DE4228798C2 - Vorrichtung zum Üben der Fehlersuche an elektrischen Maschinen - Google Patents

Vorrichtung zum Üben der Fehlersuche an elektrischen Maschinen

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Üben der Fehlersuche an elektrischen Maschinen, wie sie im Ober­ begriff des Patentanspruchs 1 beschrieben ist.
Bei kombinierten Motor-Elektronik-Antrieben in Industrie­ betrieben ist es in zunehmendem Maße notwendig, bei auf­ tretenden Fehlern an diesen Antrieben festzustellen, ob der Elektromotor oder die Elektronik schadhaft ist.
Um festzustellen, ob der Fehler in der Elektronik liegt, werden aufwendige Meßgeräte verwendet, deren Einsatz von einer Bedienungsperson jeweils geübt werden muß. Hierfür sind entsprechende Übungsvorrichtungen, sogenannte Trainer, vorgesehen.
In gleicher Weise ist es notwendig, nach dem Abklemmen der Elektronik den Elektromotor sehr genau untersuchen zu kön­ nen, ohne daß der Motor unnötigerweise aus der Maschine ausgebaut werden muß. Auch diese Untersuchung der Motoren erfordert viel Erfahrung, so daß die Fehlersuche am Motor ebenfalls geübt werden muß.
Zum Üben der Fehlersuche ist bereits ein Fehlersimulator für einen Dreiphasen-Induktionsmotor mit Kurzschlußläufer bekannt, der eine Schaltungsanordnung mit drei Wahlschal­ tern aufweist, um an Motoren auftretende elektrische Fehler, wie Windungsschluß, Wicklungs- oder Phasenanschluß und Unter­ brechung des Windungsstranges zu simulieren (Fehlersimulator Typ MAF-K der Fa. ELWE-Lehrsysteme GmbH). Der Fehler­ simulator läßt sich mit daran angeordneten Steckern auf Anschlußbuchsen eines Klemmbretts an einem entsprechenden Motor aufstecken und besitzt seinerseits entsprechende An­ schlußbuchsen, an denen die in der Praxis üblichen Meß- und Prüfgeräte angeschlossen werden können.
Nachteilig bei diesem bekannten Fehlersimulator ist es, daß er nicht mit Spannung versorgt werden darf. Daher ist bei diesem bekannten Fehlersimulator die Messung der Feh­ ler nur über Widerstandsmeßgeräte möglich. Diese Art der Fehlersuche an elektrischen Maschinen hat sich in der Praxis jedoch nicht bewährt.
Das DE 90 03 141 U1 zeigt zwar einen Elektromotor für Lehrzwecke, bei dem ein zylindrisch gebogener, mit einem Wicklungsschema versehener Bildträger in dem Motor angeordnet werden kann und die Wicklungsstrenge gemäß einem abgebildeten Wicklungsschema über Wicklungsanschlussklemmen elektrisch zu verknüpfen sind, jedoch lässt sich aus dieser Druckschrift keine Vorrichtung zum Üben der Fehlersuche an derartigen Motoren entnehmen.
Aus der DE-OS 20 21 892 ist ein elektrisches Fehlerschaltgerät für Ausbildungszwecke bekannt, bei dem über eine Verknüpfungs- und Fehlerschalteinheit ein Fehler, bestehend aus einer unterbrochenen Leitung oder einem Kurzschluss, in eine Schaltung, die dann vom Auszubildenden zu untersuchen ist, eingebracht werden kann. Auch diese Druckschrift zeigt keine Vorrichtung zum Üben der Fehlersuche an Motoren.
Die DE 35 13 827 A1 schließlich zeigt eine Schaltung zur Funktionsinstallation, die dazu dient, eine Simulation von Fehlern und deren Suche ausschließlich an Elektroinstallationen durchzuführen. Eine Fehlersuche an elektrischen Maschinen kann damit nicht erfolgen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, die es insbesondere ermöglicht, die Fehlersuche an elek­ trischen Maschinen unter praxisnahen Bedingungen zu üben.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Vorrichtung der angegebenen Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Durch die erfindungsgemäß an der oder den Wicklungen des Elektromotors vorgesehenen Wicklungsabgriffe wird es er­ möglicht, die Wicklung oder Wicklungen so zu schalten, als ob sie fehlerbehaftet wären, so daß dann an dieser mit ei­ nem nachgebildeten Fehler versehenen elektrischen Maschine die üblichen Testmessungen durchgeführt werden können. Hier­ bei ist es besonders vorteilhaft, daß die elektrische Ma­ schine mit angelegter Spannung unter in der Praxis bei der Fehlersuche üblichen Bedingungen getestet werden kann. Die Fehlersuche läßt sich also mit der erfindungsgemäßen Vor­ richtung unter praxisnahen Bedingungen üben.
Eine praktische Ausgestaltung der Erfindung ist in Anspruch 2 beschrieben. Hiermit läßt sich insbe­ sondere die Suche nach Windungsschlüssen einüben.
Für das Einüben der Suche nach Phasenschlüssen ist die Ausgestaltung nach Anspruch 3 vorgesehen.
Um verschiedene Motorfehler auf einfache Weise an der elek­ trischen Maschine der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach­ zubilden, ist es besonders vorteilhaft, wenn, wie im An­ spruch 4 beschrieben, für jeden Fehler ein Fehlermodul vor­ gesehen ist. Der einfache und schnelle Austausch der Feh­ lermodule läßt sich mit der Vorrichtung nach Anspruch 5 realisieren.
Um auch Isolationsfehler zwischen den einzelnen Wicklungen bzw. zwischen einer Wicklung und der Maschinenmasse nach­ bilden zu können, sind die Ausgestaltungen der Erfindung nach Anspruch 7 und 8 vorgesehen.
Die in Anspruch 9 und 10 beschriebenen Vorrichtungen ermöglichen es ferner, Kurzschlußläufer-Unterbrechungen auf einfache Weise zu simulieren, so daß auch die Suche nach derartigen Fehlern in einfacher Weise geübt werden kann.
Um die Übungsmöglichkeiten weiter zu verbessern, sind die Ausgestaltungen nach Anspruch 11 bis 14 vorgesehen. Die Bremseinrichtung ermöglicht es, die elektrische Maschine sowohl im Leerlauf als auch unter simulierter Last, die durch die Bremseinrichtung gebildet wird, zu prüfen. Dies ist daher besonders vorteilhaft, weil die sich je nach Fehlerart unterschiedlich einstellenden Ströme in der bzw. den Wicklungen vergrößern, so daß auch ihre Unterschiede deutlicher hervortreten.
Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigt
Fig. 1 ein schematisches Schaltbild einer Vorrichtung zum Üben der Fehler­ suche an elektrischen Maschinen,
Fig. 2 ein schematisches Schaltbild einer Widerstands-Schalteranrordnung der Vorrichtung nach Fig. 1,
Fig. 3 ein schematisches Schaltbild des Anschlusses der Läuferwicklungen an eine Schaltanordnung bei einer Vorrichtung nach Fig. 1,
Fig. 4 eine schematische Darstellung der Ständerwicklungen der elektrischen Maschine in der Vorrichtung nach Fig. 1,
Fig. 5 die Klemmenbelegung eines Mehrfach­ steckers in der Vorrichtung nach Fig. 1,
Fig. 6a-e verschiedene Schaltungsmöglich­ keiten für die Ständerwicklungen zur Nachbildung verschiedener Fehler­ arten, und
Fig. 7a-f die jeweils dazugehörigen Klemmen­ belegungen an einem entsprechenden Fehlermodulen zugeordneten Klemmen­ brett.
In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind einander entsprechende Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Wie in Fig. 1 gezeigt, weist die Vorrichtung zum Üben der Fehlersuche an elektrischen Maschinen eine in einem Gehäuse 20 angeordnete elektrische Maschine, z. B. einen Drehstrom- Asynchron-Motor 21 auf, dessen Läuferwelle 22 mit einer Bremseinrichtung 23, beispielsweise mit einer handelsüb­ lichen, einstellbaren Wirbelstrombremse oder einer Hand­ bremseinrichtung, kuppelbar ist. Die in Fig. 4 näher ge­ zeigten Ständerwicklungen U, V, W weisen neben ihren den Wicklungsenden zugeordneten Wicklungsanschlüssen 1, 4; 2, 5; 3, 6 eine Vielzahl von Wicklungsabgriffen 7, 8, 9, 10, 11; 12, 13; 14, 15, 16, 17, 18 auf, die in der in Fig. 4 dargestellten Weise zwischen den Windungen, insbesondere zwischen Windungsgruppen 24.1, 24.2, 24.3, 24.4, 24.5, 24.6; 25.1, 25.2, 25.3, 25.4, 25.5, 25.6; 26.1, 26.2, 26.3, 26.4, 26.5, 26.6, die jeweils eine Vielzahl von Einzelwin­ dungen aufweisen, angeschlossen sind.
Die Wicklungsenden 1, 4; 2, 5; 3, 6 und die jeweiligen Wicklungsabgriffe 7, 8, 9, 10, 11; 13, 12; 14, 15, 16, 17, 18 der einzelnen Wicklungen U, V, W sind über Leitungsan­ ordnungen 27, 28, 29 an einer Klemmleiste 30 eines Mehr­ fachsteckers 31 angeschlossen, an das auch die Maschinen­ masse PE, die am Gehäuse 20 oder an einer anderen geeigne­ ten Stelle abgegriffen ist, angelegt ist.
Die einzelnen Klemmen oder Stifte auf dem Klemmbrett 30, die in einer a und einer b-Reihe angeordnet sind und je­ weils mit 1 bis 10 bezeichnet sind, sind mit den Wicklungs­ enden und den Wicklungsabgriffen in der in Fig. 5 darge­ stellten Weise verbunden. Dabei sind die entsprechenden Wicklungsenden 1, 4; 2, 5; 3, 6 der U-, V-, W-Phasen und die jeweiligen Wicklungsabgriffe 7 bis 18 offen auf die Steckerklemmen geführt.
Damit lassen sich verschiedene Motor-Fehler mittels eines Fehlermoduls 33 "herstellen" oder nachbilden, das über den Mehrfachstecker mit dem Motor 21 verbindbar ist.
Der Mehrfachstecker 31 weist eine komplementäre Klemm­ leiste 32 auf, das an dem Fehlermodul 33 einer Fehler­ simulationseinrichtung angeordnet ist. An dem Fehlermodul 33 sind Ausgangsklemmen oder Buchsen PE, U1, V1, W1 U2, V2, W2 angeordnet, an die in bekannter Weise handelsübliche Meßgeräte 34, 35, sowie eine rein schematisch angedeutete Stromquelle, z. B. eine Dreiphasen-Drehstromquelle R, S, T, anschließbar ist.
Von den Leitungsanordnungen 27, 28, 29 zweigen zu einer Widerstands-Schalteranordnung 36 Leitungen 37, 38, 39 ab, die jeweils ein Wicklungsende oder einen Wicklungsabgriff der Wicklungen U, V, W mit der Anordnung verbinden. Die Maschinenmasse ist über eine Leitung 40 ebenfalls mit der Widerstands-Schalteranordnung 36 verbunden.
Der Drehstrom-Asynchron-Motor 21 weist einen Kurzschluß­ läufer 41 auf, der - wie in Fig. 3 angedeutet - nicht als gegossener Käfigläufer ausgebildet ist, sondern drei Wick­ lungen 42, 43, 44 aufweist, die mit ihren einen Enden kurz­ geschlossen sind und mit ihren anderen Enden an Schleif­ ringe 45, 46, 47 angeschlossen sind, die auf der Läufer­ welle 22 angeordnet sind. Mit den Schleifringen 45, 46, 47 wirken in üblicher Weise Kohlen oder Bürsten 48, 49, 50 zusammen, die über eine Leitungsanordnung 51 an eine Unter­ brecherschaltung 52 der Fehlersimulationseinrichtung ange­ legt sind.
Wie Fig. 3 zeigt, weist die Unterbrecherschaltung einen Schalter 53 auf, der in die Leitung zwischen den Bürsten 49 und 50 geschaltet ist, während die dritte Bürste 48 mit der einen Bürste 49 kurzgeschlossen ist. Mit dieser Unter­ brecherschaltung 52 läßt sich ein fehlerbehafteter Kurz­ schlußläufer 41 simulieren, wenn der Schalter 53 geöffnet ist, während bei geschlossenem Schalter 53 der mit Wick­ lungen 42, 43, 44 versehene Kurzschlußläufer 41 wie ein üblicher Kurzschlußläufer wirkt.
Damit lassen sich also Kurzschlußläufer-Unterbrechungen über den Schalter 53 herstellen.
Die in Fig. 2 näher dargestellte Widerstands-Schalteran­ ordnung 36 umfaßt einen ersten und einen zweiten Mehrfach- Wechselschalter 54 bzw. 55, die vorzugsweise als Drehschal­ ter ausgebildet sind, wie durch die Pfeile F angedeutet ist. Der bewegliche Kontakt 56 des ersten Wechselschalters 54 wirkt mit einer Vielzahl von Festkontakten 57 zusammen, an die jeweils ein Widerstand R1 bis R12 angeschlossen ist. Die Widerstände R1 bis R12 besitzen dabei Widerstandswerte zwischen 0,27 MOhm und 10 MOhm und sind in Gruppen zu je­ weils vier Widerständen R1 bis R4; R5 bis R8; R9 bis R12 zusammengefaßt und an den Wicklungen W, V, U zugeordnete Festkontakte 58 des zweiten Wechselschalters 55 angeschlos­ sen, die mit dessen beweglichem Kontakt 59 zusammenwirken, welcher über eine Leitung 60 mit dem beweglichen Kontakt 56 des ersten Wechselschalters 54 verbunden ist. Die Fest­ kontakte 58 des zweiten Wechselschalters sind über die Leitungen 37, 38, 39, 40 mit den Wicklungen U, V, W und der Maschinenmasse (PE) verbunden.
Mit dieser Widerstands-Schalteranordnung 36 lassen sich die Wicklungen zweier Phasen oder die Wicklung einer Phase und die Maschinenmasse miteinander verbinden, so daß es auf diese Weise möglich ist, Isolationsfehler zwischen den Phasen oder zwischen Phase und Masse am Motor 21 nachzu­ bilden. Bei der in Fig. 2 dargestellten Stellung der be­ weglichen Kontakte 56, 59 ist z. B. die Wicklung U über den Widerstand R1 mit der Wicklung W verbunden. Hierdurch wird ein Isolationsfehler simuliert, dessen Widerstand durch den Widerstandswert des Widerstandes R1 festgelegt ist.
Um verschiedene Motorfehler nachzubilden, sind in dem jeweiligen über den Mehrfachstecker 31 an den Motor 21 an­ geschlossenen Fehlermodul 33 einzelne Klemmen der Klemm­ leiste 32 miteinander verbunden, die jeweils bestimmten Wicklungsabgriffen zugeordnet und mit diesen über die Klemmleiste 30 verbunden werden können. Die Klemmenbele­ gung, also die Verbindung der einzelnen Klemmen a1 bis a10 und b1 bis b10 der Klemmleiste 30 mit den Wicklungsenden 1, 4; 2, 5; 3, 6; und den Wicklungsabgriffen 7, 8, 9, 10, 11; 12, 13; 14, 15, 16, 17, 18, ist in Fig. 5 gezeigt. In entsprechender Weise ist die Klemmenbelegung der Klemm­ leiste 32 in den Fig. 7a bis 7f dargestellt, wobei die Klemmen a1 bis a3 und a10 mit den Ausgangsbuchsen U1, V1, W1, U2, V2, W2 und PE des jeweiligen Fehlermoduls 33 ange­ schlossen sind. Im folgenden wird anhand der Fig. 6a bis 7f die Verbindung der Klemmen a4 bis a9, b4 bis b9 in den verschiedenen Fehlermodulen 33 erläutert, die zur Simulation eines fehlerfreien bzw. fehlerbehafteten Motors erforderlich ist.
In den Fig. 6a bis 6e sind die Brücken zwischen den einzelnen Windungsgruppen, die im jeweiligen Fehlermodul hergestellt werden, als Bögen dargestellt, während die im Motor 21 fest verbundenen Brücken gerade gezeichnet sind.
Wie Fig. 7a zeigt, sind jeweils die Klemmen a4, a5; a6, a7; b4, b5; b6, b7 über Leitungsbrücken 61 verbunden. Hier­ durch werden die in den Wicklungen U und W vorgesehenen Unterbrechungen zwischen den Windungsgruppen 24.3 und 24.4, 24.4 und 24.5, 26.2 und 26.3 bzw. 26.3 und 26.4 überbrückt, so daß sich der Ständer des Motors 21 mit fehlerfreien Wicklungen U, V, W darstellt.
Um einen Windungsschluß in der Wicklung U zu simulieren, werden an der Klemmleiste 32 die Klemmen a4 und a6 bzw. a5 und a7 miteinander verbunden, so daß die Windungsgruppe 24.4 - wie in Fig. 6b gezeigt - mit umgekehrtem Wicklungs­ sinn in die Wicklung U geschaltet ist.
In entsprechender Weise kann auch in der Wicklung W die Windungsgruppe 26.3 mit umgekehrtem Wicklungssinn geschal­ tet werden, wie dies in den Fig. 6c, 7c dargestellt ist. Hierzu werden die Klemmen b4 und b6 sowie die Klemmen b5 und b7 über Leitungsbrücken 62 miteinander verbunden.
Um bei einem weiteren Fehlermodul 33 einen Phasenschluß zwischen den Wicklungen U und V zu erhalten, wird an der Klemmleiste 32 zusätzlich zu den in Fig. 7a bereits erläu­ terten Leitungsbrücken 61 eine weitere Leitungsbrücke 61' zwischen den Klemmen a8 und a9 angeordnet. Diese verbindet, wie in Fig. 6d dargestellt, die Wicklungsabgriffe 11 und 12 miteinander, wodurch ein Phasenschluß simuliert wird.
In den Fig. 6e, 7e ist ein Pahsenschluß zwischen den Wicklungen V und W dargestellt, wozu eine Leitungsbrücke 61' zwischen den Klemmen b8 und b9 an der Klemmenleiste 32 angebracht ist, die die Wicklungsabgriffe 13 und 14 und somit die einen Enden der Windungsgruppen 25.5 und 26.5 miteinander verbindet.
Um auch einen verpolten Anschluß der Wicklungen U, V, W am Klemmbrett des Motors simulieren zu können, ist an der Klemmleiste 32 eines weiteren Fehlermoduls 33 die Klemme b2 mit der Buchse V2 und die Klemme b3 mit der Buchse U2 verbunden. Der Anschluß der Wicklungsenden 4, 5 der Wick­ lungen U, V ist somit gegenüber den anderen beschriebenen Fehlermodulen vertauscht.
Soll an der beschriebenen Vorrichtung die Fehlersuche an elektrischen Maschinen, beispielsweise an einem Drehstrom- Asynchron-Motor geübt werden, so kann zunächst das anhand von Fig. 7a beschriebene Fehlermodul mittels des Mehrfach­ steckers 31 an den Motor 21 angeschlossen werden, um zu­ nächst die erforderlichen Messungen an einem fehlerfrei laufenden Motor durchzuführen. Hierbei muß der Schalter 53 geschlossen sein, um die Wicklungen 42, 43, 44 des Läufers 41 kurzuschließen. Gleichzeitig sind die Mehrfach-Wechsel­ schalter 54, 55 so einzustellen, daß keine der Wicklungen U, V, W mit einer anderen oder mit der Maschinenmasse ver­ bunden ist. Beispielsweise kann hierzu der bewegliche Kon­ takt 59 des zweiten Wechselschalters 55 auf den der Wick­ lung W zugeordneten Kontakt 58 geschaltet werden.
Jetzt kann der Motor über die in Fig. 1 gezeigten Buchsen U1, V1, W1, U2, V2, W2 wie unter normalen Betriebsbedingun­ gen z. B. in einer Sternschaltung an die Drehstromquelle RST angeschlossen werden, wobei die einen Enden 4, 5, 6 der Wicklungen U, V, W über die Buchsen U2, V2, W2 mitein­ ander kurzgeschlossen werden, während die anderen Enden 1, 2, 3 über die Buchsen U1, V1, W1 und jeweils ein zwischen­ geschaltetes Strommeßgerät 34 an die einzelnen Phasen der Drehstromquelle RST angelegt werden. Die Spannung kann da­ bei beispielsweise zwischen den Wicklungen U und V an den Buchsen U1, V1 abgegriffen und mit einem Spannungsmeßgerät 35 gemessen werden.
Nun kann zur Fehlersuche die Spannung von Null an erhöht werden, bis - beim fehlerfrei arbeitenden Motor - die volle Spannung angelegt ist. Dabei zeigen die Strommeßge­ räte 34 an, daß durch jede Wicklung etwa der gleiche Strom fließt. Bei einer getesteten Vorrichtung haben sich dabei Wicklungsströme von 2 bis 2,2 A bei voller Spannung (380 V der Sternschaltung) ergeben.
Um eine echte Fehlersuche durchzuführen, wird dann das Fehlermodul 33 gegen ein anderes ausgetauscht, wobei der­ jenige, der die Fehlersuche üben soll, nicht weiß, welche Art von Fehler durch das jeweils verwendete Fehlermodul nachgebildet wird. Gleichzeitig können mit Hilfe der Wider­ stands-Schalteranordnung 36 und/oder der Unterbrecherschal­ tung 52 Isolationsfehler und/oder Kurzschlußläufer-Fehler an dem Motor 21 nachgebildet werden. Die Schalter 53, 54, 55 sind dabei ebenfalls so angeordnet, daß der Übende nicht weiß, welche Art von Fehlern an dem Motor 21 vorgegeben sind.
Bei der Verwendung der anhand von Fig. 6b, 7b und 6c, 7c beschriebenen Fehlermodule 33, durch die ein Windungs­ schluß in der Wicklung U bzw. der Wicklung W nachgebildet wird, läßt sich der Motor 21 mit 200 bis 220 V in der Sternschaltung betreiben. Bei einer untersuchten Vorrich­ tung haben sich dabei Wicklungsströme von 2,1 A in der Wicklung U, 1,6 A in der Wicklung V und 0,55 A in der Wick­ lung W ergeben. Bei einem Windungsschluß in der Wicklung W (Fig. 6c, 7c) betrugen die Wicklungsströme 1,4 A in der Wicklung U, 0,5 A in der Wicklung V, 1,9 A in der Wicklung W bei 200 V in der Sternschaltung.
Wird mit einem der anhand von Fig. 6d, 7d bzw. 6e, 7e beschriebenenen Fehlermodulen 33 ein Phasenschluß zwischen den Wicklungen U und V bzw. den Wicklungen V und W simu­ liert, so kann die Maschine mit einer Spannung von 100 V in der Sternschaltung betrieben werden. Bei einem Phasen­ schluß zwischen den Wicklungen U und V ergeben sich dabei beispielsweise die folgenden Wicklungsströme: 0,8 A in der Wicklung U, 2,7 A in der Wicklung V und in der Wicklung W. Ein Phasenschluß zwischen den Wicklungen V und W liefert beispielsweise bei gleich angelegter Spannung geringere Wicklungsströme, z. B. 0,6 A in Wicklung U, 1,4 A in der Wicklung V und 1,4 A in der Wicklung W.
Daß bei bestimmten vorgegebenen Motorfehlern der Motor 21 nicht mit seiner vollen Spannung betrieben werden kann, ist für ein praxisnahes Üben der Fehlersuche ohne Bedeu­ tung, da auch bei der Fehlersuche in der Praxis die Span­ nung von 0V an langsam erhöht wird, bis sich die für den jeweiligen Fehler charakteristischen Ströme einstellen.
Die für die jeweiligen Motorfehler charakteristischen Stromverhältnisse werden dabei noch ausgeprägter und deut­ licher erkennbar, wenn der zu untersuchende Motor durch die Bremseinrichtung 23 gebremst wird.
Außerdem läßt der Motor 21 - in nicht näher dargestellter Weise - im Verbund mit weiteren Motoren sich vorzugsweise an der Bremseinrichtung betreiben.
Obwohl in der beschriebenen Vorrichtung die Verwendung eines Drehstrom-Asynchron-Motors und dessen zusätzliche Beschaltung zur Nachbildung von Motorfehlern erläutert wurde, kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch mit an­ deren Motorarten, z. B. mit Einphasen-Wechselstrom- oder Gleichstrom-Motoren verwendet werden. Hierfür ist es dann erforderlich, die Klemmenbelegung an der Klemmenleiste 32 am Fehlermodul 33 sowie die Anschlüsse der Widerstands- Drehschalteranordnung an die gegebenen Erfordernisse anzu­ passen.

Claims (14)

1. Vorrichtung zum Üben der Fehlersuche an elektrischen Maschinen mit einer einen Ständer und einen Läufer aufweisenden elektrischen Maschine mit zumindest ei­ ner mehrere Windungen aufweisenden Wicklung, deren Wicklungsenden mit ersten Anschlußelementen einer Fehlersimulationseinrichtung verbindbar sind, die zweite Anschlußelemente zum Anschließen von Meßgerä­ ten aufweist, dadurch gekennzeichnet,
  • 1. - daß an der Wicklung (U, V, W) zwischen ihren Wicklungsenden zumindest zwei Wicklungsabgriffe (7, 8, 9, 10, 11; 12, 13; 14, 15, 16, 17, 18) sowie mindestens zwei zwischen Windungen der Wicklung an­ geordnete Leitungsunterbrechungen vorgesehen sind, zwischen denen mehrere Windungen (24.4, 26.3) lie­ gen, wobei die zu den Leitungsunterbrechungen be­ nachbarten freien Windungsenden Wicklungsab­ griffe (7, 8, 9, 10; 15, 16, 17, 18) aufweisen,
  • 2. - daß die Wicklungsabgriffe (7-18) an zugeordnete erste Anschlußelemente (a4 bis a9, b4 bis b9) der Fehlersimulationseinrichtung (33, 36, 52) an­ schließbar sind, und
  • 3. - daß zumindest einige der den Wicklungsabgriffen zugeordneten ersten Anschlußelemente (a4, a5; a6, a7, b4, b5; b6, b7; a4, a6; a5, a7; ...) miteinan­ der verbunden sind, um eine fehlerfreie oder feh­ lerbehaftete elektrische Maschine nachzubilden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die elektrische Maschine (21) wenig­ stens zwei Ständerwicklungen (u, V, W) mit jeweils daran angeordneten Wicklungsabgriffen (7, 8, 9, 10, 11; 12, 13; 14, 15, 16, 17, 18) aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei an verschiedenen Ständerwicklungen (U, V, W) vorgesehene Wicklungsabgriffe (11, 12; 13, 14) mit­ einander verbindbar sind, um einen Phasenschluß nach­ zubilden.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verbindungseinrichtung (31) zwischen der elektrischen Maschine (21) und der Feh­ lersimulationseinrichtung (33, 36, 52) vorgesehen ist, die die Wicklungsenden (1, 4; 2, 5; 3, 6) und die Wicklungsabgriffe (7, 8, 9, 10, 11; 12, 13; 14, 15, 16, 17, 18) mit den ersten an einem jeweiligen Fehler­ modul (33) angeordneten Anschlußelementen (a1 bis a10, b1 bis b10) der Fehlersimulationseinrichtung (33, 36, 52) verbindet, und daß die zweiten Anschlußelemente (U1, V1, W1, U2, V2, W2) am Fehlermodul (33) vorge­ sehen sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Verbindungseinrichtung ein Mehrfachstecker (31) vorgesehen ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Wicklungsabgriffe (7, 8, 9, 10, 11; 12, 13; 14, 15, 16, 17, 18) über das jeweilige Fehler­ modul (33) zur Nachbildung von Fehlern miteinander verbunden sind.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fehlersimulationsein­ richtung eine Widerstands-Schalteranordnung (36) um­ faßt, an die jede Wicklung (U, V, W) mit einem Wick­ lungsabgriff oder -ende und die Maschinenmasse an­ geschlossen ist, so daß jede Wicklung (U, V, W) über einen Widerstand (R1 bis R12) mit einer anderen Wick­ lung oder mit der Maschinenmasse verbindbar ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Wicklung (U, V, W) eine Mehrzahl von Widerständen (R1 bis R4; R5 bis R8; R9 bis R12) vor­ gesehen ist, von denen jeder mit seinem einen Ende an die zugeordnete Wicklung und mit seinem anderen Ende an Festkontakte eines ersten Mehrfach-Wechselschal­ ters (54) angeschlossen sind, dessen beweglicher Kon­ takt (56) über einen zweiten Mehrfach-Wechselschalter (55) wahlweise mit den einzelnen Wicklungen (U, V, W) und der Maschinenmasse (PE) verbindbar ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Maschine (21) einen Kurzschlußläufer (41) mit wenigstens zwei Wicklungen (42, 43, 44) aufweist, wobei die einen Wicklungsenden vorzugsweise über eine Schleifring- Bürstenanordnung (45, 46, 47, 48, 49, 50) mit der Fehlersimulationseinrichtung (52) verbunden sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Läuferwicklungen (42, 43, 44) an eine Unter­ brecherschaltung (52) der Fehlersimulationseinrich­ tung angeschlossen sind.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (22) der elek­ trischen Maschine (21) mit einer Bremseinrichtung (23) kuppelbar ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtung (23) eine Wirbelstrombremse mit einstellbarer Bremskraft ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Handbremseinrichtung vorgesehen ist.
14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere elektrische Maschinen (21) im Verbund miteinander an einer Brems­ einrichtung (23) betreibbar sind.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202015001859U1 (de) 2015-02-27 2015-03-31 Paul Boden Integrierung von KFZ-Schulungsmodellen mit Fehlerschaltung und Steuergerätetrennschalter in Serienfahrzeuge
WO2020074116A1 (de) 2018-10-12 2020-04-16 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Verfahren zum überwachen des betriebs eines elektromotors und hubwerk

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE9417056U1 (de) * 1994-10-22 1995-01-05 Preussag Recycling GmbH, 30159 Hannover Vorrichtung zur Prüfung der Funktionsfähigkeit von Generatoren
DE19903430C2 (de) * 1999-01-29 2002-07-18 Audi Ag Meßadapter für die Überprüfung eines Elektroantriebs
CN103247211B (zh) * 2013-05-23 2016-01-20 国家电网公司 一种电气故障快速设置装置
CN110297153B (zh) * 2018-11-23 2021-07-13 宁波职业技术学院 一种用于电机控制系统的测试系统、方法及装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2021892A1 (de) * 1970-05-05 1972-04-13 Volkswagenwerk Ag Elektrisches Fehlerschaltgeraet fuer Ausbildungszwecke
DE3513872A1 (de) * 1985-04-17 1986-10-30 Elektroinnung München, 8000 München Vorrichtung bzw. schaltung zur funktionsinstallation und fehlersimulation sowie fehlersuche
DE9003141U1 (de) * 1990-03-17 1990-06-13 Barth, Hubert, Dipl.-Ing. (FH), 7060 Schorndorf Lehrmodell eines Elektromotors

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2021892A1 (de) * 1970-05-05 1972-04-13 Volkswagenwerk Ag Elektrisches Fehlerschaltgeraet fuer Ausbildungszwecke
DE3513872A1 (de) * 1985-04-17 1986-10-30 Elektroinnung München, 8000 München Vorrichtung bzw. schaltung zur funktionsinstallation und fehlersimulation sowie fehlersuche
DE9003141U1 (de) * 1990-03-17 1990-06-13 Barth, Hubert, Dipl.-Ing. (FH), 7060 Schorndorf Lehrmodell eines Elektromotors

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ELWE-Fehlersimulator, Typ MAF-K der Fa. ELWE-Lehrsysteme GmbH, Auszug aus Firmen- prospekt *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202015001859U1 (de) 2015-02-27 2015-03-31 Paul Boden Integrierung von KFZ-Schulungsmodellen mit Fehlerschaltung und Steuergerätetrennschalter in Serienfahrzeuge
WO2020074116A1 (de) 2018-10-12 2020-04-16 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Verfahren zum überwachen des betriebs eines elektromotors und hubwerk
US11695362B2 (en) 2018-10-12 2023-07-04 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Method for monitoring the operation of an electric motor, and lifting mechanism

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