 25 der Hilfswicklung 24 verbunden ist. Die Abgleicheinrichtung
27 ist mit den Wicklungsenden des Stelltransformator 29 an
eine Stromquelle 31 angeschlossen, mit der über einen Widerstand 32 auch die Erregerwicklung 33 verbunden ist.
■ .
Eine Prüfung einer Wicklung mit sehr hoher Windungszahl auf Windungs-
oder Lagenschluß wird mit der Einrichtung nach Figur 2 in folgender Weise durchgeführt:
Zunächst wird auf die Schenkel 20 und 21 eine Normalwicklung 34 gebracht, die in ihrem Aufbau und.in ihrer Windungszahl mit den zu prüfenden Wicklungen übereinstimmen soll. Dann wird durch Änderung der Kapazität des Kondensators 28 und des Abgriffs 30 am Stelltransformator 29 ein derartiger Kompensationsstrom i^ durch die Hilfswicklung 24 geschickt, daß eine über einen Widerstand an einer Meßwicklung 36 liegende Anzeigeeinrichtung 37 einen Strom ±2 m^ dem Wert Null anzeigt. Bei einer Anzeige Null ist nämlich sichergestellt, daß durch Kapazitäten der Normalwicklung 34 verursachte Blindströme durch den Kompensationsstrom i^ kompensiert sind.
Zunächst wird auf die Schenkel 20 und 21 eine Normalwicklung 34 gebracht, die in ihrem Aufbau und.in ihrer Windungszahl mit den zu prüfenden Wicklungen übereinstimmen soll. Dann wird durch Änderung der Kapazität des Kondensators 28 und des Abgriffs 30 am Stelltransformator 29 ein derartiger Kompensationsstrom i^ durch die Hilfswicklung 24 geschickt, daß eine über einen Widerstand an einer Meßwicklung 36 liegende Anzeigeeinrichtung 37 einen Strom ±2 m^ dem Wert Null anzeigt. Bei einer Anzeige Null ist nämlich sichergestellt, daß durch Kapazitäten der Normalwicklung 34 verursachte Blindströme durch den Kompensationsstrom i^ kompensiert sind.
Wird nach vorgenommenem Abgleich nunmehr auf die einander benachbarten
Schenkel 20 und 21 der Schenkelkerne 22 und 23 die zu prüfende Wicklung mit sehr hoher Windungszahl aufgebracht, dann kann
die Einrichtung nunmehr Windungs- oder Lagenschlüsse genau in der Weise erfassen, wie es im Zusammenhang mit der Beschreibung
der Figur 1 erläutert ist; Einflüsse von Kapazitäten der zu prüfenden Wicklungen sind kompensiert und machen sich daher nicht
bemerkbar. Es kann also auch bei einer Wicklung mit sehr hoher Windungszahl nach Kompensation von durch Kapazitäten hervorgerufenen
Strömen selbst ein WindungsSchluß von einer Windung in der Wicklung erfaßt werden.
Die einstellbare Abgleicheinrichtung nach Figur 3 enthält einen Phasensteller 40, an den ein Stelltransformator 41 angeschlossen ''.
ist. An ein Ende 42 der Wicklung des Stelltransformators und an seinen Abgriff 43 ist. eine in Figur 3 nicht dargestellte Hilfswicklung
angeschlossen (vergleiche Figur 2). Der Phasensteller ist in vorteilhafter Weise einstellbar ausgeführt, so daß mit
der Abgleicheinrichtung nach Figur 3 eine sehr genaue Einstellung ■ -f :■ ' 809813/0609
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eines Kompensationsstromes ik erreicht werden kann.
Mit der Erfindung wird eine Einrichtung zur Prüfung einer Wicklung
auf Windungs- oder Lagenschluß vorgeschlagen, die sich, durch
einen vorteilhaft einfachen Aufbau und dadurch auszeichnet, daß mit ihr auf verhältnismäßig einfache und damit schnelle Weise
einwandfreie Prüfungsergebnisse erzielbar sind.
einwandfreie Prüfungsergebnisse erzielbar sind.
3 Figuren
5 Patentansprüche
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Leerseife
Claims (5)
- VPA 76 P 3782 BRD Patentansprüche26U253Einrichtung zur Prüfung* einer Wicklung auf Windungs- oder Lagenschluß mit einem Schenkelkern mit einer Erregerwicklung und einem zur Aufbringung der zu prüfenden Wicklung auf den Schenkelkern bewegbaren Joch,
dadurch gekennzeichnet,daß dem einen Schenkelkern (1) ein weiterer Schenkelkern (7) derart zugeordnet ist, daß einer seiner Schenkel (8) von der zu prüfenden Wicklung (10) umgreifbar ist, daß auf dem weiteren Schenkelkern (7) eine Meßwicklung (12) aufgebracht ist und daß an die Meßwicklung (12) eine Anzeigeeinrichtung (14) angeschlossen ist (Fig. 1). - 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf den von der zu prüfenden Wicklung umgreifbaren Schenkeln (20, 21) der beiden Schenkelkerne (22, 23) eine Hilfswicklung (24) aufgebracht ist und daß an die Hilfswicklung (24) eine hinsichtlich der Phasenlage eines abgegebenen Stromes derart einstellbare Abgleicheinrichtung (27) angeschlossen ist, daß bei einer auf die von der zu prüfenden Wicklung umgreifbaren Schenkeln (20, 21) aufgebrachten Normalwicklung (34) die Anzeigeeinrichtung (36) den Wert Null anzeigt (Fig. 2).
- 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einstellbare Abgleicheinrichtung einen Phasensteiler (40) enthält, an den ein Stelltransformator (41) mit seinen Wicklungsenden angeschlossen ist, und daß mit einem Wicklungsende (42) des Stelltransformators (41) und seinem veränderbaren Abgriff (43) die Hilfswicklung verbunden ist (Fig. 3).
- 4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einstellbare Abgleicheinrichtung (27) einen Stelltransformator (29) enthält, der mit seinen Wicklungsenden an eine die Erregerwicklung (33) speisende Stromquelle (30) angeschlossen ist, und daß die Hilfswicklung (24) über einen einstellbaren Kondensator (28) mit einem Wicklungsende und mit dem veränderbaren Abgriff (30) des Stelltransformator (29) verbunden ist (Fig. 2).
- 5. Einrichtung·rnach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die—-■ 809813/0609. ORIGINAL INSPECTEDVPA 76 P 3732 BRD Anzeigeeinrichtung eine phasenempfindliche Meßeinrichtung enthält und an die Erreger- und die Meßwicklung angeschlossen ist.80981 3/0609
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