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Dielectric behaviour of insulating papers subjected to mixed electric fields
Die Auswirkung der Spannungsform auf dielektrische Eigenschaften von Isolierstoffen, die in leistungselektronischen Umrichtern verwendet werden, ist eine Frage von praktischer Relevanz, die bisher nicht ausreichend untersucht ist. Die elektrische Isolation dieser Betriebsmittel kann einem elektrischen Mischfeld ausgesetzt werden, das aus einem mehrfrequenten Wechsel- und einem hohen Gleichanteil besteht. Durch die Wirkung eines hohen Mischfeldes ist das Auftreten feldabhängiger Effekte in einem Isoliermaterial möglich. In manchen Materialien kann es aufgrund eines hohen Gleichfeldes zur Erhöhung der Permittivität und des Verlustfaktors kommen. Solche Effekte können weder mit reinen Wechselspannungs- noch mit reinen Gleichspannungsmessungen aufgeklärt werden. In der vorliegenden Arbeit wird der Einfluss von Gleichfeldern von bis zu 14 kV/mm auf die komplexe Permittivität von zellulosebasierten Isolierpapieren untersucht. Die Zellulose eignet sich durch die einzigartigen Eigenschaften eines Naturpolymers, das die Beobachtung von ionischen und dipolaren Relaxationsmechanismen ermöglicht. Die Untersuchungen basieren auf der Entwicklung experimenteller Aufbauten zur Messung der komplexen Permittivität mit einer hohen Mischspannung an nichtimprägnierten und ölimprägnierten Papierproben. Diese ermöglichen die Untersuchung des Einflusses sowohl der Wechsel- als auch der Gleichanteile des Mischfeldes. Effekte des Wassergehalts, der Temperatur und der elektrischen Kontaktierung des Isoliermaterials werden beschrieben. Frühere Untersuchungen zum Einfluss des Wassers auf dielektrische Eigenschaften der Zellulosepapiere werden im Kontext der hier behandelten Spannungsbeanspruchung bestätigt. Die durch das Gleichfeld verursachte Bewegung der freien Ionen im feuchten nichtimprägnierten Papier ist mit Entstehung eines separaten Peaks im Verlustspektrum verbunden. Weiterführende experimentelle Untersuchungen zur elektrischen Kontaktierung verdeutlichen, dass unter dem Einfluss sehr hoher lokaler Felder die elektrochemische ...
Dielectric behaviour of insulating papers subjected to mixed electric fields
Die Auswirkung der Spannungsform auf dielektrische Eigenschaften von Isolierstoffen, die in leistungselektronischen Umrichtern verwendet werden, ist eine Frage von praktischer Relevanz, die bisher nicht ausreichend untersucht ist. Die elektrische Isolation dieser Betriebsmittel kann einem elektrischen Mischfeld ausgesetzt werden, das aus einem mehrfrequenten Wechsel- und einem hohen Gleichanteil besteht. Durch die Wirkung eines hohen Mischfeldes ist das Auftreten feldabhängiger Effekte in einem Isoliermaterial möglich. In manchen Materialien kann es aufgrund eines hohen Gleichfeldes zur Erhöhung der Permittivität und des Verlustfaktors kommen. Solche Effekte können weder mit reinen Wechselspannungs- noch mit reinen Gleichspannungsmessungen aufgeklärt werden. In der vorliegenden Arbeit wird der Einfluss von Gleichfeldern von bis zu 14 kV/mm auf die komplexe Permittivität von zellulosebasierten Isolierpapieren untersucht. Die Zellulose eignet sich durch die einzigartigen Eigenschaften eines Naturpolymers, das die Beobachtung von ionischen und dipolaren Relaxationsmechanismen ermöglicht. Die Untersuchungen basieren auf der Entwicklung experimenteller Aufbauten zur Messung der komplexen Permittivität mit einer hohen Mischspannung an nichtimprägnierten und ölimprägnierten Papierproben. Diese ermöglichen die Untersuchung des Einflusses sowohl der Wechsel- als auch der Gleichanteile des Mischfeldes. Effekte des Wassergehalts, der Temperatur und der elektrischen Kontaktierung des Isoliermaterials werden beschrieben. Frühere Untersuchungen zum Einfluss des Wassers auf dielektrische Eigenschaften der Zellulosepapiere werden im Kontext der hier behandelten Spannungsbeanspruchung bestätigt. Die durch das Gleichfeld verursachte Bewegung der freien Ionen im feuchten nichtimprägnierten Papier ist mit Entstehung eines separaten Peaks im Verlustspektrum verbunden. Weiterführende experimentelle Untersuchungen zur elektrischen Kontaktierung verdeutlichen, dass unter dem Einfluss sehr hoher lokaler Felder die elektrochemische ...
Dielectric behaviour of insulating papers subjected to mixed electric fields
Semenov, Ivan (author) / Petzoldt, Jürgen / Franck, Christian M. / Leu, Carsten
2022-05-02
Theses
Electronic Resource
English
Dielectric behaviour of mixed lithium-zinc ferrites
| British Library Online Contents | 1992
Dielectric behaviour of lithium-cobalt mixed ferrites
| British Library Online Contents | 2002
Dielectric losses in insulating materials
| Engineering Index Backfile | 1917