DE3833165A1 - Verfahren zur erfassung von isolationsfehlern an kunststoffisolierten elektrischen leitern - Google Patents
Verfahren zur erfassung von isolationsfehlern an kunststoffisolierten elektrischen leiternInfo
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- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
- G01R31/58—Testing of lines, cables or conductors
- G01R31/59—Testing of lines, cables or conductors while the cable continuously passes the testing apparatus, e.g. during manufacture
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Description
Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der elektrischen Meßtechnik
bei der Herstellung von kunststoffisolierten Leitern und ist
bei der Verbesserung eines Verfahrens anzuwenden, bei dem zur
Erfassung elektrischer Fehlstellen in der Isolierung eine
elektrische Prüfung der Isolierung und eine Oberflächenprüfung
der Isolierung vorgenommen werden.
Zur Verbesserung der Qualität isolierter elektrischer Leiter,
wie sie insbesondere in elektrischen Kabeln und Leitungen ein
gesetzt werden, und zur Rationalisierung der Herstellung ist es
üblich, die zur Herstellung solcher Leiter verwendeten Ex
trusionslinien meßtechnisch auf umfangreiche Weise zu über
wachen und zu steuern. Zu den hierfür verwendeten Meßgeräten
gehören u. a. ein sogenannter Trockenprüfer oder auch Spark
tester zur Prüfung der Isolierung auf Fehlstellen und Meßgeräte
zur Prüfung der Oberfläche des isolierten elektrischen Leiters.
Bei solchen Oberflächenmeßgeräten kann es sich um ein Durch
messermeßgerät, um einen Knotenwächter, um ein Oberflächenfehler-
Prüfgerät - einen sogenannten Surface-Tester - oder auch um eine
Kapazitätsmeßbrücke handeln, die ebenfalls Rückschlüsse auf den
Umfang der Isolierung ermöglicht (DE-Z "Draht", 1965, Seite 179
bis 185; DE-Z "Draht", 1983, Seite 177 bis 181; DE-Z "Drahtwelt",
1984, Seite 243 bis 245; DE-Z "Draht", 1987, Seiten 398 bis
399). Zu den bei Extrusionslinien überwachten physikalischen
Größen gehört dabei auch die Abzugsgeschwindigkeit des Leiters
bzw. die vom isolierten Leiter zurückgelegte Weglänge (Meter
zähler). Weiterhin ist die Verwendung von Zeitgebern üblich.
Ausgehend von einem Verfahren mit den Merkmalen des Oberbe
griffes des Patentanspruches 1 liegt der Erfindung die Auf
gabe zugrunde, das Verfahren so auszugestalten, daß räumlich
ausgedehnte Fehlstellen der Isolation sowohl von kleineren
Defekten wie Porenfehlern als auch von reinen Oberflächen
fehlern unterschieden werden können.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung vorgesehen,
daß das Meßsignal der elektrischen Prüfung und das für den
selben Oberflächenabschnitt der Isolierung erzeugte Meßsignal
der Oberflächenprüfung einer Logikstufe zugeführt werden,
welche die beiden Meßsignale derart miteinander verknüpft, daß
im Falle des Vorhandenseins beider Meßsignale ein zusätzliches
Ausgangssignal erzeugt wird.
Mit einem derart ausgebildeten Verfahren ist es möglich, die
auftretenden Fehlstellen der Isolation, also diejenigen Fehler
in der Isolierung, die zu einem Durchschlag bei der elek
trischen Prüfung der Isolierung geführt haben, zu gewichten und
zu klassifizieren. In Abhängigkeit von dieser Meßwerterfassung
ist es möglich, gezielt in den Fertigungsprozeß einzugreifen,
beispielsweise durch Einschaltung eines Warnsignals, insbeson
dere aber in schwerwiegenden Fällen den Fertigungsprozeß zu
stoppen. Die Klassifizierung der ermittelten Fehlstellen er
folgt insbesondere in Abhängigkeit von der Dauer des Ober
flächenfehlers, d. h. von der zeitlichen Länge des entsprechen
den Meßsignals. Mit diesem zusätzlichen Kriterium können auch
statistische Auswertungen über Fehlerart und Fehlerhäufigkeit
verknüpft werden.
Die elektrische Prüfung und die Oberflächenprüfung der
Isolierung können im Rahmen des neuen Verfahrens mit zwei
getrennt angeordneten Meßgeräten durchgeführt werden. In diesem
Fall werden die beiden entsprechenden Meßsignale in folge der
räumlichen Versetzung der Meßeinrichtungen auch zeitlich ver
setzt erzeugt. Zur eindeutigen Zuordnung dieser Meßsignale
ist es in diesem Fall notwendig, mittels der Logikstufe die
zeitliche Versetzung der beiden Meßsignale aufzuheben, und zwar
aufgrund einer zusätzlichen Messung des vom isolierten Leiter
zurückgelegten Weges. Dies kann mit einem Meterzähler oder
durch Messung der Abzugsgeschwindigkeit des Leiters und unter
Auswertung der Meßsignale eines Zeitgebers erfolgen. - In
diesem Zusammenhang erscheint es besonders zweckmäßig, ein
Meßgerät einzusetzen, welches an der gleichen Meßstelle
gleichzeitig die elektrische Prüfung der Isolierung und die
Oberflächenprüfung vornimmt.
Zwei Meßanordnungen zur Durchführung des neuen Verfahrens sind
in den Fig. 1 und 2 dargestellt. Dabei zeigt Fig. 1 einen
Aufbau mit räumlich getrennter Anordnung der beiden Meßgeräte
für die elektrische Prüfung und die Oberflächenprüfung und
Fig. 2 einen Aufbau, bei dem die Meßanordnung für die
elektrische Festigkeit in das Prüfgerät für die Oberfläche in
tegriert ist.
Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Kabelader 1,
deren Leiter 2 mit einer Kunststoffisolierung 3 umgeben ist und
unmittelbar im Anschluß an die Herstellung der Kunststoffiso
lierung ein Meßgerät 4 zur elektrischen Prüfung der Isolierung
und im Anschluß daran ein Meßgerät 5 zur Prüfung der Oberfläche
der Isolierung durchläuft. Weiterhin sind ein Meterzähler 6 und
ein Zeitgeber 7 angeordnet.
Das vom Meßgerät 4 erzeugte Meßsignale 10, das vom Meßgerät 5
erzeugte Meßsignal 11, das vom Meterzähler 6 erzeugte Meßsignal
12 sowie das Zeitsignal 13 des Gebers 7 werden einer Logikstufe
8 zugeführt, die in Abhängigkeit von diesen Meßsignalen gegebenen
falls zusätzlich ein spezielles Ausgangssignal erzeugt.
Bei der Herstellung der Kabelader 1 oder auch in einem separa
ten Arbeitsgang durchläuft diese nacheinander das Meßgerät 4 zur
Spannungsprüfung und das Meßgerät 5, das beispielsweise eine
Durchmesserprüfung vornimmt. Fehlerfreie Isolierungen lösen
dabei keine Meßsignale aus. Beschädigungen oder Fertigungs
fehler mit unzureichender Spannungsfestigkeit führen dagegen in
der Hochspannungselektrode des Meßgerätes 4 zu einem Durch
schlag. Ein entsprechendes Meßsignal aktiviert eine spezielle
Auswertestufe der Logikschaltung und meldet das Vorhandensein
eines elektrischen Fehlers. Anschließend durchläuft die
Fehlstelle die Meßvorrichtung 5 und wird dort auf ihre
Abweichung von der normalen Geometrie überprüft. Zeigt diese
Geometrie keine meßbare Veränderung, so hat es sich bei dem
zuvor mit dem Meßgerät 4 ermittelten Fehler offensichtlich um
einen rein elektrischen Durchschlag gehandelt, d. h. um einen
Porenfehler ohne größere Veränderung des benachbarten Bereiches
der Isolierung. Derartige sporadisch auftretende Miniatur
fehler, die in üblicher Weise registriert werden, lassen sich
leicht nachbessern und erfordern in der Regel keinen besonderen
Eingriff in den Fertigungsprozeß. - Zeigt dagegen die gemessene
Geometrie der Kabelader 3 gravierende Abweichungen vom Soll
wert, so wird dieser Fehler in seiner räumlichen Ausdehnung
erfaßt und nach Länge klassifiziert. Da ein solcher Fehler auf
eine Störung des Fertigungsprozesses schließen läßt, erfolgt
neben der Fehlerprotokollierung auch eine Warnung des
Maschinenpersonals, indem mittels eines speziellen Ausgangs
signals der Logikschaltung eine entsprechende Warneinrichtung
angesteuert wird. - Zusätzlich kann in schwerwiegenden Fällen,
d. h. bei entsprechender Klassifizierung des aufgetretenen
Fehlers, ein automatischer Stop des Fertigungsprozesses
eingeleitet werden.
Bei dem beschriebenen Verfahren werden die Meßsignale des
Meterzählers 6 und des Zeitgebers 7 als Hilfssignale für die
logische räumliche und zeitliche Zuordnung der beiden Meßsig
nale der Meßgeräte 4 und 5 sowie für die Ermittlung der Längen
ausdehnung der Fehlstelle benötigt.
Die Anordnung gemäß Fig. 2 sieht abweichend von Fig. 1 vor,
daß es sich bei dem Meßgerät 9 um ein kombiniertes Meßgerät
handelt, das sowohl die Prüfung auf elektrische Festigkeit als
auch die Oberflächenprüfung vornimmt. Der hier ebenfalls
vorhandene Meterzähler 6 dient lediglich zur Registrierung des
Fehlerortes.
Claims (4)
1. Verfahren zur Erfassung elektrischer Fehlstellen in der
Isolierung von kunststoffisolierten elektrischen Leitern
im Durchlaufverfahren,
bei dem aufgrund einer elektrischen Prüfung der Isolierung
und aufgrund einer Oberflächenprüfung der Isolierung jeweils
ein Meßsignal erzeugt und diese Meßsignale ausgewertet werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Meßsignal (10) der elektrischen Prüfung und das für
denselben Oberflächenabschnitt der Isolierung erzeugte Meßsig
nal (11) der Oberflächenprüfung einer Logikstufe (8) zugeführt
werden, welche die beiden Meßsignale derart miteinander ver
knüpft, daß im Falle des Vorhandenseins beider Meßsignale ein
zusätzliches Ausgangssignal (14) erzeugt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Logikstufe (8) das zusätzliche
Ausgangssignal (14) in Abhängigkeit von der zeitlichen Länge
des Meßsignals (11) der Oberflächenprüfung erzeugt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß das zusätzliche Ausgangssignal
(13) zur Beeinflussung des Fertigungsablaufes dient.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die bei
den Meßsignale (4, 5) infolge räumlicher Versetzung der beiden
Meßeinrichtungen zeitlich versetzt erzeugt werden,
dadurch gekennzeichnet, daß mittels der
Logikstufe (8) aufgrund einer zusätzlichen Messung des vom
isolierten Leiter zurückgelegten Weges die zeitliche Versetzung
der beiden Meßsignale (4, 5) aufgehoben wird.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3833165A DE3833165A1 (de) | 1988-09-27 | 1988-09-27 | Verfahren zur erfassung von isolationsfehlern an kunststoffisolierten elektrischen leitern |
CH3255/89A CH678895A5 (de) | 1988-09-27 | 1989-09-08 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE3833165A DE3833165A1 (de) | 1988-09-27 | 1988-09-27 | Verfahren zur erfassung von isolationsfehlern an kunststoffisolierten elektrischen leitern |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE3833165A1 true DE3833165A1 (de) | 1990-03-29 |
Family
ID=6364032
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE3833165A Withdrawn DE3833165A1 (de) | 1988-09-27 | 1988-09-27 | Verfahren zur erfassung von isolationsfehlern an kunststoffisolierten elektrischen leitern |
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Country | Link |
---|---|
CH (1) | CH678895A5 (de) |
DE (1) | DE3833165A1 (de) |
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DE202018106462U1 (de) | 2018-11-14 | 2019-01-17 | Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg | Isolationssystem zur Reduzierung der Isolierungsschädigung der Wicklungen eines Elektromotors |
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-
1988
- 1988-09-27 DE DE3833165A patent/DE3833165A1/de not_active Withdrawn
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1989
- 1989-09-08 CH CH3255/89A patent/CH678895A5/de not_active IP Right Cessation
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WO2020099306A1 (de) | 2018-11-14 | 2020-05-22 | Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg | Isolationssystem zur reduzierung der isolierungsschädigung der wicklungen eines elektromotors |
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Publication number | Publication date |
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CH678895A5 (de) | 1991-11-15 |
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