Hochstromtechnik I
Moodle-Kurs: Hochstromtechnik I
Regelsemester: Bachelor, 4. (Dual 6.), (2V, 1Ü, 1P)
Dozent: Prof. Dr. Stephan Schoft
Arbeitsaufwand: Präsenzzeit 60h, Selbststudium 90h
Leistungspunkte: 5
Inhalt:
Elektrische Kontakte: Physik der elektrischen Kontakte, Einflussgrößen auf den Kontaktwiderstand, Alterung von elektrischen Kontakten, ruhende und schaltende Kontakte, Kontaktwerkstoffe
Mechanische Wirkung von Kurzschlussströmen: Streckenlast auf Leiteranordnungen, Umbruchkräfte auf Stützanordnungen
Erwärmung elektrotechnischer Betriebsmittel durch elektrischen Strom: Wärmequellen, Wärmeübergangsmechanismen, Berechnungsverfahren
Lichtbogen: Charakteristik des Gleichstrom- und Wechselstromlichtbogens, Schaltlichtbogen, Störlichtbogen
Messung und Erzeugung hoher Ströme
Hochstromanlagen (z.B. Magnetresonanztomographie, Schmelzelektrolyse, Lichtbogenofen, Fusionsreaktoren, Magnetschwebebahn)
Praktikumsversuche
Einflussgrößen auf elektrische Kontakte (Kontaktkraft, Kontaktfläche, µOhmmeter)
Auslenkung kurzschlussstromdurchflossener Stromschienen (Hochstromtransformator)
Einflussgrößen auf die Erwärmung von stromdurchflossenen Leitern (Temperaturmesstechnik, Infrarotkamera)
Lernziele/ angestrebte Kompetenzen:
Die Studierenden sind nach erfolgreichem Abschluss des Moduls befähigt, die Beanspruchung elektrotechnischer Betriebsmittel durch den elektrischen Strom zu beurteilen. Sie sind in der Lage die thermische und mechanische Wirkung des elektrischen Stromes mit der mechanischen und thermischen Festigkeit elektrotechnischer Betriebsmittel zu vergleichen und die Betriebsmittel diesbezüglich auszulegen. Sie kennen die physikalischen Grundlagen elektrischer Kontakte und die Charakteristika von ruhenden und schaltenden Kontakten aus unterschiedlichen Kontaktwerkstoffen. Sie haben einen Überblick über die Verwendung und das Auftreten hoher elektrischer Ströme in Geräten und Anlagen.
Vorkenntnisse: Grundlagen der Elektrotechnik I bis III, naturwissenschaftliche Grundlagen
Prüfungsform und Prüfungsdauer: Klausur (90 Min.)
Prüfungsvoraussetzungen: keine
Literaturempfehlung:
Oeding, D., Oswald, B. R.: Elektrische Kraftwerke und Netze. Berlin: Springer
Böhme, H.: Mittelspannungstechnik. Berlin: Verlag Technik
Rüdenberg, R.: Elektrische Schaltvorgänge. Berlin: Springer
Vinaricky, E: Elektrische Kontakte, Werkstoffe und Anwendungen. Berlin: Springer
Philippow, E.: Taschenbuch Elektrotechnik: Band 5 – Elemente und Baugruppen der Elektroenergietechnik. Berlin: Verlag Technik
