In einer Pilotversuchsreihe sind Gleichstrom-Störlichtbögen untersucht worden, die aus einer Hochvoltbatterie gespeist werden. Dazu ist eine Versuchsbatterie als Speisequelle in den Lichtbogenprüf- und -messkreis im Hochstromlabor der TU Ilmenau integriert worden, der zur Prüfung von Persönlichen Schutzausrüstungen nach DIN EN 61482-1-2 vorgesehen ist. In den Prüfungen der Pilotversuchsreihe sind Untersuchungen zur Charakteristik von Gleichstromlichtbögen erfolgt. Dazu wurden die Parameter Strom, Spannung, elektrische Leistung (jeweils Zeitverläufe), die Lichtbogenbrenndauer und die thermische Einwirkenergie aufgenommen. Es ist analysiert worden, welchen Einfluss die reale Batterie als Quelle des DC-Stromkreises auf den Kurzschlussvorgang und die Ausprägung der Störlichtbögen hat. Die Feindefinition der Pilotversuchsreihe (Elektrodenabstände, Materialpaarungen, Ladezustände der Zellen, Schnittstellen Versuchsbatterie-Labor) erfolgte sukzessive im Verlaufe der Testreihe. Im Ergebnis der Pilotversuchsreihe sind die Schritte für eine Fortsetzung der Untersuchungen abgeleitet worden, die in einem neuen Projekt durchgeführt werden.
In diesem Projekt sind nun Untersuchungen an DC-Lichtbögen in einer modifizierten Prüfanordnung des Boxtests nach
DIN EN 61482-1-2 vorzunehmen. Die Modifikation der Boxprüfanordnung erfolgt im Hinblick auf den Elektrodenabstand, die Elektrodenform und die Elektrodenmaterialien.
In der Hochvoltbatterie werden die Module in unterschiedlicher Anzahl so verschaltet, dass unterschiedliche DC-Kreis-Bedingungen erreicht werden. In den Tests mit DC-Lichtbögen werden jeweils wiederum Batteriespannung, Lichtbogenspannung, Lichtbogenstrom, Lichtbogenleistung, Lichtbogenenergie und direkte Einwirkenergie gemessen bzw. bestimmt. Ziel der Untersuchungen ist es,
zunächst in Versuchsreihen durch schrittweise Änderung des Elektrodenabstandes die Lichtbogenbedingungen zu ermitteln, die
Anschließend werden dann die maximale Lichtbogenleistung und der maximale Energieumsatz bestimmt. Da Lichtbogenvorgänge einen stochastischen Charakter besitzen, sind statistische Absicherungen erforderlich. Im Ergebnis der Untersuchungen sind weiterführende Projekte zu konzipieren.
Partner/Auftraggeber: AUDI AG Ingolstadt
Kooperation seit: 2013