Die Prüfung elektrischer Maschinen

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1 W. Nürnberg R. Hanitsch Die Prüfung elektrischer Maschinen 7. Auflage Mit 233 Abbildungen Springer

2 Inhaltsverzeichnis Verzeichnis der Formeln Einleitung XV XIX 1 Allgemeine Maschinenprüfung Widerstandsmessung Drehstromwicklungen Gleichstromwicklungen Wicklungen der Ein-und Mehrphasenkommutatormaschinen Isolationsfestigkeit Wicklungsprobe Sprungwellenprobe Hochfrequenzprüfung Windungsprobe Isolationswiderstand Wickelsinn und Wickelachse Feldwicklungen von Gleichstrommaschinen Feldwicklung von Synchronmaschinen Ankerwicklung von Kommutatormaschinen Wicklungen von Synchron- und Asynchronmaschinen für Drehstrom Ausmessung der gegenseitigen Lage von Primär- und Sekundärwicklungen Leerlaufversuch Motorverfahren Generatorverfahren Schleuderprobe Mechanischer Lauf Belastungsversuch Belastu'ngskennlinien, Erwärmungsprobe (Dauerlauf) Erwärmungsmessungen Praktische Durchführung des Dauerlaufs Grenzleistung 24

3 X Inhaltsverzeichnis Belüftungsmessungen Luftmengenmessung Luftwiderstandsmessung und Leistungsbedarf des Lüfters Kurzschlußversuch Kurzschlußkennlinie Kurzschlußdrehmoment Kurzschlußzusatzverluste Hochlaufversuch Auswertung Auslaufversuch Auswertung Bestimmung des Trägheitsmoments Messung und Trennung der Verluste Wirkungsgrad Direkte Wirkungsgradbestimmung Indirekte Wirkungsgradbestimmung Rückarbeitsverfahren Gleichstrommaschinen Synchronmaschinen Einzelverlustverfahren Wirkungsgradkennlinie Belastungsverfahren Pendelmaschine Wirkungsweise Aufbau Aufnahme von Belastungskennlinien Bestimmung des Wirkungsgrads Bestimmung des Korrekturdrehmoments Drehmoment-Drehzahlkennlinien von Antriebs- und Belastungsmaschinen Gleichstrommaschinen Synchronmaschinen Stabilität und Instabilität 59 2 Besondere Maschinenprüfung Transformatoren Schaltgruppen Parallelarbeit Transformatordiagramme Spannungsänderung Berechnung des Wirkungsgrads Prüfung des unbewickelten Kerns Prüfung des fertigen Transformators mit ÖlgefüUtem Kessel 75

4 Inhaltsverzeichnis XI Erwärmungslauf Transformatoren in Sparschaltung Toleranzen Asynchronmaschinen Drehstromasynchronmotor Leerlaufversuch Kurzschlußversuch Hochlaufversuch Belastungsversuch Schlupf Belastungskennlinien Dauerlauf Wirkungsgrad Gewährleistung und Toleranzen Kreisbild der Drehstromasynchronmaschine mit Phasenanker Zeichnung des Kreisbilds Bestimmung des Schlupfs Bestimmung von Anlaßwiderständen und Regelwiderständen Allgemeine Beziehungen Polumschaltbare Asynchronmaschinen Asynchrongenerator Einphasenasynchronmotor Diagramm des Einphasenmotors ohne Hilfswicklung Kurzschlußdiagramm des Motors mit Hilfsphase Erzielung des höchsten Anfahrdrehmoments Periodenwandler Prüfung Synchronisierte Asynchronmaschine Schaltung Diagramm Überlastbarkeit Elektrische Welle Wirkungsweise Stromrichtergespeiste Asynchronmaschinen Asynchronmotor mit Pulsumrichter Synchronmaschinen Streuprobe ohne Induktor Leerlaufversuch Spannungskurve Kurzschlußversuch Stoßkurzschlußversuch Hochlaufversuch Synchronisierung Dunkelschaltung Hellschaltung.., Kontrollmöglichkeit 143

5 XII Inhaltsverzeichnis Belastungseinstellung Belastungskennlinien Bestimmung von Erregerstrom und Spannungsänderung nach den schwedischen Nonnalien Bestimmung von Erregerstrom und Spannungsänderung nach den amerikanischen Normalien Ortskurven und Diagramme Charakteristische Größen von Synchronmaschinen Kurzschlußverhältnis Synchrone Reaktanz Subtransiente Reaktanz Transiente Reaktanz Gegenläufige Reaktanz und Nullreaktanz Potierreaktanz Eigenschwingungszahl Drehmomente von Synchronmaschinen Synchrones Moment Synchronisierendes Moment Außertrittfallmoment Dauerlauf Wirkungsgrad Gleichstrommaschinen Aufbau und Schaltschema Ankerrückwirkung Kennlinien Parallellaufund Lastverteilung Stromwendung Mechanische Untersuchung der Stromwendung Elektrische Untersuchung der Stromwendung Leerlaufversuch Selbsterregung Kurzschlußversuch Belastungsversuch Korrektur der Leerlauf- oder der Lastdrehzahl Dauerlauf Feldkurven Welligkeit der Gleichspannung Wirkungsgrad Selbsterregter Nebenschlußgenerätor Kompoundgenerator Fremderregter Generator Gegenkompoundgenerator Hauptstromgenerator Krämermaschine (Dreifeldmaschine) Nebenschlußmotor Drehzahlregelung 217

6 Inhaltsverzeichnis XIII Nebenschlußmotor mit zusätzlicher Hauptstromwicklung (Kompoundmotor) Hauptschlußmotor Ein- und Mehrphasenkommutatormaschinen Einphasen-Reihenschlußmotor (Bahnmotor) Aufbau und Wirkungsweise Kreisdiagramm Stromwendung Prüfung Mehrphasenkommutatormaschinen Prüffeld und Betriebsmessungen mit Flußmesser und Hall-Sonde Flußmesser Hallsonde Messung der Stromstärke Messung des Stromquadrats Messung der Leistung Prüfung von Synchronmaschinen Aufnahme der Feldkurve Untersuchung im Stillstand mit Flußmesser Versuch im Stillstand zur Bestimmung der V-Kurve Prüfung von Gleichstrommaschinen Feldkurve Magnetisierungskurve Ankerrückwirkung Ankerrückwirkung bei Großmaschinen Hauptpole Wendepole Flußverteilung im Wendepol Dynamisches Verhalten der Wendepole Betriebsmessungen Hauptpole, Wendepole Elektrische Messungen Förstersonde Magnetoresistive Sonden Meßgeräte und Verfahren Messung elektrischer Größen Messung von Strom, Spannung und Leistung bei Gleichstrom 286

7 XIV Inhaltsverzeichnis Messung von Strom, Spannung und Leistung bei Wechselstrom technischer Frequenz ( Hz) Strommessung Spannungsmessung Leistungsmessung Leistungsfaktormessung Frequenzmessung Messung von Ohmschen Widerständen Strom-Spannungsverfahren Thomsonbrücke Wheatstonebrücke Messung des induktiven Widerstands und der Induktivität Messung des kapazitiven Widerstands und der Kapazität Messung mechanischer Größen Drehzahlmessung Tachogeneratoren Impulsverfahren Schwingungsmessungen Geräuschmessungen Rotierende Maschinen Transformatoren Temperaturmessungen Drehmomentmessungen 330 Literaturverzeichnis 336 Sachverzeichnis 341