DE838025C

DE838025C - Windungsschlußprüfer

Info

Publication number: DE838025C
Application number: DENDAT838025D
Authority: DE
Inventors: Stuttgart Dipl.-Ing. Karl Baumann
Original assignee: Elektrotechn. Laboratorium Dipl -Ing. Richard Baumann, Stuttgart
Publication date: 1952-03-27

Description

Elektrische Spulen aus isoliertem Draht müssen vor dem Einbau bzw. vor dem Einschieben des Eisenkerns sorgfältig auf Kurzschlußwindungen geprüft werden, weil sonst Kurzschlußwinduingen die Leistung der Spule beeinträchtigen und, besonders bei Wechselstrombetrieb, rasch zur Zerstörung der Spule führen.

Für die Windungssehlußprüfung sind bereits Geräte angegeben worden, bei denen meist ein zwei- oder dreiscbenkliges Prüfjoch verwendet wird, das mehrere Wicklungen trägt. Diese Wicklungen werden in einer Brückenschaltunig oder in einer Kompensationsschaltung so abgeglichen, daß der Indikator der Brücke bzw. des !Compensators keine Spannung erhält, wenn die Brücke usw. an eine Wechselspannung gelegt wird. Wird nun über einen Schenkel des Prüfjoches eine Spule geschoben, die Kurzschlußwindungen enthält, so wird das Gleichgewicht der Brücke oder Kompensationsschaltung gestört, und der !indikator erhält eine Spannung:

Der Xachteil dieser Anordnung ist, daß bei Spulen mit hohen Windungszahlen über die Wicklungskapazität ein Blindstrom fließt, der ebenfalls das Gleichgewicht der Brücke oder Kompensationsschaltung stört und damit eine unerwünschte Fehleranzeige bei guten Spulen verursacht.

Demgegenüber wird beim erfrndüTigsgemäßen Gerät an die Wicklung dies einen Prüfjochschenkels ein regelbarer Blindwiderstand, vorzugsweise eine regelbare Kapazität, angeschlossen. Bild ι zeigt eine solche Kompensationsschaltung, Bild 2 eine entsprechende Brückenschaltung. Mit dieser regelbaren Kapazität kann die Wicklungskapazität der zu prüfenden Spule, die auf den anderen Prüfjochschenkel aufgeschoben ist, so ausgeglichen werden, daß die Brückenschaltung wieder im Gleichgewicht,

der Indikator also spännungs- bzw. stromlos ist. Dieser Ausgleich auf Null ist daran und nur idlanin möglich, wenn die zu prüfende Spule keine Kurzschlußwindungen enthält. Eine Kurzschlußwindung entspracht nämlich einem Wirkwiderstand, so daß die Brücke oder Kompensationsschaltung durch einen regelbaren BLindwiderstand dann nicht abgeglichen werden könnte.

Mit dieser Anordnung kann also auch eine Spüle

ίο hoher Windungszahl einwandfrei auf Kurzschlußwindungen geprüft werden, denn man kann damit einen durch Wicklungskapazität verursachten, Indikatorausschlag von einem durch Kurzschlußwindungen verursachten trennen, ohne daß die Windungszahl oder sonstige Daten der zu prüfenden Spule lx?kannt sein müssen.

In Ausführung des Erfindungsgedankens wird nach dem Aufschiel>en der zu prüfenden Spule auf einen Schenkel des Prüfjoches der regelbare Kondensator usw. so weit gedreht, daß der Ausschlag des Indikators auf ein Minimum zurückgeht, bei einwandfreien Spulen also auf Null. Die Größe eines etwaigen Minimums, d. h. eines noch vorhandenen Ausschlages, ist dann unmittelbar ein Maß für die in der Spule vorhandenen Kurzschlußwindungen. Das Verfahren entspricht allso 'dem (für andere Aufgal>en schon !vorgeschlagenen) der halb abgeglScheaven Brücke.

Der Kapazitätsausgleich läßt es zweckmäßig erscheinen, als Indikator ein Meßinstrument oder einen Schreiber usw. zu verwenden, dessen Ausschlag ein ungefähres Maß für die Zahl der Kurzschlußwindungen ist. Die Wiicklungskapazität von Spulen usw. ist ,infolge der dielektrischem Verluste der Drahtisolation mit einem Verlustwinkel versehen, der l>ei Spulen mit sehr großen Windüngszahlen eine Kurzschlußwindung vortäuschen kann. Eine einfache Anzeige gut/schlecht, beispielsweise mit Signallampen oder magischem Auige, würde hier notwendigerweise dazu führen, daß sämtliche Spulen mit hoher Windungszahl alls fehlerhaft ausgesondert !werden mlüßten, während bei¹ einer Fehleranzeige durch die erfindungsgemäße Anordnung nach der firfahrung eine Toleranzmarke (zulässiger Ausschlag) bestimmt werden kann. Außerdem ist die Abgleicbung der regelbaren Kapazität usw. einfacher, wenn die Annäherung an das Minimum deutlich erkennbar ist.

Um eine Ül>erlastung des Instrumentes bei sehr igrol>en Windungssohllüssen zu iverihütein, kanal das Anzeigeinstrument eine etwa positiv logarithmdsche Kennlinie erhalten, so daß bei geringen Fehlern volle Empfindlichkeit, bei groben Fehlern stark gedämpfte Empfindlichkeit eingestellt ist. Diese Regelung kann selbsttätig durch an siich bekannte Schaltungsmaßnahmen oder durch entsprechende Dimensionierung des Indikators erfolgen.

Die Trennung von Prüfjoch und übrigem Gerät und ihr Einbau in je ein eigenes Gehäuse, wie in Bild 3 gezeigt, bringt Vorteile, wenn Spulen sehr verschiedener Abmessungen geprüft werden sollen.

Dazu ist das Prüfjoch mit seinen Wicklungen in einem eigenen Gehäuse eingebaut, während ein zweites Gehäuse alle sonst erforderlichen Schaltelemente enthält, vor allem Netzteil, Generator für die Meßspannung, Verstärker, Anzeigeinstrument usw. Die Verbindung zwischen beiden Gehäusen "erfolgt durch Stecker- oder Messerkontaktleisten über ein mehradriges Kabel mit abgeschirmten Adern. .

Zur laufenden Überwachung der Spulenwickelei kann das Prüfjoch in die Wickelmaschine eingebaut werden. Bild 4 der Zeichnung zeigt ein Beispiel einer solchen Anordnung. Der Dorn der Wickelmaschine wird als Prüfjochsc'henkel benutzt. Neben einer optischen und akustischen Anzeige kann durch das Gerät noch ein Kontakt betätigt werden, der die Wickelmaschine stillsetzt, sobald ein Windüngsschluß in der Spule entsteht. Diese Prüfung während des Wickeins führt zu Zeit- und Materialersparnis.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Windungsschlußprüfer für Spulen und andere Wicklungen aus isoliertem Draht mit einem oder mehreren Prüfjochen, deren Wicklungen zu einer Brücken- oder Kompensationsschaltung 'verbunden sind, dadurch gekeninzieidh.-net, daß an mindestens einer Prüfjochwicklung oder in einem anderen Brücken- bzw. Kompensatorzweig ein regelbarer Blindwiderstand,· vorzugsweise ein regelbarer Kondensator, zmm Ausgleich der Wicklungskapaziität der zu prüfenden Spule liegt.

2. Windungsschlußprüfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Indikator yerwendet wird, dessen Ausschlag oder Anzeige von der Zahl der kurzgeschlossenen Spulenwindungen' etiwa (linear abhängt.

3. Windungsschlußprüfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Indikator verwendet wird, dessen Anzeige gegenüber der Zahl der kurzgeschlossenen Windungen in' der zu prüfenden Spule etwa einer positiv logarithmischen Kennlinie folgt.

4. Windungsschlußprüfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren der halb abgeglichenen Brücke verwendet wird, wobei die Wicklungskapazität der zu prüfenden Spule albgeglichen wird, während der Restausschlag des Indikators ein Maß für die Zahl der in der Spule vorhandenen Kurzschlußwindungen ist.

5. Windungsschlußprüfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Schenkel des Prüfjoches durch den Dorn einer Wickelmaschine gebildet wird.

6. Windungsschlußprüfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kontakt zum Stillsetzen der Wickelmaschine ausgelöst wird, wenn in der SjHiIe Kurzschlußwindungen entstehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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