Autoren:		Hanson, Josef, Dr.-Ing.
Erscheinungsjahr / -datum:		2000/07
Herausgeber:		TU Darmstadt - Fachgebiet Hochspannungstechnik
Verlag / Ort:		TU Darmstadt / Darmstadt
Zitiert als:		[Hans00]
Art der Veröffentlichung:		Habilitationsschrift / Doktorarbeit / Diplomarbeit
Sprache:		deutsch
Sonstige Informationen:		Vom Fachbereich 18 - Elektrotechnik und Informationstechnik der TU Darmstadt zur Erlangung der Würde eines Doktor-Ingenieurs (Dr.-Ing.) genehmigte Dissertation - Betreuer/Referent: Prof. Dr.-Ing. Dieter König

Ziel / Zweck
Die Arbeit befasst sich mit dem Störlichtbogenverhalten isolierter Leitungen, wobei die Störlichtbogeneinwirkung auf die fehlerhaften sowie die ihnen benachbarten Leitungen einer Bündelanordnung im Vordergrund des Interesses steht. Die Entstehung eines zum Störlichtbogen führenden Fehlers wird nicht betrachtet. Ziel der Arbeit ist es, mit einem als Materialtest ausgerichteten Prüfverfahren eine Aussage über die Beständigkeit verschiedener Isoliermaterialien bei Störlichtbogenbeanspruchung zu erhalten.

Methodik und Durchführung

• Literaturauswertung
• Modellentwicklung
• Datenanalyse
• Versuch
• Beobachtung, Messung, Zählung

Nach der Beschreibung einiger verwendeter Leitungen schließt sich ein Überblick über die Fehlerereignisse in der Luft- und Raumfahrt, Ursachen von Störlichtbogenfehlern und Komplexität des Zerstörungsprozesses, sowie eine Übersicht vorhandener aus der Literatur bekannter Prüfverfahren an. Als wesentlicher Teil der Arbeit wird ein neu entwickeltes Störlichtbogenprüfverfahren vorgestellt.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen
Mit einer geeigneten Prüfapparatur konnte erstmals das auf der Erde nicht mögliche Zusammenwirken von Lichtbögen im Vakuum und anderen atmosphärischen Bedingungen unter Schwerelosigkeit während einiger Parabelflüge untersucht werden. Anhand der Ergebnisse konnten Diagnosegrößen definiert werden, die zur Beschreibung der Folgen eines Störlichtbogens an verschiedenen Isolierungen geeignet sind. Mit den experimentell bestimmten Diagnosegrößen wird eine Bewertung der Isolierung auf der Grundlage eines Materialtests durchgeführt. Durch das Auffinden der physikalischen Grenzen der Isolierung wird es möglich, ein Ranking der Ergebnisse (nach dem relativ 'besten' Isoliermaterial) vorzunehmen.

Einordnung in die Forschung / Relevanz für die Politikberatung
Es konnte gezeigt werden, dass anhand der experimentellen Ergebnisse und geeigneter Diagnosegrößen eine Bewertung und Quantifizierung im Hinblick auf eine Reihung von unterschiedlichen Isolierungen vorgenommen werden kann. Da bisher noch kein geeignetes und international anerkanntes Prüfverfahren für die neue Technik vorliegt, wurde in Zusammenarbeit mit der ESA/ESTEC und DASA/RI das vorgestellte Prüfverfahren einem Arbeitskreis im Internationalen Normenkomitee ISO vorgestellt. Die in dieser Arbeit für Raumfahrtanwendungen entwickelten Grundlagen sind für die Erstellung von entsprechenden Prüf- und Zulassungsverfahren für Luftfahrtkabel von großem Wert. Da unzureichende oder nicht feuerhemmende Isolierungen von Kabeln die Ursache mehrerer Flugunfälle waren, besteht hier Handlungsbedarf.