MES 8

 
letzte Änderung 2014-12-11
Inventarnummer 00838
Bezeichnung MES 8 - SCHERING-Meßbrücke für direkte tan δ - Ablesung bei 50 Hz
Hersteller Hartmann & Braun
Datierung 1962
Preis  
Kategorie passive Messgeräte Messkoffer
Material Leichtmetall, Messing, Manganin, Pressstoff, Kunsttoff
Abmessungen (BTH): 490 · 380 · 210 mm
Masse 20 kg
Zustand 2/-
Markierungen Seriennummer 6219004
Beschreibung Die Scheringmessbrücke ist in einem tragbaren Leichtmetallkoffer eingebaut; sie kann aus dem Tragkoffer herausgenommen und in ein Gestell nach DIN 41490 oder in einen Messschrank eingebaut werden. Die Gestellbauweise wird bei der Materialprüfung bevorzugt. Der Messschrank enthält alle Ergänzungen (Normal- Kondensator, Nullindikator, Oszillograph, Spannungsmesser und Transformator) für Spannungen bis 3 oder 6 kV. Die Messbrücke kann aber auch in einen Messtisch eingebaut werden, wie er in Hochspannungsprüffeldern üblich ist.
Der innere Schirm der Messbrücke ist als Gehäuse ausgebildet. Im Innern sind die Brückenwiderstände R3, R4, Rn und die Kondensatoren C4 untergebracht. Die Schalter für R3 und C4 sowie der Schleifdraht sind außerhalb des inneren Gehäuses angeordnet; sie sind erreichbar, ohne die Garantieplombe für die Widerstände und Kondensatoren zu verletzen.
Die eingebauten Nebenwiderstände sind in vielen Stufen zwischen 0,1 und 30 Ω einstellbar. Der Widerstand 0,1 Ω kann bis 15 A belastet werden. Der Widerstand R3 hat einen Einstellbereich von 0,03 Ω bis 10000 Ω, der Kondensator C4 von 100 pF bis 5 µF. Der Widerstand R4 kann mit einer Lasche vom Wert 1000/π auf den Wert 10000/π umgeschaltet werden.
Durch den weiten Einstellbereich von Widerständen und Kondensatoren ergeben sich die umfangreichen Kapazitäts-Messbereiche.
Referenz H&B-Sammelliste 39 Bd. I, Seite 113

Messbereiche

tan δ tan δ = 0,00001 ... 0,5 mit R4 = 1000/π (tan δ x 1).
tan δ = 0,0001 ... 5 mit R4 = 10000/π (tan δ x 10).
Kapazität Der Kapazitätsmessbereich der Messbrücke ist äußerst umfangreich. Z. B. erhält man bei einem Normal-Kondensator von 100 pF einen Meßbereich von 3 pF bis 35 µF. Mit getrennten Nebenwiderständen oder mit einem Normalstromwandler kann der Messbereich auf 1700 µF erweitert werden.

Gerätecharakteristik

Messfehler Die Messgenauigkeit des Kapazitätswertes eines Prüflings ergibt sich aus der Summe der Toleranzen der beiden Brückenwiderstände R3 und R4 und aus der Toleranz des Normalkondensators. R3 und R4 sind auf ± 0,02 % abgeglichen. Der Kapazitätswert des Normal-Kondensators wird mit einer Toleranz von ±0,03% angegeben. Die Toleranz des gemessenen Kapazitätswertes beträgt ± 0,04%.
Die Toleranz der tan δ Messung wird bestimmt von der Toleranz der Kapazitätsdekade C4 und von der tan δ Differenz der Fehlwinkel der Brückenwiderstände R3, R4, Rn. Die Kapazitätsdekade C4 ist im wesentlichen auf ±0,5% (± 30 pF) abgeglichen. Der gemessene tan δ Wert hat also prozentual die gleiche Toleranz, wozu noch die Toleranz kommt, die sich aus der tan δ Differenz der Fehlwinkel an den Brückenwiderständen ergibt. Letztere beträgt, je nach Größe von R3 oder von Rn ±0,00001 bis ±0,0001.
Datenblatt (siehe H&B Katalog 1964, Seite 134)
Handbuch H&B - MES 8 - Kurzanleitung [2.921 KB]
Schaltplan (nicht vorhanden)

Anwendung

Die Messbrücke nach SCHERING dient zur Messung der Kapazität und des dielektrischen Verlustfaktors tan δ. Der tan δ, in Abhängigkeit von der Spannung gemessen, ergibt einen wichtigen Aufschluss über die elektrische Beanspruchung eines Isoliermaterials bei Betriebsspannung und Betriebsfrequenz. Ein Glimmen des Isoliermaterials kann an einem Oszillographen sichtbar gemacht und die Glimmeinsatzspannung bestimmt werden. Bei dieser Messung ist der Oszillograph an einen Hochfrequenzübertrager angeschlossen, der an Stelle des Nullindikators im Diagonalzweig der Brücke liegt.
Mit der Scheringbrücke hat man deshalb die Möglichkeit, elektrische Erzeugnisse, wie Isolatoren, Durchführungen, Kondensatoren, Kabel, Maschinen, Transformatoren, Messwandler usw., auf die richtige Bemessung ihrer Isolation zu prüfen. Mit einem Zusatzgerät können auch geerdete Prüflinge gemessen werden.
Die Messeinrichtung ist doppelt geschirmt. Mit der eingebauten Hilfsbrücke, ähnlich dem WAGNER-Zweig, wird der Einfluss der Streukapazitäten ausgeschaltet und eine genaue Messung ermöglicht. Die Streukapazitäten der Zuleitungen zum Prüfling und zum Normal-Kondensator sind daher ohne Einfluss auf das Messergebnis.
Die wichtigste Messgröße, der tan δ, kann unmittelbar abgelesen werden; dies gilt auch für die Widerstandsdekade, die ein Maß für den Kapazitätswert darstellt.

Messprinzip

Der Prüfling CX wird mit dem verlustfreien Normal-Kondensator CN in einer Brückenschaltung verglichen. Nach dem Brückenabgleich ist die Einstellung des Widerstandes R3 mit dem in Reihe liegenden Schleifdraht ein Maß für die Größe der Kapazität des Prüflings CX die Einstellung des Kondensators C4 ein Maß für die Größe des Verlustfaktors tan δ.
Der Widerstand R4 ist so bemessen, dass der tan δ bei der Frequenz 50 Hz direkt ablesbar ist. Auf Wunsch kann R4 auch für direkte Ablesung bei einer anderen Frequenz (z. B. 60 Hz) eingerichtet werden.
Zur Messung größerer Kapazitätswerte sind Nebenwiderstände Rn bis herab auf 0,1 Ω für Ladeströme bis 15 A eingebaut. Für höhere Ladeströme bis 1000 A sind äußere, an die Messeinrichtung anschließbare Nebenwiderstände lieferbar. An Stelle eines äußeren Nebenwiderstandes kann auch ein geeigneter Stromwandler benutzt werden.
Die Scheringbrücke ermöglicht auch die Messung eines sehr kleinen Verlustfaktors. Dies wird durch den zusätzlichen Abgleich der eingebauten Hilfsbrücke erreicht. Hierbei liegen in den oberen Brückenzweigen der Normal-Kondensator CN und eine Streukapazität, die zwischen dem oberen Brückeneckpunkt und dem Schirm besteht. In den beiden unteren Brückenzweigen liegen R4 (mit C4) und das Abgleichelement HB. Nach dem zyklischen Abgleich von Scheringbrücke und Hilfsbrücke kommt der Schirm auf Brückeneckpunktpotential. Die Streukapazitäten sind jetzt spannungslos und hiermit ohne Einfluss auf das Messergebnis.

Kommentare, Anmerkungen zum Gerät ...

1 Kommentar

11.07.2016 16:26 Dipl.Ing.Ronald Schuenemann
Guten Tag, genau so eine messbrücke habe ich nun als Einbaugerät; Also leider ohne gehäusedeckel und eine Bedienungsanleitung. Könnten Sie mir bitte ein lesbares Bild von dem text im gehäusedeckel fotografieren und als E-Mail-Anhang zukommen lassen ? Alternativ ginge auch ein Scan der ( falls vorhandenen ) Bedienungsanleitung. recht herzlichen Dank. mit freundlichen grüßen Ronald Schuenemann