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Elektrische Energietechnik und Elektrosicherheit



Im Labor Elektrische Energietechnik und Elektrische Sicherheitstechnik können grundlegende Messungen an elektrotechnischen Geräten und Anlagen unter wirklichkeitsnahen Belastungsbedingungen durch- geführt werden. Ergebnisse aus Berechnungen oder Simulationen können mit den hierbei festgestellten realen Messergebnissen verglichen werden.

Die Versuche finden für Studenten der Elektrotechnik, der Automatisierungstechnik und der Mechatronik zumeist im Rahmen verschiedener Komplexpraktika statt.

 

 

Versuche

E9 / A7 Schutzmaßnahmen in elektrischen Anlagen nach DIN VDE 0100


Wenn in elektrischen Anlagen Fehler auftreten, können diese zu Gefährdungen von Menschen führen. Das Praktikum soll das Wissen um die Systematik, die Wirkungsweise und die Überprüfbarkeit von Schutzmaßnahmen in den verschiedenen Systemen von Energieversorgungen und Verbraucheranlagen vertiefen.

Praktikum Schutzmaßnahmen

E10 / A6 / PEA Prüfen elektrischer Anlagen und Betriebsmittel


In diesem Praktikum wird untersucht, welche Anforderungen bezüglich der elektrischen Sicherheit an Anlagen und Geräte gestellt werden, welchen Zusammenhang die in der Norm geforderten Grenzwerte miteinander und mit der Gefährdung des Menschen haben und wie sie überprüft werden können. Die Teilnehmer sollen befähigt werden, bereits bei der Entwicklung von Geräten sicherheitstechnische Aspekte zu beachten.

Praktikum Prüfung

E11 Schutz im IT - System


Das hier betrachtete IT-Netz ist eine Energieanlage, bei welcher der Sternpunkt des Spannungserzeugers nicht geerdet ist. Das IT-System wird dort eingesetzt, wo eine hohe Ausfallsicherheit von räumlich begrenzten Anlagen erreicht werden muss. Im Praktikum wird untersucht, unter welchen Bedingungen das funktioniert und welche besonderen Schutzmaßnahmen und Geräte dazu erforderlich sind.

Praktikum IT-Netz

EE1 Schutzrelais



Zur Abschaltung defekter Anlagenteile werden Schutzrelais eingesetzt. Im Versuch werden z.B. verschiedene Überstromrelais mit zeitabhängigem oder unabhängigem Abschaltverhalten verwendet. Untersucht wird die Einhaltung des eingestellten Abschaltwertes, der eingestellten Kommandozeit sowie das Rückfallverhalten. Die erworbenen Kenntnisse sind u.a. wichtig zum Verständnis eines Staffelplanes, dessen Funktion an einem fertigen Aufbau mit realen Geräten verschiedener Generationen getestet werden kann.

Praktikum Relais

EE2 Ein- und Dreiphasige Strom- und Spannungswandler


In Anlagen der Energieversorgung können wegen der hohen Ströme und Spannungen keine der üblichen Messgeräte direkt angeschlossen werden. Zwischen Anlage und Messgerät werden zumeist Wandler eingesetzt, die nach dem Transformator-Prinzip arbeiten. Im Praktikum wird die Genauigkeit und Überlastbarkeit von Mess- und Schutzwandlern in Abhängigkeit von Belastung und Bürde untersucht. Es werden verschiedene Messschaltungen in ein- und dreiphasigen Netzen getestet.

Praktikum Wandler

E29 Gleich- und Wechselstromlichtbögen



In der Praxis treten Lichtbögen bei Überbean- spruchung von Isolieranordungen oder beim Unterbrechen leistungsstarker Stromkreise auf. Wegen der damit verbundenen Wärmeentwicklung soll der Lichtbogen schnell gelöscht werden. Dafür müssen die physikalischen Vorgänge im Lichtbogen und deren Beeinflussbarkeit bekannt sein.

Im Versuch sollen die u-, i-Kennlinien von örtlich brennenden Wechselstromlichtbögen und von Gleichstromlichtbögen bei verschiedenen Elektrodenabständen und Stromstärken aufgenommen werden.

Praktikum Lichtbogen

 

 

E30 Mechanische Beanspruchung im Kurzschlussfall (Raum S021)


Stromführende Leitungen in Schaltanlagen sind im Falle eines Kurzschlusses hohen elektrischen und mechanischen Belastungen ausgesetzt. Die bereits vermittelten Kenntnisse zur rechnerischen Auslegung von Schaltanlagen können hier an einem praktischen Beispiel überprüft werden.

Im Versuch ist bei einem Kurzschlussstrom von bis zu 5.000 A die Verformung bereits mit bloßen Auge sichtbar. Zur Aufnahme von Messwerten mittels eines Transienten-Recorders sind an Stromschienen und Stützern Dehnmessstreifen angebracht.

Praktikum Kurzschluß

E31 Nennstromerwärmung einer Freileitung


Freileitungen sollen große Energiemengen mit hoher Effektivität übertragen. Das Praktikum soll grundlegende Kenntnisse zur Berechnung der Erwärmung und damit der möglichen maximalen Belastbarkeit elektrotechnischer Betriebsmittel vermitteln. Der Versuch erfolgt mit der Bemessungs- stromstärke (645 A) dieser Freileitung. Mittels Temperatursensoren wird die Erwärmungskennlinie aufgenommen. Der aufgezeichnete Temperatur- verlauf wird mit den zuvor berechneten Werten verglichen.

Praktikum Erwärmung

HS1 Belastung von Einleiterkabeln (Raum S021 und Vorplatz)


Im Praktikum wird ein dreiphasiges System, bestehend aus drei geschirmten Einleiterkabeln, verwendet. Ziel des Praktikums ist es, grundlegende Kenntnisse zur Höhe des übertragbaren Stromes in Abhängigkeit von verschiedenen Verlegevarianten und Schirmanschlussmöglichkeiten zu erwerben.

Im Versuch werden die Messwerte mittels Temperatursensoren und Stromzangen ermittelt. Zum Vergleich und zum Kennenlernen der Methode der Wärmenetztheorie werden die Werte zusätzlich mittels PSpice ermittelt.

Praktikum Kabel

HS2 Erwärmung einer Freileitung bei Wechsellast


Freileitungen sollen große Energiemengen mit hoher Effektivität übertragen. Das Praktikum soll grundlegende Kenntnisse zur Berechnung der Erwärmung und damit der möglichen maximalen Belastbarkeit elektrotechnischer Betriebsmittel vermitteln. Der Versuch erfolgt mit einem variablen Strom 0... 800 A und Luftgeschwindigkeiten 0... 1 m/s. Mittels Temperatursensoren wird die Erwärmungskennlinie aufgenommen. Der aufgezeichnete Temperaturverlauf wird mit den zuvor berechneten Werten verglichen.

Praktikum Freileitung

Aktualisiert: 04.09.2018  |  Autor: Ralf-Dieter Rogler