Hochspannungsquelle

Im Bereich der Energieübertragung werden im Mittelspannungsbereich von ca. 10kV bis 45kV hauptsächlich kunststoffisolierte Kabel eingesetzt. Diese Kabel werden periodisch unter Hochspannung geprüft, wobei die Messgeräte ebenfalls als Hochspannungsquelle dienen. Für die Erzeugung dieser Hochspannung werden moderne hochfrequente Brückenschaltungen eingesetzt, um die Baugrösse und das Gewicht gering zu halten.
Eine der technischen Aufgaben liegt darin, die Hochspannungsquelle so robust zu gestalten, dass auch im Falle eines Durchschlags im zu Prüfenden Kabel keine Schäden am Testgerät auftreten. Zudem ist zu verhindern, dass durch die Prüfung Resonanzen im Kabel angeregt werden, welche das Gerät zerstören können.

Ziel dieser Aufgabe ist es, eine Hochspannungsquelle zu simulieren, zu dimensionieren, aufzubauen und zu testen. Für verschiedene Arbeitspunkte sollen Verlustberechnungen durchgeführt und der Wirkungsgrad optimiert werden. Das Gerät soll mathematisch oder empirisch charakterisiert werden.

Wegen der hohen Spannungen und Leistungen (30kV und 1kW) müssen die Messungen am Gerät in einem geeigneten Labor beim Industriepartner durchgeführt werden.