Durchführung und Auswertung von diversen elektrischen Messungen an Messwandlern und Sensoren
Verschiedene Fehlerquellen können dazu führen, dass Messwandler und Sensoren ausfallen. Beispielweise könnten Entwicklungsfehler in Bezug auf die Übersetzung, den magnetischen Kern oder die Isolation auftreten. Es könnte auch vorkommen, dass Herstellungsfehler (offene Stromkreise, Kurzschlüsse oder Isolationsfehler) zum Ausfall führen.
Der Betrieb außerhalb der Spezifikation (Über-/Unterbürdung) sowie elektrische Einflüsse (Überspannung, Kurzschlussströme) und Alterung (Feuchtigkeit, Leckagen, etc.) sind weitere Faktoren, die die Zuverlässigkeit eines Wandlers bestimmen und beeinflussen.
Um bewerten zu können, ob sich der technische Zustand eines Wandlers/Sensors durch die oben genannten Einflussfaktoren verschlechtert, werden elektrische Messungen durchgeführt.
Die Anlässe für die Durchführung von elektrischen Messungen an Messwandler und Sensoren können in vier Hauptkategorien unterteilt werden:
- Inbetriebnahmeprüfung
- Periodische Zustandsbewertung
- Periodische Verifikation der Genauigkeit
- Störungsanalyse
| Inbetriebnahmeprüfung |
Die Inbetriebnahmeprüfungen werden vor Ort vor der ersten Zuschaltung des Wandlers/Sensors sehr häufig von dem Hersteller durchgeführt. Einige Kunden führen allerdings zusätzliche und herstellerunabhängige Inbetriebnahmeprüfungen als Qualitätssicherung durch. Zur besseren Bewertung und Einordnung eines Wandlers/Sensors ist es mehr als sinnvoll vor der Erstinbetriebnahme eine Fingerprint-Messung durchzuführen. Anhand dieser ist es möglich, alle nachfolgenden ermittelten Messergebnisse deutlich effektiver und genauer zu interpretieren.
| Periodische Zustandsbewertung |
Periodische Zustandsbewertungsprüfungen werden ebenfalls durchgeführt. Allerdings werden in der Regel nur ausgewählte Diagnoseprüfungen (z.B. Kapazitäts- und Verlustfaktormessungen) durchgeführt, solange keine Störungen auftreten.
| Periodische Verifiaktion der Genauigkeit |
Bei Wandlern, die für Zählungszwecke verwendet werden, ist eine genaue Messung von Strom und Spannung sehr wichtig. Aus diesem Grund ist das Thema Genauigkeit auch ein relevanter Anlass zur Prüfung von Messwandlern und Sensoren.
| Störungsanalyse |
Im Rahmen einer Störungsanalyse werden verschiedene elektrische Messungen zur Aufklärung und ggfs. Ortung des Fehlers durchgeführt.
Die elektrischen Messungen werden in zwei Gruppen unterteilt:
1. Grundlegende Messungen
Bei den grundlegenden Messungen handelt es sich um klassische Messverfahren, die für eine erste gute Einschätzung über den Zustand eines Messwandlers eingesetzt werden.
Folgende Messungen gehören zu den grundlegenden Messungen:
- Genauigkeit der Wandlerübersetzung und des Fehlwinkels
- Polarität
- Magnetisierungskennlinie
- Wicklungswiderstand
- Bürde
- Kapazitäts- und Verlustfaktormessung
- Genauigkeits-Grenzfaktor (ALF) und Klemmenspannug (Vb) von Stromwandlern
- Messung der Restmagnetismus von Stromwandlern
- Transiente Stromwandler-Parameter
2. Weiterführende Messungen
Die weiterführenden Messungen beinhalten Messungen, die zur tiefgehenden Aufklärung möglicher Auffälligkeiten verwendet werden. Diese Messungen sind insbesondere dann erforderlich, wenn Sie den Alterungszustand des Wandlers zuverlässig bestimmen wollen. Wenn der Verdacht eines Fehlers besteht (Störungsanalyse), sollten die weiterführenden Messungen auch durchgeführt werden.
- Teilentladungsmessung
- Dielektrische Antwort
- Frequenzgangmessung