Die Angabe „1000 V DC“ für ein elektrisch isoliertes Lager beschreibt die elektrische Leistungsfähigkeit in einem umrichtergespeisten Motor nicht vollständig. Je nach Quelle kann 1000 V DC eine angegebene Durchschlagspannung, eine Spannungsfestigkeitsklasse, ein Prüfniveau oder eine historische Produktspezifikation bezeichnen. Daraus ergeben sich nicht automatisch der Isolationswiderstand, die Hochfrequenzimpedanz, die Kapazität, die zulässige Dauerbetriebsspannung, die Lebensdauer unter Lagerstrombeanspruchung oder die Eignung für ein bestimmtes Motor- und Umrichtersystem.
Kurzantwort
Die Angabe „1000 V DC“ ist zusammen mit der vollständigen Lagerbezeichnung und der Prüfdefinition des Herstellers zu lesen. Zunächst ist zu klären, ob die Zahl eine Prüfspannung, eine Stehspannung, eine Durchschlagspannung oder das Spannungsniveau einer Stückprüfung bezeichnet. Anschließend werden Spannungsanstiegsrate, Haltezeit, Leckstrom- oder Abschaltkriterium, Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Elektrodenanordnung und Umfang der geprüften Stichprobe bestätigt. Ein Gleichspannungsprüfergebnis ist nicht mit Isolationswiderstand, Hochfrequenzimpedanz oder Kapazität gleichzusetzen. In einem Umrichtersystem können schnelle Spannungsänderungen über die Kapazität Verschiebungsströme verursachen, selbst wenn der Gleichstromwiderstand sehr hoch ist. Für ein TFL-Angebot sind deshalb die tatsächlich benötigte elektrische Größe und die gewünschte Prüfberichtsebene anzugeben, statt lediglich ein allgemeines „1000-V-isoliertes Lager“ anzufragen.
Was bedeutet die Angabe „1000 V DC“ bei einem elektrisch isolierten Lager üblicherweise?
Die richtige Einordnung hängt von der jeweiligen Quelle ab. In einem bekannten historischen technischen Beispiel von SKF wird die Standard-Aluminiumoxidschicht von INSOCOAT mit einer Durchschlagspannung von 1000 V DC und einem ohmschen Widerstand von mehr als 50 MΩ beschrieben. Dieses Beispiel erläutert die Begriffe, ist jedoch kein allgemeingültiger Wert für jedes elektrisch isolierte Lager, jede INSOCOAT-Generation oder die Produkte anderer Hersteller.
Die Angabe bedeutet nicht, dass:
- im Dauerbetrieb des Motors 1000 V über dem Lager anliegen;
- an der Welle eine Spannung von 1000 V zu erwarten ist;
- jedes mit „1000 V“ gekennzeichnete oder beworbene Lager einzeln geprüft wurde;
- für das Produkt eine definierte Hochfrequenzimpedanz bei den Schaltfrequenzen des Umrichters vorliegt;
- sämtliche 1000-V-Angaben verschiedener Lieferanten nach demselben Verfahren ermittelt wurden.
Beim Vergleich elektrisch isolierter Motorlager ist die Spannungsangabe daher als ein Bestandteil einer vollständigen elektrischen und mechanischen Spezifikation zu betrachten.
Fünf Spannungsbegriffe, die nicht gleichgesetzt werden dürfen
| Begriff | Übliche Bedeutung | Was daraus nicht automatisch folgt |
|---|---|---|
| Prüfspannung | Die während eines festgelegten Prüfverfahrens angelegte Spannung | Ein Produktkennwert oder eine garantierte Einsatzgrenze |
| Stehspannung | Eine Spannung, der die Isolierung für eine festgelegte Zeit ohne das definierte Versagen standhalten muss | Die tatsächliche Spannung, bei der ein Durchschlag auftritt |
| Durchschlagspannung | Die Spannung, bei der die Isolierung unter den angegebenen Prüfbedingungen ihre isolierende Funktion verliert | Das Spannungsniveau einer zerstörungsfreien Stückprüfung oder eine Dauerbetriebsspannung |
| Spannung der Stückprüfung | Ein Spannungsniveau für eine Fertigungs- oder Abnahmeprüfung unter kontrollierten Bedingungen | Ein Nachweis, dass der Prüfling bis zur Zerstörung geprüft wurde |
| Dauerbetriebsspannung | Eine Spannung, der die Konstruktion unter festgelegten Einsatzbedingungen dauerhaft standhalten kann | Ein aus einer kurzzeitigen Spannungsfestigkeits- oder Durchschlagprüfung ableitbarer Wert |
| Motor-Netzspannung oder Zwischenkreisspannung | Ein Versorgungsparameter des Antriebssystems | Die üblicherweise unmittelbar über der Lagerisolierung anliegende Spannung |
Eine Beschaffungsspezifikation verwendet den vom verantwortlichen Ingenieur gemeinten Fachbegriff. Die Angabe „1000-V-DC-Lager“ ohne Definition der Prüfart lässt offen, ob der Käufer einen Datenblattwert, eine Stückprüfung, eine Typprüfung oder eine zerstörende Durchschlagprüfung erwartet.
Vier elektrische Größen, die beim Einkauf zu unterscheiden sind
| Größe | Typische Einheit | Bedeutung | Was sie allein nicht nachweist |
|---|---|---|---|
| Gleichspannungs-Stehspannung oder -Durchschlagspannung | V DC oder kV DC | Verhalten bei einem definierten Gleichspannungsprüfverfahren | Hochfrequenzverhalten im Umrichterbetrieb oder Dauerbetriebsspannung |
| Isolationswiderstand | MΩ oder GΩ | Gleichstromwiderstand bei festgelegter Prüfspannung, Messdauer und Umgebung | Impedanz über einen Frequenzbereich |
| Impedanz | Ω | Frequenzabhängiger Widerstand gegenüber Wechselstrom oder gepulstem Strom | Ein von Frequenz, Geometrie und Einbau unabhängiger Festwert |
| Kapazität | pF oder nF | Fähigkeit der Isolierstruktur zur kapazitiven Kopplung bei Spannungsänderungen | Eine vollständige Bewertung des Lagerstromrisikos ohne Spannungsverlauf und Strompfad |
Diese Größen beantworten unterschiedliche Fragen. Ein Produkt kann einen sehr hohen Gleichstromwiderstand aufweisen und dennoch eine endliche Kapazität besitzen, die hochfrequente Verschiebungsströme ermöglicht. Umgekehrt zeigt eine hohe gemessene Durchschlagspannung nicht, wie sich die Impedanz bei 10 kHz, 100 kHz oder 1 MHz verändert.
Herstellerbeispiele mit eindeutigem Quellenbezug
Die folgenden Beispiele zeigen, warum elektrische Kennwerte immer mit der Quelle, der Produktgeneration und dem Prüfkontext verbunden bleiben müssen. Dies ist keine Austauschbarkeitstabelle.
| Quellenbezogenes Beispiel | Veröffentlichte elektrische Angaben | Grenzen der Interpretation |
|---|---|---|
| Historisches technisches SKF-Beispiel zur Standard-INSOCOAT-Ausführung | Durchschlagspannung von 1000 V DC und Widerstand von mehr als 50 MΩ | Historische, quellenbezogene Werte; das Hochfrequenzverhalten bei PWM erfordert eine Analyse von Widerstand, Kapazität und Impedanz |
| SKF-Prüfbeispiel des Lagers 6316/C3VL0241 einer neuen Generation | Widerstand über 2000 MΩ bei mehr als 90 % relativer Luftfeuchtigkeit und 30 °C; die Validierung umfasste auch das Hochspannungsverhalten bis 6 kV DC | Gilt für das angegebene geprüfte Lager und das Validierungsprogramm; „bis 6 kV“ ist kein allgemeingültiger SKF-Kennwert für den Betrieb |
| Schaeffler-Mitteilung zur Baureihe J20G | Mindestens 3000 V Gleichspannung und mindestens 250 MΩ ohmscher Widerstand sowie Angaben zu einer höheren Impedanz | Gilt für das genannte Schaeffler-J20G-Portfolio; belegt weder die Leistungsfähigkeit von TFL-Produkten noch eine automatische Gleichwertigkeit zwischen Marken |
Die Werte lassen sich nicht einfach nach dem Muster „6 kV ist besser als 3 kV und 3 kV ist besser als 1 kV“ ordnen. Die Quellen unterscheiden sich hinsichtlich Produktgeneration, Prüfzweck, Luftfeuchtigkeit, Prüfling, Abnahmekriterien und Formulierung. Vergleichbar sind nur Angaben unter vergleichbaren Bedingungen.
Das vereinfachte RC-Parallelmodell
SKF-Fachunterlagen beschreiben eine isolierende Aluminiumoxidbeschichtung als Parallelschaltung von Widerstand und Kondensator. Für dieses vereinfachte RC-Parallelmodell der Beschichtung lässt sich die komplexe Impedanz wie folgt ausdrücken:
Z = R / (1 + j2πfRC)
|Z| = R / √(1 + (2πfRC)²)
Dabei gilt:
- R ist der Gleichstrom-Isolationswiderstand;
- C ist die Kapazität der Isolierstruktur;
- f ist die Frequenz;
- j ist die imaginäre Einheit in der Wechselstromanalyse.
Bei Gleichspannung fließt im stationären Zustand kein Strom durch den kapazitiven Zweig; der Widerstand dominiert. Mit steigender Frequenz gewinnt der kapazitive Zweig an Bedeutung, und der Betrag der Impedanz sinkt. Deshalb lässt sich aus einem mit Gleichspannung gemessenen Megohmwert das Hochfrequenzverhalten im Umrichterbetrieb nicht unmittelbar ableiten.
Die Kapazität der Beschichtung hängt außerdem von Geometrie und Werkstoff ab. Für ein vereinfachtes Plattenkondensatormodell gilt:
C ≈ ε₀εᵣA / s
Eine größere beschichtete Fläche A erhöht tendenziell die Kapazität; eine größere Schichtdicke s verringert sie tendenziell. Auch die relative Permittivität εᵣ ist relevant. SKF weist darauf hin, dass eine Innenringbeschichtung die Kapazität verringern kann, da ihre wirksame beschichtete Fläche kleiner sein kann als die einer Außenringbeschichtung.
Warum i = C·dv/dt bei einem umrichtergespeisten Motor wichtig ist
Bei einem Kondensator hängt der Verschiebungsstrom von der Kapazität und der Spannungsänderungsgeschwindigkeit ab:
i = C · dv/dt
Ein Frequenzumrichter erzeugt PWM-Impulse mit steilen Flanken. ABB erläutert, dass moderne Wechselstromantriebe schnell ansteigende Spannungsimpulse und hochfrequente Strompfade über verteilte Motor- und Kabelkapazitäten erzeugen. Selbst bei kleiner Kapazität kann ein hohes dv/dt einen erheblichen Stromimpuls verursachen.
Eine Gleichspannungsfestigkeitsprüfung ist deshalb nicht nutzlos. Sie beantwortet lediglich eine andere Frage. Eine Gleichspannungsfestigkeits- oder Widerstandsprüfung kann die vorgesehene Gleichspannungseigenschaft nachweisen. Für die Eignung im Umrichterbetrieb können zusätzlich frequenzabhängige Impedanz, Kapazität, Einbau und Strompfade zu prüfen sein. Den übergeordneten Systemzusammenhang erläutert der Beitrag Warum umrichtergespeiste Motoren einen Schutz vor Lagerströmen benötigen.
Beschichtungskapazität und Schmierfilmkapazität sind unterschiedliche Größen
Bei der Betrachtung von Lagerströmen können zwei unterschiedliche Kapazitätsbegriffe auftreten.
1. Kapazität der Isolierbeschichtung
Sie besteht zwischen dem beschichteten Ring und dem angrenzenden leitenden Gehäuse beziehungsweise der Welle, wobei die keramische Isolierschicht dazwischenliegt. Sie beeinflusst die Hochfrequenzimpedanz der Isolierschicht und hängt von beschichteter Fläche, Schichtdicke, dielektrischen Eigenschaften und Grenzflächen ab.
2. Kapazität des Schmierfilms im Wälzkontakt
Sind Wälzkörper und Laufbahnen durch einen vollständigen Schmierfilm getrennt, kann sich der Kontakt elektrisch wie ein Kondensator verhalten. Überschreitet die elektrische Feldstärke im Film dessen Grenzwert, kann eine Entladung auftreten. Dabei können EDM-Ströme, Mikrokrater, Schmierstoffschädigung und schließlich Riffelbildung entstehen.
Das vollständige elektrische Ersatzschaltbild des Lagers kann daher Widerstand und Kapazität des beschichteten Rings, Wälzkontaktkapazitäten, Metallringe, Wälzkörper, Käfig, Schmierstoff und Einbaukontaktstellen umfassen. Bei einem einzelnen Kapazitätswert ist genau anzugeben, was gemessen wurde. Der TFL-Leitfaden zu Kapazität und Impedanz bei der Bewertung des Lagerstromrisikos erläutert diesen Unterschied ausführlicher.
Warum Luftfeuchtigkeit, Temperatur und Einbauzustand relevant sind
Thermisch gespritzte Keramikbeschichtungen enthalten Poren, die üblicherweise versiegelt werden, um die mechanischen und elektrischen Eigenschaften zu stabilisieren. Feuchtigkeitsaufnahme, Versiegelungsqualität, Oberflächenverschmutzung und klimatische Konditionierung können den gemessenen Isolationswiderstand beeinflussen.
Die SKF-Validierung von 2018 zeigte die Bedeutung der Prüfumgebung. Bei der beschriebenen Klimaprüfung im eingebauten Zustand blieb der Widerstand des geprüften Lagers 6316/C3VL0241 der neuen Generation bei mehr als 90 % relativer Luftfeuchtigkeit und 30 °C über 2000 MΩ. Bei der vorherigen Variante sank er dagegen auf knapp über 50 MΩ. Dies ist ein produktspezifisches Validierungsbeispiel und kein allgemeiner Wert für sämtliche elektrisch isolierten Lager.
Ein aussagekräftiger Bericht enthält daher:
- Temperatur und relative Luftfeuchtigkeit;
- Zustand des Prüflings: trocken, konditioniert, eingetaucht oder eingebaut;
- Reinigung und Oberflächenvorbereitung;
- Elektroden- und Kontaktgeometrie;
- Angabe, ob der Wert Leckstrompfade an der Oberfläche und durch das Material umfasst;
- Zeit zwischen dem Anlegen der Spannung und der Aufzeichnung des Ergebnisses.
Eine Prüfstandsmessung an einem trockenen, nicht eingebauten Lager ist nicht zwangsläufig mit einer Prüfung im eingebauten Zustand in einer Klimakammer oder einer Wareneingangsprüfung nach feuchter Lagerung vergleichbar.
Anforderungen an Prüfberichte nach Prüfart
Gleichspannungsfestigkeits- oder Durchschlagprüfung
| Erforderliche Angabe | Bedeutung |
|---|---|
| Prüfzweck | Unterscheidet Spannungsfestigkeitsprüfung, Stückprüfung und zerstörende Durchschlagprüfung |
| Spannungspolarität und Spannungsverlauf | Bestätigt, dass tatsächlich eine Gleichspannungsprüfung vorliegt, und definiert gegebenenfalls die Polarität |
| Anfangsspannung und Spannungsanstiegsrate | Ein schneller und ein langsamer Spannungsanstieg können zu nicht unmittelbar vergleichbaren Ergebnissen führen |
| Höchstspannung und Haltezeit | Definiert die elektrische Beanspruchung und deren Dauer |
| Leckstrom-, Abschalt- oder Durchschlagkriterium | Definiert, wann die Prüfung als bestanden oder nicht bestanden gilt |
| Inspektion nach der Prüfung | Dokumentiert sichtbare Beschichtungsschäden und ob der Prüfling weiterhin verwendbar ist |
Isolationswiderstandsprüfung
| Erforderliche Angabe | Bedeutung |
|---|---|
| Angelegte Gleichspannungs-Prüfspannung | Widerstandswerte bei unterschiedlichen Prüfspannungen sind möglicherweise nicht unmittelbar vergleichbar |
| Ablesezeitpunkt | Der Wert kann sich nach dem Anlegen der Spannung verändern |
| Temperatur und Luftfeuchtigkeit | Die Umgebungsbedingungen können das Ergebnis wesentlich beeinflussen |
| Konditionierung und Zustand des Prüflings | Definiert, ob das Lager trocken, feucht, eingebaut oder anderweitig konditioniert war |
| Elektroden- und Kontaktanordnung | Definiert den Strompfad durch die geprüfte Isolierung |
| Mindestwert für die Abnahme | Trennt die Anforderung des Käufers vom gemessenen Ergebnis |
Impedanz- und Kapazitätsprüfung
| Erforderliche Angabe | Bedeutung |
|---|---|
| Einzelfrequenz oder Frequenzbereich der Messung | Die Interpretation von Impedanz und Kapazität ist frequenzabhängig |
| Amplitude des Wechselspannungs-Prüfsignals | Definiert die vom Messgerät verwendete Anregung |
| Ersatzschaltbild | Klärt, ob die RC-Angaben auf einem Reihen- oder Parallelmodell beruhen, und vermeidet Modellabweichungen |
| Kompensation von Prüfvorrichtung und Messleitungen | Verringert Fehler durch Kabel, Kontakte und Prüfaufbau |
| Messobjekt | Definiert, ob nur die Beschichtung, das vollständige Lager oder die eingebaute Baugruppe gemessen wurde |
| Betrag und Phase | Liefert ein vollständigeres Impedanzergebnis als ein einzelner skalarer Wert |
Zur Vorbereitung der Gleichstromwiderstandsmessung dient der TFL-Leitfaden zur Prüfung des Isolationswiderstands. Maßgeblich für das endgültige Abnahmeverfahren bleibt die geltende Produktspezifikation oder ein vom Käufer freigegebenes Prüfverfahren.
Datenblatt, Typprüfbericht, Chargenprüfbericht und Einzelprüfbericht im Vergleich
| Dokument | Übliche Aussage | Wichtigste Einschränkung |
|---|---|---|
| Produktdatenblatt | Konstruktionsangaben sowie nominale oder typische Produkteigenschaften | Kann ohne Messergebnisse für die gelieferte Charge vorliegen |
| Typprüfbericht | Validierung einer Produktkonstruktion oder eines repräsentativen Prüflings | Belegt nicht, dass jedes gefertigte Lager geprüft wurde |
| Chargenprüfbericht | Einer Fertigungscharge zugeordnete Ergebnisse, häufig auf Stichprobenbasis | Enthält möglicherweise keinen Einzelwert für jedes Lager |
| Einzelprüfbericht | Einem bestimmten Lager oder einer Seriennummer beziehungsweise Rückverfolgbarkeitskennung zugeordnetes Ergebnis | Kosten, Lieferzeit und Aufwand für die praktische Durchführung können höher sein |
| Konformitätsbescheinigung | Erklärung, dass die gelieferten Waren der Bestellung oder Spezifikation entsprechen | Kann ohne Rohmessdaten vorliegen |
Bei einer Anfrage nach einem „Zertifikat“ ist zu klären, ob eine Konformitätsbescheinigung, ein Chargenprüfbericht oder ein Messergebnis für jedes Lager benötigt wird. Diese Unterscheidung beeinflusst Preis, Lieferzeit, Prüfplanung und die Verfügbarkeit des gewünschten Dokuments.
Kopiervorlage für die Beschaffungsspezifikation elektrisch isolierter Lager
Eine unzureichend definierte Anfrage lautet:
Elektrisch isoliertes Lager für 1000 V, gleichwertiges Fabrikat zulässig.
Eine präzisere Anfrage lautet:
Vollständige ursprüngliche Lagerbezeichnung: Benötigter Lagertyp und Abmessungen: Position auf der Antriebsseite (DE) / Nichtantriebsseite (NDE): Käfig: Radiale Lagerluft: Toleranz / Maßstabilisierung: Schmierung und Abdichtung: Isolierte Komponente: - Außenring / Innenring / keramische Wälzkörper Gleichspannungsanforderung: - Prüfart: Spannungsfestigkeitsprüfung / Durchschlagprüfung / Stückprüfung - Spannung: ______ V DC - Anfangsspannung und Spannungsanstiegsrate: ______ - Haltezeit: ______ Sekunden - Leckstrom- / Abschalt- / Versagenskriterium: ______ - Anforderung an die Verwendbarkeit nach der Prüfung: ______ Isolationswiderstand: - Mindestwert: ______ MΩ - Prüfspannung: ______ V DC - Ablesezeitpunkt: ______ Sekunden - Temperatur: ______ °C - Relative Luftfeuchtigkeit: ______ % - Zustand des Prüflings: trocken / konditioniert / eingebaut - Elektrodenanordnung: ______ Hochfrequenzanforderung, sofern zutreffend: - Impedanz: ≥ ______ Ω bei ______ Hz - Frequenzbereich der Messung: ______ bis ______ Hz - Kapazität: ≤ ______ pF / nF - Ersatzschaltbild: Reihenmodell / Parallelmodell - Kompensation von Prüfvorrichtung und Messleitungen: ______ - Messobjekt: Beschichtung / vollständiges Lager / Baugruppe Benötigtes Dokument: - Datenblatt / Typprüfbericht / Chargenprüfbericht / Einzelprüfbericht - Kalibriernachweis erforderlich: ja / nein - Umfang der Rückverfolgbarkeit: ______ - Freigabestelle: ______ Anwendung: Motor- und Umrichterdaten: Betriebsdrehzahl und Betriebstemperatur: Stückzahl: Lieferziel: Benötigter Liefertermin:
Unbekannte Angaben bleiben offen, statt durch erfundene Werte ersetzt zu werden. Die kaufmännischen Angaben und Dokumentenanforderungen lassen sich mit der Checkliste für die Anfrage elektrisch isolierter Lager strukturieren. TFL kann anschließend Verfügbarkeit, Lieferzeit, Optionen mit geringer Mindestbestellmenge oder Musterbestellungen sowie die für die konkrete Anfrage verfügbare Prüfberichtsebene prüfen.
Wann ein 1000-V-Vergleich zurückgestellt werden sollte
- Die Quelle nennt nicht, ob 1000 V die Durchschlag-, Steh-, Prüf- oder Betriebsspannung bezeichnet.
- Vollständige Lagerbezeichnung und Position der Isolierung fehlen.
- Der Vergleich stellt den Gleichstromwiderstand eines Lieferanten der Hochfrequenzimpedanz eines anderen Lieferanten gegenüber.
- Für einen Impedanzwert ist keine Frequenz angegeben.
- Bei einem Widerstandsergebnis fehlen Luftfeuchtigkeit, Temperatur, Ablesezeitpunkt oder Kontaktanordnung.
- Der Käufer benötigt einen Einzelprüfbericht, der angebotene Nachweis besteht jedoch nur aus einem Datenblatt.
- Ein historischer Herstellerwert wird auf eine andere Produktgeneration übertragen.
- Die mechanische Lagerspezifikation stimmt nicht überein, obwohl die Spannungsangaben ähnlich erscheinen.
Technische Quellen
- SKF Evolution: Vermeidung von Elektroerosion in Wälzlagern — Grundlage für das historische Beispiel mit 1000 V DC Durchschlagspannung und >50 MΩ, die Unterscheidung zwischen Gleichspannungs- und Hochfrequenzverhalten, das RC-Parallelmodell der Beschichtung und die Zusammenhänge der Beschichtungskapazität.
- SKF Evolution: Lagerisolierung verhindert Schäden durch Stromdurchgang — Grundlage für den Einfluss der Luftfeuchtigkeit, Prüfungen im eingebauten Zustand, das geprüfte Widerstandsbeispiel des Lagers 6316/C3VL0241 und die Validierung bis 6 kV DC.
- Schaeffler: Lager mit optimierter Beschichtung — Grundlage für die quellenbezogenen J20G-Werte von mindestens 3000 V Gleichspannung und mindestens 250 MΩ Widerstand.
- ABB Technical Guide Nr. 5: Lagerströme in modernen Wechselstrom-Antriebssystemen — Grundlage für schnelle PWM-Spannungsänderungen, hochfrequente Strommechanismen, verteilte Kapazitäten und die Betrachtung des Gesamtsystems.
Die Namen SKF, INSOCOAT, Schaeffler, J20G und ABB dienen ausschließlich der neutralen Identifikation technischer Quellen. Die Beispiele belegen weder numerische TFL-Kennwerte noch eine geschäftliche Verbindung, Autorisierung, identische Leistungsfähigkeit oder automatische Gleichwertigkeit zwischen Marken.
Häufige Fragen
Was bedeutet die Angabe „1000 V DC“ bei einem elektrisch isolierten Lager?
Ihre Bedeutung ergibt sich ausschließlich aus der Produktquelle und dem Prüfverfahren. Sie kann eine angegebene Durchschlagspannung, eine Stehspannung oder eine Prüfklassifizierung bezeichnen. Erforderlich sind die vollständige Bezeichnung, das Verfahren, die Prüfdauer, die Umgebungsbedingungen und das Abnahmekriterium.
Ist 1000 V DC die Betriebsspannung des Motors?
Nein. Motor-Netzspannung, Umrichter-Zwischenkreisspannung, Wellenspannung und Prüfspannung der Lagerisolierung sind unterschiedliche Größen. Eine 1000-V-DC-Angabe für ein Lager bezeichnet nicht die Dauerbetriebsspannung des Motors.
Sind Durchschlagspannung und Stehspannung dasselbe?
Nein. Eine Spannungsfestigkeitsprüfung weist üblicherweise nach, dass die Isolierung einer festgelegten Spannung für eine bestimmte Zeit standhält. Die Durchschlagspannung bezeichnet dagegen das Spannungsniveau, bei dem die Isolierung unter den festgelegten Prüfbedingungen ihre isolierende Funktion verliert.
Bedeutet eine 1000-V-DC-Angabe, dass jedes Lager einzeln geprüft wurde?
Nicht unbedingt. Der Wert kann aus einem Datenblatt, einer Typprüfung, einer Chargenprüfung oder einer Einzelprüfung stammen. Für die Bestellung werden die benötigte Prüfberichtsebene und Rückverfolgbarkeit festgelegt.
Ist ein höherer Gleichspannungswert für einen umrichtergespeisten Motor immer besser?
Nein. Ein höherer Wert aus einem anderen Prüfverfahren bietet nicht zwangsläufig einen besseren Schutz im Umrichterbetrieb. Relevant sind frequenzabhängige Impedanz, Kapazität, Position der Isolierung, Strompfad und mechanische Lageranforderungen.
Lässt sich aus einem Widerstand in Megohm die Hochfrequenzimpedanz vorhersagen?
Nein. Der Gleichstromwiderstand ist nur ein Bestandteil des Hochfrequenzmodells. Die Impedanz hängt außerdem von Kapazität, Frequenz, Geometrie, Grenzflächen und Einbauanordnung ab.
Warum ist die Kapazität bei sehr hohem Widerstand relevant?
Eine veränderliche Spannung erzeugt einen Verschiebungsstrom gemäß i = C·dv/dt. Schnelle Spannungsflanken des Umrichters können daher über eine endliche Kapazität hochfrequente Ströme verursachen, selbst wenn der Gleichstromwiderstand sehr hoch ist.
Welche Angaben gehören in einen Prüfbericht für elektrisch isolierte Lager?
Benötigt werden die vollständige Lagerbezeichnung, die Rückverfolgbarkeit der Prüflinge, Prüfart, Spannung oder Frequenz, Spannungsanstiegsrate, Dauer, Umgebungsbedingungen, Kontaktanordnung, Messgerät und Kalibrierstatus, Messergebnis, Abnahmekriterium und Prüfberichtsebene.
Unterstützung bei der elektrischen Spezifikation eines isolierten Lagers?
Senden Sie TFL die vollständige Lagerbezeichnung, Angaben zur Motor- und Umrichteranwendung, die benötigte Gleichspannungs- oder Hochfrequenzeigenschaft, Prüfverfahren, Prüfberichtsebene, Stückzahl, Lieferland und benötigten Liefertermin. Wir können die Verfügbarkeit prüfen, Lieferzeiten bestätigen, Optionen mit geringer Mindestbestellmenge oder Musterbestellungen prüfen und ein Angebot mit dem passenden Umfang technischer Unterlagen erstellen.
