Modul
HST - Hochspannungstechnik
Bachelor Elektrotechnik 2020
PDF Studiengangsverzeichnis Studienverlaufspläne Bachelor Elektrotechnik
Version: 1 | Letzte Änderung: 15.09.2019 17:57 | Entwurf: 0 | Status: vom Modulverantwortlichen freigegeben | Verantwortlich: Humpert
| Anerkannte Lehrveranstaltungen | HST_Humpert |
|---|---|
| Fachsemester | 5 |
| Modul ist Bestandteil der Studienschwerpunkte | ET - Elektrische Energietechnik EE - Erneuerbare Energien EP - Elektrotechnisches Produktdesign |
| Dauer | 1 Semester |
| ECTS | 5 |
| Zeugnistext (de) | Hochspannungstechnik |
| Zeugnistext (en) | High Voltage Engineering |
| Unterrichtssprache | deutsch oder englisch |
| abschließende Modulprüfung | Ja |
Inhaltliche Voraussetzungen
|
GE2 - Grundlagen der Elektrotechnik 2 |
Impedanzen im Wechselstromkreis, komplexe Wechselstromrechnung, Drehstromsystem | |
|---|---|---|
|
GE3 - Grundlagen der Elektrotechnik 3 |
Elektrisches Wechselfeld, dielektrische Materialeigenschaften, Atommodell und Bändermodell | |
|
PH1 - Physik 1 |
Eigenschaften von Gasen, Gasgesetz, Stoßprozesse | |
Handlungsfelder
Qualitätskontrolle von Produkten und Prozessen, Mess- und Prüftechnologien, Zertifizierungsprozesse.
Produktion: Planung, Konzeption, Instandhaltung, Überwachung und Betrieb.
Modulprüfung
| Benotet | Ja | |
|---|---|---|
| Frequenz | Jedes Semester | |
Prüfungskonzept
Klausur, in Einzelfällen auch mündliche Prüfung, mit folgenden Inhalten:
- Multiple-Choice-Aufgaben und Freitext-Antworten zur Abfrage notwendiger Kenntnisse
- Freitext-Antworten und Zeichnen von Diagrammen zur Erklärung von Mechanismen der Entladungsentwicklung und der Löschung von Entladungen
- Textaufgaben zur Berechnung, Dimensionierung und Analyse von Isolieranordnungen
Learning Outcomes
- den Aufbau des Hochspannungsnetzes und verschiedener Hochspannungsbetriebsmittel sowie deren Belastungen kennen,
- die Spannungsfestigkeit und dielektrischen Eigenschaften gebräuchlicher Isoliermedien und Isolierstoffe kennen und Einflussfaktoren bewerten,
- die Entwicklungsmechanismen und Typen von Entladungen in Isoliermedien, insbesondere Gasen, unter verschiedenen Bedingungen verstehen,
- Methoden der Löschung von Entladungen und Lichtbögen anwenden können,
- die Spannungsfestigkeit von Isolieranordnungen berechnen und bewerten und
- Isolieranordnungen mit ausreichender Spannungsfestigkeit entwickeln und dimensionieren,
um später Komponenten und Geräte der Hochspannungstechnik dimensionieren und auswählen zu können und elektrische Geräte mit ausreichender Spannungsfestigkeit entwickeln zu können.
Kompetenzen
Voraussetzungen für diese Kompetenz (Wissen,...) werden vermittelt
diese Kompetenz wird vermittelt
Abstrahieren
Naturwissenschaftliche Phänomene in Realweltproblemen erkennen und erklären
Erkennen, Verstehen und analysieren technischer Zusammenhänge
MINT Modelle nutzen
Technische Systeme analysieren
Technische Systeme entwerfen
Technische Systeme prüfen
Arbeitsergebnisse bewerten
Komplexe technische Aufgaben im Team bearbeiten
Inhaltliche Voraussetzungen
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GE2 - Grundlagen der Elektrotechnik 2 |
Impedanzen im Wechselstromkreis, komplexe Wechselstromrechnung, Drehstromsystem | |
|---|---|---|
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GE3 - Grundlagen der Elektrotechnik 3 |
Elektrisches Wechselfeld, dielektrische Materialeigenschaften, Atommodell und Bändermodell | |
|
PH1 - Physik 1 |
Eigenschaften von Gasen, Gasgesetz, Stoßprozesse | |
Handlungsfelder
Qualitätskontrolle von Produkten und Prozessen, Mess- und Prüftechnologien, Zertifizierungsprozesse.
Produktion: Planung, Konzeption, Instandhaltung, Überwachung und Betrieb.
Learning Outcomes
- den Aufbau des Hochspannungsnetzes und verschiedener Hochspannungsbetriebsmittel sowie deren Belastungen kennen,
- die Spannungsfestigkeit und dielektrischen Eigenschaften gebräuchlicher Isoliermedien und Isolierstoffe kennen und Einflussfaktoren bewerten,
- die Entwicklungsmechanismen und Typen von Entladungen in Isoliermedien, insbesondere Gasen, unter verschiedenen Bedingungen verstehen,
- Methoden der Löschung von Entladungen und Lichtbögen anwenden können,
- die Spannungsfestigkeit von Isolieranordnungen berechnen und bewerten und
- Isolieranordnungen mit ausreichender Spannungsfestigkeit entwickeln und dimensionieren,
um später Komponenten und Geräte der Hochspannungstechnik dimensionieren und auswählen zu können und elektrische Geräte mit ausreichender Spannungsfestigkeit entwickeln zu können.
Kompetenzen
| Kompetenz | Ausprägung |
|---|---|
| Finden sinnvoller Systemgrenzen | diese Kompetenz wird vermittelt |
| Abstrahieren | diese Kompetenz wird vermittelt |
| Naturwissenschaftliche Phänomene in Realweltproblemen erkennen und erklären | diese Kompetenz wird vermittelt |
| Erkennen, Verstehen und analysieren technischer Zusammenhänge | diese Kompetenz wird vermittelt |
| MINT Modelle nutzen | diese Kompetenz wird vermittelt |
| Technische Systeme analysieren | diese Kompetenz wird vermittelt |
| Technische Systeme entwerfen | diese Kompetenz wird vermittelt |
| Technische Systeme prüfen | diese Kompetenz wird vermittelt |
| Arbeitsergebnisse bewerten | diese Kompetenz wird vermittelt |
| Komplexe technische Aufgaben im Team bearbeiten | diese Kompetenz wird vermittelt |
| Sich selbst organisieren und reflektieren | Voraussetzungen für diese Kompetenz (Wissen,...) werden vermittelt |
Exemplarische inhaltliche Operationalisierung
Die Berechnung von Festigkeiten von Isolieranordnungen können anhand der folgenden Beispiele durchgeführt werden:
- Dimensionierung von homogenen, zylinder- und kugelsysmmetrischen Elektrodenanordnungen in Luft / SF6
- Dimensionierung von schwach inhomogenen und stark inhomogenen Elektrodenanrodnungen
- Dimensinierung von geschichteten Feststoffen in zylinder- und kugelsymmetrischen Anordnungen
Separate Prüfung
keine
Exemplarische inhaltliche Operationalisierung
Die Handlungskompetenz kann anhand der folgenden Beispiele festgestellt werden:
- Analyse von Schaltungen im Hochspannungsprüffeld
- Umbau der Schaltungen und Bedienung der Steuerungsanlagen
- Messung von Durchschlagspannungen in Gasen, Vergleich mit Theorie und Erklärung der Abweichungen
- Erstellung von Versuchsberichten
- Durchführung von Simulationsrechnungen von elektrischen Feldverteilungen und Entladungsvorgängen
Separate Prüfung
| Benotet | Nein | |
|---|---|---|
| Frequenz | Einmal im Jahr | |
| Voraussetzung für Teilnahme an Modulprüfung | Ja | |
Prüfungskonzept
Eingangstest zur Kontrolle der Vorbereitung der Studierenden
Bewertung der vorbereitenden Unterlagen (Berechnungsergebnisse)
Bewertung der Diskussion mit den Studierenden und der Praktikumsdurchführung
Bewertung des im Team erstellten Versuchsberichts und der Projektabgaben
Webredaktion der Fakultät IME
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