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Ansprechpartner

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Frank Berger

Fachgebietsleiter

Telefon +49 3677 69-2834

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INHALTE

Themengebiete

Gegenstand und Zielsetzung der Forschung im Fachgebiet

Fachgebiet

Das Fachgebiet "Elektrische Geräte und Anlagen" hat aus der Vergangenheit geprägt, 3 Hauptsäulen in der Lehre und Forschung. Dies sind die Schaltgeräte und Anlagentechnik, die Hochspannungstechnikals und die Impuls- und Blitzschutztechnik.

Das Fachgebiet "Elektrische Geräte und Anlagen" befasst sich mit den elektrischen Betriebsmitteln von der Energieerzeugung, Übertragung und Verteilung bis zur Anwendung in Industrie und Haushalt. Dies sind zum Einen die verschiedenen Kraftwerkstypen, Transformatoren und Schaltgeräte in den verschiedenen Spannungsebenen, sowie zum Anderen eine Vielzahl von Verbrauchern. Ausgehend von der Technologie und den Werkstoffeigenschaften der Geräte rücken dabei zunehmend die Wechselwirkung zwischen den Betriebsmitteln und die Funktionssicherheit der Schutztechnik, auch im Hinblick auf kombinierte AC/DC-Belastung, in den Fokus.

Durch die neue Stiftungsprofessur Blitz- und Überspannungstechnik sowie die Forschergruppe "Hochspannungstechnologien" im IEAU wird das Untersuchungsspektrum auf diesen Gebieten durch die neuen Gruppen an der Universität wesentlich erweitert und gestärkt.

Für die interessierte Allgemeinheit organisiert das Fachgebiet gemeinsam mit der VDE Hochschulgruppe der TU Ilmenau die Vortragsreihe "Aktuelle Herausforderungen der elektrischen Energietechnik", die während der Vorlesungszeit immer montags um 19.00 Uhr im Kirchhoffhörsaal 2 stattfindet.

Forschung

Grundlagenforschung und angewandte Forschung werden zu vergleichbaren Anteilen betrieben. Aus experimentellen Untersuchungen in den Hochspannungs-, Hochstrom- und Impulslaboren, die mit Forschungs- und Drittmittelprojekten durchgeführt werden, entwickeln sich viele Problemstellungen.

Dabei werden gleichzeitig verschiedene Verfahren der modernen Mess- und Anlagentechnik (einschließlich der Untersuchung von Werkstoffen) angewendet, um theoretisch erhaltene Ergebnisse zu verifizieren.

Einen Schwerpunkt der gegenwärtigen Forschung des Fachgebietes stellen die Untersuchungen zum Verhalten und zur Beeinflussung des elektrischen Lichtbogens (Schaltlichtbogen, Störlichtbogen) bei Anwendungen in der Industrie und dem Haushalt dar.

Hauptrichtungen sind optimierte Konstruktionen/Miniaturisierung, optimaler Werkstoffeinsatz sowie das Testen von neuen Werkstoffen.

Geförderte Forschung

Aktuelle Themen:

Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

„Entwicklung eines Multiphysic-Modells für eine schaltbare elektrische Entladung zur Vorhersage der Explosionswahrscheinlichkeit von entflammbaren Gasen“

Geschäftszeichen: BE 3196/2-1

Bewilligungszeitraum: 24 Monate

Dissertation / Forschungsverfahren

  • Langzeituntersuchungen an Steckverbindern
  • Schutzkonzepte Photovoltaik
  • Untersuchung des Schaltverhaltens von AC- und DC-Niederspannungsschaltgeräten mittels "Halbsinus-Generator" und Modellschaltkammern
  • Lichtbogensimulation in Niederspannungsschaltgeräten
  • DC-Schaltvorgänge in verschiedenen Gasatmosphären
  • DC-Schaltvorgänge bei verschiedenen Quellen- und Lastcharakteristiken
  • Overlay-Schaltvorgänge in HGÜ-Netzen
  • ...

Abgeschlossene Dissertationen

Fakih, B.:
„Tribologisch und elektrisch induzierte Effekte im Kommutator-Bürste-Kontakt im permanent erregeten Gleichstrommotor“
Universitätsverlag Ilmenau, Ilmenauer Beiträge zur elektrischen Energiesystem-, Geräte- und Anlagentechnik, 2018, Dissertation, TU Ilmenau

Martel, J.-M.:
„Series arc faults in low-voltage AC electrical installations“
Universitätsverlag Ilmenau, Ilmenauer Beiträge zur elektrischen Energiesystem-, Geräte- und Anlagentechnik, 2018, Dissertation, TU Ilmenau

Erhard, F.:
Beitrag zur Störlichtbogendetektion in Photovoltaikanlagen“,
Universitätsverlag Ilmenau, Ilmenauer Beiträge zur elektrischen Energiesystem-, Geräte- und Anlagentechnik, 2017, Dissertation, TU Ilmenau

Blauth, M.:
„Parametrisierte Modelle zur konstruktiven Auslegung optimierter elektrischer Steckverbinderkontakte“,
Universitätsverlag Ilmenau, Ilmenauer Beiträge zur elektrischen Energiesystem-, Geräte- und Anlagentechnik, 2017, Dissertation, TU Ilmenau

Schober, F.:
„Elektrische Leitfähigkeit und dielektrisches Verhalten von Pressspan in HGÜ-Isoliersystemen“,
Universitätsverlag Ilmenau, Ilmenauer Beiträge zur elektrischen Energiesystem-, Geräte- und Anlagentechnik, 2016, Dissertation, TU Ilmenau

Zink, M. H.:
„Zustandsbewertung betriebsgealterter Hochspannungstransformatordurchführungen mit Öl-Papier-Dielektrikum mittels dielektrischer Diagnose“,
Universitätsverlag Ilmenau, Ilmenauer Beiträge zur elektrischen Energiesystem-, Geräte- und Anlagentechnik, 2013, Dissertation, TU Ilmenau

Kornhaas, A.:
„Experimentelle Untersuchungen zur Druckentwicklung in einem SF6-Selbstblasschalter beim Schalten großer Ströme“
Universitätsverlag Ilmenau, Ilmenauer Beiträge zur elektrischen Energiesystem-, Geräte- und Anlagentechnik, 2013, Dissertation, TU Ilmenau

Weis, M.:
„Charakterisierung und systemrelevante Auswirkungen der Materialwanderung in elektrischen Kontakten von Kleinschaltgeräten“
Verlag: Östereichische Tribologische Gesellschaft, Wissenschaftlicher Verein 2011, Dissertation, TU Ilmenau

Rümpler, C.:
„Lichtbogensimulation für Niederspannungsschaltgeräte“
Fraunhofer Verlag, 2009, Dissertation, TU Ilmenau

Liebschner M.:
„Interaktion von Ölspalten und fester Isolation in HVDC-Barrierensystemen“
VDI Verlag, 2009, Dissertation, TU Ilmenau

Mützel, T.:
„Verfahren der Kurzschlussfrüherkennung zur Verbesserung der strombegrenzenden Wirkung von Niederspannungs-Leistungsschaltern“
2008, Dissertation, TU Ilmenau

Abgeschlossene Habilitationen

Rock, M.:

"Prüfgeneratoren zur Simulation von Blitzimpulsströmen im Labor und ihre Wechselwirkung mit den Prüfobjekten"Universitätsverlag Ilmenau

2012, Habilitation, TU Ilmenau

Reichert, F.:

"Numerische Simulation der Gasströmung in Hochspannungsleistungsschaltern bei Kurzschlussabschaltung"

2014, Habilitation, TU Ilmenau