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Experimentelle Untersuchung der Lichtbogenaufteilung an Löschblechen

Printausgabe
EUR 28,00 EUR 26,60

E-Book
EUR 19,60

Experimentelle Untersuchung der Lichtbogenaufteilung an Löschblechen

Thomas Rüther (Autor)

Vorschau

Inhaltsverzeichnis, Datei (39 KB)
Vorwort, Datei (27 KB)
Leseprobe, Datei (150 KB)

ISBN-13 (Printausgabe) 3867275130
ISBN-13 (Printausgabe) 9783867275132
ISBN-13 (E-Book) 9783736925137
Sprache Deutsch
Seitenanzahl 192
Auflage 1
Band 0
Erscheinungsort Göttingen
Promotionsort Braunschweig
Erscheinungsdatum 07.02.2008
Allgemeine Einordnung Dissertation
Fachbereiche Elektrotechnik
Schlagwörter Niederspannungsschalter, Löschblech, Lichtbogenfußpunkt, FEM-Simulation, Lichtbogensimulation, Schnellfilmkamera.
Beschreibung

Durch die immer kürzer werdenden Entwicklungszeiten gehen die Hersteller von Schaltgeräten dazu über, den Entwicklungsprozess von mechanischen Prototypen hin zu computergestützten FEM-Simulationsmodellen umzustellen. Daher gewinnt der Anteil von Simulationswerkzeugen in der Entwicklung von Niederspannungsschaltgeräten zunehmend an Bedeutung. Der Bedeutungszuwachs wird durch den Trend, immer mehr Leistung auf immer weniger Raum zu beherrschen, verstärkt. Die aus den Simulationen gewonnenen Ergebnisse bedürfen zurzeit noch der Überprüfung durch experimentelle Untersuchungen. Ein Vergleich liefert hierbei Rückschlüsse auf die Richtigkeit der Simulationen, lässt Fehler erkennen und fehlende Parameter ermitteln.
Die am häufigsten eingesetzte Variante zur Lichtbogenlöschung in Niederspannungsschaltgeräten ist die Unterteilung des nach der Kontaktöffnung entstehenden, entlang der Elektroden wandernden Schaltlichtbogens an ferromagnetischen Löschblechen. Die Nachbildung dieses Verhaltens in dreidimensionalen Simulationsmodellen setzt eine genaue Kenntnis über das Lichtbogenverhalten und die damit verbundenen physikalischen Prozesse voraus.
In dieser Arbeit werden experimentelle Untersuchungen der Lichtbogenaufteilung an einem Löschblech in Modellschaltkammern mit parallelen und mit divergierenden Laufschienen präsentiert. Die Kammergröße orientiert sich an der Größe von Leitungsschutzschaltern oder kleinen Motorschutzschaltern und entspricht den stark vereinfachten, simulierten Kammern.
Es wurde die Einflüsse des Kammervolumens, der Öffnungen in der Verdämmung und des prospektiven Stromes auf die Lichtbogenunterteilung am Löschblech untersucht. Ausgewertet wurden der Teilstrom durch das Löschblech, die Positionen der Fußpunkte auf dem Löschblech, die Form des Lichtbogens während des Aufteilungsvorgangs, die Fußpunktstromdichte auf dem Löschblech und die Aufschmelzungsspuren auf den Löschblechoberflächen. In allen Versuchen erfolgte eine optische Aufzeichnung des Lichtbogens mit einer digitalen Schnellfilmkamera.
Die in den Messungen gewonnenen Erkenntnisse werden anschließend mit am Institut (Institut für Hochspannungstechnik und Elektrische Energieanlagen, TU Braunschweig) durchgeführten Simulationen an parallelen Laufschienen verglichen. Anhand der verschiedenen Simulationsmodelle wird der Einfluss eines Fußpunktmodells auf die Lichtbogenunterteilung aufgezeigt.