Wärmenetzbibliothek

für das RLC-Netzwerkprogramm PSpice

Die Bew­er­tung und Weit­er­en­twick­lung elek­trotech­nis­ch­er Geräte und Anla­gen ist bei Her­stellern und Betreibern elek­trisch­er Anla­gen und Geräte ein häu­fig zu lösendes Prob­lem. Die Anla­gen und Geräte sollen unab­hängig davon, ob sie in der Elek­troen­ergieerzeu­gung, der ‑über­tra­gung, in der Pro­duk­tion oder im Haushalt einge­set­zt wer­den, immer kom­pak­ter und leis­tungsstärk­er gebaut wer­den. Die min­i­male Bau­größe wird aber im wesentlichen von der Erwär­mung bes­timmt.

In den Unternehmen, die elek­trische Geräte her­stellen, wird in der Pro­duk­ten­twick­lung die ther­mis­che Ausle­gung des Pro­duk­tes fest­gelegt. Wird dabei nicht aus­re­ichend sorgfältig und fundiert vorge­gan­gen, bleibt die tat­säch­lich erre­ichte Strombe­last­barkeit des Pro­duk­tes hin­ter der möglichen zurück. Wertvolle Rohstoff- und Mate­ri­al­re­ser­ven wer­den nicht aus­geschöpft. Für alle Unternehmen, die sich am Markt mit Qual­ität durch­set­zen wollen, ist es aber notwendig, genau diese Reser­ven als Wet­tbe­werb­svorteil zu erschließen.
Mit einem ther­mis­chen Berech­nungsmod­ell kön­nen abhängig von geometrischen Abmes­sun­gen, Stof­feigen­schaften und Belas­tun­gen durch Strom und Umwelt ohne exper­i­mentellen Aufwand die kri­tis­chen Tem­per­a­turen in einem Gerät berech­net wer­den.

Die Fir­ma THETA hat, auf der Entwick­lungsar­beit des Insti­tuts für Hochspan­nungs- und Hochstromtech­nik der Tech­nis­chen Uni­ver­sität Dres­den auf­bauend, eine auf der Wärmenet­zmeth­ode basierende Wärmenet­zbib­lio­thek entwick­elt, mit der man im Ver­gle­ich zu Exper­i­menten und anderen Berech­nungsmeth­o­d­en in kurz­er Zeit und mit geringem Aufwand das geforderte Ergeb­nis erzielt. In einem Mod­ell wer­den dort die Wärme­trans­portvorgänge ana­log zu einem elek­trischen Net­zw­erk nachge­bildet.
In vielfälti­gen Anwen­dun­gen kon­nten so Pro­duk­te zu höher­er Strom­tragfähigkeit oder kleiner­er Bau­form ertüchtigt wer­den. So wur­den u. a. die Tem­per­aturverteilun­gen bei unter­schiedlichen Strom- und Umwelt­be­las­tun­gen von Groß­trans­for­ma­toren, Verteilungstrans­for­ma­toren in Kom­pak­t­sta­tio­nen, Hochleis­tungssicherun­gen und für gasisolierte Mit­tel- und Hochspan­nungss­chal­tan­la­gen simuliert.

 

The­o­rie Beispiel

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