Modul Schaltgeräte- und Hochstromtechnik

Code:	293450
Modul:	Schaltgeräte- und Hochstromtechnik
Module title:	Switching Devices and High Current Engineering
Version:	1.0 (04/2023)
letzte Änderung:	19.02.2024
Modulverantwortliche/r:	Prof. Dr. techn. Kornhuber, Stefan S.Kornhuber@hszg.de

angeboten in den 4 Studiengängen:	Elektrische Energiesysteme (Dipl.-Ing. (FH)) gültig ab Matrikel 2024
	Elektrische Energiesysteme KIA (Dipl.-Ing. (FH)) gültig ab Matrikel 2024
	Elektrotechnik (B.Eng.) gültig ab Matrikel 2024
	Elektrotechnik KIA (B.Eng.) gültig ab Matrikel 2024

Modul läuft im:	WiSe (Wintersemester)
Niveaustufe:	Bachelor/Diplom
Dauer des Moduls:	1 Semester
Status:	Pflichtmodul
Lehrort:	Zittau
Lehrsprache:	Deutsch

Workload* in

SWS **

(Teil/)Semester

Zeit- std.

ECTS- Pkte

1

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2.2

3.1

3.2

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*	Gesamtarbeitsaufwand pro Modul (1 ECTS-Punkt entspricht einem studentischen Arbeitsaufwand von 30 Zeitstunden)
**	eine Semesterwochenstunde (SWS) entspricht 45 Minuten pro Woche

Selbststudienzeit in h	Angabe gesamt	davon
	94	64 Vor- und Nachbereitung LV	30 Vorbereitung Prüfung	0 Sonstiges

Lehr- und Lernformen:	Die Vermittlung des Fachwissens erfolgt in Form von Vorlesungen mit aktiver Einbeziehung der Studierenden. Teile der Vorlesung werden mittels Flipped Classroom umgesetzt. Zur Vertiefung des in den Vorlesungen erworbenen Wissens dienen begleitende Übungen und Praktikumsversuche.

Hinweise:

Keine



Prüfung(en)
Prüfungen	mündliche Prüfungsleistung (PM)	20 min	70.0%
	Laborpraktikum Prüfungsleistung als Laborarbeit (PL)	-	30.0%

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Lerninhalt:

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

Lernergebnisse/Kompetenzen:
Fachkompetenzen:	Nach Absolvieren des Moduls sind die Studierenden in der Lage Anforderungen und Lösungsmöglichkeiten zur in Bezug auf den Kontakt (Strombahn) und der Entstehung, Beherrschung und Löschung des Lichtbogens (als Schaltelement) zu erkennen Fachkenntnissen über Aufbau und Funktion von Schaltgeräten der Elektroenergieversorgung zu erwerben grundlegenden Auswahl- und Bemessungsrichtlinien für elektroenergetische Schaltgeräte zu beherrschen Messungen im Bezug auf Schalterfunktion und Schalterdiagnose selbständig durchzuführen
Fachübergreifende Kompetenzen:	Nach Absolvieren des Moduls sind die Studierenden in der Lage in der Gruppe erarbeiteten Lösungen von Aufgabenstellungen zu präsentieren und zu diskutieren Arbeitsorganisation innerhalb einer Arbeitsgruppe Unterschiedlicher technischer Lösungen, Ingenieurtechnische Entscheidungen im Kontext sozialer, betriebswirtschaftlicher und ökologischer Zusammenhänge bewerten

Notwendige Voraussetzungen für die Teilnahme:	keine
Empfohlene Voraussetzungen für die Teilnahme:	Grundlagen der Elektrotechnik - stationäre Vorgänge Grundlagen der Elektrotechnik - zeitabhängige Vorgänge Physik Mathematik Werkstofftechnik

Literatur:

[1] Schlegel, Stephan ; Gatzsche, Michael ; Hildmann, Christian ; Israel, Toni: Kontakt- und Langzeitverhalten stromführender Verbindungen in der Elektroenergietechnik: Theorie und Praxis zum Verhalten, Berechnungsansätze sowie Konstruktions- und Auslegekriterien. Berlin, Heidelberg : Springer Berlin Heidelberg, 2022 — ISBN 978-3-662-64657-1 [2] Schufft, Wolfgang, and Jürgen Backes. Taschenbuch Der Elektrischen Energietechnik: ...102 Tabellen.München: Hanser, (2007): [3] Hchspannungstechnik: Grundlagen · Technologie · Anwendungen. Berlin, Heidelberg : Springer Berlin Heidelberg, 2017 — ISBN 978-3-662-54699-4 Weitere Literatur wird in der Lehrveranstaltung bekannt gegeben