Bachelorarbeit / Masterarbeit
Untersuchung der Einsatzfähigkeit innovativer Isolierstoffe in Mittelspannungs-Messwandlern
Mittelspannungs- (MS) Messwandler sind in der Energieversorgung zentrale Komponenten zur Überwachung der Betriebsspannungen und –ströme und Detektion von Fehlern. Die elektrische Isolation wird aktuell durch ein aufwändiges und kostenintensives Isoliersystem realisiert, dass neben der Isolation auch die betriebsbedingte Ausdehnung des Kerns aufnehmen muss. Ohne die Aufnahme der mech. Kräfte kommt es zu Messfehlern. Da die MS-Messwandler in großen Stückzahlen produziert werden wird aktuell eine Optimierung des Isolationssystems stark forciert.
Der Einsatz eines polymeren Isoliersystems mit mikroskaligen Kugeln als Füllstoff (syntaktischer Schaum) ist ein vielversprechender Ansatz für den Einsatz in MS- Messwandlern. Durch geeignete Wahl der Kugeln kann die Elastizität des Isolierstoffes gesteigert werden, um die Kernausdehnung aufzunehmen. Die Einhaltung der elektrischen Anforderungen ist jedoch derzeit für den Einsatz in MS-Wandlern nicht ausreichend erforscht.
Zusätzlich gilt es einen wirtschaftlich attraktiven Herstellungsprozess für die industrielle Produktion zu entwickeln.
Im Rahmen der Abschlussarbeit soll eine Vorauswahl potentiell geeigneter Kompositionen des Schaums auf Basis der Literatur ermittelt werden. Anschließend ist ein Herstellungsprozess von laborskalierten Probekörpern zu entwickeln. Zuletzt soll der Einfluss verschiedener Parameter des Isolierstoffs auf die elektrischen Eigenschaften untersucht und bewertet werden.
Kernaufgaben und –ziele der Abschlussarbeit:
• Recherche potentiell geeigneter Materialkompositionen (Kugeltyp, Kugelgröße etc.)
• Entwicklung eines Herstellungsprozesses für Probekörper im Labormaßstab
• Durchführen von elektrischen Charakterisierungsmessungen
Dein Profil:
• Studium der Elektrotechnik, Energietechnik oder Wirtschaftsingenieurwesens
• Du hast Interesse an aktueller Forschung rund um die Energieversorgung der Zukunft Wir bieten:
• Eine intensive und zuverlässige Betreuung während deiner Abschlussarbeit
• Flexible Zeiteinteilung und einen eigenen Arbeitsplatz mit guter IT-Ausstattung
• Eine tolle Atmosphäre mit vielen gemeinsamen Aktionen von Studenten und Assistenten
• Viele Industriekontakte und Hilfe bei Vermittlung von Praktika
Ansprechpartner Schwerpunkte
Robert Gerlach, M. Sc.
r.gerlach@iaew.rwth-aachen.de Tel.: +49 (241) 80 92476
• Labortätigkeit
• Isoliersysteme
• Syntaktischer Schaum
Epoxidharz
Sek. Anschlüsse
Primäranschluss
Wicklungen
Eisenkern
Aufbau MS-Spannungswandler
