DICHTHEITSPRÜFUNG VON KOMPONENTEN

Elektrische Antriebsmotoren
TECHNISCHE HERAUSFORDERUNG
Der Markt für Elektrofahrzeuge wächst rasant und immer mehr elektrische
Antriebsmotoren werden für diese spezielle Anwendung entwickelt. Elektrische
Antriebsmotoren sind entweder Teil eines integrierten elektrischen Antriebssystems(mit Leistungsregelung und Kraftübertragung) oder eigenständige Einheiten.
Diese Motoren sind normalerweise Wasser ausgesetzt, entweder durch die Umwelt
oder bei der Hochdruckreinigung in der Autowaschanlage. Deshalb müssen sie den
Anforderungen der Schutzarten IP67 bis IP69K genügen. Daraus ergeben sichDichtheitsanforderungen im Bereich von 10-3 mbar·l/s (für Kunststoff- oderStahlgehäuse) und 10-5 mbar·l/s für Aluminiumgehäuse.
Immer mehr Motoren verwenden außerdem aktive Wasserkühlung, um den Motor fürmaximale Effizienz auf konstanter Temperatur zu halten. Als Kühlflüssigkeit wird
normalerweise ein Wasser-Glykol-Gemisch eingesetzt. Die Dichtheitsprüfung desWasserkühlmantels eines Elektromotors ist wichtig, um zu vermeiden, dass Wasser indie elektrischen Bauteile des Motors eindringen und Kurzschlüsse verursachen kann.
Die typische Dichtheitsanforderung für den Kühlwasserkreislauf liegt im Bereich von
10-3 mbar l/s. Wasser darf nicht aus potenziellen Leckagekanälen austreten.

Elektrische Antriebsmotoren müssen auf
Schutz gegen das Eindringen von Wasserund auf Leckagen aus dem Wasserkühlmantel geprüft werden.

Kühlwasserkreisläufe sollten nicht mithilfe der Luft- oder Druckabfallprüfung getestet
werden, da die Komponenten im Kühlwasserkreislauf für schnelle Wärmeübertragung
ausgelegt sind. Dadurch ändern die Bauteile ihre Temperatur sehr schnell. DieDichtheitsprüfung
mithilfederLuftoder
Druckabfallprüfung
iststark
temperaturabhängig. Eine Erhöhung der Temperatur während der Prüfung verschleiert
potenzielle Lecks, während ein Abfall der Temperatur zur Erkennung einesscheinbaren Lecks führt – ein Fehlalarm im Prüfsystem.

DIE INFICON-LÖSUNG
Prüfung des Antriebsmotorgehäuses auf Eindringschutz – Stahl- oder
Kunststoffgehäuse
Motorgehäuse aus Stahl oder Kunststoff können mithilfe der Akkumulationsmethodeauf Undichtigkeiten geprüft werden. Dazu wird das Gehäuse evakuiert und mit Heliumoder Formiergas (Gemisch aus 5% Wasserstoff und 95% Stickstoff) als Prüfgas bei ca.
5 bar (oder dem für das Gehäuse maximal zulässigen Druck) gefüllt und verschlossen.
Das gefüllte Gehäuse wird dann in eine Akkumulationskammer gesetzt und die
Prüfgaskonzentration in der Akkumulationskammer wird mithilfe eines LDS3000 AQ
Dichtheitsprüfgeräts überwacht. Ist ein Leck vorhanden, steigt die Konzentration in derAkkumulationskammer im Laufe der Zeit an und die Anstiegsrate ist ein Maß für dieLeckagerate des Gehäuses. Nach beendeter Prüfung wird das Prüfgas aus demGehäuse wiedergewonnen und das Gehäuse wird anschließend belüftet. Das
wiedergewonnene Prüfgas kann für den nächsten Prüfzyklus erneut eingesetzt werden.

Bei der Prüfung mithilfe der Akkumulationsmethode wird das Gehäuse mit
Helium gefüllt, in eine Akkumulationskammer gesetzt und der Anstieg derHeliumkonzentration in der Kammer wirdmithilfe eines LDS3000 AQ
Dichtheitsprüfgeräts bestimmt.

DICHTHEITSPRÜFUNG VON KOMPONENTEN
ELEKTROMOTOREN
Prüfung des Antriebsmotorgehäuses auf Eindringschutz – Aluminiumgehäuse
Motorgehäuse aus Aluminium müssen mithilfe der Vakuumkammer-Dichtheitsprüfung
getestet werden. Das Gehäuse wird wieder evakuiert und mit Helium bei 2-3 bar (oderdem für das Gehäuse maximal zulässigen Druck) gefüllt und verschlossen. Das gefüllte
Gehäuse wird dann in eine Vakuumkammer gesetzt. Die Vakuumkammer wird ebenfalls
auf einen sehr niedrigen Druck evakuiert und ein LDS3000 Dichtheitsprüfgerät wird an
die Kammer angeschlossen. Aus dem Prüfling austretendes Helium wird vom LDS3000
nachgewiesen und für den Prüfling wird eine entsprechende Leckrate wird angezeigt.
Nach beendeter Prüfung wird das Helium aus dem Prüfling wiedergewonnen und derPrüfling wird dann belüftet. Das wiedergewonnene Helium kann für den nächsten
Prüfzyklus erneut eingesetzt werden.
Prüfung des Wasserkühlmantels - Stahl- oder Kunststoffgehäuse
Zur Prüfung des Wasserkühlmantels des Gehäuses wird der Hohlraum des Kühlmantels
mit Prüfgas (Helium oder Formiergas, d. h. 5% Wasserstoff in Stickstoff) bei ca. 2-3 bar(oder dem für das Gehäuse maximal zulässigen Druck) gefüllt. Die Ein- und Ausgänge
des Kühlmantels werden dann verschlossen. Das Gehäuse wird dann in eine
Akkumulationskammer
gesetzt
unddiePrüfgaskonzentrationinderAkkumulationskammer wird mithilfe eines LDS3000 AQ Dichtheitsprüfgeräts überwacht.
Ist ein Leck vorhanden, steigt die Konzentration in der Akkumulationskammer im Laufe
der Zeit an und die Anstiegsrate ist ein Maß für die Leckagerate des Gehäuses. Nach
beendeter Prüfung wird das Prüfgas aus dem Gehäuse wiedergewonnen und dasGehäuse wird anschließend belüftet. Das wiedergewonnene Prüfgas kann für den
nächsten Prüfzyklus erneut eingesetzt werden.

Prüfung des Wasserkühlmantels - Aluminiumgehäuse
Bei Gehäusen aus Aluminium wird der Hohlraum des Kühlmantels mit Helium bei ca. 2-3bar (oder dem für das Gehäuse maximal zulässigen Druck) gefüllt und die Ein- undAusgänge des Kühlmantels werden verschlossen. Der Prüfling wird dann in eine
Vakuumkammer gesetzt. Die Vakuumkammer wird ebenfalls auf einen sehr niedrigen
Druck evakuiert und ein LDS3000 Dichtheitsprüfgerät wird an die Kammer
angeschlossen. Aus dem Kühlmantel austretendes Helium wird vom LDS3000
nachgewiesen und für den Prüfling wird eine entsprechende Leckrate angezeigt. Nach
beendeter Prüfung wird das Helium aus dem Gehäuse wiedergewonnen und dasGehäuse wird belüftet. Das wiedergewonnene Helium kann für den nächsten Prüfzyklus
erneut eingesetzt werden.

VORTEILE DER DICHTHEITSPRÜFUNG MIT PRÜFGAS••••Äußerst empfindliche Prüfung zur Erkennung kleiner Leckagen
Kurze Taktzeiten bei der Prüfung garantieren hohen DurchsatzÄußerst zuverlässige Prüfergebnisse, unabhängig von Temperatur und Feuchtigkeit
Robuste Dichtheitsprüfausrüstung für hohe Betriebszeiten

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Aufgrund unserer anhaltenden Bemühungen zur Produktverbesserung können sich Spezifikationen ohne vorherige Bekanntmachung ändern.
miaq00de-01(1905)©2019 INFICON

Bei der Vakuumkammer-Prüfung wird derAntriebsmotor mit Helium gefüllt, in eine
Vakuumkammer gesetzt und das auseinem vorhandenen Leck austretende
Helium wird mithilfe eines LDS3000
Dichtheitsprüfgeräts nachgewiesen.