Hochschule Düsseldorf
University of Applied Sciences
Fachbereich Elektro- & Informationstechnik
Faculty of Electrical Engineering & Information Technology

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​Versuch 16Versuch 16

​Hohe Wechselspannung; Erzeugung - Messung - Prüfung; Isolationskoordination

Unsere elektrische Welt besteht aus einer Vielzahl von elektrischen Geräten oder Betriebsmitteln, auf die sich unsere industrielle Gesellschaft täglich verlassen muss. Transformatore, Motore, Kabel, Isolatoren sind nur einige dieser Betriebsmittel.

​Die Isolationskoordination ist ein Verfahren zur Bemessung der Isolation dieser Betriebsmittel.

Anhand eines konkreten Betriebsmittel wird bei diesem Versuch die Erzeugung, die Messung und die Prüfung mit hoher Wechselspannung durchgeführt.

Versuch 2

Versuch 2

​Stoßspannung; Erzeugung - Messung - Prüfung; Isolationskoordination

Stoßspannungen sind unipolare, positive oder negative Hochspannungsimpulse, die zur Simulation von Blitzeinwirkungen oder als Impulse zur Nachbildung von Netzstörungen (Schalthandlungen, Kurzschlüsse) benötigt werden. Man unterscheidet zur Nachbildung von Blitzeinwirkungen die Blitzstoßspannung und zur Nachbildung von Netzüberspannungen die Schaltstoßspannung. Mit diesen Prüfstoßspannungen wird der Nachweis der elektrischen Festigkeit der Betriebsmittel in elektrischen Energieanlagen wie Kabel, Isolatoren, Transformatoren usw. für kurzzeitige
Anhand eines konkreten Betriebsmittel wird bei diesem Versuch die Erzeugung, die Messung und die Prüfung mit Stoßspannungen durchgeführt.

Versuch​ 4

Versuch 3

​Scheringbrücke; Messung des dieelektrischen Verlustfaktors, der Dielektrizitätszahl und der Kapazität

Der Verlustfaktor tan (delta) gibt das Verhältnis von Wirk- und Blindleistung eines verlustbehafteten Kondensators an.
Er ist verursacht durch Leitfähigkeit, Polarisation oder Ionisation im Dielektrikum.
Für Isolierstoffe wird der Verlustfaktor als Werkstoffeigenschaft gemessen. Bei guten Isolier stoffen liegt der tan d zwischen 10 -2 und 10 -4.
Bei elektrischen Betriebsmitteln, wie Kondensatoren, Kabeln oder Isolatoren, dient die tan (delta) - Messung zur Beurteilung und Kontrolle der Qualitätsmerkmale einer Isolierung.

Im Versuch Scheringbrücke werden, anhand verschiedener Beispiele, diese Materialwerte gemessen und beurteilt 

​Versuch 5

Versuch 5

​Teilentladungen; Theoretische Grundlagen und Übungen

Bei der Herstellung eines Isolationssystems lassen sich kleine Fehlstellen oder Inhomogenitäten im Isoliermaterial manchmal nicht vermeiden. Wird ein solches Isolationssystem an eine Spannung angelegt wird, so kommt es an solchen Schwachstellen zu einer lokalen Überbeanspruchung durch das elektrische Feld. Dies kann dann zu einer extrem schnell ablaufenden, lokalen elektrischen Entladung, also zu einer elektrischen "Teilentladung" führen.

Die Messungen der "Teilentladungen" dienen zum Nachweis der Güte und Eigenschaft der verwendeten Isolation und sollen Auskunft über die erwartete Lebensdauer und Langzeitstabilität der elektrischen Geräte geben.

Der Versuch Teilentladungen führt anhand praktischer Beispiele in dies Problematik ein.