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FP7

PDMAN Ergebnis in Kürze

Project ID: 338528
Gefördert unter: FP7-JTI
Land: Vereinigtes Königreich

Schnellere und kostengünstigere Entwicklung von Flugzeugstromanlagen 

Hochspannungssysteme von elektrischen Flugzeugen sind anfällig für elektrische Entladungen, die möglicherweise zu einem völligen Versagen führen können. Ein EU-finanziertes Projekt half dabei, Richtlinien für die Gestaltung von neuen Wickel-/Verbindungselementen zu schaffen und entwickelte ein Werkzeug, mit dem die Auswirkungen von Teilentladungen auf diese Systeme bewertet werden können. 
Schnellere und kostengünstigere Entwicklung von Flugzeugstromanlagen 
Europas Luftfahrtindustrie ist darum bemüht, Energiesysteme an Bord von Flugzeugen zu revolutionieren, indem sperrige hydraulische und pneumatische Systeme nach und nach mit elektronischen ersetzt werden sollen. Da neue elektrische Energiesysteme höhere Spannungen erreichen, werden Teilentladungen ein wichtiges Thema, vor allem in großen Höhen, und sollten durch eine sorgfältige Konstruktion gemildert werden.

Wichtige Gestaltungsfaktoren, um die Wahrscheinlichkeit einer Teilentladung zu reduzieren, sind der richtige Abstand der Komponenten und die Dämmstärke. Allerdings fehlt es an Richtlinien zur Bewertung der Fähigkeit von Dämmstoffen, während ihrer gesamten Lebensdauer elastisch zu bleiben.

Um festzustellen, wie Dämmstoffen Teilentladung beeinflussen können, führten die Forscher des EU-geförderten Projekts PDMAN (Partial discharge management in compact insulation systems) zahlreiche Tests an Wickel- und Verbindungskomponenten bei einer Vielzahl von Spannungsverläufen durch. Die Komponenten wurden einer beschleunigten Alterung unterworfen, um zu zeigen, unter welcher elektrischer Belastung ein Versagen auftritt und die Leistung von Dämmstoffen beeinträchtigt.

Die gesammelten Daten führten zum Entwurf einer Reihe von nützlichen Leitlinien für die Gestaltung und die Qualifizierung von Dämmsystemen in der Luft- und Raumfahrt. Darüber hinaus schufen die Forscher ein Design-Tool, das wichtige Informationen zur Qualität der Isolierung und zu deren Auswirkungen auf den Komponentenzustand zur Verfügung stellt. Indem es Ingenieuren erlaubt, die Eigenschaften der Isolationsmaterialien zu modifizieren und zu überwachen, wie Veränderungen Teilentladung beeinflussen, ermöglicht es eine besser informierte Entscheidung über die Isolationsanforderungen für die Wickel- und Verbindungskomponenten in einem frühen Stadium des Entwurfs.

Insbesondere hilft die innovative Entscheidungshilfe, Schutzabstände zwischen nicht isolierten Elektroden, die Teilentladungseinsatzspannung für Wickel- und Verbindungskomponenten sowie die minimale Dämmstärke zu bestimmen, um eine Teilentladung zu verhindern.

Die Projektmitglieder erarbeitet auch ein Dokument über Testverfahren, mit denen die Qualifizierung und Beurteilung der Ausrüstung bei einer Serienproduktion von Wickel-/Verbindungselemente unterstützt wird.

Die vorgeschlagenen Richtlinien und das neue von PDMAN entwickelte Werkzeug sollen helfen, die Entwicklungszeit und die Kosten von neuen elektrischen Stromanlagen zu reduzieren. Die Herausforderungen im Zusammenhang mit der Prüfung von Wickelkomponenten für die Teilentladung in der Luft- und Raumfahrt wurden auf der IEEE Electrical Insulation Conference in Seattle, Washington, im Jahr 2015 und auf einem Seminar vorgestellt, das im selben Jahr im Vereinigten Königreich bei Rolls Royce stattfand. 

Verwandte Informationen

Schlüsselwörter

Flugzeuge, elektrische Entladungen, gewickelte/Verbindungselemente, Stromversorgungssysteme, Isolierung, PDMAN 
Datensatznummer: 191115 / Zuletzt geändert am: 2017-02-16