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Stoßgeneratoren

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Elektrische Stoßfestigkeit

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Zusammenfassung

Beim Einschlag des Blitzes in eine Leitung oder bei einem Blitzeinschlag in unmittelbarer Nähe der Leitung entstehen auf den Leitern Überspannungen, die in Form von Wanderwellen mit Lichtgeschwindigkeit auf den Leiterseilen entlang laufen. Diese Wanderwellen mit steilem Spannungsanstieg in der Stirn und langsam abfallendem Rücken rufen an den verschiedenen Apparaten der elektrischen Anlagen hohe spannungsmäßige Beanspruchungen hervor.

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  81. Nach VDE 0450/XI. 39, § 5, ist als vorzugsweise zu verwendende Stoßspannung eine Welle mit der Stirnzeit 1,us und der Rückenhalbwert-Zeit 50 us genormt (abgekürzt geschrieben: VDE-Stoßspannung 1/50). Werden kürzere Wellen benötigt, so werden die Stoßspannungen 1/10 und 1/5 empfohlen. Die IEC-Publication Nr. 60–1938 legt die Stoßspannungen 1/50 und 1/5 fest. In USA sind Stoßspannungen 1,5/40 und 1/5 üblich. Nach der deutschen Vorschrift sind Abweichungen zulässig, die für die Stirnzeit 1µs ± 50% betragen, für die Rückenhalbwert-Zeit dagegen nur ± 10%. Nach der IEC-Vorschrift und auch nach einigen anderen Ländervorschriften darf die Abweichung im Rücken vom genormten Wert dagegen ± 20% betragen. — Der zeitliche Verlauf der Stoßspannung soll möglichst aperiodisch sein. Der Scheitelwert von etwa vorhandenen Oberwellen darf höchstens 5% des Scheitelwertes der Stoßspannung betragen.

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  82. R. Elsner: ETZ Bd. 60 (1939) S. 1368. — Siehe auch VDE 0450/XI. 39, § 6 b.

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  86. Die Stoßkapazität Cs soll nach VDE 0450 stets mindestens 1 nF betragen. Nach den IEC- und einigen Ländervorschriften soll Cs mindestens gleich der fünffachen Belastungskapazität 0b sein. Eine Stoßkapazität von etwa 1 nF reicht im allgemeinen für die Prüfung von Isolatorenketten, Stutzern und ähnlichen kapazitätsarmen Anordnungen gerade knapp aus. Für die Stoßprüfung von größeren Transformatoren, deren wirksame Stoß-Eingangskapazität bis zu etwa 1 nF betragen kann, und von Kabeln sollte eine Stoßkapazität von etwa 5 bis 15 nF zur Verfügung stehen. — Bei Vielfachschaltungen ist als wirksame Stoßkapazität Cs die Reihenkapazität aller hintereinandergeschalteten Kondensatoren des Generators einzusetzen. Als Belastungskapazität Os gilt die Kapazität des Prüflings und die Erdkapazität der zu diesem parallel liegenden Leitungen und Meßeinrichtungen.

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  87. Bezüglich der Anordnung der Ladewiderstände RL siehe beispielsweise Abb. 106; hier ist aber Re getrennt vorhanden.

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  88. Eingehende Fehlerbetrachtung siehe R. ELSNER: ETZ Bd. 60 (1939) S. 1368.

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  89. In beiden Näherungsrechnungen ist der Funkenwiderstand der einzelnen Zündfunkenstrecken unberücksichtigt geblieben. Er wirkt sich wie eine geringfügige Vergrößerung von Rd aus.

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  1. Technischen Universität, Berlin-Charlottenburg, Deutschland

    Dr.-Ing. R. Strigel (o. Professor)

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Strigel, R. (1955). Stoßgeneratoren. In: Elektrische Stoßfestigkeit. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-11639-5_5

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