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Untersuchungen zur zulässigen thermischen Beanspruchung von NH-Sicherungseinsätzen für allgemeine AnwendungKühnel, Christian 03 July 2020 (has links)
NH-Sicherungseinsätze (Niederspannungs-Hochleistungs-Sicherungseinsätze) für allgemeine Anwendung (gG) werden in der Niederspannungstechnik in großer Stückzahl in Schaltgeräten wie Schalter-Sicherungs-Einheiten oder Sicherungslasttrennschaltern eingesetzt und dienen dem Schutz von Betriebsmitteln vor Fehlerströmen. Die Sicherungseinsätze besitzen einen Schmelzleiter, der im Normalbetrieb den Betriebsstrom zuverlässig und verlustarm führen und im Fehlerfall durch ein rasches Aufschmelzen Fehlerströme sicher unterbrechen soll. Langzeit- und Betriebsverhalten der Schmelzleiter hängen dabei stark von der Temperatur ab. Aus der Literatur ist bisher nicht bekannt, inwieweit die Temperatur der Schmelzleiter im Normalbetrieb erhöht werden kann, ohne die Zuverlässigkeit des gesamten NH-Sicherungseinsatzes zu beeinträchtigen. In der vorliegenden Arbeit wurde daher das Langzeitverhalten von Schmelzleitern experimentell untersucht. Es wurden Schmelzleiter bei verschiedenen Temperaturen für eine Zeit von 10.000 h thermisch beansprucht und anschließend das Erwärmungs- und Schaltverhalten der Schmelzleiter ermittelt. Es konnte gezeigt werden, dass bereits eine dauerhaft hohe thermische Beanspruchung im festen Zustand des Lotes besonders das Schaltverhalten im Bereich kleiner Überströme beeinträchtigen kann. Die Auswirkungen auf den Normalbertrieb der Schmelzleiter sind in der Regel vernachlässigbar. Das Langzeitverhalten wird wesentlich von der Alterung der Schmelzleiter durch Interdiffusion im Normalbetrieb bestimmt. Es wurde ein Zusammenhang zwischen dem Wachstum intermetallischer Phasen an der Grenzfläche zwischen Schmelzleiter und Lot und der Schmelzzeit im Bereich kleiner Überströme hergestellt. Auf Basis der Ergebnisse wurden Grenztemperaturen für einen langzeitstabilen Betrieb der untersuchten Schmelzleiter hergeleitet.
Die Temperatur des Schmelzleiters kann in der Praxis nicht zerstörungsfrei gemessen werden. Stellvertretend wird häufig die Temperatur des Sicherungsmessers als alternatives Bewertungskriterium empfohlen. Um den Zusammenhang zwischen der Erwärmung des Schmelzleiters und des Sicherungsmessers zu untersuchen, wurde das thermische Verhalten der Sicherungseinsätze mit der Wärmenetzmethode berechnet und verifiziert. Es konnte gezeigt werden, dass die Temperaturdifferenz zwischen Schmelzleiter und Sicherungsmesser eine charakteristische Kenngröße eines Sicherungseinsatzes ist. Es wurden die Einflussparameter auf die Temperaturdifferenz im Betrieb untersucht und empirische Gleichungen entwickelt, mit denen Grenztemperaturen der Sicherungsmesser für unterschiedliche Einbausituationen berechnet werden können. Die ermittelten Grenztemperaturen sind belastungsabhängig und werden insbesondere von der individuellen Dimensionierung des Sicherungseinsatzes bestimmt.:1 Einleitung
2 Das NH-Sicherungssystem
2.1 Aufbau und Einteilung
2.2 Funktion im Normalbetrieb und Überstrombereich
3 NH-Sicherungseinsätze der Betriebsklasse gG
3.1 Normen für die Anwendung von NH-Sicherungseinsätzen
3.2 Thermisches Verhalten von NH-Sicherungseinsätzen im Normalbetrieb
3.2.1 Aktuelle Randbedingungen im Praxiseinsatz
3.2.2 Die Erwärmung bei stationärer Belastung
3.3 Langzeitverhalten von Schmelzleitern
3.3.1 Alterung durch Interdiffusion
3.3.2 Alterung durch Oxidation
3.4 Untersuchte Sicherungseinsätze und Schmelzleiter
4 Präzisierte Aufgabenstellung
5 Langzeitverhalten von Schmelzleitern im Normalbetrieb und im Bereich kleiner Überströme
5.1 Vorbetrachtungen
5.1.1 Der elektrische Widerstand des Schmelzleiters im Bereich der Engstelle mit Lotdepot
5.1.2 Die Temperatur im Bereich der Engstelle mit Lotdepot
5.2 Einfluss hoher thermischer Beanspruchung auf die Alterung des Schmelzleiters im Normalbetrieb
5.2.1 Versuchsaufbau und –durchführung
5.2.2 Ergebnisse der Versuche im Wärmeschrank
5.2.3 Ergebnisse der Versuche bei Strombelastung in unterschiedlichen Atmosphären
5.3 Einfluss der Alterung auf die Funktion im Normalbetrieb und im Bereich kleiner Überströme
5.3.1 Versuchsaufbau
5.3.2 Versuchsdurchführung, Randbedingungen und Bewertungskriterien
5.3.3 Versuchsergebnisse
5.4 Vergleichende Langzeitversuche an NH-Sicherungseinsätzen bei hoher thermischer Beanspruchung im Normalbetrieb
5.4.1 Versuchsaufbau
5.4.2 Versuchsergebnisse
5.5 Zusammenfassung der Untersuchungen zum Langzeitverhalten von Schmelzleitern
6 Berechnen des thermischen Verhaltens von NH Sicherungseinsätzen bei stationärer Belastung
6.1 Grundlagen der Erwärmungsberechnung mit Wärmenetzen
6.2 Aufbau von Berechnungsmodellen für NH-Sicherungseinsätze in verschiedenen Einbausituationen
6.2.1 Wärmenetzmodelle der NH-Sicherungseinsätze
6.2.2 Berechnungsmodell für die Einbausituation frei in Luft
6.2.3 Berechnungsmodell für die Einbausituation in einer NH-Sicherungs-Lastschaltleiste
6.3 Die Temperaturdifferenz zwischen Schmelzleiter und Sicherungsmesser
6.3.1 Einfluss der Temperatur der Anschlüsse der Sicherung
6.3.2 Einfluss der Umgebungstemperatur des Sicherungseinsatzes
6.3.3 Einfluss des Belastungsstromes durch den Sicherungseinsatz
6.3.4 Berechnen der Temperaturdifferenz zwischen Schmelzleiter und Sicherungsmesser in der Einbausituation
6.4 Die Temperatur der Sicherungsmesser als Kriterium zum Bewerten der zulässigen thermischen Beanspruchung im Betrieb
7 Zusammenfassung
8 Ausblick
9 Literaturverzeichnis
10 Bildverzeichnis
11 Tabellenverzeichnis
Anhang / In low-voltage power systems, NH fuse-links for general use (gG) are widely used to protect electrical devices in case of overloads or short-circuit currents. Mainly they are installed in switchgears like fuse-combination units or fuse-switch-disconnetors. The fuse-links are equipped with a fuse element, which, in normal operation, should conduct the load current reliably and with low losses and, in the event of a fault, should interrupt the current by melting quickly. Thereby, the long-term and operational behaviour of the fuse elements depends strongly on the temperature. It is not yet known from the literature to what extent the temperature of the fuse element can be increased during normal operation without impairing the reliability of the whole NH fuse-link. Therefore, the long-term behaviour of fuse elements was experimentally investigated in this thesis. Fuse elements were subjected to constant thermal stress at various temperatures for a period of 10,000 h and then the temperature rise performance and the tripping behaviour were determined. It could be shown that even a high thermal stress in the solid state of the solder can impair the tripping behaviour in the range of small over-current. The effects on the normal operation of the fuse elements are usually negligible. The long-term behaviour is essentially determined by the ageing of the fuse elements due to interdiffusion in normal operation. A correlation was established between the growth of intermetallic compounds at the interface between the fuse element and the solder and the melting time in the range of small over-current. Based on these results limiting temperatures were derived for a long-term stable operation of the investigated fuse elements.
The temperature of the fuse element cannot be measured non-destructively in practice. The temperature of the blade contact is often recommended as an alternative evaluation criterion. In order to investigate the correlation between the temperature rise of the fuse element and the blade contact, the thermal behaviour of the fuse-links was calculated using the thermal network method. It could be shown that the temperature difference between the fuse element and the blade contact is a characteristic parameter of a fuse-link. The influencing parameters on the temperature difference were investigated and empirical equations were developed with which limiting temperatures of the blade contacts for different assembly situations can be calculated. The limiting temperatures are load-dependent and are determined in particular by the individual dimensioning of the fuse-link.:1 Einleitung
2 Das NH-Sicherungssystem
2.1 Aufbau und Einteilung
2.2 Funktion im Normalbetrieb und Überstrombereich
3 NH-Sicherungseinsätze der Betriebsklasse gG
3.1 Normen für die Anwendung von NH-Sicherungseinsätzen
3.2 Thermisches Verhalten von NH-Sicherungseinsätzen im Normalbetrieb
3.2.1 Aktuelle Randbedingungen im Praxiseinsatz
3.2.2 Die Erwärmung bei stationärer Belastung
3.3 Langzeitverhalten von Schmelzleitern
3.3.1 Alterung durch Interdiffusion
3.3.2 Alterung durch Oxidation
3.4 Untersuchte Sicherungseinsätze und Schmelzleiter
4 Präzisierte Aufgabenstellung
5 Langzeitverhalten von Schmelzleitern im Normalbetrieb und im Bereich kleiner Überströme
5.1 Vorbetrachtungen
5.1.1 Der elektrische Widerstand des Schmelzleiters im Bereich der Engstelle mit Lotdepot
5.1.2 Die Temperatur im Bereich der Engstelle mit Lotdepot
5.2 Einfluss hoher thermischer Beanspruchung auf die Alterung des Schmelzleiters im Normalbetrieb
5.2.1 Versuchsaufbau und –durchführung
5.2.2 Ergebnisse der Versuche im Wärmeschrank
5.2.3 Ergebnisse der Versuche bei Strombelastung in unterschiedlichen Atmosphären
5.3 Einfluss der Alterung auf die Funktion im Normalbetrieb und im Bereich kleiner Überströme
5.3.1 Versuchsaufbau
5.3.2 Versuchsdurchführung, Randbedingungen und Bewertungskriterien
5.3.3 Versuchsergebnisse
5.4 Vergleichende Langzeitversuche an NH-Sicherungseinsätzen bei hoher thermischer Beanspruchung im Normalbetrieb
5.4.1 Versuchsaufbau
5.4.2 Versuchsergebnisse
5.5 Zusammenfassung der Untersuchungen zum Langzeitverhalten von Schmelzleitern
6 Berechnen des thermischen Verhaltens von NH Sicherungseinsätzen bei stationärer Belastung
6.1 Grundlagen der Erwärmungsberechnung mit Wärmenetzen
6.2 Aufbau von Berechnungsmodellen für NH-Sicherungseinsätze in verschiedenen Einbausituationen
6.2.1 Wärmenetzmodelle der NH-Sicherungseinsätze
6.2.2 Berechnungsmodell für die Einbausituation frei in Luft
6.2.3 Berechnungsmodell für die Einbausituation in einer NH-Sicherungs-Lastschaltleiste
6.3 Die Temperaturdifferenz zwischen Schmelzleiter und Sicherungsmesser
6.3.1 Einfluss der Temperatur der Anschlüsse der Sicherung
6.3.2 Einfluss der Umgebungstemperatur des Sicherungseinsatzes
6.3.3 Einfluss des Belastungsstromes durch den Sicherungseinsatz
6.3.4 Berechnen der Temperaturdifferenz zwischen Schmelzleiter und Sicherungsmesser in der Einbausituation
6.4 Die Temperatur der Sicherungsmesser als Kriterium zum Bewerten der zulässigen thermischen Beanspruchung im Betrieb
7 Zusammenfassung
8 Ausblick
9 Literaturverzeichnis
10 Bildverzeichnis
11 Tabellenverzeichnis
Anhang
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Den militära nyttan av kurskorrigerande tändrörVikström, Peter January 2011 (has links)
Sveriges ökade engagemang i internationella konflikter har förändrat under vilkaformer och i vilka miljöer som dagens militära operationer genomförs. Framföralltinnebär det att alla insatsförband inom Försvarsmakten ska kunna verka inom allakonfliktnivåer och i de flesta miljöer, även i urban terräng. Som en följd av dettauppkommer nya behov och krav på den indirekta bekämpningsförmågan i form avprecisionsbekämpning. Syftet med föreliggande arbete är att kartlägga om, och till vilken grad, ettkurskorrigerande tändrör bidrar till att öka den taktiska effektiviteten förstådd somverkanseffektivitet, kostnadseffektivitet, logistisk effektivitet samt minskad oönskadsidoverkan. Kartläggningen sker genom en komparativ litteraturstudie medkompletterande expertintervjuer. Med hjälp av kurskorrigerande tändrör som medger nära precisionsbekämpning kanen rad vinster erhållas. Exempel på sådana vinster är minskad spridning samt ökaddimensionering av verkan, minskad risk för oönskad sidoverkan, en lägre totalkostnad för ammunition samt minskat behov av transporter genom ökad effekt av detenskilda skottet. / Sweden’s increased international commitment has altered the forms andenvironments of today's battlefield and military operations for units within theSwedish Armed Forces. First and foremost it means that all units have to be able tohandle all levels of conflict in most types of environments, including urban terrain.As a consequence of this, new needs and requirements arise concerning indirect fireand Artillery precision strike capabilities. The purpose of this thesis is to investigate if and to what extent a course correctingfuse contributes to an increased tactical efficiency within the areas of effect, cost,logistics and reduced risk of collateral damage. The investigation is made through acomparative literature study with supplementary expert interviews.With the help of a course correcting fuse, which allows for close precision capability,a series of achievements can be acquired. Examples of such achievements are reduced dispersion and increased capability ofdimensioning of effects, reduced risk of collateral damage, lower total cost ofmunitions and reduced demand of logistics.
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THE IMPLEMENTATION OF NASA’s LOW EARTH ORBITER – TERMINAL AS AN AUTONOMOUS GROUND NETWORK ASSETBundick, Steven N., Kremer, Steven E. 10 1900 (has links)
International Telemetering Conference Proceedings / October 25-28, 1999 / Riviera Hotel and Convention Center, Las Vegas, Nevada / As part of NASA’s goal to reduce costs for satellite telemetry and command ground support, the ground network has installed two autonomous ground terminals known as Low Earth Orbiter - Terminal’s, or LEO-T’s. These systems are highly automated and were developed to prove the feasibility of supporting multi-mission satellites in a handsoff mode.
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Analyse de spectres FUSE d'étoiles naines blanches riches en hélium et mesure de leur abondance en carbonePetitclerc, Nicolas January 2004 (has links)
Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.
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Détermination d'abondances d'éléments lourds dans la photosphère d'étoiles naines blanches riches en héliumDesharnais, Stéphanie January 2007 (has links)
Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.
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Use Of Sacrificial Embankments To Minimize Bridge Damage From Scour During Extreme Flow EventsBrand, Matthew Willi 01 January 2016 (has links)
The leading cause of bridge failure has often been identified as bridge scour, which is generally defined as the erosion or removal of streambed and/or bank material around bridge foundations due to flowing water. These scour critical bridges are particularly vulnerable during extreme flood events, and pose a major risk to human life, transportation infrastructure, and economic sustainability. Climate change is increasing the intensity and persistence of large flow events throughout the world, further straining bridge infrastructure. Retrofitting the thousands of undersized and scour critical bridges to more rigorous standards is prohibitively expensive, and current countermeasures inadequately address the core problems related to bridge scour. This research tested the efficacy of using approach embankments as intentional sacrificial "fuses" to protect the integrity of bridges with minimal damage during large flow events by allowing the streams to access their natural floodplain and reduce channel velocities. The concept was evaluated using the Hydrologic Engineering Center's River Analysis System (HEC-RAS) models. Steady flow models were developed for three specific bridges on two river reaches. Bayesian streamflow return period estimators were developed for both river reaches using available United States Geological Survey (USGS) stream gauge data to evaluate sacrificial embankments under non-stationary climatic conditions. Fuse placement was determined to be a cost effective scour mitigation strategy for bridges with suboptimal hydraulic capacity and unknown or shallow foundations. Additional benefits of fuses include reductions in upstream flood stage and velocity.
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Built-in self-test in integrated circuits - ESD event mitigation and detectionEatinger, Ryan Joseph January 1900 (has links)
Master of Science / Department of Electrical Engineering / William Kuhn / When enough charges accumulate on two objects, the air dielectric between them breaks down to create a phenomenon known as electrostatic discharge (ESD). ESD is of great concern in the integrated circuit industry because of the damage it can cause to ICs. The problem will only become worse as process components become smaller.
The three main types of ESD experienced by an IC are the human body model (HBM), the charged device model (CDM), and the machine model (MM). HBM ESD has the highest voltage while CDM ESD has the highest bandwidth and current of the three ESD types.
Integrated circuits generally include ESD protection circuitry connected to their pads. Pads are the connection between the IC and the outside world, making them the required location for circuitry designed to route ESD events away from the IC's internal circuitry. The most basic protection pads use diodes connected from I/O to VDD and I/O to ground. A voltage clamp between VDD and ground is also necessary to protect against CDM and MM event types where the device may not yet have a low impedance supply path connected.
The purpose of this research is to investigate the performance of ESD circuits and to develop a method for detecting the occurrence of an ESD event in an integrated circuit by utilizing IC fuses. The combination of IC fuses and detection circuitry designed to sense a broken fuse allows the IC to perform a built-in self-test (BIST) for ESD to identify compromised ICs, preventing manufacturers from shipping damaged circuits.
Simulations are used to design an optimized protection circuit to complement the proposed ESD detection circuit. Optimization of an ESD pad circuit increases the turn-on speed of its voltage clamps and decreases the series resistance of its protection diodes. These improvements minimize the stress voltage placed on internal circuitry due to an ESD event. An ESD measurement setup is established and used to verify voltage clamp operation.
This research also proposes an ESD detection circuit based on IC fuses, which fail during an ESD event. A variety of IC fuses are tested using the ESD measurement setup as well as a TLP setup in order to determine the time and current needed for them to break. Suitable IC fuses have a resistance less than 5 Ω and consistently break during the first trial.
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Design and Implementation of a QoS file transfer protocol over Hadoop distributed file systemChen, Chih-yi 26 July 2010 (has links)
Cloud computing is pervasive in our daily life. For instance, I usually use Google¡¦s GMail to receive e-mail, Google Document to edit documents online and Google Calendar to make my daily schedule. We can say that Google provides a ¡§Platform as a Service (PaaS)¡¨, which delivers a computing platform as a service, and the platform sustaining lots of cloud applications such as I mentioned above.
However, the cloud computing platform of Google is private: we cannot trace its source code and make cloud applications on it! Fortunately, there¡¦s an open source project supported by Apache named ¡§Hadoop¡¨, which has a distributed file system which is very like Google File System (GFS) called ¡§Hadoop distributed file system (HDFS)¡¨. In order to observe the properties of HDFS, we design and implement a HDFS-based FTP server system called FTP-ON-HDFS system, say, a FTP server whose storage is HDFS. There are a web-console for FTP administrator, a FreeRADIUS server and a MySQL database for user authentication, a NameNode daemon on its machine, a SecondaryNameNode on its machine and five DataNode daemons and on five different machines in FTP-ON-HDFS system. Our FTP-ON-HDFS system can tune two QoS parameters: ¡§data block size¡¨ and ¡§data replication¡¨. Then, we tuned ¡§data block size¡¨ and ¡§data replication¡¨ in our system and compared its performance with Hadoop File System (FS) shell command and normal vsftpd.
On the other hand, FUSE can mount HDFS from remote cluster to local machine, and make use of the permission of the local machine to manage HDFS. So, we compared the performance of FUSE with HDFS (FUSE-DFS) and our FTP-ON-HDFS system.
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Vytváření webové analytické zprávy z metabáze systému LISp-Miner / Creation of web-based analytics report from LISp-Miner metabase analyticsNepomucký, Pavel January 2017 (has links)
This diploma thesis deals with ways how to represent results of LISp-Miner application on the world wide web. This thesis has three main sections. The first section is dedicated to description of data analysis process including description of newly established study of infography and its application in publishing results found du-ring the DZD process. The second part describes exporting of LISp-Miner as well as exporting formats of each module and its combining with other technologies, afterwards follows summarization of all kind of exports of lispminer and its im-provements or create a whole new templates. Third part is dedicated to develop-ment of a web-based application as a tool of repsentation results generated by lispminer. The very last part is contained of future improvements of this application.
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Bootloader pro Sci-Trace / Bootloader for Sci-TraceNovák, Lukáš January 2016 (has links)
In this thesis analyze in detail issue Bootloader for microcontrollers AVR and made proposal for implementation to the device Sci-Trace. Modification electronics part deal with patch board, where used connect between others module and control board. Control Board handle with computer and individually module. Example others module are control optics or control stepper motors. From user interface is resolve choice information display for show temperature inside the device. From mechanical part is resolve store electronic part to the rack section. From programming part is create firmware for control board and others module. For users operation is create program for operation system for upgrade application firmware to microcontroller.
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