DE3707862A1 - Anordnung zum messen des uebergangswiderstandes von leitungsanschluessen in einem netzwerk elektrisch parallel geschalteter leiter - Google Patents
Anordnung zum messen des uebergangswiderstandes von leitungsanschluessen in einem netzwerk elektrisch parallel geschalteter leiterInfo
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- G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
- G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
- G01R27/08—Measuring resistance by measuring both voltage and current
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
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- H03F2200/261—Amplifier which being suitable for instrumentation applications
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Messen des
Übergangswiderstandes von Leitungsanschlüssen in einem Netz
werk elektrisch parallel geschalteter Leiter, die im wesent
lichen gleichartig sind, insbesondere zur Messung der Schweiß
widerstände zwischen Wicklungen und Kollektor-Lamellen bei
elektrischen Motoren, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspru
ches 1.
Beispielsweise bei elektrischen Motoren mit Kommutator müssen
die Wicklungen des Läufers mit den einzelne Lamellen des zu
gehörigen Kollektors elektrisch verbunden werden. Eine Aussage
über die Qualität dieser Verbindung liefert der dabei ent
stehende Übergangswiderstand zwischen Lamelle und Wicklungs
anschluß. Das Anschließen der Wicklungsenden erfolgt üblicher
weise durch Preßschweißen, wobei der Schweißwiderstand bei
guter Verbindung im Bereich von einigen µΩ liegt.
Bei der Fertigung von derartigen Motoren werden neben einer
Prüfung der Läuferwicklungen auf Isolationsfestigkeit auch
alle Kollektorlamellen elektrisch geprüft. Dabei wird einer
seits der Gesamtwiderstand einer einzelnen Lamelle und anderer
seits der Schweißwiderstand gemessen. Da die Wicklungsenden in
hakenartige Anschlüsse der Kollektorlamellen eingeschweißt wer
den, spricht man in der Praxis auch vom sogenannten Haken
widerstand.
Bei einer vollautomatischen Fertigung muß die Prüfung des
Läufers hinsichtlich der oben angegebenen Kriterien möglichst
schnell erfolgen. Die Widerstandsbestimmungen können zwar nach
üblichen Strom/Spannungs-Meßmethoden erfolgen. Es wird jedoch
gefordert, daß speziell der sogenannte Hakenwiderstand für jede
Lamelle in einigen Millisekunden und darüber hinaus auch
möglichst genau gemessen werden soll. Das heißt im einzelnen,
daß bei Bestimmung der Übergangswiderstände insbesondere die
Widerstände der Wicklungen selbst ausgeschaltet werden müssen.
Aus der älteren, nicht veröffentlichten Patentanmeldung
P 35 29 923.1 ist bereits ein Verfahren und eine zugehörige
Meßanordnung bekannt, bei denen jeweils im Netzwerk mit drei
Zweigen gemessen wird, von denen der im mittleren Zweig be
findliche Übergangswiderstand bestimmt werden soll, wozu in
einem ersten Verfahrensschritt über den ersten Zweig dem
Netzwerk ein definierter Strom bzw. eine definierte Spannung
eingeprägt wird und in einem zweiten Verfahrensschritt im
Meßzweig ein dem in diesem Meßzweig fließenden Strom gleich
großer Gegenstrom bzw. eine Gegenspannung eingeprägt wird, so
daß der Verknüpfungspunkt der Leiter auf Nullpotential liegt,
wobei die dafür notwendige Spannung gemessen wird, woraus der
Übergangswiderstand im mittleren Zweig ohne den Leiterwider
stand ermittelbar ist. Bei diesem Verfahren wird vorausgesetzt,
daß die dem Netzwerk aus den drei Meßzweigen jeweils benach
barten Verknüpfungspunkte auf gleichem Potential liegen.
In der Praxis ist dies nicht immer der Fall, so daß Meßfehler
bei der Bestimmung des Hakenwiderstandes auftreten können.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die bereits vorgeschlagene
Meßanordnung in der Weise weiterzubilden, daß Meßfehler nicht
mehr auftreten.
Die Aufgabe der erfindungsgemäß durch die Gesamtheit der Merk
male des Patentanspruches 1 gelöst. Dabei beinhaltet das Kenn
zeichen die gegenüber der älteren, nicht vorveröffentlichten
Patentanmeldung neuen Merkmale. Weiterbildungen sind durch die
Unteransprüche gekennzeichnet.
Bei der Erfindung wird an den beiden dem Meßkreis jeweils
benachbarten Verknüpfungspunkten des gesamten Netzwerkes
jeweils ein vorgegebenes definiertes Potential eingeregelt, das
dem Bezugspotential entspricht. Damit wird das Entstehen der
oben beschriebenen Fehler vermieden.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich
aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung eines Ausführungs
beispiels. Es zeigt
Fig. 1 das Schaltbild der bereits vorgeschlagenen Meßanordnung,
Fig. 2 eine im erfindungsgemäßen Sinne modifizierte Meßanordnung
und
Fig. 3 den Aufbau der dabei verwendeten Regelschaltungen.
In den Figuren sind identische Teile mit den gleichen Bezugs
zeichen versehen. Die Figuren werden nachfolgend teilweise
zusammen beschrieben.
In Fig. 1 sind mit 11 bis 16 die Widerstände von einzelnen
Wicklungen R Wi bezeichnet. Jede elektrische Wicklung ist mit
einem Windungsende an eine der Lamellen und mit dem anderen
Windungsende zusammen mit dem Windungsende der nächsten
Wicklung an der nächsten Lamelle kontaktiert. Die einzelnen
Kollektorlamellen sind mit 31 bis 36 durchnumeriert. Insgesamt
bilden die Kollektorlamellen L i zuammen mit den Widerständen
der Wicklungen R Wi ein Netzwerk von elektrisch parallel ge
schalteten Leitern, wobei die einzelnen sich entsprechenden
Widerstände im wesentlichen gleichartig sind.
Die Kontaktierung eines Wicklungsdrahtes mit einem Kollektor
erfolgt üblicherweise durch Preßschweißen, wozu ein haken
förmiger Anschluß der Lamelle um das Drahtende gebogen und
verschweißt wird. Dabei ist die Kontaktierung mehr oder weniger
gleichmäßig, wobei durch die Schweißung ein Übergangswiderstand
R Hi zwischen Wicklungswiderstand R Wi und Lamelle L i verbleibt,
der normalerweise im µΩ-Bereich liegt. Im Rahmen der Motoren
fertigung müssen die Übergangswiderstände R Hi bei der Prüfung
der Läufer einzeln vermessen werden.
Wenn beispielsweise R H 3 gemessen wird, wird ein Netzwerk aus
drei Leiterzweigen mit den Verknüpfungspunkten A, B und C aus
gewählt. Im ersten Leiterzweig wird eine Stromquelle 50 mit
Strom I₁ und im zweiten Zweig eine Stromquelle 60 mit Strom I 2
eingeschaltet. Der Strom im zweiten Zweig kann über ein Meß
gerät 65 und die zugehörige Spannung über ein Meßgerät 85
gemessen werden. Im dritten Zweig befindet sich vor der Lamelle
ein Meßwiderstand 70 mit zugehörigem Spannungsmeßgerät 75.
Zur Messung des Hakenwiderstandes R H ₃ wird folgendermaßen vor
gegangen:
- 1. Die Stromquelle für I 1 wird so eingestellt, daß der maximal zulässige Strom, den der Wicklungsdraht führen kann, fließt.
- 2. Anschließend wird die Stromquelle für I 2 so eingeregelt, daß am Verknüpfungspunkt C der über den Meßwiderstand 70 abflie ßende Strom I 4 gleich Null ist.
- 3. Unter der Voraussetzung, daß am Verknüpfungspunkt C der Strom I 3 gleich Null ist, ist auch I 5 gleich Null. In diesem Fall hat der Knoten A Bezugspotential.
- 4. Durch Messung des Stromes I 2 mit dem Meßgerät 65 sowie den Spannungsabfall an der Lamelle R H 3 mit dem Meßgerät 85 kann der Hakenwiderstand R H 3 bestimmt werden.
Bei dieser Messung wurde vorausgesetzt, daß die Ströme I 5 und
I 3 gleich Null sind. Dies gilt aber nur dann, wenn die Knoten C
und E auf gleichem Potential liegen. Der Strom I 4 wird zu Null
geregelt, was insbesondere bedeutet, daß am Widerstand R H 4 und
dessen Verbindung mit dem Bezugspunkt, d. h. durch Zuleitung und
Relaiskoppelfeld, keine Spannung abfällt.
Tatsächlich ist der Strom durch R H 5 ungleich Null und liegt
etwa zwischen 0,5 bis 1 A. Dieser Strom verursacht an R H 5 und
insbesondere an den Zuleitungen zu R H 5 Spannungsabfälle im
Bereich von beispielsweise 20 mV, was unmittelbar zwischen
den Punkten C und E gemessen werden kann und einen Strom von I 3
ungleich Null zur Folge hat. Je nach Größe des Betrages des
Stromes I 3 kann dadurch der Meßfehler des zu bestimmenden
Hakenwiderstandes einen nicht zu vernachlässigenden Wert
annehmen.
Bei der Schaltung nach Fig. 2 wird durch Komplettierung der
Schaltung nach Fig. 1 letzteres Problem der Meßfehler vermieden:
Bei Fig. 2 ist jeweils zwischen den Knoten D und E identische Regelverstärker 100 und 100′ zur Bezugspotentialleitung einge fügt, die aus Verstärkerschaltungen gemäß Fig. 3 bestehen. Mit diesen Regelverstärkern 100 und 100′ werden die entsprechenden Hakenanschlüsse auf Bezugspotential gehalten. Dabei wird die Vierpolmethode mit Trennung von Strom- und Spannungspfad ange wandt. Durch eine derartige Regelung haben die Verknüpfungs punkte D, C sowie E und damit indirekt damit auch der Punkt A das gleiche Potential. Dadurch ist in jedem Fall der Strom I 3 gleich Null, wodurch die Messung exakt durchgeführt werden kann.
Bei Fig. 2 ist jeweils zwischen den Knoten D und E identische Regelverstärker 100 und 100′ zur Bezugspotentialleitung einge fügt, die aus Verstärkerschaltungen gemäß Fig. 3 bestehen. Mit diesen Regelverstärkern 100 und 100′ werden die entsprechenden Hakenanschlüsse auf Bezugspotential gehalten. Dabei wird die Vierpolmethode mit Trennung von Strom- und Spannungspfad ange wandt. Durch eine derartige Regelung haben die Verknüpfungs punkte D, C sowie E und damit indirekt damit auch der Punkt A das gleiche Potential. Dadurch ist in jedem Fall der Strom I 3 gleich Null, wodurch die Messung exakt durchgeführt werden kann.
Aufgrund der Bezugspotentiale mittel der Regelverstär
ker 100 und 100′ darf der Zuleitungswiderstand der Lamellen bis
zur elektronischen Weiterverarbeitung Werte von beispielsweise
4 Ω aufweisen. Ein solcher Wert kann automatischen Systemen
mit Relaiskoppelfeld und Hakenadapation leicht unterschritten
werden.
Die bei Fig. 2 verwendeten Regelverstärker 100 und 100′ müssen
mit hochgenauen Einzelverstärkern realisiert werden, da ins
besondere Nullpunkt-Fehler (Offset-Strom und Offset-Spannung)
der Bauteile direkt in die Genauigkeit der Messung eingehen
können. Die Regelverstärker 100 und 100′ werden daher unter
Einsatz von chopper-stabilisierten Einzelverstärkern entspre
chend Fig. 3 aufgebaut.
In Fig. 3 wird der am Eingang 101 anstehende Istwert über einen
chopper-stabilisierten Verstärker 130 mit zugehörigen Beschal
tungswiderständen 131 bis 134 gegeben, über den Eingang 102
mit dem Sollwert beaufschlagt und auf einen als Integrator
wirkenden Einzelverstärker 110 mit Beschaltungswiderständen 111
und 112 und Rückkoppelkapazität 113 gegeben. Dessen Ausgangs
signal ist auf einen Leistungsverstärker 120 geschaltet und
liefert den Stromausgangswert am Ausgang 103.
Der Gesamtoffset der Schaltung nach Fig. 3 kann am Einzelver
stärker 110 abgeglichen werden. Auftretende Temperaturdriften
dieses Abgleichverstärkers 110 werden um den Faktor 100 abge
schwächt, wenn die Verstärkung des Verstärkers 130 mit V = 100
gewählt wird. Damit gehen Temperaturdriften der gesamten Regel
verstärker 100 und 100′ im Bereich von etwa 20°C ± 10°C nicht
in das Meßergebnis ein.
Claims (4)
1. Anordnung zum Messen des Übergangswiderstandes von Leitungs
anschlüssen in einem Netzwerk elektrisch parallel geschalteter
Leiter, die im wesentlichen gleichartig sind, insbesondere der
Schweißwiderstände zwischen Wicklungen und Kollektor-Lamellen
bei elektrischen Motoren, wobei jeweils im Netzwerk mit drei
Zweigen gemessen wird, von denen der im mittleren Zweig befind
liche Übergangswiderstand bestimmt werden soll, wozu dem
ersten und zweiten Leiterzweig jeweils eine Strom- bzw.
Spannungsquelle mit entgegengesetzter Polarität zugeordnet
sind, die beide auf diskrete Werte einstellbar sind, und im
dritten Leiterzweig ein Meßwiderstand mit parallel geschaltetem
Spannungsmesser angeordnet ist, dadurch gekenn
zeichnet, daß Mittel (100, 100′) zum Halten der dem
Netzwerk (A, B, C) aus drei Leiterzweigen jeweils benachbarten
Verknüpfungspunkte (D, E) auf gleichem vorgegebenem Potential
vorhanden sind.
2. Meßanordnung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die zusätzlichen Mittel
identische Regelschaltungen (100, 100′) zum Einregeln der
Verknüpfungspunkte (D, E) auf Bezugspotential (BS) in den
dem Netzwerk (A, B, C) benachbarten Leiterzweigen sind.
3. Meßanordnung nach Anspruch 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Bezugspotentialregler
(100, 100′) aus hochgenauen Verstärkern (110, 120, 130) aufge
baut sind.
4. Meßanordnung nach Anspruch 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß jeder Bezugspotentialregler
(100, 100′) aus einem chopper-stabilisierten Verstärker (130),
einem Leistungsverstärker (120) und einem Verstärker mit
kleinem Offset-Strom (110) besteht.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873707862 DE3707862A1 (de) | 1987-03-11 | 1987-03-11 | Anordnung zum messen des uebergangswiderstandes von leitungsanschluessen in einem netzwerk elektrisch parallel geschalteter leiter |
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DE19873707862 DE3707862A1 (de) | 1987-03-11 | 1987-03-11 | Anordnung zum messen des uebergangswiderstandes von leitungsanschluessen in einem netzwerk elektrisch parallel geschalteter leiter |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3707862A1 true DE3707862A1 (de) | 1988-09-22 |
DE3707862C2 DE3707862C2 (de) | 1992-03-19 |
Family
ID=6322805
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19873707862 Granted DE3707862A1 (de) | 1987-03-11 | 1987-03-11 | Anordnung zum messen des uebergangswiderstandes von leitungsanschluessen in einem netzwerk elektrisch parallel geschalteter leiter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3707862A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016012880A1 (en) * | 2014-07-22 | 2016-01-28 | Atop S.P.A. | Method and apparatus for determining the electric resistance of a coil connection of armature coils |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3513848A1 (de) * | 1985-04-17 | 1986-10-23 | Quante Fernmeldetechnik GmbH, 5600 Wuppertal | Schaltung zur ueberwachung der isolationswiderstaende einer schar von baugruppen einer elektrischen anlage mit gemeinsamer erdfreier stromversorgung, insbesondere einer fernmelde- oder signaltechnischen einrichtung |
EP0213530A1 (de) * | 1985-08-21 | 1987-03-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Messen des Übergangswiderstandes von Leitungsanschlüssen in einem Netzwerk elektrisch parallel geschalteter Leiter und zugehörige Messanordnung |
-
1987
- 1987-03-11 DE DE19873707862 patent/DE3707862A1/de active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3513848A1 (de) * | 1985-04-17 | 1986-10-23 | Quante Fernmeldetechnik GmbH, 5600 Wuppertal | Schaltung zur ueberwachung der isolationswiderstaende einer schar von baugruppen einer elektrischen anlage mit gemeinsamer erdfreier stromversorgung, insbesondere einer fernmelde- oder signaltechnischen einrichtung |
EP0213530A1 (de) * | 1985-08-21 | 1987-03-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Messen des Übergangswiderstandes von Leitungsanschlüssen in einem Netzwerk elektrisch parallel geschalteter Leiter und zugehörige Messanordnung |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016012880A1 (en) * | 2014-07-22 | 2016-01-28 | Atop S.P.A. | Method and apparatus for determining the electric resistance of a coil connection of armature coils |
CN106662606A (zh) * | 2014-07-22 | 2017-05-10 | 阿托普有限公司 | 用于确定电枢线圈的线圈连接的电阻的方法和设备 |
US10330730B2 (en) | 2014-07-22 | 2019-06-25 | Atop S.P.A. | Method and apparatus for determining the Electric resistance of a coil connection of armature coils |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3707862C2 (de) | 1992-03-19 |
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