DE102012014985A1

DE102012014985A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung von Galvanisierströmen

Info

Publication number: DE102012014985A1
Application number: DE201210014985
Authority: DE
Inventors: Helmut Stiegler; Egon Hübel
Original assignee: GalvaConsult GmbH
Current assignee: GalvaConsult GmbH
Priority date: 2012-07-27
Filing date: 2012-07-27
Publication date: 2014-03-27
Anticipated expiration: 2032-07-28
Also published as: DE102012014985B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Überwachung der korrekten Verteilung von Galvanisierströmen auf die Elektroden 2, 3, 4 in Galvanisieranlagen als Tauchbadanlagen oder Trommelanlagen sowie auf horizontale und vertikale Durchlaufgalvanisieranlagen und auf Eloxalanlagen. In diesen Anlagen sind die Elektroden der elektrolytischen Zellen bzw. Bäder, d. h. Anoden und Kathoden aus Gründen der gleichmäßigen Metallabscheidung symmetrisch aufgebaut. Diese Symmetrie kann z. B. durch Kontaktkorrosion gestört werden, was alarmiert werden muss. Erfindungsgemäß erfolgt dies durch einen Stromvergleich. Anodische elektrische Leiter 5 oder kathodische Leiter 6 werden in ihren Stromrichtungen gegensinnig durch jeweils einen Durchsteck-Stromwandler 7 geführt. Nur bei fehlerhafter Stromunsymmetrie wird ein Alarmsignal 8 generiert. Ebenso kann die Stromgleichheit mehrerer gleicher Güter 11 an einem Warenträger stromvergleichend überwacht werden.

Description

Die Erfindung betrifft das Überwachen von Galvanisierströmen in Galvanisieranlagen. Die Überwachungseinrichtung soll mögliche Fehlerquellen im Bereich der Badstromversorgung von Galvanisieranlagen als Tauchbad- und Trommelanlagen, horizontalen und vertikalen Durchlaufanlagen und elektrolytischen Strömen in Eloxalanlagen erkennen. Sie soll zum Anlagenmonitoring und zur Ergreifung von möglichst zeitnahen Korrekturmaßnahmen dienen. Die Galvanisiergüter werden bei Tauchbadanlagen an Warenträgern befestigt und von Behandlungsbad zu Behandlungsbad mittels einer Transporteinrichtung durch die Anlage gefördert. Massenware und sonstige Teile werden in Galvanisiertrommeln gefüllt und ebenso wie die Warenträger als Trommelträger durch die Anlage transportiert. In den nasschemischen und elektrolytischen Bädern werden die Galvanisiertrommeln zum intensiven Flüssigkeitsaustausch in Rotationen versetzt. Oberstes Ziel der Prozesse einer Anlage ist eine sehr gleichmäßige Behandlung aller Teile an einem Warenträger oder in einem Trommelträger, insbesondere in den elektrolytischen Bädern, d. h. bei der galvanischen Metallabscheidung. Die technischen Anforderungen an die Qualität der Metallabscheidung werden zunehmend anspruchsvoller, besonders in Bezug auf die jeweils am Warenträger bzw. Trommelträger örtlich wirkende Stromdichte. Neuentwickelte Abscheidungsbäder z. B. zur Abscheidung von innovativen Schichten als Legierungen erfordern die sehr genaue Einhaltung der vorbestimmten Stromdichte an jedem Gut. Andernfalls ist mit Qualitätsmängeln bis hin zu Ausschuss zu rechnen.
Zur Erzielung von gleich großen Stromdichten aller Güter an einem Warenträger sind verschiedene Maßnahmen bekannt. So können die elektrolytischen Bäder bzw. die dort befindlichen Stromschienen beidseitig oder die Anodenschienen und die Kathodenschiene(n) einer elektrolytischen Zelle gegenläufig eingespeist werden. Dies ergibt eine maximal mögliche Symmetrie der speisenden Ströme und somit auch eine entsprechende Gleichmäßigkeit der Stromdichten an den Gütern. Die Druckschrift EP 0 308 636 B1 beschreibt für einzelne Güter am Warenträger zusätzliche Stromverteilungswiderstände. Diese sind elektrisch in Reihe mit dem jeweiligen Gut geschaltet. Die zusätzliche entstehende elektrische Verlustleistung wird in Kauf genommen. Die Druckschrift DE 40 41 598 C1 beschreibt unterschiedliche Querschnitte der Stromschienen an den elektrolytischen Bädern. Damit werden unterschiedliche Spannungsabfälle der Schienen, die konstante Querschnitte aufweisen, ausgeglichen. Diese bekannten Maßnahmen setzen jedoch voraus, dass alle Kontakte der Stromschienen, Trommelträger und Warenträger an den Bädern und die Kontakte der Gestelle oder Klammern oder Kontaktfedern in den elektrolytischen Bädern fehlerfrei sind. Infolge des rauen Betriebes einer Galvanisieranlage ist dies leider nicht gewährleistet. Am häufigsten treten neben mechanischen Beschädigungen der Betriebsmittel Kontaktprobleme auf. Die Kontakte werden durch Korrosion infolge der aggressiven Dämpfe über den Bädern verursacht. Erschwerend kommt hinzu, dass bei kleiner Badspannung von etwa 1 Volt bis zu 15 Volt, wie sie in Galvanisieranlagen üblich sind, sehr große Ströme bis zu 100 kA übertragen werden müssen. Weil die Kontakte untereinander ungleichmäßig korrodieren, ändert sich entsprechend auch ungleichmäßig der elektrische Kontaktwiderstand. Die Folge kann trotz symmetrisch aufgebauter Stromschienen und Stromeinspeisungen eine ungleichmäßige Stromdichte von Gut zu Gut an einem Warenträger bzw. in einem Trommelträger sein. Diese häufig mehr oder weniger auftretende Fehlerquelle kann während des Galvanisierens nicht erkannt werden. Der oder die Gleichrichter speisen das jeweilige Bad mit dem vorbestimmten Sollstrom. Auf die weitere Stromverteilung haben die Gleichrichter keinen Einfluss. Zur Vermeidung dieses erst an der Fertigware erkennbaren Fehlers werden in der Druckschrift DE 29 51 708 C2 Regler vorgeschlagen. Diese regeln den vorbestimmten Galvanisierstrom für gleich große Teile an einem Warenträger. Die Güter jedes Teilstromkreises werden mit einem jeweils gleich großen Strom beaufschlagt. Dies erfolgt in bestimmten Grenzen unabhängig von bestehenden elektrischen Kontaktunterschieden. Der technische Aufwand für die vergleichsweise großen Galvanisierströme in jedem Gut ist jedoch für jeden der vielen Warenträger einer Galvanisieranlage aufzubringen. Die auch bei dieser Teilstromregelung auftretende zusätzliche Verlustleistung ist in Kauf zu nehmen.
Sporadische oder systematische manuelle Strom-Kontrollmessungen in Galvanisieranlagen sind mit geeigneten Messeinrichtungen in begrenztem Umfang möglich. Der Stromsensor muss, ohne dabei den in Betrieb befindlichen elektrischen Leiter zu öffnen, in der Lage sein, den Galvanisierstrom zu messen. Dafür sind z. B. Stromzangen für kleine Leiterdurchmesser und Umschlingungssensoren, bzw. Umschlingungs-Stromwandler für Stromschienen geeignet. Diese Umschlingungs-Stromwandler sind z. B. eine Rogowskispule oder Hallelemente, die auf einem flexiblen Band angeordnet sind. Sie sind auch zur ringförmigen Umschlingung von großen geschlossenen Stromschienen geeignet. Derartige Umschlingungssensoren sollen im Sinne der Erfindung auch als Durchsteck-Stromwandler betrachtet werden, weil die zu vergleichenden elektrischen Stromleiter durch den zu öffnenden und beim Messen geschlossenen Ring hindurch gesteckt werden können. Aus Gründen der Unfallgefahr in produzierenden Galvanisieranlage beschränken sich manuelle Strommessungen meist nur zur Eingrenzung von bereits an den Fertiggütern erkannten Fehlern. Daher wird eine permanente automatische Stromüberwachung bevorzugt. Wegen der Qualitätsanforderungen und der oft erforderlichen Rückverfolgung der Produktionsbedingungen ist es sehr wichtig und auch ausreichend, permanent zu dokumentieren, welchen Ereignissen bzw. Fehlern ein Warenträger bzw. die Güter am Warenträger oder im Trommelträger während der Prozesse ausgesetzt waren. Besonders wichtig sind aufgetretene Fehler in den Metallisierungsbädern. Sie beeinflussen unmittelbar die Güte der Produkte.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Dokumentation von Unregelmäßigkeiten bezüglich der Stromverteilung auf die Elektroden von elektrolytischen Zellen sowie auf einzelne Güter an einem im Galvanisierbad befindlichen Warenträger bzw. Trommelträger durch elektrische Messungen kostengünstig zu ermöglichen.
Gelöst wird die Aufgabe durch das Verfahren gemäß Patentanspruch 1 und durch die Vorrichtung nach Patentanspruch 5. Die Unteransprüche beschreiben vorteilhafte Ausführungen der Erfindung.
Das Galvanisieren von Gütern erfolgt mit Gleichstrom, der eine unterschiedlich große Welligkeit aufweisen kann, sowie mit unipolarem oder bipolarem Pulsstrom mit zeitlich überwiegend kathodischem Strom, bezogen auf die Güter. Diese Ströme werden im jeweils speisenden Gleichrichter regelungstechnisch genau eingestellt und gemessen sowie gegebenenfalls dokumentiert. Die Stromverteilung am Bad könnte an den Einspeisepunkten in die Anoden- und Kathodenschiene(n) mittels bekannter Stromsensoren nicht nur manuell, sondern auch automatisch gemessen, elektrisch ausgewertet und dokumentiert werden. Der dafür erforderliche technische Aufwand für eine Galvanisieranlage mit üblicherweise vielen elektrolytischen Bädern ist sehr groß und von daher nicht zu bevorzugen.
Die Aufgabenstellung wird daher erfindungsgemäß bevorzugt durch Strom-Vergleichsmessungen gelöst. Ohne Soll-Istwertvergleich und damit auch ohne Sollwertvorgaben werden Ströme miteinander verglichen, die bei Fehlerfreiheit am Bad untereinander gleich groß sind. Dabei ist der Absolutwert der Ströme unbedeutend, d. h. das erfindungsgemäß bevorzugte Verfahren reagiert auf Stromdifferenzen. Erreicht wird dies durch jeweils einen Stromsensor für zwei zu vergleichende Ströme. Der Stromsensor ist z. B. ein Durchsteck-Stromwandler. Durch diesen werden die oder der elektrische Leiter des einen Stromes hindurchgeführt. Die oder der elektrische Leiter des zu vergleichenden anderen Stromes wird in der anderen Stromrichtung durch diesen Durchsteck-Stromwandler geführt. Bei Stromgleichheit ist das Ausgangssignal des Stromsensors null. Damit erfolgt der Vergleich selbsttätig, weil sich in diesem Falle die Magnetfelder, die um die stromführenden Leiter bestehen, bei Stromgleichheit gegenseitig aufheben. Erreichen die Ströme eine vorgegebene Differenz, so wird ein Ausgangssignal des Stromsensors in einem Auswertegerät generiert. Dieses wird zur Alarmierung und/oder zur Dokumentation des Fehlers herangezogen. Durchsteck-Stromwandler für Gleichstrom und Wechselstrom auf Basis von z. B. Hallgeneratoren sind weit verbreitet. Sie müssen in diesem Falle mit großer Schutzart für den Nassbereich, wie er an den Bädern besteht, ausgestattet sein. Diese Durchsteck-Stromwandler eignen sich auch zur Messung und damit zum Vergleich von unipolaren oder bipolaren Pulsströmen. Kostengünstiger sind zum erfindungsgemäßen Stromvergleich Stromsensoren auf Basis einer so genannten Rogowskispule. Um einen elektrisch isolierenden, flexiblen Stab ist bei diesen eine Spule gewickelt, die um den oder die zu messenden elektrischen Leiter ringförmig gelegt werden kann. Sehr vorteilhaft ist, dass der Ring geöffnet werden kann, wodurch auch große Stromschienen, ohne aufgetrennt zu werden, messbar sind. Dieser Umschlingungssensor soll im Sinne der Erfindung auch als Durchsteck-Stromwandler betrachtet werden, weil die zu vergleichenden elektrischen Stromleiter durch den schließbaren Ring, den die Rogowskispule bildet, hindurch gesteckt werden. Mit einer Rogowskispule und nachgeschaltetem elektronischen Integrator kann nur ein Wechselstrom gemessen werden. Das Galvanisieren erfolgt jedoch primär mit Gleichstrom bzw. mit einem wechselstrombehafteten Gleichstrom, dessen arithmetischer Mittelwert, bezogen auf das Gut, kathodisch ist. Der technische Gleichstrom ist mit einer bestimmten Welligkeit des elektrischen Stromes beaufschlagt. Bei einem netzgeführten Drehstrombrückengleichrichter zur Gleichrichtung eines 50 Hz Wechselstromes beträgt die Frequenz des überlagerten Wechselstromes 300 Hz. Die Welligkeit des Stromes beträgt in diesem Falle ca. 5%. Häufig werden auch thyristorgesteuerte Gleichrichter verwendet. Hier bestehen ähnliche Strom-Welligkeiten im Nennbereich des Gleichrichters und im Teillastbereich nimmt die Welligkeit des Stromes zu. Auch diese Wechselstromanteile der Galvanisierströme sind sehr gut mittels einer Rogowskispule messbar. Mit ihr lassen sich auch die beim Galvanisieren üblichen unipolaren und bipolaren Pulsströme messen. Sie werden als Wechselstrom erkannt. Gerade diese Pulsströme finden Anwendung bei der Leiterplattengalvanisierung mit großen Qualitätsansprüchen und zunehmend bei der elektrolytischen Abscheidung von Legierungen. In diesen Fällen ist die Qualität der Beschichtung besonders abhängig von den meist eng begrenzten anodischen und kathodischen Stromdichten. Daher kommt auch die Forderung nach einer lückenlosen Badüberwachung und Erkennung von möglichen Stromdichtefehlern.
Massenwaren und andere Güter werden mit technischem Gleichstrom in Trommeln galvanisiert. Bei entsprechendem Badaufbau muss ebenso wie bei Warenträgern auf die Symmetrie der Ströme geachtet und gegebenenfalls alarmiert werden. Zusätzlich muss das unbedingt erforderliche Trommeldrehen erfolgen und ebenfalls überwacht werden. Hierfür sind ebenso wie für die weiteren nasschemischen Bäder der Anlage entsprechende mechanische und oder elektrische Überwachungsmittel vorhanden. Wegen des sehr rauen Betriebes treten häufig bei diesen Einrichtungen Ausfälle auf. Gerade bei den elektrolytischen Bädern ist ein funktionsfähiges Trommeldrehen unerlässlich. Ein Stillstand führt unweigerlich zum Ausschuss des Gutes. Darüber hinaus besteht die Gefahr der Überhitzung und damit der Beschädigung der Kunststofftrommel. Deshalb ist es vorteilhaft, wenn eine sehr zuverlässige und dennoch kostengünstige zweite Überwachungseinrichtung der Trommeldrehung in den elektrolytischen Bädern besteht. Galvanisiertrommeln rotieren beim Galvanisieren üblicherweise im Bereich von 1 bis 20 Umdrehungen pro Minute. Entsprechend der Umdrehungen erfolgt auch wiederkehrend die Durchmischung der Güter in der Trommel. Oft sind Maßnahmen in den Trommeln vorhanden, wie z. B. Stolperkanten oder Prallflächen, die diese Durchmischung unterstützen. Durch die ständig in Bewegung befindlichen Güter schwankt der Galvanisierstrom, der von einem spannungsgeregelten Gleichrichter generiert wird. Der schwankende Gleichstrom entspricht einem überlagerten Wechselstrom der spannungsgeregelten Gleichrichter. Er ist mit der Rogowskispule oder anderen Wechselstromsensoren sowie Gleichstromsensoren sehr gut messbar. Werden z. B. die Galvanisierströme eines Gleichrichters in eine Doppeltrommel eingeleitet, die sich gleichzeitig in einem Galvanisierbad befinden und mittels eines Durchsteck-Stromwandlers gemäß der Erfindung überwacht, so würde in der überwiegenden Zeit auch bei Gleichheit der arithmetischen Mittelwerte der beiden Galvanisierströme der Ausgang eines üblichen Durchsteck-Stromwandlers ein Fehlersignal ausgeben. Ursache hierfür sind die unterschiedlichen Stromschwankungen in den beiden zu vergleichenden Trommeln. Gleiches gilt für eine Einfachtrommel mit zweiseitigen Stromeinleitungen. Derartige Amplitudenschwankungen sind nicht in Phase. Ihre Frequenz entspricht der Drehzahl der Trommel oder einem Mehrfachen der Drehzahl der Trommel. Daher ist zum erfindungsgemäßen Stromvergleich ein entsprechend träger Sensor bzw. dessen elektronisches Auswertegerät erforderlich. Für diese Aufgabe eignen sich grundsätzlich die beschriebenen Wandler oder Stromsensoren. Besonders vorteilhaft ist in diesem Falle das Vergleichen der zwei Galvanisierströme mittels einer Rogowskispule. Die um die Stromleiter zu legende handelsübliche Rogowskispule ist räumlich vom Auswertegerät getrennt. Die elektrische Verbindung erfolgt lediglich mittels einer Signalleitung. Das Auswertegerät ist im Wesentlichen ein elektronischer Integrator mit zugehörigen Verstärkern. Die Zeitkonstante des Integrators kann in weiten Grenzen der jeweiligen Messaufgabe angepasst werden. Die erforderliche Integrationszeit ist abhängig von der Rotationsgeschwindigkeit der Trommel. Bei kleiner Drehzahl ist die längste Zeitkonstante, z. B. eine Minute, zu wählen, um vorschnelle Fehlalarme bezüglich einer Stromunsymmetrie zu vermeiden.
Das elektrische Signal der Rogowskispule am Eingang des Auswertegerätes beinhaltet die beschriebenen Stromschwankungen bzw. es ist ein schwankendes Abbild der momentanen Galvanisierstromdifferenzen. Diese sind ein elektronisch auswertbares Signal und Merkmal für das Drehen der jeweiligen Trommel. Erfindungsgemäß wird daher zur Trommeldrehüberwachung das elektrische Signal der Rogowskispule noch vor dem Integrator abgegriffen. Bei Rotation der Trommel oder Doppeltrommel zeigt dieses Differenzsignal Schwankungen wegen der Phasen- und Amplitudenungleichheit der zu vergleichenden Ströme. Diese Schwankungen sind ein eindeutiges Kennzeichen für eine funktionierende Trommeldrehung. Bei Ausfall der Trommeldrehung erkennt die Rogowskispule nur noch amplitudenkonstante, phasengleiche Differenzen der Oberwellenanteile der beiden zu vergleichenden Galvanisierströme, falls diese Oberwellenanteile entsprechend des verwendeten Gleichrichters vorhanden sind. Somit kann erfindungsgemäß neben einer Stromunsymmetrie auch ein unzulässiger Stillstand der Trommel(n) im Galvanisierbad, ohne zusätzliche Sensoren zu verwenden, eindeutig detektiert und überwacht werden. Wegen der Unerlässlichkeit der Trommeldrehung in den Galvanisierbädern ist diese nahezu aufwandslose und besonders zuverlässige Trommeldrehüberwachung in der Praxis sehr vorteilhaft, denn die standardmäßig vorhandene elektromechanische Trommeldrehüberwachung wird beim rauen Galvanisierbetrieb oft beschädigt und außer Betrieb gesetzt.
Obwohl das Galvanisieren mit technischem Gleichstrom erfolgt, kann die Rogowskispule mit nachgeschalteter Elektronik oder andere Wechselstromsensoren erfindungsgemäß verwendet werden. Die Gleichrichter zur Speisung von elektrolytischen Trommelbädern arbeiten im Modus Spannungskonstanthaltung. Der Galvanisierstrom stellt sich entsprechend dem momentan wirkenden Gesamtwiderstand ein. Dieser schwankt in jedem Stromkreis im Extremfall von null bis 100%. Ursache ist die Bewegung bzw. die permanente Durchmischung der Teile in der Trommel infolge der Trommeldrehung.
Alle beschriebenen Maßnahmen zur Messung und Auswertung von zeitlich sich ändernden Stromanteilen erfolgen mit bekannten elektrischen und elektronischen Mitteln, die keiner weiteren Beschreibung bedürfen. Hierzu gehört auch das positionsbestimmte Generieren von detektierten Fehlern in einer Galvanisieranlage und das Weiterleiten an ein zentrales Steuerungssystem.
In der Praxis kommen Güter vor, die mit sehr engen Stromdichteunterschieden behandelt werden müssen. Hierzu gehört z. B. die Abscheidung von Edelmetallen auf Schmuck oder hochwertigen Gebrauchsgütern. Das abgeschiedene Gewicht des Edelmetalls muss für jedes einzelne Gut garantiert werden. Um den dafür erforderlichen Sicherheitsabstand möglichst klein halten zu können, muss die Stromdichte beim Galvanisieren für jedes Teil permanent überwacht werden, denn alle Teile an einem Warenträger sind elektrisch parallel geschaltet. Die Verteilung des Stromes auf die einzelnen Teile bzw. Güter wird nur von den Übergangs- bzw. Kontaktwiderständen zwischen Warenträger und Gut bestimmt. Bei ungleichmäßiger Korrosion oder mechanischen Beschädigungen einzelner Kontakte, Klammern, Kontaktfedern oder Verschraubungen an den Positionen der Güter eines Warenträgers sind auch die Galvanisierströme zu den Gütern ungleichmäßig. Dies kann die zulässigen Stromdichtegrenzen unterschreiten. Ähnlich verhält es sich für technische Präzisionsgüter, insbesondere wenn es um die Abscheidung von Legierungen geht. Auch bei der Leiterplattengalvanisierung gibt es derartige Anforderungen, z. B. beim Galvanisieren von viellagigen Multilayern. Infolge der sehr vielen Prozesse, die ein Multilayer durchläuft, bevor er letztmalig galvanisiert wird, ist er bereits sehr wertvoll. Demzufolge sind Galvanisierfehler nicht akzeptabel.
In den beschriebenen Fällen werden beim Stand der Technik die zu galvanisierenden Güter bzw. ihre Galvanisierströme einzeln oder in Gruppen, z. B. eines Gestelles, messtechnisch überwacht. Wenn z. B. an einem Warenträger zehn Präzisionsgüter angeordnet und zur elektrolytischen Behandlung befestigt sind, dann sind je Warenträger zehn Messeinrichtungen und elektrische Auswerteinrichtungen erforderlich. Der technische und finanzielle Aufwand hierfür ist insbesondere bei einer Pulsstromversorgung extrem groß. Wenn auch noch eine Protokollierung der Produktion nötig ist, dann ist dieser Aufwand unerlässlich. Das erfindungsgemäße Stromvergleichsverfahren löst diese Aufgabe mit wesentlich geringerem Aufwand. Der Gesamtstrom, der von einem Gleichrichter in den Warenträger oder in den oder in die Anodenträger eingespeist wird, ist sehr genau bekannt. Er wird vom stromgeregelten Gleichrichter generiert. Die unbekannte Verteilung dieses Gesamtstromes wird erfindungsgemäß durch den Vergleich der am Warenträger jeweils benachbarten Güter überwacht. Wenn die benachbarten Güter eines Warenträger den gleichgroßen Strom führen, dann führen alle Güter am Warenträger den gleichgroßen Strom. Ist der Strom in einem der zu überwachenden Stromkreise des Warenträger z. B. zu gering, dann zeigen die beiden benachbarten, d. h. der rechte und der linke Stromkreis, vom fehlerhaften Stromkreis gesehen, eine Ungleichmäßigkeit an. Alle noch fehlerfreien Stromkreise übernehmen zu gleichen Beträgen den Stromanteil des fehlerhaften Stromkreises bzw. Gutes.
Als Sensor für den Stromvergleich eignet sich besonders die Rogowskispule, wenn der Galvanisierstrom, wie oben beschrieben, Wechselstromanteile enthält, z. B. eine 300 Hz Welligkeit oder die Welligkeit von Gleichrichtern mit Thyristorstellern. Die erfindungsgemäße Vergleichsmessung ist besonders vorteilhaft, weil wie beschrieben, die zu überprüfenden Galvanisierströme einen sehr unterschiedlichen zeitlichen Amplitudenverlauf haben, d. h. sie sind mit unterschiedlich großen Welligkeiten behaftet. Die automatisch oder manuell jeweils zu vergleichenden zwei Galvanisierströme sind in diesem Falle immer im Wechselstromanteil in Phase und von daher unabhängig von der jeweils momentanen gleichen Stromkurvenform. Der Vergleich der Galvanisierströme an einem Warenträger erstreckt sich daher stets auf die Amplituden der Galvanisierströme, d. h. auf ihre arithmetischen Mittelwerte, die für die Metallabscheidung maßgebend sind. Die zunehmend verwendete unipolare oder bipolare Galvanisierstromversorgung ermöglicht auch in diesem Falle sehr vorteilhaft die Verwendung der Rogowskispule am Warenträger. Die Rogowskispule kann in ihren Abmessungen den Gegebenheiten der Warenträger und der daran befestigten Güter flexibel angepasst werden. Gegen die aggressiven und oft heißen Dämpfe kann die Spule dauerhaft geschützt werden. Das Auswertegerät kann, abgesetzt von der Spule, z. B. über dem Warenträger angeordnet werden. Sogar wenn die Gleichmäßigkeit der Stromverteilung unterhalb der Elektrolytoberfläche gemessen werden muss, eignet sich dafür besonders gut die Rogowskispule. Der Schutz gegen die sauren oder alkalischen Elektrolyte ist im Vergleich zu den anderen möglichen Stromsensoren mittels eines schützenden Isolierschlauches einfach herstellbar.
Der Stromvergleich kann besonders im Servicefall durch einzelne Messungen auch manuell erfolgen, wenn vorhandene zu vergleichende Stromleiter nicht gemeinsam durch einen Durchsteck-Stromwandler geführt werden können. In diesem Falle wird jeder der beiden Leiter individuell manuell gemessen. Diese Galvanisierströme werden dann miteinander manuell bezüglich von Amplitudenunterschieden verglichen. Ist das Ausgabegerät der Messeinrichtung z. B. ein zweistrahliges Speicheroszilloskop, so ist der Vergleich zweier Messwerte sehr leicht auch visuell bei jeder möglichen Stromwelligkeit möglich. Daher wird erfindungsgemäß auch der manuelle Stromvergleich dem selbsttätigen Stromvergleich gleichgestellt.
Die Erfindung wird an Hand der schematischen und nicht maßstäblichen 1 bis 8 weiter beschrieben.
1 zeigt ein elektrisches Anschlussschema eines Gleichrichters und in der Draufsicht das zugehörige elektrolytische Tauchbad.
2 zeigt ein zweites elektrisches Anschlussschema eines Gleichrichters und in der Draufsicht das zugehörige elektrolytische Tauchbad.
3 zeigt für das zweite elektrische Anschlussschema eine andere Anordnung des Stromsensors.
4 zeigt ein elektrisches Anschlussschema für zwei Gleichrichter und in der Draufsicht das zugehörige elektrolytische Tauchbad.
5 zeigt für das vierte elektrische Anschlussschema eine andere Anordnung der Stromsensoren.
6 zeigt ein elektrolytisches Tauchbad im Querschnitt einer Tauchbadanlage mit gleich zu behandelnden Gütern.
7 zeigt ein elektrisches Anschlussschema eines Gleichrichters und in der Draufsicht das zugehörige elektrolytische Tauchbad einer Trommelanlage mit einer Galvanisiertrommel.
8 zeigt ein elektrisches Anschlussschema eines Gleichrichters und in der Draufsicht das zugehörige elektrolytische Tauchbad einer Trommelanlage mit einer Doppeltrommel.
Die 1 zeigt symbolisch eine einzige Galvanisierstromversorgung als Gleichrichter 1. Bei diesem Gleichrichter 1 kann es sich um alle bekannten Arten von Galvanogleichrichtern handeln. Diese sind bedarfsweise im Ausgangsstrom oder in der Ausgangsspannung geregelt oder nur steuerungstechnisch eingestellt. Die dafür erforderlichen bekannten elektronischen Mittel, sowie die übergeordnete Steuerung der gesamten Galvanisieranlage ist in dieser und in den folgenden Figuren nicht dargestellt. Diese Steuerung berechnet auch die jeweiligen Sollwerte der Gleichrichter und sie verarbeitet und dokumentiert u. a. die erfindungsgemäß generierten Alarmsignale im Falle von ermittelten Galvanisierstromfehlern.
Bei Gleichstromquellen als Gleichrichter 1 können dem Galvanisierstrom auch, wie schon beschrieben, Wechselströme überlagert sein. Unipolare oder bipolare Pulsstromquellen entsprechen ebenfalls einem Gleichstrom mit entsprechend großem Wechselstromanteil. In allen Fällen ist ein arithmetischer Mittelwert des Galvanisierstromes gegeben, dessen Polarität in den Figuren am Gleichrichter 1 oder an den Gleichrichtern 1 eingezeichnet ist. Die elektrolytische Zelle besteht aus der Anode 2 an der Vorderseite des Gutes, das sich an einem Kathodenträger K oder Warenträger 4 befindet. Die Anode 3 ist an der Rückseite des Gutes angeordnet, das hier in der Draufsicht nicht dargestellt ist. Weil die realen Anodenträger bzw. die Anoden 2, 3 und der Warenträger 4 einen elektrischen Widerstand aufweisen, werden bei dieser elektrischen Schaltung die Anodenströme gegenläufig zu den Kathodenströmen eingespeist. Dies ergibt quer zum sogenannten Galvanofenster, d. h. entlang des Warenträgers 4, etwa gleichgroße örtliche Zellspannungen, gemessen zwischen Anode und Kathode. Gleichgroße örtliche Zellspannungen sind die Voraussetzung für eine gleichmäßige Galvanisierung, d. h. für eine gleichgroße Stromdichte aller Güter an einem Warenträger. Dies ist stets das Ziel einer qualitativ hochwertigen elektrolytischen Metallabscheidung. Die vorliegende Erfindung soll diese Gleichmäßigkeit während des Galvanisierens überwachen und bei Überschreitung von elektronisch vorgegebenen Grenzwerten alarmieren. Eine Unsymmetrie der Galvanisierstromeinspeisung in die Elektroden, d. h. in die Kathode und in die Anoden ist ein zu meldender Fehler und in einem übergeordneten Steuerungssystem zu dokumentieren. Ursachen für eine Unsymmetrie sind vielfältig. Der Warenträger 4 muss an jedem Galvanisierbad elektrisch kontaktieren. Wegen der kleinen Galvanisierspannungen wirken sich schon geringfügige Korrosionen oder Verschmutzungen störend aus. An den Anoden 2, 3 sind ebenfalls Kontaktprobleme einzelner Anodenkörbe, Anodenplatten oder Anodenknüppel möglich. Zusätzlich können örtliche Inaktivitäten einzelner Anoden auftreten. Die Folge von derartigen Fehlern ist, dass die Ströme der beiden Anoden 2, 3 nicht gleichgroß sind. Die elektrischen Leiter 5, 6 zu den Anoden 2, 3 sind durch einen Durchsteck-Stromsensor 7 elektrisch gegensinnig geführt. Bei Stromgleichheit der beiden Leiter 5, 6 heben sich deren magnetische Felder vollständig auf. Das Ausgangssignal 8 des Auswertegerätes 9 ist dann null, d. h. in Ordnung, bzw. es besteht Stromsymmetrie und damit Fehlerfreiheit. Dieses Messverfahren ist besonders vorteilhaft, weil mit einfachen Mitteln gleich zwei Ströme ohne Sollwertvorgabe verglichen werden. Der räumlich kleine. Sensor als Durchsteck-Stromwandler 7 ist mittels einer Signalleitung 10 mit dem Auswertegerät 9 elektrisch verbunden. Im Falle einer Rogowskispule als Sensor 7 benötigt dieser nur wenig Platz zum Einbau am Tauchbad. Er lässt sich auch gegen die aggressive Atmosphäre an den Bädern z. B. mittels eines Kunststoffschlauches sehr gut schützen. Die Signalleitung 10 erlaubt das räumliche Absetzen des Auswertegerätes 9 vom Sensorelement, das hier als Durchsteck-Stromwandler 7 bezeichnet wird. Bevorzugt im Auswertegerät 9 befindet sich die Elektronik des Sensorelementes z. B. der Rogowskispule oder von Hallelementen. Ferner befinden sich dort elektronische Schaltungen zur Generierung des Ausgangssignals 8, das an ein zentrales Steuerungssystem drahtlos oder über ein elektronisches Netzwerk übermittelt wird. Der Grenzwert der zu meldenden Unsymmetrie der beiden Anodenströme kann z. B. einmalig in dem Auswertegerät 9 eingestellt werden. Damit entfällt eine Signalübertragung in der Gegenrichtung, d. h. vom zentralen Steuerungssystem zum Auswertegerät 9, was eine wesentliche Reduzierung des technischen Aufwandes bedeutet. Eine Unsymmetrie der beiden Ströme der Anoden 2, 3 hat zur Folge, dass eine der beiden Seiten der Güter an dem Warenträger 4, d. h. an der Vorderseite oder an der Rückseite das Gut mit einer zu großen Stromdichte und an der gegenüberliegenden Seite mit einer zu kleinen Stromdichte galvanisiert wird. Am Gleichrichter 1 kann ein derartiger Fehler nicht anerkannt werden. Er generiert stets den Strom beider Anoden entsprechend der Sollwertvorgabe. Im extremen Fehlerfall werden die Güter ohne erfindungsgemäße Vorrichtung zunächst unbemerkt nur an einer Seite galvanisiert. Derartige Fehler werden erst bei Qualitätskontrollen im Anschluss an das Galvanisieren erkannt, was mit entsprechend hohen Verlusten verbunden ist. Die 2 zeigt gegensinnig eingespeiste Anoden 2, 3 bzw. Anodenträger. Damit quer zum Galvanofenster mit gleichgroßer örtlicher Stromdichte galvanisiert werden kann, wird der Warenträger 4 beidseitig, d. h. parallel von dem einen Pol des Gleichrichters 1 gespeist. Diese Kathodenleiter 6 sind gegensinnig durch den Durchsteck-Stromwandler 7 bzw. Stromsensor 7 geführt. Nur bei Stromungleichheit der beiden Seiten des Warenträgers 4 wird ein Alarmsignal, wie beschrieben, generiert. Diese Unsymmetrie tritt auch dann auf, wenn im Bereich der Anoden 2, 3 ein Fehler auftritt. Somit wird auch bei dieser elektrischen Schaltung mit einem Sensor die Galvanisierzelle überwacht. Das elektrische Schaltbild der 3 entspricht dem der 2. Der Durchsteck-Stromwandler 7 befindet sich hier im Bereich der elektrischen Leiter zu den Anoden 2, 3. Aus konstruktiven Gründen können diese Leiter 5, 6 in manchen Galvanisieranlagen einfacher zu montieren sein. Auch mit diesem einen Sensor 7 können die elektrolytischen Zellen an der Vorderseite und an der Rückseite der Güter vollständig überwacht werden.
Wenn sich an der Vorderseite und an der Rückseite der Güter unterschiedlich große zu galvanisierende Oberflächen befinden, sind die elektrischen Schaltungen der 1 bis 3 ungeeignet. Zur Erzielung gleich großer Stromdichten an den beiden Seiten der Güter, sind meist unterschiedlich große Ströme erforderlich. Daher ist für jede Seite ein Gleichrichter 1 erforderlich. Dieser Anwendungsfall kommt bei Galvanisieranlagen zum Galvanisieren von Leiterplatten vor. Auch hier ist es wichtig, dass an jeder Seite der Güter zwischen Anode und Kathode eine Symmetrie quer zum Galvanofenster besteht. Die 4 zeigt ein erstes elektrisches Schaltbild der Stromeinspeisung zweier Gleichrichter 1 in das Galvanisierbad. Die elektrischen Leiter 6 sind wieder gegensinnig durch den Durchsteck-Stromwandler 7 geführt und beidseitig an dem Warenträger 4 angeschlossen. Bei völliger Symmetrie der elektrisch wirkenden Widerstände ist das Ausgangssignal des Durchsteck-Stromwandlers 7 null, d. h. Fehlerfreiheit. Bei einem z. B. Kontaktfehler im Bereich der Anoden 2, 3 oder der Kathode, d. h. an dem Warenträger 4, wird ein Störsignal vom Auswertegerät 9 generiert. Allerdings kann damit nicht ermittelt werden, ob sich ein Fehler im Bereich einer der Anoden 2, 3 oder im Bereich des Warenträgers 4 befindet. Dies zu unterscheiden ermöglicht die elektrische Schaltung gemäß der 5. Alle Elektroden werden untereinander beidseitig eingespeist. Die elektrischen Leiter 5 zu den Anoden 2, 3 werden gegensinnig durch je einen Durchsteck-Stromwandler 7 geführt. Bei einer auftretenden Unsymmetrie kann die Fehlerquelle auf eine der beiden Seiten des Gutes eingegrenzt werden. Eine Überwachung der gleichmäßigen Stromverteilung auf die Güter 11, die sich an einem Warenträger 4 befinden, zeigt die 6. Der kathodisch gepolte Warenträger 4 befindet sich auf Auflagen 12 des Badbehälters 13 eines elektrolytischen Tauchbades. Über die zwei Auflagen 12 fließt der Galvanisierstrom zum Warenträger 4. Auch wenn die elektrischen Kontaktübergangswiderstände an den beiden Seiten des Warenträgers 4 gleich groß sind, können unterschiedlich große Galvanisierströme in den Gütern 11, die elektrisch miteinander parallel geschaltet sind, auftreten. Bei einer erforderlichen Präzisionsgalvanisierung ist daher eine messtechnische Überwachung der hier zehn parallelen Galvanisierströme erforderlich. Diese ermöglicht eine Alarmierung bei unzulässig großen Unterschieden der Galvanisierströme, die zu jedem Gut 11 fließen. Somit wird auch eine Fehlerdokumentation und Produktions-Rückverfolgung bis zu einzelnen Gütern am Warenträger 4 möglich. Die Fehlererkennung erfolgt auch hier mittels des erfindungsgemäßen Stromvergleichsverfahrens. Bei jeweils benachbarten Gütern 11 wird der Galvanisierstrom messtechnisch miteinander verglichen. Die elektrisch leitfähigen Warenhalter 14 leiten den Galvanisierstrom vom Warenträger 4 zu dem zugehörigen Gut 11. Die jeweils benachbarten Warenhalter 14 sind elektrisch gegensinnig durch den Durchsteck-Stromwandler 7 geführt. Damit beträgt das Ausgangssignal der jeweiligen Auswertegeräte 9 null, wenn Stromgleichheit in den beiden Warenhaltern 14 besteht. Dies trifft für alle benachbarten Güter 11 des Warenträgers 4 zu. Sie haben jeweils einen gemeinsamen Durchsteck-Stromwandler 7. Besteht z. B. an der Position 5 ein Kontaktproblem am Warenhalter 14, d. h. ein erhöhter Übergangswiderstand im Vergleich zu den übrigen Warenhaltern 14, dann generieren die Auswertegeräte 9, No. 4/5 und No. 5/6 je ein Alarmsignal. Diese weisen auf den Fehler in der Pos. 5 des Warenträger 4 hin. Auch gleichzeitige Fehlerfälle in zwei benachbarten Stromkreisen sind ebenfalls logisch zu ermitteln. So generieren die Auswertegeräte 9, No. 5/6 und No. 7/8 ein Alarmsignal, wenn gleichzeitig die Galvanisierströme der Güter in den Positionen 6 und 7 fehlerhaft, d. h. zu klein sind.
Bei dem Warenhalter 14 kann es sich z. B. um Galvanoklammern oder Galvanogestelle handeln. In jeder zweiten Position kann der Warenhalter 14 so S-förmig gestaltet sein, dass ein gegensinnig gerichteter Strom durch den Durchsteck-Stromwandler 7 fließt. Wird als Durchsteck-Stromwandler 7 eine flexible Rogowskispule verwendet, so kann diese bei geradlinigen Warenhaltern 14 z. B. als eine liegende Acht um diese Warenhalter 14 gelegt werden, wodurch der gegensinnige Stromfluss erreicht wird. Der Warenhalter 14, der in 6 symbolisch als ein gestreckter Leiter dargestellt ist, kann auch aus mehreren parallelen Leitern bestehen. So können z. B. mehrere Klammern ein Gut, z. B. eine Leiterplatte greifen. Sollen nur Stromunterschiede von Leiterplatte zu Leiterplatte erkannt werden, so werden alle Klammern eines Gutes in einer Richtung und alle Klammern des benachbarten Gutes in der anderen Stromrichtung durch den Durchsteck-Stromwandler 7 geführt. Für einen derart großflächigen Stromsensor eignet sich besonders die Rogowskispule, die in verschiedenen Größen bzw. Längen handelsüblich ist. Weil eine Rogowskispule als Durchsteck-Stromwandler 7 sehr gut gegen die aggressiven Elektrolyte 15 zu schützen ist, kann sie bei Bedarf sogar unterhalb des Niveaus 16 des Elektrolyten 15 angeordnet sein. Dies ermöglicht auch dort vergleichende Strommessungen oder auch absolute Strommessungen eines einzigen Leiters.
Die Auswertegeräte 9, No. 1/2 bis No. 9/10 am Warenträger 4 können zu einer elektronischen Baueinheit 17 zusammengefasst werden. Diese generiert die zu meldenden Alarme als Mehrfachausgangssignal 18, das zum zentralen Steuerungssystem geleitet wird. Zur Einsparung von Durchsteck-Stromwandlern 7 an einem Warenträger 4 könnten auch mehrere Warenhalter 14 von mehreren Gütern in der einen Stromrichtung durch einen Durchsteck-Stromwandler 7 geführt werden und eine gleich große Anzahl von Warenhaltern 14 in der anderen Richtung. Wegen der zunehmenden Unsicherheit der Fehlererkennung und aus konstruktiven Gründen ist ein Vergleich der Galvanisierströme von nur jeweils zwei Gütern zu bevorzugen.
Das vergleichende Verfahren für die Güter an einem Warenträger kann kombiniert werden mit dem erfindungsgemäßen Vergleich der Galvanisierströme zu den Elektroden 2, 3, 4 der elektrolytischen Zelle des jeweiligen Warenträgers. Auch beim Galvanisieren von Massenteilen in Galvanisiertrommeln oder kurz Trommeln genannt, besteht bei bestimmten Qualitätsanforderungen die Notwendigkeit von korrekten symmetrischen Stromeinspeisungen in die Trommel 19. Die 7 zeigt eine zweiseitige Einleitung des kathodischen Galvanisierstromes in die beim Galvanisieren rotierende Trommel 19. Der Galvanisierstrom der beiden kathodischen Kontaktmittel wird mittels des Durchsteck-Stromwandlers 7 erfindungsgemäß verglichen. Verteilungsfehler des Galvanisierstromes werden erkannt und alarmiert. Die 8 zeigt eine so genannte Doppeltrommel 20. Weil diese beiden, mit gleichen Gütern befüllten Trommeln von üblicherweise nur einem spannungsgeregelten Gleichrichter 1 mit Galvanisierstrom gespeist werden, ist die Stromführung und Überwachung bezüglich einer Symmetrie in die beiden Trommeln besonders wichtig. Erfindungsgemäß wird die Stromaufteilung in beide Trommeln mittels des Durchsteck-Stromwandlers 7 überwacht.
Die in den Figuren beispielhaft dargestellten elektrischen Schaltbilder zur Stromeinspeisung in die Elektroden 2, 3, 4 der Galvanisierbäder erheben keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Die Erfindung erstreckt sich insbesondere auch auf so genannte mehrzellige Bäder. Der Stromvergleich kann sich hierbei auch auf die Galvanisierströme von Zelle zu Zelle beziehen. Notwendig ist dies besonders dann, wenn aus Kostengründen ein mehrzelliges Bad von nur einem spannungsgeregelten Gleichrichter gespeist wird. Die beschriebenen erfindungsgemäßen Stromvergleichsverfahren offenbaren dem Anlagenbetreiber frühestmöglich einen fehlerhaften Warenträger, Anodenträger, Trommelträger oder Warenhalter, die einer sofortigen Wartung zugeführt werden können. Zur Vereinfachung der Beschreibung der Erfindung wurden als Beispiele Galvanisierströme und Galvanisier-Tauchbadanlagen beschrieben. Die Erfindung erstreckt sich jedoch nicht nur auf Tauchbad- und Trommelgalvanisieranlagen, sondern auch auf horizontale und vertikale Durchlaufgalvanisieranlagen und auf die elektrolytischen Ströme in Eloxalanlagen.
Bezugszeichenliste

1: Gleichrichter
2: Anode vorderseitig, Elektrode
3: Anode rückseitig, Elektrode
4: Warenträger, Kathodenträger, Kathodenschiene, Elektrode
5: elektrischer Leiter zur Anode
6: elektrischer Leiter zur Kathode
7: Durchsteck-Stromwandler, Umschlingungs-Stromwandler, Stromsensor, Sensor
8: Ausgangssignal
9: Auswertegerät
10: Signalleitung
11: Gut
12: Auflage
13: Badbehälter
14: Warenhalter
15: Elektrolyt
16: Niveau
17: Baueinheit
18: Mehrfachausgangssignal
19: Trommel, Galvanisiertrommel
20: Doppeltrommel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 0308636 B1 [0002]
DE 4041598 C1 [0002]
DE 2951708 C2 [0002]

Claims

Verfahren zur Überwachung der Verteilung von Galvanisierströmen als Gleichstrom mit und ohne elektrischer Welligkeit oder als unipolaren oder bipolaren Pulsstrom auf die oder den Elektroden (2, 3, 4) in Galvanisieranlagen als Tauchbadanlagen oder Trommelanlagen sowie auf horizontale und vertikale Durchlaufgalvanisieranlagen und auf Eloxalanlagen, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei elektrische Leiter (5) oder zwei elektrische Leiter (6, 14) deren Galvanisierströme bei Fehlerfreiheit symmetriebedingt oder parallelschaltungsbedingt gleich groß sind, stromvergleichend durch einen einzigen Durchsteck-Stromwandler (7) oder Umschlingungs-Stromwandler (7) einer elektronischen Messeinrichtung geleitet werden.
Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangssignal des Durchsteck-Stromwandlers (7) oder des Umschlingungs-Stromwandlers (7) nur bei Fehlerfreiheit, d. h. bei Stromsymmetrie null ist und dass bei Stromungleichheit ein Ausgangssignal (8) generiert wird.
Verfahren nach den Patentansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Galvanisierströme von jeweils zwei elektrisch parallel geschalteten Gütern, die sich auf einem Warenträger (4) befinden, verglichen werden und dass bei Stromungleichheit ein Ausgangssignal (8) oder Mehrfachausgangssignal (18) generiert wird.
Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass dem Galvanisierstrom überlagerte Wechselstromanteile als Basis für den Stromvergleich mittels wechselstrommessendem Durchsteck-Stromwandler (7) herangezogen werden.
Vorrichtung zur Überwachung der Verteilung von Galvanisierströmen als Gleichstrom mit und ohne elektrischer Welligkeit oder als unipolaren oder bipolaren Pulsstrom auf die oder der Elektrode(n) (2, 3, 4) in Galvanisieranlagen als Tauchbadanlagen oder Trommelanlagen sowie auf horizontale und vertikale Durchlaufgalvanisieranlagen und auf Eloxalanlagen unter Verwendung des Verfahrens nach Patentanspruch 1, gekennzeichnet durch eine Messeinrichtung mit einem Durchsteck-Stromwandler (7) oder einem Umschlingungs-Stromwandler (7) durch den nur anodische oder nur kathodische zu überwachende, galvanisierstromführende elektrische Leiter (5, 6) in ihrer Stromrichtung gegensinnig hindurch geführt sind.
Vorrichtung nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Nassbereich des elektrolytischen Bades am Warenträger (4) Durchsteck-Stromwandler (7) oder Umschlingungs-Stromwandler (7) angeordnet sind, durch die jeweils benachbarte Warenhalter (14) gegensinnig hindurchgeführt sind.
Vorrichtung nach den Patentansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchsteck-Stromwandler (7) eine Rogowskispule oder ein Wechselstrom-Durchsteck-Stromwandler oder ein Gleichstrom-Durchsteck-Stromwandler ist.
Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rogowskispule mittels eines Schutzschlauches auch im Elektrolyten (15) am Gut (11) oder Gestell oder Warenhalter (14) anordenbar ist.
Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass dem Durchsteck-Stromwandler (7) ein Langzeitintegrator zur Angleichung der zu vergleichenden nicht phasensynchronen Wechselstromanteile nachgeschaltet ist.
Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Durchsteck-Stromwandlers (7) eine Trommeldrehung überwachbar ist.