Quenching behavior of switchgear under conditions of future aircrafts

• Applicant: Dr.-Ing. Ernst-Dieter Wilkening
• Subject Area: Electrical Energy Systems, Power Management, Power Electronics, Electrical Machines and Drives
• Term: from 2001 to 2007
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5349935

Bordnetzschaltgeräte in Flugzeugen, welche für die zur Zeit verwendete Versorgungsspannung von 1 1 5 V, 400 Hz ausgelegt sind, beruhen hauptsächlich auf dem Prinzip der sog. Sofortverfestigung und kommen damit ohne jede Lichtbogen-Löschhilfe (Löschkammer, Löschbleche) aus. Wegen der zunehmenden Verbraucherleistungen und aus Gewichtsgründen ist für künftige Flugzeug-Generationen eine Verdoppelung der Spannung bei gleichzeitiger Frequenzerhöhung bis 800 Hz geplant. Für diese Bedingungen liegen so gut wie keine Kenntnisse über das Lichtbogenlöschverhalten, über die dabei maßgeblichen physikalischen Mechanismen sowie über Dimensionierungsgrundlagen vor. Derartige Informationen sind aber für die Entwicklung, insbesondere von Schutzschaltern, deren Aufgabe die sichere Unterbrechung von Fehlerströmen ist, unerlässlich. Es muss davon ausgegangen werden, dass unter diesen Bedingungen die Grenzen der Sofortverfestigung eines Lichtbogens nach dem Stromnulldurchgang zwischen zwei Kontakten überschritten wird, und dass deshalb zusätzliche Maßnahmen zur Löschung notwendig sind. Gleichzeitig müssen bei der Auslegung der Schalter aber die Vorgaben für minimale Abmessungen und Gewichte berücksichtigt werden. Es ist das Ziel dieses Forschungsvorhabens, systematische Untersuchungen der Schaltstreckenmechanismen unter den o.g. Bedingungen durchzuführen und Rückschlüsse zum grundlegenden Aufbau von Bordnetzschaltgeräten künftiger Flugzeug-Generationen abzuleiten.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Person: Professor Dr.-Ing. Manfred Lindmayer