DE846135C

DE846135C - Test stand for electric motors, especially three-phase short-circuit rotor built-in motors

Info

Publication number: DE846135C
Application number: DEP47712A
Authority: DE
Inventors: Otto Dipl-Ing Meyer
Original assignee: Demag Zug GmbH
Current assignee: Demag Zug GmbH
Priority date: 1949-07-03
Filing date: 1949-07-03
Publication date: 1952-08-11

Description

Prüfstand für Elektromotoren, insbesondere Drehstrom-Kurzschlußäufereinbaumotoren Die Erfindung betrifft einen Prufstand für Kurzschlußlaufermotoren, der sich dadurch auszeichnet, daß die Motoren nicht einzeln auf den Prufstand gebracht werden vielmehr je eine Gruppe von praktisch beliebig viel Motoren in einer Reihenprüfung durchgemessen wird, wobei jedoch die Meßwerte fur jeden einzelnen Motor genau ermittelt werden konnen. Test stand for electric motors, especially three-phase squirrel-cage rotor built-in motors the The invention relates to a test stand for squirrel cage motors, which is thereby is characterized by the fact that the engines are not individually tested a group of practically any number of engines was measured in a series test is, however, the measured values for each individual engine are precisely determined can.

In dem neuen Prufstand ist eine Reihe von Prufbocken zur Aufnahme einer Gruppe von Motoren, insbesondere Ständerpaketen, elektrisch mit einem Meßtisch, Schaltpult od. dgl. über eine Druckknopfsteuerung verbunden, an welchem die Wicklungen der Ständer gruppenweise oder einzeln auf Isolation. Erwarmung und ihre elektrischen Werte geprüft werden. In the new test stand there is a number of test stands for inclusion a group of motors, in particular stator packs, electrically with a measuring table, Control panel od. The like. Connected via a push button control on which the windings the stand in groups or individually on isolation. Warming and its electrical Values are checked.

L)ie Prüfstände sind in ihrem oberen Teil als Prisma ausgebildet oder dienen als Unterlage für prismenartige Fuhrungen, auf welche die ständerpakete bequem aufgelegt werden können. Der Anschluß der Ständerwicklungen erfolgt durch Eindrücken der jeweils gekennzeichneten Anschlußenden in Federklemmen ohne Zuhilfenahme besonderer Polschube oder Schraubklemmen, so daß die zu prüfenden Ständerpakete sehr schnell in Bereitschaftslage gebracht sind. The upper part of the test stands is designed as a prism or serve as a base for prism-like guides on which the stator packages can be conveniently placed. The stator windings are connected through Press the marked connection ends into the spring terminals without assistance special pole push or screw terminals, so that the stator packs to be tested are brought to readiness very quickly.

Das Untergestell der Prüfböcke ist zur griffbereiten Aufnahme entsprechender Prüfläufer eingerichtet, die zum Zwecke des magnetischen Rückschlusses bei der Erwärmungsprobe (Transformieren) in die Ständerbohrung eingeschoben werden. The subframe of the test racks is suitable for holding ready-to-hand Test runner set up for the purpose of magnetic return during the heating test (Transform) into the stator bore.

Bei Motoren mit konischer Innenbohrung des Stän- ders sind die Prüfläufer der konischen Bohrung des Ständers angepaßt, besitzen keine Kurzschlußwicklung und ergeben durch aufgesetzte Rippen aus unmagnetischem Werkstoff das Luftspaltmaß zwischen Ständerbohrung und Prüfläufer.For motors with a conical inner bore of the stator that if the test runners are adapted to the conical bore of the stator, they do not have any Short-circuit winding and result from attached ribs made of non-magnetic material the air gap between the stator bore and the test rotor.

Zweckmäßig wird je eine Reihe von Prüfböcken beiderseitig des Schaltpultes bzw. Meßtisches angeordnet, und zwar vorzugsweise in Hufeisenform, so daß der Vorarbeiter des Reihenprüfstandes die Motorenständer bequem übersehen kann. Auf dem Schaltpult sind zwei Reihen von Anzeigemitteln in Form von Leuchtmeldern und von Betätigungsclementen iii Form von Druckknöpfen angeordnet. It is advisable to use a number of test stands on either side of the control panel or measuring tables arranged, preferably in a horseshoe shape, so that the foreman of the test bench can easily overlook the engine stand. On the control panel are two rows of display means in the form of indicator lights and actuating elements iii arranged in the form of snaps.

Mit der oberen Reihe werden die Prüfschaltungen, d. h. die Hochspannungsprobe und die Erwärmungsprobe, vorgenommen, und zwar vorzugsweise gruppenweise, im Bedarfsfall jedoch einzeln. Die untere Reihe dient dazu, die Einzelmessung der elektrischen Werte (Widerstands-, Strom- und Spannungsmessung je Phase) schalttechnisch vorzubereiten. Die Umschaltung erfolgt durch Betätigung eines der Druckknöpfe der unteren Reihe. wodurch die Motorenständer nacheinander einzeln in den Meßkreis des Instrumentensatzes eingeschaltet werden, so daß die Reihenmessung sehr schnell durchgeführt werden kann.With the top row the test circuits, i. H. the high voltage test and the heating test, carried out, preferably in groups, if necessary but individually. The bottom row is used to measure the electrical Prepare values (resistance, current and voltage measurement per phase) with the switching technology. Switching takes place by pressing one of the pushbuttons in the lower row. whereby the motor stands one after the other in the measuring circuit of the instrument set be switched on so that the series measurements can be carried out very quickly can.

Die Schaltelemente der beiden Druckknopfreihen, mit denen die an den Prüframpen angeschlossenen Motorenständer an die Prüfspannung oder Meßschaltung gelegt erden, sind einzeln und gegeneinander verriegelbar, und zwar in der Form. daß für jeden Niotor das Einschalten der Prüfspannung gleichzeitig das Ausschalten der Meßschaltung bewirkt und umgekehrt, wobei in beiden Fällen die jeweilige Stellung der den übrigen Druckknöpfen zugeordneten Schaltglieder unverändert bleibt. Es ist daher möglich, wenn sämtliche Motoren der Hochspannungsprobe unterzogen werden, einen dieser Motoren aus der Gesamtschaltung herauszunehmen, sobald dieser infolge eines Isolationsfehlers die Hochspannungsprobe nicht besteht. Um bei der Widerstands-, Strom- und Spannungsmessung Fehlschaltungen zu vermeiden, ist eine Verriegelung für die von der unteren i)ruckknopfreihe betätigten Schaltglieder vorgesehen, welche beim Betätigen eines dieser Druckknöpfe die andereii wirkungslos macht. Ebenso sind in der Schaltung geeignete kontaktabhängige Sicherheitsmaßnalinteit in den Steuerkreis für die Betätiguiig der Hochspannung eingebaut, so daß Fehlschaltungen bzw. ein Übertreten von Hochspannung auf die Niederspannungsseite bzw. den Meßkreis ausgeschlossen sind. Desgleichen sind Kurzschlüsse selbst bei mutwilliger Betätigung der Druckknöpfe ausgeschlossen, so daß die Schaltung auch von Laien bedient werden kann. The switching elements of the two rows of push buttons with which the the motor stand connected to the test ramps to the test voltage or measuring circuit ground, can be locked individually and against each other, namely in the form. that for each Niotor the switching on of the test voltage simultaneously the switching off the measuring circuit and vice versa, in both cases the respective position the switching elements assigned to the other push buttons remains unchanged. It is therefore possible if all motors are subjected to the high-voltage test, to remove one of these motors from the overall circuit as soon as this is the result the high-voltage test fails due to an insulation fault. To help with the resistance, Current and voltage measurement to avoid incorrect switching is a lock for the switching elements operated by the lower i) jerk button row, which when one of these push buttons is pressed, the other one is rendered ineffective. Likewise are Suitable contact-dependent safety measures in the circuit in the control circuit for the actuation of the high voltage built in, so that incorrect switching or a Crossing over from high voltage to the low voltage side or the measuring circuit is excluded are. Short circuits are the same even if the pushbuttons are deliberately operated excluded, so that the circuit can also be operated by laypeople.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens dargestellt. Es zeigt Abb. 1 einen Grundriß des gesamten Prüfstandes, Abb. 2 die Ansicht einer Reihe von Prüfböcken, Abb. 3 einen Querschnitt dazu. In the drawing is an embodiment of the inventive concept shown. It shows Fig. 1 a floor plan of the entire test stand, Fig. 2 the View of a number of test stands, Fig. 3 shows a cross-section.

Abb. 4 eine Anschlußklemme und Abb. 5 eine Draufsicht auf das Schaltpult. Fig. 4 is a terminal and Fig. 5 is a plan view of the control panel.

Der Reihenprüfstand (Abb. 1) besteht aus einem Schaltpult A un den beiden Prüfbockreihen B und C, die von dem Schaltpult A aus gut zu übersehen sind. Die auf einem Förderer l aus der Fließfertigung der Wickelei ankommenden Alotorenständer 2 (Abb. 2) werden auf die prismenförmigen Böcke 3 aufgesetzt; ihre Anschlußenden werden zwischen die federnden Backen 4 4 (;\Iti) 4) der Federklemmen 5 gesteckt, wodurch bereits die Wicklungen der Motorenständer 2 an den Prüfstand angeschlossen sind. The test bench (Fig. 1) consists of a control panel A and the two rows of test stands B and C, which can be easily overlooked from control panel A. The aluminum racks arriving on a conveyor l from the flow production of the winding shop 2 (Fig. 2) are placed on the prism-shaped brackets 3; their connecting ends are inserted between the resilient jaws 4 4 (; \ Iti) 4) of the spring clips 5, whereby the windings of the motor stator 2 are already connected to the test stand are.

Zu den Motorenständern 2 gehören Prüfläufer 6. die im unterteil 7 (Abb. 2) der Prüfbockkreihen lt und C griffbereit untergebracht sind. Die Prüfläufer 6 werden anschließend in die Bohrungen der Motorenständer 2 eingesetzt und dienen für den magnetischen Rückschluß der Itei erhöhter Spannung zu prüfenden Ständerwicklungen. Damit sind die Motorenständer 2 für die Messung vorbereitet. und diese kann nunmehr am Schaltltult 1 durch geführt werden. Das Schaltpult A enthält zwei Reiben 8 und 9 (Abb. 5) von Leuchtmelderen und entsprechende Reihen 10 und 11 von Druckknöpfen. The motor stands 2 include test runners 6. those in the lower part 7 (Fig. 2) the rows of test racks lt and C are placed within easy reach. The test runners 6 are then inserted into the bores of the motor stand 2 and serve stator windings to be tested for the magnetic return of the increased voltage. The motor stands 2 are now prepared for the measurement. and this can now can be carried out on switch panel 1. The control panel A contains two graters 8 and 9 (Fig. 5) of indicator lights and corresponding rows 10 and 11 of push buttons.

Die zueinandergehörigen Leuchtmelder und Druckknöpfe sind jeweils demselben Motorständer zugeordnet und gleichsinnig gekennzeichnet. Mit der oberen Reihe 10 der Druckknöpfe werden die Hochspannungsprüfung der Motorständerwicklung auf Phasen- und Körperschluß sowie die Windungsschlußprüfung l)ei erhöhter Klemmenspannung durchgeführt. Mit der unteren Reihe ii tier l)ruckknöpfe werden die Widerstands- bzw. Strom- und Spannungsmessungen bei Nennspannung vorgenommen. Die Schaltelemente für die Durchführung der durch die Betätiguiig der Druckknöpfe der Reihen 10 und 11 vorbereiteten Schaltungen sind links und rechts der Meßplatte 12 angeordnet, und zwar links der Stufenschalter 13 für die Einstellung der Hochspannung für die Körper- und Phasenschlußprobe, rechts der Kontroller 14 für die Durchführung der einzelnen Meßfolgen der Widerstands- bzw. Strom- und Spannungsmessung. Die Meßinstrumente 15 sind unterhalb der Meßplatte 12 eingebaut.The associated indicator lights and push buttons are each assigned to the same engine stand and marked in the same direction. With the top Row 10 of the push buttons will be the high voltage test of the motor stator winding for phase and body faults as well as the interturn fault test l) for increased terminal voltage carried out. With the lower row ii tier l) buttons the resistance or current and voltage measurements are made at nominal voltage. The switching elements for the implementation of the pushbuttons of rows 10 and 11 prepared circuits are arranged on the left and right of the measuring plate 12, namely on the left the step switch 13 for setting the high voltage for the Body and final phase test, on the right the controller 14 for carrying out the individual measurement sequences of resistance or current and voltage measurement. The measuring instruments 15 are installed below the measuring plate 12.

Die Reihenmessung wird wie folgt durchgeführt: Zuerst erfolgt die Hochspannungsprobe. Durch Drehen des Handrades am Stufenschalter 13 wird die Prüfspannung vorgewählt, darauf wird das Handrad des Kontrollers 14 auf der rechten. Seite in die Stellung 1 gebracht, wodurch die Prüflinge mit der ersten Phase ihrer Wicklung eingeschaltet werden. Daraufhin wird der Druckknopf 13a gedrückt, wodurch die Hochspannung an die Prüflinge gelegt wird. Für die Dauer der Hochspannungsprüfung, welche eine Minute beträgt, leuchtet der dem Druckknopf 13a zugeordnete Leuchtmelder 13b zum Zeichen, daß die Anlage unter Hochspannung steht, auf. Durch Weiterschaltung des Handrades des Kontrollel-s 14 über <lie Stellung 2 nach stellung 3 werden die beiden anderen Phasen der Wicklung der Prüflinge der Hochspannungsprobe ausgesetzt. Auf diese Weise werden die Wicklungen der Motorenständer 2 auf Phasen- und Körperschluß gepruft. Bei Phasenschluß eines oder mehrerer Motorenstander leuchtet das Anzeigegerät 16, bei Körperschluß das Anzeigegerät 17 auf. Der betreffende Motorständer kann durch die ihm zugeordnete Druckknopfsteuerung abgeschaltet und anschließend abgeklemmt werden, damit an den restlichen Pruflingen, die die Hochspannungsprobe bestanden haben, die weiteren Meßfolgen durchgefuhrt werden können. The serial measurement is carried out as follows: First, the High voltage test. The test voltage is set by turning the handwheel on the step switch 13 preselected, then the handwheel of the controller 14 is on the right. Since a brought the position 1, whereby the test objects with the first phase of their winding be switched on. Then the push button 13a is pressed, whereby the high voltage is placed on the test items. For the duration of the high voltage test, which one Minute, the indicator light 13b assigned to the push button 13a lights up Sign that the system is under high voltage. By forwarding the Handwheel of the control unit 14 over position 2 after position 3, the exposed to the high-voltage test in the two other phases of the winding of the test objects. In this way, the windings of the motor stator 2 on phase and Body closure checked. If one or more motor stands are out of phase, the indicator lights up 16, the display device 17 in the event of body contact. The motor stand in question can switched off by the push-button control assigned to it and then disconnected so on the remaining test specimens that passed the high-voltage test have, the further measurement sequences can be carried out.

Nach Abschaltung der Hochspannung erfolgt die Windungsschlußprobe, indem die Druckknöpfe der Reihe 10 gedruckt werden, wobei die Leuchtmelder der Reihe 8 aufleuchten. Durch Betätigung des Hauptdruckknopfes 18 werden sämtliche Motorenständer gleichzeitig an erhöhte Spannung gelegt, wobei die Wicklungen erhöhten Beanspruchungen bzw. erhohter Erwärmung ausgesetzt werden. Die Windungsschlußprobe erstreckt sich über die Dauer der nächsten beiden Meßolgen, wobei immer neun Prüflinge gleichzeitig an erhöhter Spannung liegen bleiben. Wahrend der Windungsschlußprobe erfolgt die Widerstands bzw. Strom- und Spannungsmessung bei Xenuspannung an jeweils einem der zehn Prüflinge. Durch Drucken eines der Druckknöpfe der Reihe 11 wird der Prufling des zugehörigen Standes von der Windungsschlußprobe ab- und auf den Meßkreis amgeschaltet. Der zugehörige Leuchtmelder der Reihe 8 erlischt, während der Leuchtmelder der Reihe 9 hell wird. Das Handrad des Kontrollers 14 wird nun nacheinander in die Stellungen 4 bis 6 gebracht, wobei die einzelnen Widerstände der drei Phasen des von der Windungsschlußprobe abgeschalteten Prüflings über Meßbrucke gemessen werden.After switching off the high voltage, the interturn test is carried out, by pressing the pushbuttons of row 10, with the indicator lights of row 8 light up. By pressing the main push button 18, all of the motor stands at the same time placed on increased voltage, whereby the windings increased stresses or exposed to increased heating. The short turn test extends over the duration of the next two measurement sequences, with nine test items always at the same time remain due to increased tension. During the short turn test, the Resistance or current and voltage measurement with Xenus voltage at one of the ten test items. By pressing one of the pushbuttons of row 11, the test specimen of the associated status of the shorted winding test and switched to the measuring circuit am. The associated indicator light in row 8 goes out, while the indicator light in row 9 becomes bright. The handwheel of the controller 14 is now successively in the positions 4 to 6, the individual resistances of the three phases of the shorted winding test switched off test specimen can be measured using a measuring bridge.

Nunmehr wird durch Betätigung des unter dem erloschenen Leuchtmelder der Reihe 8 befindlichen Druckknopfes der Reihe 10 der gemessene Motor zur Windungsschlußprobe zurückgeschaltete, wobei der zugeordnete Leuchtmelder der Reihe 9 wieder erlischt und der Leuchtmelder der Reihe 8 aufleuchtet. auf diese Weise können die Motorenständer einzeln zur Messung herangeholt werden, wobei sich der geschilderte Vorgang jeweils wiederholt.Now, by actuating the below the extinguished indicator light the row 8 located push button of row 10 the measured motor for the short-circuit test switched back, whereby the assigned indicator light of row 9 goes out again and the indicator light of row 8 lights up. this way the motor stands can can be called up individually for the measurement, the process described being different in each case repeated.

Man kann auch die Messung so durchführen, daß das Handrad des Kontrollers 14 zunächst in der Stellung 4 belassen wird und an sämtlichen Motorenstandern die Widerstände einer Phase durch emander folgende wechselseitige Betätigung der Druckknopfe aus den Reihen 11 und 10 gemessen werden. Daraufhin wiederholt sich derselbe Vorgang bei den Stellungen 5 und 6 des Handrades des Kontrollers 14. The measurement can also be carried out in such a way that the handwheel of the controller 14 is initially left in position 4 and the Resistances of one phase by alternately pressing the pushbuttons one after the other can be measured from rows 11 and 10. The same process is then repeated at positions 5 and 6 of the handwheel of the controller 14.

Nunmehr erfolgt die letzte Meßfolge, die Strom-und Spannungsmessung. Dazu wird das Handrad des Kontrollers 14 in die Stellungen 7 bis 9 gebracht, in der die Motorenständer an der Nennspannung unter Zwischenschaltung eines Strom messers und Parallelschaltung eines Spannungs messers liegen. Die Messung erfolgt wiederum fur jeden Motorstander einzeln über die Druckknopfsteuerung der Reihen 10 und 11 bzw. durch Fortschalten des Handrades des Kontrollers 14. ähnlich der in der Widerstandsmessung beschriebenen Folge.The last measurement sequence, the current and voltage measurement, now takes place. To do this, the handwheel of the controller 14 is brought into positions 7 to 9, in the motor stand at the nominal voltage with the interposition of an ammeter and parallel connection of a voltage meter. The measurement takes place again for each motor stand individually via the push-button control of rows 10 and 11 or by switching the handwheel of the controller 14. similar to that in resistance measurement described sequence.

Während der beiden letzten Meßvorgänge (Widerstandsmessung, Stellung 4 bis 6 bzw. During the last two measuring processes (resistance measurement, position 4 to 6 or

Strom- und Spannungsmessung, stellung 7 bis 9 am Kontroller 14) unterliegen immer neun Motorenständer, d. h. die zur Zeit nicht in den Meßkreis eingeschalteten Motorenständer, der Er warmungs bzw. Windungsseldußprobe Solh während dieser Erwärmungsprobe einer der Motorenständer infolge Wärmeausdehnung einen Körperschluß erhalten, so leuchtet wiedermn das Anzeigegerät 17 auf. Der Motorständer kann durch Betätigen des zugehörigen Druckknopfes der Reihe 10, ahnlich wie bei der Hochspannungs probe, abgeschaltet und der Prüfling kann abge klemmt werden. Current and voltage measurement, position 7 to 9 on the controller 14) always nine engine stands, d. H. which are not currently switched on in the measuring circuit Motor stand, the He warming or Windungsseldußprobe Solh during this warming test one of the engine stator received a body contact due to thermal expansion, so The display device 17 lights up again. The motor stand can by actuating the associated push button of row 10, similar to the high-voltage test, switched off and the test item can be disconnected.

Außer den bereits beschriebenen Vorzugen, die insbesondere einen großen Durchsatz von zu prüfenden Motorenständern in einer Fließfertigung ermoglichen, bietet die neue Anlage den Vorteil, daß auch Embaumotoren reihenmäßig elektrisch geprüft werden können, bevor sie mit der von ihnen anzutreibenden Maschine zusammengebaut werden. Badurch wird der Ausfall von zusätzlichen Montagezeiten vermieden, die erforderlich sind, falls sich erst nach erfolgtem Zusammenbau Isolationsfehler oder Windungsschlusse beim Probelauf der Maschine herausstellen. Der Aufbeau des Reihenprüfstandes ist so vorgenommen, daß die Messungen auch von angele@nt @@ @@@@skräften zwanglos und fehllerfrei durchgefuhrt werden können.In addition to the advantages already described, which are particularly large Enable throughput of engine stands to be tested in a flow production, The new system offers the advantage that built-in motors are also electric in series can be tested before they are assembled with the machine they drive will. This avoids the loss of additional assembly times that are required are, if there are insulation faults or short-turns in the winding only after the assembly has been completed during a test run of the machine. The set-up of the row test bench is made in such a way that the measurements can also be carried out by angele @ nt @@ @@@@ forces informally and can be carried out without errors.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E: 1. Test stand for electric motors, in particular Three-phase squirrel cage motors, characterized in that test stands for taking up a group of stands electrically to a control panel, a measuring table Od. Like. Are connected to which the windings of the stator in groups or individually on isolation. The temperature rise and its electrical values are checked.

2. Test stand according to claim 1, characterized in that the contact surfaces the test stands are designed to be prismatic for receiving the stator packs.

3. test stand according to claim 1, characterized in that the test stands are equipped with spring terminals in which the connection ends of the stator windings can be attached by simply pressing.

4. test stand according to claim 1, characterized by test runners which be pushed into the motor stands during measurements.

5. test stand according to claim 4, characterized in that the test runner for the heating test are executed without short-circuit winding and that for motors with conical runner through ribs made of non-magnetic tables \ Verkstoff The air gap between the stator bore and the test rotor is guaranteed on the test rotor will.

6. Test stand according to claim 1, characterized in that the subsets the test stands are set up to hold the test runners within easy reach.

7. Test stand according to claim 1, characterized. that the test blocks are arranged on both sides of the control panel. especially in such a way that results in a horseshoe shape.

8. Test stand according to claim 1, characterized in that on the Control panel two rows of indicators (indicator lights) and actuating elements (Push buttons) are arranged and that the test circuit (high-voltage and heating test), with the lower row the individual measurements of the electrical Values (resistance, current and voltage measurement) are prepared in terms of switching technology.

9. Test stand according to claims 1 and 8, characterized in that that the switching elements of the two rows of push buttons can be locked individually and against one another are in such a way that automatically when switching on the measuring circuit for a motor stand the test voltage of this motor stand is interrupted and vice versa, with in in both cases the respective position of the switching elements assigned to the other push buttons remains unchanged.

10. Test stand according to claim 1, characterized by a lock for the switching elements actuated by the lower row of pushbuttons, which when actuated one of these push buttons makes the other ineffective.