Hoch- und Höchstspannung, Isolation, Störlichtbogen

Versuch:

1)

An zwei Keramikkondensatoren werden zwei Krokodilsklemmen gelegt, deren Kontaktenden nah nebeneinander liegen, sich aber nicht berühren.

• Ein Transformator jagt die Spannung auf 10.000 Volt (=10kV) hoch => es entsteht ein Lichtbogen zwischen den Enden ... die Luft wurde ionisiert, es entstehen Temperaturen weit über 1.000 °C

physicbox.uni-graz.at//hoernerblitzableiter

2)

An den Krokodilsklemmen werden zwei Laborleitungen gelegt, deren Enden ebenfalls nah nebeneinander gelegt werden, ohne sich zu berühren => nach Einschalten des Trafos entsteht ebenfalls ein Lichtbogen zwischen den nichtisolierten Kontaktenden

3)

Nun wird zwischen den Enden ein Isolationsband gelegt => trotzdem entsteht ein Lichtbogen, der die Isolation durchbricht.

Stromisolierungstest

ex-as.de//technische-informationen

Fazit:

In der Elektrotechnik ist es kompliziert, hohe Ströme zu schalten.

• In gewissen Schaltwerken sind die Ströme so hoch, dass man für das Schalten dieser Ströme z.B. nur noch motorbetriebene Schalter nutzen darf und kann.

Allein schon die Annäherung an Hochspannungsanlagen ist lebensgefährlich aufgrund der hohen elektromagnetischen Kräfte und der Gefahr, als lebender "Verbraucher" zwischen einem sehr hohen Spannungspotential und Erdung zu geraten.

•  => man braucht nicht mal die Leitungen zu berühren, und trotzdem kann bei ausreichend hoher Spannung und zu niedrigem Bodenisolationswiderstand Strom von der Leitung durch den menschlichen bzw. tierische Körper in das Erdreich fließen (s.a. Funkenübersprung)

Erdkabel als Alternative zur Freileitung 

diagnose-funk.org//aerzteschaft/hochspannungs-leitungen-schwerwiegende-gefahr

Hohe Ströme bewirken auch Wärme, so dass man immer wieder beachten muss:

• Sind die Schalter (Schaltkontakte), der Querschnitt der Leitungen (inkl. Isolationsummantelung), die Sicherungen etc. für diese Ströme ausgelegt ?

Die zweite Problematik: hohe Ströme bewirken hohe Spannungen und umgekehrt. So entstehen beim Schalten immer Funken. So muss man bei hohen Spannungen beachten:

• Ist  das Isolationsmateial hochwertig => ist der Isolationswert groß genug, damit die Spannung nicht durchbricht ?!

• Ist die Isolationsstrecke groß genug, so dass bei einem Kurzschlussfall der Zündfunken nicht überspringen kann ?

teslasites.npage.at !!!

Die meisten Brände in Haushalt und Industrie entstehen dadurch, dass stromführende Kontake nicht "fest genug" sitzen !

•  Es entstehen sogenannte Übergangswiderstände, die größer sind als der eigentlich Verbraucher. 

So fällt bei losen bzw. lockeren Kontakten eine unerwünscht hohe Spannungen an, die Kontakte korrodieren => der Übergangswiderstand wächst weiter an. Irgdendwann wird der Kontakt so heiß, dass Brände entstehen können.

Temperaturmessungen an Kontakten inklusive Kontaktfehler, in Schaltschränken und anderen vielfäligen Gereräte. kann etc, kann man mit einem Infrarotthermometer detektieren => unerwünschte Übergangswiderstände provozieren gefährliche Wärmeentwicklung.

Daslaborpraxis.vogel.de

Das neue, tragbare Infrarotthermometer mit Punktlaser Scan-Temp 385 ermöglicht die berührungsfreie Messung von Oberflächentemperaturen (Ausschnitt). Bild: Dostmann electronic

hentemperaturen (Ausschnitt). (Bild: Dostmann electronic)