Motorprüfstand - Wie Spulenwiderstandsmessung und Isolationsmessung realisieren bei vergossenem Motorklemmbrett?

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RobMor

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Hallo zusammen,

ich stehe gerade vor der Aufgabe einen Motorprüfstand umzusetzen. Nach Möglichkeit alles so automatisiert wie möglich.

Rahmenbedingungen:
- Motor Leistungsklassen von 0,18kW bis 75kW
- Motorklemmbrett ist vergossen. Die Motorleitung kann 2m oder auch aber 50m lang sein
- Herstellerseitig ist vorgegeben, wie die Motoren betrieben werden sollen. Mittels FU, Softstarter/ Direkt oder auch über Stern/Dreieck


Zwei Punkte gibt es, bei denen mir das nötige Know How fehlt:

- Spulenwiderstandsmessung
- Isolationsmessung


Spulenwiderstandsmessung
Da die Klemmbretter fest vergossen sind (diese also entsprechend im Stern oder Dreieck verschalten sind) kann ich ja nur am Motorkabel selbst messen.
U1
V1
W1
(U2, V2, W2 nur bei Stern/Dreieck Motoren)
PE

Die Motoren kann ich somit ja nur U / V / W gegen PE messen, korrekt?


Isolationsmessung
Hier hat ein Kollege ein Isolationsmessgerät herausgesucht. Im Handbuch wird aber immer auf IT Systeme eingegangen.
Ist es richtig das ich den Motor zu Isolationsmessung vom System mittels Trenntrafo trennen muss?
Welche bedingen werden an den Trafo gestellt (0,18kW - 75kW Motoren!). Kann das zB ein 250VA Trafo sein, da dieser nur den Trennzweck erfüllen muss?


Freundlicher Gruß
 
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Und für die Widerstandsmessung:
entweder rechnen oder ein vergleichbares Kabel messen sollte halbwegs brauchbare Ergebnisse liefern.

Meist sind die Werte mit Kabel sogar interessanter (also auch am Protokoll mit anführen) da bei Störungen ja auch nur mit Kabel vom Schaltschrank aus gemessen werden wird.
 
Dann misst er aber nicht den Spulenwiderstand sondern die Imedanz.
Guter Einwand ändert aber nur die Kompexität der Berücksichtigung der Zuleitung
 
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Es handelt sich um einen Prüfstand für gebrauchte Pumpen. Entsprechend weiss man vorher nie, was man auf den Tisch bekommt. (Leistung, Kabellänge, Querschnitt, ...)

Spulenwiderstandsmessung:
Hier ist noch kein Messgerät definiert. Hatte erst gehofft das es hier was aus ET200SP Serie von Siemens gibt, aber das scheint nicht der Fall zu sein. Die 6ES7134-6JD00-0CA1 kann zwar Widerstände messen, aber nur im Bereich 150Ohm bis 6kOhm.
So oder so Messe ich Motor (Stern oder Dreieck) + Kabel (x Meter). Und den einzigen Wert den ich hier genau definieren kann, ist Wicklungen gegen Erde (?).

Isolationsmessung:
Hier ist ein Gerät von Bender vorgesehen, ISOMETER 685
 
RobMor schrieb:
Die 6ES7134-6JD00-0CA1 kann zwar Widerstände messen, aber nur im Bereich 150Ohm bis 6kOhm.
Zum Vergrößern anklicken....
Eine Möglichkeit:
Beckhoff Profinet Koppler EK9300 + Klemme EL3202 ( ist eine PT100 Messklemme, man kann sie aber auch auf die Betriebsart 0..1047 Ohm parametrieren ). Ob dies so sinnvoll ist, ist eine andere Frage. Evtl. wäre eine Shuntmessung besser geeignet.
 
Zuletzt bearbeitet:
Wie groß oder klein sind eigentlich die Wicklungswiderstände von den Motoren in deinem Bereich (< 75 kW)?

Da die Widerstände vermutlich im mOhm oder sogar drunter liegen, nimmt man da eher spezielle Messgeräte
  • 4 Leiter Messung
  • Prüfströme von 10 oder gar 200 A
Ich bin mir nicht sicher, ob PT100 Module, die für 100 Ohm ausgelegt sind, da noch funktionieren.

https://catalog.chauvin-arnoux.com/fr_de/c-a-6255.html

ca6255-f3178.jpg
 
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RobMor schrieb:
- Motorklemmbrett ist vergossen. Die Motorleitung kann 2m oder auch aber 50m lang sein
Zum Vergrößern anklicken....
Auf Grund dieser Daten gehe mal von Tauchpumpen oder ähnlichem aus.

In dem gewünschten Leistunsbereich dürfte der maximale Gelichstromwiderstand
(Spule) bei 5 - 10 Ohm liegen. Bei einem 1,5 kW motor dürfte die 1 Ohm Grenze
schon unterschritten sein. Es werden also Messungen im mOhm Bereich durchgeführt.
Mir ist keine Siemens SPS Baugruppe bekannt, die solche Werte mit vernünftiger
Auflösung ausgiebt.
Leider sind solche Messgeräte meist sehr teuer. Soll das ganze ISO-Zertifiziert
stattfinden führt aber fast kein Weg daran vorbei.
Es gibt jedoch Spezialhersteller die solche automatisierbare Labormesssysteme
herstellen. Auch Konteakte zu Motorenherstellern wären von Vorteil.


Gruß

A.
 
RobMor schrieb:
Hallo zusammen,

ich stehe gerade vor der Aufgabe einen Motorprüfstand umzusetzen. Nach Möglichkeit alles so automatisiert wie möglich.
Zum Vergrößern anklicken....

Wenn diese Messungen (teil-)automatisiert stattfinden sollen. Und auch etwas Budget zur Verfügung steht, solltet ihr euch bei Labview erkundigen was die für euch haben.
 
Naja oder Milli-Ohm Messung für Arme: Strom (1-10A) über fernsteuerbares Labornetzteil einspeisen und Spannung messen.
 
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