Luftspaltmessung für Effizienz von Wasserkraft-Generatoren

Das Static Air Gap Tool (AGT) ist ein tragbares Messwerkzeug, das dazu beiträgt, Ausfallzeiten von Wasserkraftgeneratoren zu reduzieren. Es erlaubt die schnelle, wiederholbare und zuverlässige Messung des eingebauten statischen Luftspalts zwischen dem Rotor und dem Stator des Generators. Die Bedienung des AGT ist einfach: um die Messdaten zu erfassen und aufzuzeichnen, wird das Gerät lediglich in den Luftspalt eingeschoben. So kann die sichere Ausrichtung von Rotor und Stator des Generators jederzeit gewährleistet werden. Das AGT reduziert die Anzahl der Stunden, die ein Wartungstechniker für die Inspektion und Analyse dieses kritischen Betriebsparameters benötigt, erheblich. Jüngste Praxistests haben gezeigt, dass eine Reduzierung der Arbeitsstunden um bis zu 90 % möglich ist.

Generator-Luftspalt 101
Der Luftspalt ist der Abstand zwischen Rotor und Stator eines großen Elektrogenerators. Dieser Spalt ist im Verhältnis zur Größe des Rotors sehr klein. Er bestimmt maßgeblich die Effizienz des Generators – je kleiner, desto mehr elektrische Leistung kann der Generator abgeben. Seine Messung mit nur geringen Toleranzwerten ist entscheidend, um Schäden am Generator zu vermeiden und dessen Effizienz dauerhaft zu erhalten. Die statische Messung des Luftspalts ist bei der Erstinstallation, bei regelmäßigen Wartungskontrollen sowie beim Wiederaufbau des Generators nach größeren Wartungsarbeiten erforderlich

Funktionsweise des Tools
Es gibt viele Sensoren für die dynamische Überwachung des Luftspalts, wenn sich der Generator dreht. Die typischen Werkzeuge für die statische Messung des Luftspalts vor der Rotation des Generators, die sogenannten „Parallelen", nehmen die Messung jedoch mechanisch vor - ein sehr zeitaufwendiger Prozess.

Das AGT kann diese statische Messung elektronisch durchführen. Hierzu wird einfach das gefederte Ende des robusten Messfühlers in den Spalt zwischen Rotor und Stator geschoben. Die Kompression der Federn zur Anpassung an den Spalt wird in Echtzeit von einer Wirbelstrom-Sensorspule gemessen, die sich zwischen den Federn befindet.

Die Kompressionsfedern sind breit genug, um die Variabilität der verschiedenen Rotor- und Statorwicklungen zu berücksichtigen. Dadurch kann das Gerät für verschiedenen Wicklungsgrößen und -mustern ohne Anpassung verwendet werden.


Die Signalverarbeitungselektronik am Griffende des Messgeräts übersetzt die Induktivitätsänderung in der Sensorspule präzise in eine Entfernung - verfügbar in metrischen oder in Zoll-Einheiten - und überträgt sie drahtlos an das Handgerät des Anwenders. Wie die „Parallelen“ kann auch der AGT in jeder beliebigen Ausrichtung verwendet werden, je nach Konstruktion des Generators horizontal oder vertikal. Der AGT wird von einem wiederaufladbaren Akku mit langer Lebensdauer betrieben, der zwischen den Aufladungen bis zu acht Stunden Betrieb ermöglicht.

Die Druckfedern befinden sich an der Unterseite, die Signalaufbereitungselektronik an der Oberseite des Geräts. Es ist in der Mitte mit einstellbaren Keilen ausgestattet, um eine gleichbleibende Einstecktiefe zu gewährleisten (sofern die Konstruktion von Rotor und Stator dies zulässt). Sie können vom Benutzer leicht entfernt oder je nach der erforderlichen Tiefe eingestellt werden.