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.
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