Translation of "Wellenstrom" in English
Sowohl
der
Impedanzwert
als
auch
der
effektive
Wellenstrom
werden
einer
Bewertung
durch
Vergleich
mit
Grenzwerten
unterzogen.
Both
the
impedance
value
and
the
root
mean
square
shaft
current
are
subjected
to
an
assessment
by
comparison
with
limit
values.
EuroPat v2
Der
Wellenstrom
wird
mittels
einem
auf
-AS-
eingebrachten
Stromwandler
oder
vorzugsweise
einer
Rogowskispule
auf
der
Welle
ermittelt.
The
shaft
current
is
determined
with
a
current
transformer
placed
on
the
drive
end,
or
preferably
a
Rogowski
coil
on
the
shaft.
EuroPat v2
Verfahren
nach
Anspruch
1,
dadurch
gekennzeichnet,
dass
der
Wellenstrom
(I
W)
induktiv
an
der
Welle
(13)
gemessen
wird.
The
method
as
claimed
in
claim
1,
wherein
the
shaft
current
is
measured
inductively
on
the
shaft.
EuroPat v2
Eine
Verarbeitungseinheit
20
berechnet
den
Wellenstrom
und
den
Isolationswiderstand
und
sendet
zyklisch
Messwerte
an
eine
angeschlossene
Überwachungseinheit
21,
die
als
Monitoring-
und
Trending-System
arbeitet.
A
processing
unit
20
calculates
the
shaft
current
and
the
isolation
resistance,
and
cyclically
sends
measured
values
to
a
connected
monitoring
unit
21,
which
operates
as
a
monitoring
and
trending
system.
EuroPat v2
Dieser
Proportionalitätsfaktor
erlaubt
es,
aus
der
meist
mit
nur
geringen
Störungen
aufgenommenen
Wellenspannung
einen
geschätzten
Wellenstrom
zu
berechnen.
This
proportionality
factor
makes
it
possible
to
calculate
an
estimated
shaft
current
from
the
shaft
voltage,
which
can
be
recorded
with
only
minor
interference.
EuroPat v2
Zur
Verbesserung
der
Störungsunterdruckung
wird
der
mittels
einer
Rogowski-Spule
gemessene
Wellenstrom
anhand
der
Wellenspannung
bewertet
und
gefiltert.
Shaft
current
measured
by
means
of
a
Rogowski
coil
is
assessed
and
filtered
on
the
basis
of
the
shaft
voltage,
in
order
to
improve
the
interference
suppression.
EuroPat v2
Aus
dem
Stand
der
Technik
ist
bekannt
(siehe
z.B.
die
Druckschrift
US-A-6,300,701),
den
Wellenstrom
mittels
einer
um
die
Welle
herum
angeordneten
Rogowski-Spule
zu
messen
und
auf
einen
vorgegebenen
Maximalwert
zu
überwachen.
It
is
known
from
the
prior
art
(see
for
example
the
document
U.S.
Pat.
No.
6,300,701)
for
the
shaft
current
to
be
measured
by
a
Rogowski
coil
which
is
arranged
around
the
shaft,
and
for
the
shaft
current
to
be
monitored
for
a
predetermined
maximum
value.
EuroPat v2
Es
werden
der
Wellenstrom
mittels
einer
Rogowski-Spule
17
und
die
Wellenspannung
an
der
Nicht-Antriebsseite
des
Generators
12
über
die
Messbürste
(Schleifbürste)
18
gemessen.
The
shaft
current
is
measured
by
means
of
a
Rogowski
coil
17,
and
the
shaft
voltage
is
measured
at
the
non-drive
end
of
the
generator
12
via
the
measurement
brush
(sliding
brush)
18
.
EuroPat v2
Entsprechend
ist
es
zum
Beispiel
möglich,
auf
üblicherweise
für
die
Messung
von
Schwingungen
speziell
vorzusehende
Vorrichtungen
zu
verzichten,
und
Wellenspannung
respektive
Wellenstrom
mit
den
gegebenenfalls
bereits
vorhandenen
Geräten
zur
Überwachung
der
Funktionstüchtigkeit
oder
der
Rotorwindungsschlüsse
zu
messen
und
aus
den
dabei
erhaltenen
Daten
Rückschlüsse
über
Schwingungen
der
Welle
gleichzeitig
mit
anderen
Fehlerzuständen
zu
machen.
It
is,
accordingly,
possible,
for
example,
to
dispense
with
apparatuses
which
must
normally
be
provided
specifically
for
measurement
of
oscillations
and
to
measure
the
shaft
voltage
and/or
the
shaft
current
by
means
of
appliances
which
may
already
be
present
for
monitoring
the
suitability
for
use
or
for
monitoring
rotor
turns
shorts,
and
to
use
the
data
obtained
in
this
way
to
draw
conclusions
about
oscillations
of
the
shaft
at
the
same
time
as
other
fault
states.
EuroPat v2
Erfindungsgemäss
wird
nun
aber
die
Wellenspannung
respektive
der
Wellenstrom
zur
gezielten
Analyse
und
Erfassung
von
diversen
Fehlerzuständen
einer
elektrischen
Maschine
verwendet.
According
to
the
invention,
however,
the
shaft
voltage
or
the
shaft
current
is
now
used
for
specific
analysis
and
detection
of
various
fault
states
in
an
electrical
machine.
EuroPat v2
Dabei
handelt
es
sich
um
eine
Vorrichtung
zur
Überwachung
und/oder
Analyse
von
elektrischen
Maschinen
im
Betrieb,
wobei
die
elektrische
Maschine
wenigstens
einen
Generator
mit
einer
Welle
sowie
Antriebsmittel
zum
Antrieb
dieser
Welle
umfasst,
wobei
die
Welle
an
der
ersten
Seite
des
Generators
im
wesentlichen
unmittelbar
geerdet
ist
und
wobei
an
der
Welle
an
der
zweiten
Seite
des
Generators
insbesondere
bevorzugt
eine
Messeinheit
zur
Messung
von
Wellenspannung
und/oder
Wellenstrom
als
Funktion
der
Zeit
vorgesehen
ist.
The
present
invention
provides
a
device
for
monitoring
and/or
analysis
of
electrical
machines
during
operation
wherein
the
electrical
machine
has
at
least
one
generator
with
a
shaft
and
drive
means
for
driving
this
shaft,
wherein
the
shaft
is
essentially
directly
grounded
at
the
first
end
of
the
generator,
and
wherein
a
measurement
unit
for
measurement
of
shaft
voltage
and/or
shaft
current
as
a
function
of
time
is
provided
on
the
shaft
at
the
second
end
of
the
generator.
EuroPat v2
Die
elektrische
Maschine
umfasst
dabei
wenigstens
einen
Generator
mit
einer
Welle
sowie
Antriebsmittel
zum
Antrieb
dieser
Welle,
wobei
die
Welle
an
der
ersten
Seite
des
Generators
im
wesentlichen
unmittelbar
geerdet
ist
und
wobei
an
der
Welle
an
der
zweiten
Seite
des
Generators
eine
Messeinheit
zur
Messung
von
Wellenspannung
und/oder
Wellenstrom
als
Funktion
der
Zeit
vorgesehen
ist.
The
electrical
machine
in
this
case
comprises
at
least
one
generator
with
a
shaft
and
drive
means
for
driving
this
shaft,
wherein
the
shaft
is
essentially
directly
grounded
at
the
first
end
of
the
generator,
and
wherein
a
measurement
unit
for
measurement
of
shaft
voltage
and/or
shaft
current
as
a
function
of
time
is
provided
on
the
shaft
at
the
second
end
of
the
generator.
EuroPat v2
In
der
DE
19742622
wird
eine
Vorrichtung
beschrieben,
mit
welcher
Funkenerosion
der
Welle
(insbesondere
bei
den
Lagern),
wie
sie
beim
Vorliegen
von
hohen
Spannungen
auftreten
kann
und
meist
mit
schädlichen
Wirkungen
verbunden
ist,
erkannt
werden
kann,
indem
Wellenstrom
und
Wellenspannung
der
Welle
gemessen
werden.
DE
19742622
describes
an
apparatus
which
allows
the
identification
of
spark
erosion
on
the
shaft,
(particularly
in
the
bearings),
as
can
occur
when
high
voltages
are
present
and
which
is
generally
associated
with
damaging
effects,
when
measuring
the
shaft
current
and
shaft
voltage
on
the
shaft.
EuroPat v2
Eine
bevorzugte
Ausführungsform
der
erfindungsgemässen
Vorrichtung
ist
dadurch
gekennzeichnet,
dass
an
der
ersten
Seite
des
Generators
zur
Erdung
der
Welle
eine
Erdungseinheit
vorgesehen
ist,
welche
ihrerseits
die
Messung
von
Wellenspannung
und/oder
Wellenstrom
als
Funktion
der
Zeit
erlaubt.
One
preferred
embodiment
of
the
apparatus
is
characterized
in
that
a
grounding
unit
is
provided
in
order
to
ground
the
shaft
at
the
first
end
of
the
generator,
and
itself
allows
the
measurement
of
the
shaft
voltage
and/or
shaft
current
as
a
function
of
time.
EuroPat v2
Dabei
kann
es
sich
bei
den
Mitteln
um
einen
Tiefpass-Filter
und
um
einen
Hochfrequenz-Bandpass-Filter
handeln,
durch
welche
die
eingehenden
Signale
(Signal
von
Wellenspannung
respektive
Wellenstrom
von
Messeinheit
respektive
Erdungseinheit)
entweder
gleichzeitig
oder
in
geschalteter
Weise
alternativ
gefiltert
werden.
These
means
may
in
this
case
be
a
low-pass
filter
and
a
radio-frequency
bandpass
filter,
by
means
of
which
the
incoming
signals
(signal
from
the
shaft
voltage
or
shaft
current
on
the
measurement
unit
and
grounding
unit,
respectively)
are
filtered
either
simultaneously
or
in
a
switched
manner
alternatively.
EuroPat v2
Des
Weiteren
betrifft
die
vorliegende
Erfindung
ein
Verfahren
zur
Überwachung
und/oder
Analyse
von
elektrischen
Maschinen
im
Betrieb,
wobei
die
elektrische
Maschine
wenigstens
einen
Generator
mit
einer
Welle
sowie
Antriebsmittel
zum
Antrieb
dieser
Welle
umfasst,
wobei
die
Welle
an
der
ersten
Seite
des
Generators
niederohmig
geerdet
ist
und
wobei
an
der
Welle
an
der
zweiten
Seite
des
Generators
eine
Messeinheit
zur
Messung
von
Wellenspannung
und/oder
Wellenstrom
als
Funktion
der
Zeit
vorgesehen
ist.
The
present
invention
also
relates
to
a
method
for
monitoring
and/or
analysis
of
electrical
machines
during
operation,
wherein
the
electrical
machine
has
at
least
one
generator
with
a
shaft
and
drive
means
for
driving
this
shaft,
wherein
the
shaft
is
grounded
with
low
resistance
at
the
first
end
of
the
generator,
and
wherein
a
measurement
unit
for
measurement
of
shaft
voltage
and/or
shaft
current
as
a
function
of
time
is
provided
on
the
shaft
at
the
second
end
of
the
generator.
EuroPat v2
Dabei
werden
Signale
von
Wellenspannung
und/oder
Wellenstrom
einer
Analyseeinheit
zugeführt,
und
in
der
Analyseeinheit
erfolgt
eine
kombinierte
und
simultane
Analyse
im
Hinblick
auf
wenigstens
zwei
potenzielle
Fehlerzustände
der
elektrischen
Maschine.
In
this
case,
signals
from
the
shaft
voltage
and/or
shaft
current
are
supplied
to
an
analysis
unit
and
a
combined
and
simultaneous
analysis
for
at
least
two
potential
fault
states
in
the
electrical
machine
is
carried
out
in
the
analysis
unit.
EuroPat v2
Die
gemessene
Wellenspannung
als
Funktion
der
Zeit,
U
RC
(t),
U
DE
(t),
respektive
der
gemessene
Wellenstrom
als
Funktion
der
Zeit,
I
RC
(t),
I
DE
(t),
enthält
nun
Informationen
über
diverse
Fehlerzustände
der
elektrischen
Maschine,
welche
im
Folgenden
beispielhaft
aufgelistet
werden
sollen:
The
measured
shaft
voltage
as
a
function
of
time
U
RC
(t),
U
DE
(t),
or
the
measured
shaft
current
as
a
function
of
time
I
RC
(t),
I
DE
(t)
now
contains
information
about
the
various
fault
states
of
the
electrical
machine,
which
will
be
listed
by
way
of
example
in
the
following
text:
EuroPat v2
Derartige
Windungsschlüsse
führen,
wie
in
der
US
5,006,769
beschrieben,
zu
charakteristischen
harmonischen
Komponenten
im
Signal
von
Wellenspannung
respektive
Wellenstrom.
As
described
in
U.S.
Pat.
No.
5,006,769,
turns
shorts
such
as
these
lead
to
characteristic
harmonic
components
in
the
signal
from
the
shaft
voltage
or
shaft
current.
EuroPat v2
Der
Kern
der
Erfindung
besteht
nun
in
der
durchaus
überraschenden
Erkenntnis,
dass
der
Wellenstrom
respektive
die
Wellenspannung
nicht
nur
die
obengenannte
Information
gemäss
der
EP-A1-0
271
678
über
die
Funktionstüchtigkeit
und
die
Funktionssicherheit
der
Wellenerdung
enthält,
oder
auch
die
Information
gemäss
der
ausserdem
zu
nennenden
EP-A2-0
391
181
über
Rotorwindungsschlüsse
enthält,
sondern
dass
in
diesen
Signalen
ausserdem
umfangreiche
Information
über
alle
Arten
von
Schwingungen
der
Welle
enthalten
sind.
The
present
invention
is
based,
in
part,
on
the
unexpected
discovery
that
the
shaft
current
or
the
shaft
voltage
contains
not
only
the
aforementioned
information
in
accordance
with
EP-A1-0
271
678
on
the
functional
reliability
and
the
functional
safety
of
the
shaft
grounding,
or
else
the
information
in
accordance
with
EP-A2-0
391
181
which
should
also
be
mentioned
on
the
rotor
turn-to-turn
faults,
but
also
that
these
signals
contain
extensive
information
on
all
types
of
vibrations
of
the
shaft.
EuroPat v2
Bei
einer
Vorrichtung
zur
Durchführung
eines
Verfahrens,
wie
es
oben
beschrieben
wurde,
ist
z.B.
an
einer
ersten
Stelle
der
Welle
eine
niederohmige
Erdung
der
Welle
vorgesehen,
und
an
einer
zweiten
Stelle
der
Welle
ist
eine
hochohmige
RC-Einheit
zwischen
Welle
und
Erde
vorgesehen,
über
welcher
RC-Einheit
Wellenspannung
und/oder
Wellenstrom
abgegriffen
und
in
einer
Analyseeinheit
auf
Komponenten
analysiert
werden,
welche
für
Schwingungen
der
Welle
charakteristisch
sind.
The
present
invention
also
relates
to
an
apparatus
for
carrying
out
a
method,
as
has
been
described
above,
which
apparatus
is
characterized
in
that
a
low-resistance
connection
to
ground
of
the
shaft
is
provided
at
a
first
point
on
the
shaft,
and
in
that
a
high-resistance
RC
unit
is
provided
between
the
shaft
and
ground
at
a
second
point
on
the
shaft,
via
which
RC
unit
the
shaft
voltage
and/or
the
shaft
current
is
tapped
off
and
is
analyzed
in
an
analysis
unit
for
components
which
are
characteristic
of
vibrations
of
the
shaft.
EuroPat v2
Entsprechend
ist
es
möglich,
auf
die
üblicherweise
für
die
Messung
derartiger
Schwingungen
speziell
vorzusehenden
Vorrichtungen
zu
verzichten,
und
Wellenspannung
respektive
Wellenstrom
mit
den
gegebenenfalls
bereits
vorhandenen
Geräten
zur
Überwachung
der
Funktionstüchtigkeit
oder
der
Rotorwindungsschlüsse
zu
messen
und
aus
den
dabei
erhaltenen
Daten
Rückschlüsse
über
Schwingungen
der
Welle
zu
machen.
It
is
correspondingly
possible
to
dispense
with
the
apparatuses
which
generally
need
to
be
provided
specially
for
measuring
such
vibrations,
and
to
measure
the
shaft
voltage
or
shaft
current
using
the
possibly
already
existing
devices
for
monitoring
the
functional
reliability
or
the
rotor
turn-to-turn
faults
and
to
draw
conclusions,
from
the
data
obtained
in
the
process,
on
vibrations
of
the
shaft.
EuroPat v2
Die
Messung
von
Wellenstrom
und/oder
Wellenspannung
ist
dabei
eine
hinreichend
genaue
und
speziell
für
Langzeitbeobachtungen
sehr
geeignete
Methode
zur
Ermittlung
von
derartigen
Schwingungen
der
Welle.
The
measurement
of
the
shaft
current
and/or
shaft
voltage
is
in
this
case
a
sufficiently
accurate
and
very
suitable
method,
in
particular
for
long-term
observations,
for
determining
such
vibrations
of
the
shaft.
EuroPat v2