Lehrveranstaltungen

Das Fachgebiet der Hochspannungstechnik / Werkstoffe der Elektrotechnik / theoretische Elektrotechnik bietet folgende Lehrveranstaltungen im Rahmen der Studiengänge an.

Für detaillierte Informationen zu den Modulen, deren Planung im Studienablauf und deren Prüfungsleistungen wird auf die jeweils geltende Fassung der Modulkataloge verwiesen

  • Grundlagen der Elektrotechnik - Stationäre Vorgänge

    Modul läuft im

    • Wintersemester

     

    Inhalte

    Grundbegriffe und Grundschaltelemente elektrischer Stromkreise

    • Elektrische Ladungen, elektrischer Strom, elektrische Stromdichte
    • Elektrisches Potential, elektrische Spannung, elektrische Feldstärke
    • Elektrischer Widerstand, Ohmsches Gesetz
    • Energie und Leistung, Wirkungsgrad

    Gleichstromkreise

    • Begriffe, Zählpfeile, Grundgesetze
    • Grundstromkreis
    • Widerstandsschaltungen (passive Zweipole)
    • Quellenschaltungen (aktive Zweipole)
    • Berechnung linearer GS-Netzwerke
      • Zweigstromverfahren, Maschenstromverfahren, Überlagerungsverfahren, Knotenspannungsverfahren, Zweipolersatzschaltungen

    Elektrostatisches Feld

    • Feldgrößen, Grundgleichungen, Feld- und Äquipotenziallinien
    • Influenz, Ladungs- und Verschiebungsflussdichte
    • Stoffe (Nichtleiter) im elektrischen Feld
    • Polarisation und Permittivität
    • Grenzflächen im elektrostatischen Feld
    • Kapazität, Kondensatoren, Kondensatorschaltungen
    • Berechnung homogener und inhomogener elektrostatischer Felder
    • Energie- und Kraftwirkungen im elektrischen Feld

    Quasistationäres elektrisches Feld

    • Verschiebungsstrom und Verschiebungsstromdichte

    Stationäres elektrisches Strömungsfeld

    • Feldgrößen, Grundgleichungen, Feldlinien
    • Analogiebetrachtungen zwischen Strömungs- und elektrischem Feld
    • Grenzflächen im Strömungsfeld
    • Elektrischer Widerstand Berechnung homogener und inhomogener Strömungsfelder

    Statisches und stationäres Magnetfeld

    • Feldgrößen, Feldbeschreibung
    • Magnetischer Fluss und Flussdichte
    • Durchflutung und magnetische Feldstärke Durchflutungsgesetz und Anwendungen
    • Stoffe im magnetischen Feld, Grenzflächen Magnetische Kreise und deren Berechnung

    Quasistationäres elektromagnetisches Feld

    • Ruhe- und Bewegungsinduktion, Induktionsgesetz, Spulen, Induktivität
    • Selbstinduktion und Selbstinduktivität
    • Gegeninduktion und Gegeninduktivität
  • Werkstofftechnik

    Modul läuft im:

    • Wintersemester

     

    Inhalte

    • Werkstoffwissenschaftliche Grundlagen Durchführung durch Dr. Ing. J. Reinhold

    • kristalline und amorphe Gefügestrukturen und Bindungen
    • Legierungsbildung
    • Zustandsdiagramme
    • Verformungsmechanismen
    • Festigkeitskenngrößen

     

    • Werkstoffe der Elektrotechnik (Grundlagen, technische Werkstoffe, Herstellungstechnologien und Prüfverfahren)

    • elektrische Leiter- und Widerstandswerkstoffe
    • Kontaktwerkstoffe
    • Halbleiterwerkstoffe
    • Dielektrische Werkstoffe
    • Magnetische Werkstoffe
  • FEM in Mechanik und Elektrotechnik

    Modul läuft im:

    • Sommersemester

     

    Inhalte

    Finite-Elemente-Methode in der Mechanik Durchführung durch Prof. Fulland: 

    Es werden die mechanischen und mathematischen Grundlagen neben grundlegenden Kenntnissen zum Berechnungsablauf linearer Struktur-berechnungen mit der FiniteElemente-Methode vermittelt. Das Praktikum macht mit der Anwendung eines kommerziellen FE-Programmsystems vertraut. Es werden elementare Aufgabenstellungen zur Statik und zur Dynamik gelöst und mit bekannten Lösungen verglichen.

    Finite-Elemente-Methode in der Elektrotechnik Durchführung durch Prof. Kornhuber:

    • Berechnung von
      • stationärem Strömungsfeld
      • stationärem und quasistationären elektrischen Feld
      • stationärem und quasistationären magnetischen Feld mit geschlossener Methode
      • Einführung von den Maxwell´schen DGLsEinführung der Finiten Differenzen Methode und Anwendung auf praktische Beispiele
      • Einführung der Finiten Elementen Methode und Anwendung auf praktische bekannte Beispiele unter Nutzung von verfügbaren Softwaresystemen
  • Hochspannungstechnik

    Modul läuft im:

    • Sommersemester

     

    Inhalte

    • Elektrische Beanspruchungen von Hochspannungsisolierungen und ihre Nachbildung im Hochspannungslabor (Prüftechnik)
    • Berechnung raumladungsfreier elektrostatischer Felder, Einstoff- und Mehrstoffisolierungen
    • Elektrischer Durchschlag von Luft- und Gasisolierungen
    • Überschlag von Isolierungen mit Feststoff-Gas-Grenzflächen
    • Elektrischer Durchschlag von Isolierungen mit flüssigen und festen Isolierstoffen
    • Bemessung von Hochspannungsisolierungen, Isolationskoordination Blitzentladungen
  • Schaltgeräte- und Hochstromtechnik

    Modul läuft im:

    • Wintersemester

     

    Inhalte

    • Kontakttheorie:
      • Kontaktmodelle
      • Enge- und Fremdschichtwiderstand
      • Erwärmung an Kontaktstücken
      • Kontaktformen und materialien
    • Schaltlichtbogen:
      • Statischer und dynamischer Lichtbogen
      • Potenzialverlauf
      • Löschung des Gleich- und Wechselstromlichtbogens
      • Einschwingspannung
      • Wiederzündmechanismen
    • Schaltvorgänge:
      • Ein- und Ausschalten von Kurzschlussströmen
      • Abstandskurzschluss
      • Phasenopposition
      • Ausschalten kleiner induktiver und kapazitiver Ströme
    • Niederspannungsschaltgeräte:
      • Einteilung und Aufgaben
      • (strombegrenzende) Leistungschalter
      • Lasttrennschalter
      • Trennschalter
      • Leitungssschutzschalter
      • FI-Schutzschalter
    • Sicherungen:
      • Strom-Zeit-Integral
      • Schmelzzeit-Strom-Kennlinie
      • Strombegrenzung
      • Selektivität
      • Backup-Schutz
    • Hochspannungsschaltgeräte:
      • Einteilung und Aufgaben
      • Leistungsschalter
      • Löschprinzipien
      • Schalterantriebe
      • Mehrfachunterbrechung
      • Trennstrecke
      • Trennschalter
      • Lastrennschalter
      • Erdungsschalter
      • besondere Schaltgeräte (Laststufenschalter, Umschalter, HVDC-Schalter)
      • Schalterprüfung
      • Schalterdiagnose
    • Überspannungsschutzgeräte:
      • Einteilung und Aufgaben
      • Ableiter mit Funkenstrecken
      • Metalloxidableiter
    • Schaltanlagen:
      • ​​​​​​​Aufgaben und Einteilung
      • Nieder-, Mittel- und Hochspannungsanlagen
  • Hochspannungsmess und -Isoliertechnik

    Modul läuft im:

    • Wintersemester

     

    Inhalte

    • Erzeugung und Messung hoher Prüfspannungen
    • Statische Auswertungen von Messergebnissen
    • Teilentladungsmesstechnik und -diagnostik
    • Ausgewählte Hochspannungsisolierungen und - systeme (Design, Prüfverfahren, Langzeitverhalten)
  • Asset Management / technische Diagnostik

    Modul läuft im:

    • Wintersemester

     

    Inhalte

    • Grundlagen des Asset Managements
    • Zuverlässigkeits- und Risikomanagements
    • Instandhaltbarkeit von Geräten und Anlagen
    • Technische Beanspruchungen und Alterungsmodelle
    • Umsetzung konkreter Strategieansätze
    • Grundlagen der technischen Diagnostik und deren Anwendung an Elektroenergieanlagen und Anlagen der Prozessindustrie: Infrarotdiagnostik, Teilentladungsdiagnostik, Diagnose mechanischer Bewegungsabläufe, Gas-in-ÖlDiagnostik u.a.