Bei in Bündeln verlegten Leitungen in Luft- und Raumfahrzeugen kann es trotz hoher Sorgfalt sowohl bei der Verarbeitung als auch im späteren Betrieb zu Schäden an der Isolierung kommen. Damit ein Restrisiko möglicher Störlichtbogenfehler in elektrischen Leitungen minimiert werden kann, werden mit Hilfe des beschriebenen Prüfverfahrens Diagnosegrößen definiert, die zur Beschreibung der Folgen eines Störlichtbogens an verschiedenen Isolierungen geeignet sind. Durch das Auffinden der physikalischen Grenzen der Isolierung, z.B. der Störlichtbogenbeständigkeitszeit, wird eine Rangfolge der Ergebnisse vorgenommen. Die Ergebnisse aus den Störlichtbogenversuchen liefern eine Beschreibung der Isolierstoffeigenschaften im Fehlerfall. Die Auswirkungen eines Störlichtbogens in einem Leitungsbündel sind sehr stark von den jeweils herrschenden Umgebungsbedingungen (Vakuum oder Sauerstoffatmosphäre) aber auch den elektrischen Bedingungen (Versorgungsspannung, Strom) abhängig. Bei Isolierungen mit hohem Polyimidanteil wurden gegenüber Isolierungen auf Fluorpolymerbasis vergleichsweise kurze Lichtbogenbrennzeiten festgestellt. Isolierungen mit hohem Polyimidanteil neigen jedoch verstärkt zur Bildung von niederohmigen Kurzschlüssen. Isolierungen mit hohem Fluorpolymeranteil weisen eine insgesamt bessere Störlichtbogenbeständigkeit auf. Bei geschichteten Isolierungen (Verbundisolierung) wird nicht nur durch entsprechende Materialauswahl Einfluß auf das Störlichtbogenverhalten genommen, sondern auch durch den Aufbau der Isolierung. Es wird festgestellt, daß die Eigenschaften im Fehlerfall wesentlich durch die äußere Isolierschicht bestimmt werden. Da bisher noch kein einheitliches Prüfverfahren zur Bestimmung der Störlichtbogenbeständigkeit isolierter Leitungen für Raumfahrtanwendungen auf internationaler Ebene verfügbar ist, wurde einem Arbeitskreis im Internationalen Normenkomitee ISO ein Entwurf für ein derartiges Prüfverfahren vorgestellt. Durch entsprechende Anpassung der Beanspruchungsparameter lassen sich sowohl das Prüfverfahren als auch die Bewertungskriterien auf andere technische Bereiche übertragen. So kann z.B. für die Belange der Luftfahrt für eine Drehstromspeisung (400 Hz, 208 V) und entsprechenden atmosphärischen Bedingungen (Normalluft, Luftdruck zwischen 0,1 bar und 1 bar) eine Beständigkeitsprüfung für die dort eingesetzten Leitungen durchgeführt werden. Auf diese Weise lassen sich im Flugzeugbau entsprechend den zu erwartenden Beanspruchungen geeignete Leitungsmaterialien selektieren.
Untersuchungen des Störlichtbogenverhaltens von Leitungen für Luft- und Raumfahrtanwendungen
Elektrie ; 54 , 7-9 ; 212-218
2000
7 Seiten, 5 Bilder, 4 Tabellen, 14 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
Bordnetz , elektrischer Isolierstoff , Fluorpolymer , Kabelisolation , kunststoffisolierter Leiter , Kurzschluss , Leitungsbündel , Lichtbogen , Lichtbogenentladung , Lichtbogenfestigkeit , Lichtbogenüberschlag , Luft- und Raumfahrtindustrie , Luftfahrzeug , Materialauswahl , Niederspannungskabel , Niederspannungsnetz , Polyimid , Raumfahrzeug , Starkstromkunststoffkabel , Vakuum , Versuchsergebnis , Weltraum
Beitrag zum Störlichtbogenverhalten von Leitungen für Raumfahrtanwendungen
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