Damstra-Labor verwendet Genesis HighSpeed-Geräte für elektrische Prüfungen

Das Prof. Ir. Damstra Laboratory in Hengelo – kurz auch als Damstra-Labor bekannt – ist ein Labor zur Prüfung elektrischer Bauteile und Systeme. Das Labor bietet ein breites Spektrum elektrischer Prüfungen und ist eines der wenigen Laboratorien in den Niederlanden, die über einen eigenen Generator zur Durchführung von Kurzschlussprüfungen verfügen. Das Damstra-Labor ist ein unabhängig arbeitender Bestandteil der Eaton-Gruppe, in dem Prüfungen sowohl für Unternehmen der Eaton-Gruppe als auch für andere Hersteller durchgeführt werden. Wie in vielen anderen Prüfzentren im Nieder-, Mittel- und Hochspannungsbereich werden auch in diesem Labor Genesis HighSpeed-Geräte zur Transientenspeicherung und Datenerfassung verwendet.

Das Damstra-Labor bietet die Durchführung verschiedener Prüfungen elektrischer Bauteile und Betriebsmittel. Mit Hilfe der Prüfungen validiert das Labor die Bauformen und Spezifikationen im Zusammenhang mit der Produktentwicklung der Hersteller, sorgt für Zertifizierungen in Übereinstimmung mit den geltenden Normen und überprüft die in der Fertigung erzeugten Bauteile. Hierdurch wird sichergestellt, dass die ursprünglichen Produktspezifikationen eingehalten werden und die Fertigungsprozesse in Ordnung sind. Darüber hinaus werden im Labor Nichtkonformitäten untersucht, um den Ursachen für den Ausfall von Systemen auf den Grund zu gehen. Zusätzlich beraten die Mitarbeiter des Labors ihre Kunden bei der Erstellung von Designverifikationsplänen im Zusammenhang mit der Designvalidierung und Produktzertifizierung.

„Das Damstra-Labor ist auf das Prüfen elektrischer Schalt- und Verteilersysteme sowie elektrischer Schaltelemente spezialisiert“, so Menno Visser, Manager des Labors. „Unsere Kernkompetenz liegt darin, aus der Produktnorm ein zuverlässiges Prüfverfahren zu entwickeln. Wir prüfen ein breites Spektrum von Betriebsmitteln – von Sicherungen und Hochspannungsstromabnehmern für den Eisenbahnsektor bis hin zu Kabelschuhen und Sammelschienensystemen. Hierzu führen wir Kurzschlussprüfungen, Spannungsimpulsprüfungen, Spannungswiderstandsprüfungen, (Teil-)Entladungsmessungen, Erwärmungsprüfungen und mechanische Dauerprüfungen durch. Zu unseren Kunden zählen Schaltanlagenbauer, Hersteller von Kabeln und Zubehör sowie Unternehmen aus den Bereichen Versorgung, Energie und Verkehr, wie z. B. Elektrofahrzeuge und Schienenverkehr.“

Das Labor arbeitet in Übereinstimmung mit der Norm IEC/ISO 17025 und wird jährlich vom IECEE als CB-Prüflabor für DEKRA-Zertifizierung geprüft. Darüber hinaus wurde das Damstra-Labor von Intertek für die Durchführung von ASTA-Zertifizierungen anerkannt.

Hazemeyer und Holec

Die Geschichte des Damstra-Labors reicht zurück bis ins Jahr 1920, als die Firma Hazemeyer & Co. ihr Labor gründete. In den ersten Jahren wurden in diesem Labor vornehmlich Produkte geprüft, die vom Unternehmen Hazemeyer und später Holec selbst entwickelt und gefertigt wurden. Das Damstra-Labor war eines der ersten Labors in den Niederlanden, das über Einrichtungen für Hochspannungsprüfungen verfügte.

Im Jahre 2001 wurde ein neues Labor am aktuellen Standort auf der Europalaan in Hengelo eröffnet, das nach Prof. Damstra benannt wurde, der bei der Gestaltung des neuen Labors mitwirkte. 2003 wurde die Firma Holec von Eaton übernommen. Das Labor ist formell zwar ein Teil des Geschäftsbereichs Electrical von Eaton in Europa, arbeitet aber als unabhängiges Prüflabor. Daher kann das Labor auch für externe Kunden tätig werden. Im Laufe der Jahre hat der Anteil der Arbeit für externe Kunden beträchtlich zugenommen, so dass diese Arbeit aktuell den Großteil der Aufträge ausmacht.

„Mit 12 Mitarbeitern zählt das Damstra-Labor nicht gerade zu den größten Prüflabors für elektrische Bauteile und Systeme“, erläutert Visser und fügt hinzu: „Doch aufgrund unserer relativ überschaubaren und flachen Organisation können wir flexibel und schnell arbeiten. Obwohl es weltweit viel Konkurrenz gibt, können wir unsere Kunden dank unserer kurzen Kommunikationswege, effektiven Prüfanlagen und erfahrenen Ingenieure optimal unterstützen. Mit unserem Team betreuen wir den gesamten Prüfzyklus. Wir entwickeln die Prüfungen, konfigurieren den Prüfaufbau, führen die Prüfungen durch, validieren die resultierenden Daten und dokumentieren alle Ergebnisse in einem Prüfbericht. Darüber hinaus wird die Wartung der Geräte von uns selbst durchgeführt.“

Hervorragende Ausstattung für elektrische Komponententests

Das Damstra-Labor ist hervorragend ausgerüstet. „Wir verfügen über vier Prüfräume, in denen wir verschiedene Arten von Kurzschlussprüfungen durchführen“, erklärt Peter van Gestel, Senior Test Engineer und Koordinator der Kurzschlussprüfungen während einer Besichtigung des Labors. „Zwei der Prüfräume sind mit einem eigenen Kurzschlussgenerator verbunden, der aus dem Jahr 1956 stammt, aber 2015 von Grund auf überholt wurde. Der Rotor des Generators wiegt 28 Tonnen und liefert eine Leistung von 500 MVA. Die Ausgangsspannung von 6,3 kV wird mittels Transformatoren auf verschiedene Spannungspegel transformiert, wodurch eine Sekunde lang ein maximaler Kurzschlussstrom von 120 kA erzeugt werden kann. Das von uns in Kombination mit Timern von HBM entwickelte Einschaltsystem ermöglicht uns die Durchführung von Kurzschlussprüfungen im Niederspannungsbereich bis 1450 Volt und im Mittelspannungsbereich bis 24 kV. Außerdem verfügen wir über ein umfassendes Dielektrizitätslabor, in dem Netzfrequenzprüfungen, Entladungsprüfungen und Schockprüfungen an Nieder- und Mittelspannungssystemen und -bauteilen mit Spannungen von bis zu 400 kV durchgeführt werden.“

Für Temperaturprüfungen von -40 bis +180 Grad Celsius stehen im Prüflabor vier Klimakammern für kleine Bauteile zur Verfügung sowie eine Temperaturkammer für große Geräte und Anlagen, in der Temperaturprüfungen von -25 bis +60 Grad Celsius durchgeführt werden können. Darüber hinaus können im Labor auch mechanische Dauerprüfungen z. B. an Schaltern vorgenommen werden, die bei Bedarf mit Hochgeschwindigkeitskameras aufgezeichnet werden können.

Blitzprüfungen

Seit den 1980er Jahren werden im Labor Prüf- und Datenerfassungsgeräte wie z. B. die Vorläufer der Genesis HighSpeed-Hardware verwendet, die seit 2009 von HBM hergestellt werden. Aktuell werden im Damstra-Labor verschiedene Systeme dieser Serie zur Durchführung unterschiedlichster Prüfungen eingesetzt, wie z. B. die Datenerfassungssysteme Genesis 7t, Genesis 5i und Genesis 2i. Die Genesis-Geräte umfassen einen Transientenrekorder, einen Datenrekorder und ein Datenerfassungssystem – in einem einzigen Gehäuse. Außerdem wird im Labor Equipment von HBM verwendet, das eigens für elektrische Prüfungen entwickelt wurde. So verfügt das Labor beispielsweise über einen ISOBE5600, einen autarken Transientenrekorder, der Messungen mit einer Geschwindigkeit von bis zu 100 MS/s vornimmt. Der Rekorder stellt digitale Daten bereit und eignet sich hervorragend zur Durchführung von Hochspannungsprüfungen wie z. B. Blitz-, Schalt- und Impulsprüfungen. Durch die Verwendung von Glasfaserkabeln ist das Gerät gegen elektromagnetische Störungen geschützt. Die Software Perception von HBM übernimmt die Verarbeitung der Messdaten.

„Die Vorteile eines Transientenrekorders von HBM zeigen sich auch bei der Messung von Burstspannungen“, so Van Gestel. „Ein Blitzimpuls dauert nur einen Bruchteil einer Sekunde, so dass man mit extrem hoher Geschwindigkeit messen muss. Durch die Übertragung der Messdaten an den

PC über Glasfaserkabel sind Störungen ausgeschlossen, wodurch eine noch höhere Genauigkeit der Messdaten sichergestellt wird. Da eine Umladung von Hochspannung somit unmöglich ist, wird die Sicherheit erheblich verbessert.“

Des Weiteren wird im Damstra-Labor ein BE3200-Testsequenzer von HBM verwendet. Mit diesem Hochgeschwindigkeitssteuergerät kann der Einsatz von Equipment zur Durchführung von Prüfungen präzise gesteuert werden. Das Gerät wurde eigens für die Zeitsteuerung und das Management von Prüfsequenzen während der Prüfung von Schaltgeräten in Nieder-, Mittel- und Hochspannungsbereichen entwickelt. In der Welle eines Kurzschlussgenerators ist ein Sensor eingebaut, der die Zeitsteuerung des Sequenzers mit dem Generator synchronisiert. Die 32 lichtwellenleiterisolierten Ausgänge werden nach einem vorgegebenen Ablauf ein- und ausgeschaltet. Die Software stellt die Ergebnisse innerhalb von Millisekunden bereit. Das Programm für das Ablaufsteuergerät kann auf einem normalen PC verwendet werden.

Äußerst zufrieden mit Genesis HighSpeed-Produkten

„Es bestand für uns nie die Notwendigkeit, nach einer Alternative zum Genesis HighSpeed-Equipment zu suchen“,

so Van Gestel.

„Wir sind sowohl mit den Geräten als auch mit der Software sehr zufrieden. Beide sind in der Branche als äußerst zuverlässig bekannt und haben sich bewährt. Daher sind externe Audits unserer Labore im Hinblick auf Messmittel und Software sehr flexibel. HBM liefert Equipment und Software, kümmert sich um die Wartung und bietet Schulungen an. Ganz besonders wissen wir die automatischen Software-Updates als Teil des Service-Vertrags zu schätzen, da unsere Software so immer auf dem neuesten Stand ist – egal, welche Geräte wir verwenden. Es ist wichtig, dass die Berater von HBM immer aktiv an der optimalen Lösung arbeiten. Während wir selbst die Vorgaben für die von uns gewünschten Messmittel festlegen, bekommen wir von HBM immer wertvolle Ratschläge hinsichtlich der endgültigen Lösung. Darüber hinaus unterstützt uns HBM bei der Programmierung der Software, wenn wir spezielle Funktionen benötigen. Für uns ist es ein enormer Vorteil, dass die Entwicklungsabteilung für die Genesis-Geräte in Waalwijk angesiedelt ist und die Kommunikationswege deshalb sehr kurz sind. Außerdem kommt die Entwicklungsabteilung regelmäßig auf uns zu, wenn HBM an neuen Entwicklungen arbeitet. Hieraus ist eine fruchtbare Zusammenarbeit entstanden.“

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