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Westfälische Hochschule: Blitzgenerator für Siemens evaluiert Isoliersystem

Die Leistungsgrößen seiner in Mülheim gebauten Turbogeneratoren zu Stromerzeugung aus Gas oder Dampf wollte Siemens unter Blitzstoßspannungen messen. Das Hochspannungslabor der Westfälischen Hochschule baute die die Prüfanlage, nachdem etablierte Prüfanlagenhersteller die Herausforderung ablehnten.

Blitzstoßspannungsprüfstand Bildquelle: © WH/BL

Zwischen den Halbkugeln des Blitzstoßspannungsprüfstands von Florian Zellmer baute sich die Hochspannung auf.

Student Florian Zellmer konstruierte unter Leitung und Aufsicht von Prof. Dr. Markus Jan Löffler eine mobile Hochspannungs-Versuchsanlage mit Stahl vom Schrottplatz und Kondensatoren aus dem Hochschullabor.

Ziel war es, den Einschlag eines Blitzes ins Stromnetz praktisch zu simulieren. Strom aus dem normalen Versorgungsnetz spannte er über Transformatoren auf 200.000 Volt und formte aus der Wechselspannung die blitztypische Gleichspannung. Hierfür hat er spezielle Leistungswiderstände berechnet, gebaut und mit leitfähigem Salzwasser befüllt.

Die zwei Tonnen wiegende Versuchsanlage lud er auf einen LKW und fuhr sie nach Mülheim zu Siemens, wo sie installiert wurde. Zellmer: »Der Versuchsstand funktionierte. Und zwar genau mit der Impulskurve für den künstlichen Leitungsblitz, wie sie die DIN vorschreibt.« Stufenweise tastete er sich an die Isolierkraft des Versuchsobjekts heran. Parallel nahmen die Siemens-Mitarbeiter mit ihrer Messtechnik die für die Weiterentwicklung von Generatoren wichtigen Informationen zu Strömen und Spannungen auf.

Siemens drückte Zellmer schriftlich Dank und Anerkennung aus: »Dem Prüfvorhaben musste ein erheblicher experimenteller Charakter zugesprochen werden. Sie haben diese Herausforderungen angenommen und durch Motivation, Ingenieurs-Kompetenz und Flexibilität das initiale Experiment zu einer erfolgreichen Messung und Prüfung gewandelt. Die Messergebnisse liefern uns neue und maßgebliche Erkenntnisse.«

Für weitere Messungen im Generator-Werk Mülheim liegt bereits ein Folgeauftrag vor.