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CMC Rogowski-Stromsonde zur Erfassung von Lagerfunkenerosionsströmen

zur Messung hochfrequenter Gleichtaktströme in Frequenzumrichtern und Lagerfunkenerosion

  • Spulenlänge (Umfang): 500mm, 700mm, 1000mm - längere Kabel auf Anfrage erhältlich
  • Spulenquerschnitt (Dicke): 8.5 mm max. (14 mm mit abnehmbarer Silikonhülle – nur mechanischer Schutz)
  • Kabellänge: 2.5 m und 4 m Standard (Verbindungskabelspule zum Integrator) - längere Kabel auf Anfrage erhältlich
  • Batterieoptionen: B-Standard: 4 x AA 1.5 V Alkalibatterien. Lebensdauer normalerweise 25 Stunden. R-Wiederaufladbar: 4 x AA 1.2 V NiMH-Batterien. Lebensdauer normalerweise 10 Stunden. Externer Adapter lädt Batterien auf und versorgt das Gerät mit Strom.
  • Buchse für externes Netzteil (1.3mm Durchmesser) (Adapter optional erhältlich)
  • Ausgang BNC-Buchse: Wird mit 0.5 m BNC:BNC-Kabel geliefert

Frequenzumrichter (VSDs), die zur Steuerung von Wechselstrommotoren verwendet werden, können hohe Hochfrequenzspannungen erzeugen, die an der Maschinenwelle auftreten können. Diese Spannungen sind das Ergebnis der kapazitiven Kopplung der angelegten PWM-Spannung an die Motorwicklungen. Die Spannungen an der Welle können ausreichen, um einen Lichtbogenstromfluss durch die Motorlager zur Erde zu verursachen.

Die Entladungsströme oder Lagerfunkenerosionsströme können eine Erwärmung und sogar ein Schmelzen der Oberfläche der Lagerlaufbahnen verursachen. Die durch Lagerströme verursachten Schäden können zu einem vorzeitigen Ausfall des Motorantriebs sowie zu kostspieligen Wartungsarbeiten und Ausfallzeiten führen.

Powertek hat eine flexible, umsteckbare Stromsonde entwickelt, um diese hochfrequenten Gleichtaktströme zu messen, die in großen Wechselstromantriebssystemen über die Lager durch einen Motor zur Erde fließen. Die Sonde ist eine modifizierte Version unserer äußerst erfolgreichen, branchenführenden CWT-Reihe von Rogowski-Stromsensoren.

Die CMC-Stromsonde ist ein wichtiges Werkzeug zur Erkennung des Vorhandenseins und der Schwere von Lagerfunkenerosionsströmen und Gleichtaktströmen in großen Motorantrieben. Sie ist für den Einsatz durch erfahrenes Personal mit Kenntnissen über AC-Antriebssysteme konzipiert. Nach der Erkennung liefert die CMC-Sonde einem Techniker eine Referenzmessung, anhand derer die Wirksamkeit der Maßnahmen zur Minderung von Lagerströmen beurteilt werden kann.

Allgemeine Spezifikation
Spitzenstrom
10 A Spitze bis 150 A Spitze
Ausgang
±7.5 V Spitze
Hochfrequenzbandbreite (-3dB)
bis zu 14MHz (CMC06 | 1000mm Spule)
Niedrige Frequenzbandbreite (-3 dB)
Variiert je nach Modelltyp (siehe Datenblatt)
Genauigkeit (typ.)
Kalibriert auf ±0.5 % mit Leitermitte in der Rogowski-Schleife
Typische Abweichung je nach Leiterposition: ±0.3 % vom Messwert
DC-Offset
±3 mV maximal bei 25 °C
di/dt-Bewertungen
Absolutes Maximum: 70 kA/µs (Spitze); 1.5 kA/µs (Effektivwert)
Betriebstemperaturbereich
0°C bis +40°C (Integrator-Elektronik)
-20°C bis +90°C (Spule und Kabel)
Spulenlängen
500, 700 oder 1000 mm (Sonderlängen möglich)
Spulendicke
8.5mm max.
Spitzenspulenisolierung
10 kV Spitze
Kabellänge (Spule zum Integrator)
2.5 oder 4 m (Sonderlängen möglich)
Energieversorgung
Option „B“ Batterie 4 x AA (1.5 V Standard-Alkalibatterien) plus – 2.1 mm Buchse für 12 V (±10 %) DC-Eingang Option „R“ Wiederaufladbare Batterie 4 x AA (1,2 NiMH-Batterien) mit integrierter Erhaltungsladeschaltung plus - 2.1-mm-Buchse für 12 V (±10 %) DC-Eingang
Ausgangsbürde
≥ 100.0 kOhm (für Nenngenauigkeit)
Abmessungen (H x B x T)
183mm x 93mm x 32mm
(7.2 Zoll x 3.6 Zoll x 1.2 Zoll)
cmc lf-Diagramm
Niederfrequenzeigenschaften

Die Niederfrequenzbandbreite ist so eingestellt, dass große Grundfrequenzströme und Magnetfelder gedämpft werden. Der CMC06-Integrator hat eine Verstärkung von typischerweise -90 dB bei 50 Hz. Dies bedeutet, dass bei einem Strom von 100 Aeff und 50 Hz, der durch die Spule fließt, der Ausgang des CMC <0.2 mVrms beträgt.

CMC-HF-Diagramm
Hochfrequenzeigenschaften
Die Hochfrequenzbandbreite der CMC-Stromsonde wird durch die Spulenlänge, die Kabellänge und das Integratordesign bestimmt. Die Hochfrequenzbandbreite für jedes Modell wird in der Spezifikationstabelle für ein 2.5 m langes Kabel und eine 1000 mm lange Spule angegeben.
Typischer Hochfrequenzgang (Modell CMC06 – 50 mV/A)
Zeigt die Variation der HF-Leistung mit der Spulenlänge, 500 mm Spule bis 5000 mm Spule
cmc lf-Diagramm
Geräuscheigenschaften
Das rauscharme Integratordesign ermöglicht eine bessere Messgenauigkeit bei Hochfrequenzströmen und einen großen dynamischen Messbereich.
Typisches Geräusch – Modell CMC03
Ch1 - CMC03/B/2.5/1000
Spitzenstrombereich 75 A, Empfindlichkeit 100 mV/A) Zeitbasis 2 ms/div
cmc lf-Diagramm
Verzögerungseigenschaften
Die Kurve zeigt, wie der CMC03 eine 2-MHz-Sinusstromquelle misst, verglichen mit einer nachvollziehbaren Koaxial-Shunt-Messung desselben Stroms. Es gibt eine Verzögerung zwischen dem tatsächlichen Strom und der Ausgabe des CMC, die vorhersehbar ist und durch die Spulen- und Kabellänge sowie das Integratordesign bestimmt wird. Die vorhergesagte Verzögerung für den CMC03B/2.5/1000 beträgt 35 ns.
2MHz gedämpfter Sinusstrom 16Apk
Ch1
CMC03/B/2.5/1000 (Spitzenstrom 75 A, Sens. 100 mV/A)
Ch2
Koaxial-Shunt 2GHz Zeitbasis 200ns/div