ISBN: 3540414118
TITLE: Die Prfung elektrischer Maschinen
AUTHOR: Nrnberg/Hanitsch
TOC:

Verzeichnis der Formeln XV
Einleitung XIX
1 Allgemeine Maschinenprfung 1
1.1 Widerstandsmessung 1
1.1.1 Drehstromwicklungen 2
1.1.2 Gleichstromwicklungen 3
1.1.3 Wicklungen der Ein- und Mehrphasenkommutatormaschinen 4
1.2 Isolationsfestigkeit 5
1.2.1 Wicklungsprobe 5
1.2.2 Sprungwellenprobe 5
1.2.3 Hochfrequenzprfung 6
1.2.4 Windungsprobe 7
1.2.5 Isolationswiderstand 7
1.3 Wickelsinn und Wickelachse 7
1.3.1 Feldwicklungen von Gleichstrommaschinen 9
1.3.2 Feldwicklung von Synchronmaschinen 10
1.3.3 Ankerwicklung von Kommutatormaschinen 11
1.3.4 Wicklungen von Synchron- und Asynchronmaschinen fr Drehstrom 12
1.3.5.Ausmessung der gegenseitigen Lage von Primr- und Sekundrwicklungen 13
1.4 Leerlaufversuch 15
1.4.1 Motorverfahren 15
1.4.2 Generatorverfahren 17
1.4.3 Schleuderprobe 18
1.4.4 Mechanischer Lauf 18
1.5 Belastungsversuch 19
1.5.1 Belastungskennlinien 19
1.5.2 Erwrmungsprobe (Dauerlauf) 19
1.5.3 Erwrmungsmessungen 19
1.5.4 Praktische Durchfhrung des Dauerlaufs 22
1.5.5 Grenzleistung 24
1.5.6 Belftungsmessungen 25
1.5.6.1 Luftmengenmessung 26
1.5.6.2 Luftwiderstandsmessung und Leistungsbedarf des Lfters 26
1.6 Kurzschluversuch 27
1.6.1 Kurzschlukennlinie 27
1.6.2 Kurzschludrehmoment 28
1.6.3 Kurzschluzusatzverluste 29
1.7 Hochlaufversuch 30
1.7.1 Auswertung 31
1.8 Auslaufversuch 34
1.8.1 Auswertung 34
1.8.2 Bestimmung des Trgheitsmoments 36
1.8.3 Messung und Trennung der Verluste 38
1.9 Wirkungsgrad 39
1.9.1 Direkte Wirkungsgradbestimmung 39
1.9.2 Indirekte Wirkungsgradbestimmung 40
1.9.3 Rckarbeitsverfahren 40
1.9.3.1 Gleichstrommaschinen 41
1.9.3.2 Synchronmaschinen 42
1.9.4 Einzelverlustverfahren 45
1.9.4.1 Wirkungsgradkennlinie 46
1.10 Belastungsverfahren 48
1.11 Pendelmaschine 49
1.11.1 Wirkungsweise 50
1.11.2 Aufbau 50
1.11.3 Aufnahme von Belastungskennlinien 52
1.11.4 Bestimmung des Wirkungsgrads 52
1.11.5 Bestimmung des Korrekturdrehmoments 53
1.12 Drehmoment-Drehzahlkennlinien von Antriebs- und
Belastungsmaschinen 55
1.12.1 Gleichstrommaschinen 55
1.12.2 Synchronmaschinen 57
1.12.3 Stabilitt und Instabilitt 59
2 BesondereMaschinenprfung 60
2.1 Transformatoren 61
2.1.1 Schaltgruppen 61
2.1.2 Parallelarbeit 62
2.1.3 Transformatordiagramme 64
2.1.4 Spannungsnderung 67
2.1.5 Berechnung des Wirkungsgrads 67
2.1.6 Prfung des unbewickelten Kerns 68
2.1.7 Prfung des fertigen Transformators mit lgeflltem Kessel 75
2.1.8 Erwrmungslauf 76
2.1.9 Transformatoren in Sparschaltung 78
2.1.10 Toleranzen 80
2.2 Asynchronmaschinen 80
2.2.1 Drehstromasynchronmotor 83
2.2.1.1 Leerlaufversuch 84
2.2.1.2 Kurzschluversuch 86
2.2.1.3 Hochlaufversuch 91
2.2.1.4 Belastungsversuch 93
2.2.1.5 Schlupf 94
2.2.1.6 Belastungskennlinien 97
2.2.1.7 Dauerlauf 98
2.2.1.8 Wirkungsgrad 99
2.2.1.9 Gewhrleistung und Toleranzen 103
2.2.2 Kreisbild der Drehstromasynchronmaschine mit Phasenanker 104
2.2.2.1 Zeichnung des Kreisbilds 104
2.2.2.2 Bestimmung des Schlupfs 107
2.2.2.3 Bestimmung von Anlawiderstnden und Regelwiderstanden 109
2.2.2.4 Allgemeine Beziehungen 110
2.2.3 Polumschaltbare Asynchronmaschinen 111
2.2.4 Asynchrongenerator 113
2.2.5 Einphasenasynchronmotor 115
2.2.5.1 Diagramm des Einphasenmotors ohne Hilfswicklung 116
2.2.5.2.Kurzschludiagramm des Motors mit Hilfsphase 118
2.2.5.3 Erzielung des hchsten Anfahrdrehmoments 120
2.2.6 Periodenwandler 120
2.2.6.1 Prfung 122
2.2.7 Synchronisierte Asynchronmaschine 123
2.2.7.1 Schaltung 123
2.2.7.2 Diagramm 124
2.2.7.3 berlastbarkeit 126
2.2.8 Elektrische Welle 127
2.2.8.1 Wirkungsweise 128
2.2.9 Stromrichtergespeiste Asynchronmaschinen 129
2.2.9.1 Asynchronmotor mit Pulsumrichter 130
2.3 Synchronmaschinen 133
2.3.1 Streuprobe ohne Induktor 134
2.3.2 Leerlaufversuch 134
2.3.3 Spannungskurve 135
2.3.4 Kurzschluversuch 136
2.3.5 Stokurzschluversuch 138
2.3.6 Hochlaufversuch 140
2.3.7 Synchronisierung 141
2.3.7.1 Dunkelschaltung 142
2.3.7.2 Hellschaltung 142
2.3.7.3 Kontrollmglichkeit 143
2.3.8 Belastungseinstellung 144
2.3.8.1 Belastungskennlinien 146
2.3.8.2 Bestimmung von Erregerstrom und Spannungsnderung nach den schwedischen Normalien 149
2.3.8.3 Bestimmung von Erregerstrom und Spannungsnderung nach den amerikanischen Normalien 150
2.3.8.4 Ortskurven und Diagramme 151
2.3.9 Charakteristische Gren von Synchronmaschinen 156
2.3.9.1 Kurzschluverhltnis 156
2.3.9.2 Synchrone Reaktanz 156
2.3.9.3 Subtransiente Reaktanz 158
2.3.9.4 Transiente Reaktanz 160
2.3.9.5 Gegenlufige Reaktanz und Nullreaktanz 161
2.3.9.6 Potierreaktanz 162
2.3.9.7 Eigenschwingungszahl 163
2.3.10 Drehmomente von Synchronmaschinen 165
2.3.10.1 Synchrones Moment 164
2.3.10.2 Synchronisierendes Moment 165
2.3.10.3 Auertrittfallmoment 167
2.3.11 Dauerlauf 167
2.3.12 Wirkungsgrad 168
2.4 Gleichstrommaschinen 171
2.4.1 Aufbau und Schaltschema 171
2.4.2 Ankerrckwirkung 172
2.4.3 Kennlinien 175
2.4.4 Parallellauf und Lastverteilung 185
2.4.5 Stromwendung 187
2.4.5.1 Mechanische Untersuchung der Stromwendung 192
2.4.5.2 Elektrische Untersuchung der Stromwendung 193
2.4.6 Leerlaufversuch 196
2.4.7 Selbsterregung 198
2.4.8 Kurzschluversuch 201
2.4.9 Belastungsversuch 202
2.4.9.1 Korrektur der Leerlauf- oder der Lastdrehzahl 203
2.4.9.2 Dauerlauf 204
2.4.9.3 Feldkuben 205
2.4.9.4 Welligkeit der Gleichspannung 206
2.4.9.5 Wirkungsgrad 206
2.4.10 Selbsterregter Nebenschlugenerator 211
2.4.11 Kompoundgenerator 211
2.4.12 Fremderregter Generator 212
2.4.13 Gegenkompoundgenerator 213
2.4.14 Hauptstromgenerator 214
2.4.15 Krmermaschine (Dreifeldmaschine) 215
2.4.16 Nebenschlumotor 215
2.4.16.1 Drehzahlregelung 217
2.4.16.2 Nebenschlumotor mit zustzlicher Hauptstromwicklung (Kompoundmotor) 219
2.4.17 Hauptschlumotor 219
3 Ein- und Mehrphasenkommutatormaschinen 222
3.1 Einphasen-Reihenschlumotor (Bahnmotor) 222
3.1.1 Aufbau und Wirkungsweise 222
3.1.2 Kreisdiagramm 223
3.1.3 Stromwendung 224
3.1.4 Prfung 227
3.2 Mehrphasenkommutatormaschinen 230
4 Prffeld und Betriebsmessungen mit Flumesser und Hall-Sonde 231
4.1 Flumesser 232
4.2 Hallsonde 237
4.2.1 Messung der Stromstrke 245
4.2.2 Messung des Stromquadrats 245
4.2.3 Messung der Leistung 246
4.3 Prfung von Synchronmaschinen 247
4.3.1 Aufnahme der Feldkurve 247
4.3.2 Untersuchung im Stillstand mit Flumesser 250
4.3.3 Versuch im Stillstand zur Bestimmung der V-Kurve 253
4.4 Prfung von Gleichstrommaschinen 255
4.4.1 Feldkurve 256
4.4.2 Magnetisierungskurve 257
4.4.3 Ankerrckwirkung 259
4.4.4 Ankerrckwirkung bei Gromaschinen 263
4.4.5 Hauptpole 264
4.4.6 Wendepole 267
4.4.6.1 Fluverteilung im Wendepol 271
4.4.6.2 Dynamisches Verhalten der Wendepole 272
4.4.7 Betriebsmessungen 274
4.4.7.1 Hauptpole 275
4.4.7.2 Wendepole 277
4.4.7.3 Elektrische Messungen 278
4.5 Frstersonde 278
4.6 Magnetoresistive Sonden 282
5 Megerte und Verfahren 284
5.1 Messung elektrischer Gren 284
5.1.1 Messung von Strom, Spannung und Leistung bei Gleichstrom 286
5.1.2 Messung von Strom, Spannung und Leistung bei Wechselstrom technischer Frequenz (15-100 Hz) 289
5.1.2.1 Strommessung 289
5.1.2.2 Spannungsmessung 291
5.1.2.3 Leistungsmessung 292
5.1.3 Leistungsfaktormessung 303
5.1.4 Frequenzmessung 305
5.1.5 Messung von Ohmschen Widerstnden 308
5.1.5.1 Strom-Spannungsverfahren 308
5.1.5.2 Thomsonbrcke 309
5.1.5.3 Wheatstonebrcke 311
5.1.6 Messung des induktiven Widerstands und der Induktivitt 311
5.1.7 Messung des kapazitiven Widerstands und der Kapazitt 313
5.2 Messung mechanischer Gren 313
5.2.1 Drehzahlmessung 313
5.2.1.1 Tachogeneratoren 319
5.2.1.2 Impulsverfahren 316
5.2.2 Schwingungsmessungen 317
5.2.3 Geruschmessungen 320
5.2.3.1 Rotierende Maschinen 321
5.2.3.2 Transformatoren 324
5.2.4 Temperaturmessungen 325
5.2.5 Drehmomentmessungen 330
Literaturverzeichnis 336
Sachverzeichnis 341
END
