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Ein Material für (fast) alle HV-Anwendungen: Formex™
CMC Klebetechnik bietet für diese Hochvolt-Anwendungen ein Material an, das sehr viele Anforderungen erfüllt, die sich aus diesen hohen Spannungen ergeben. Umso höher die Spannung, desto weiter reichen die Auswirkungen der Feldstärke, die von dieser Spannung aufgebaut wird. Ein Daumenwert besagt, dass ab etwa 450 V die Feldstärke ausreicht, um Überschläge in die Luft hinein zu erzeugen. Diese sind zwar noch keine Durchschläge durch die gesamte Isolationsstrecke hindurch, aber auch sogenannte Teilentladungen haben Auswirkungen auf ihre Umgebung. In der Grundnorm IEC 60664 (Isolationskoordination) werden für unterschiedliche Spannungsniveaus sogenannte Luft- und Kriechstrecken definiert, die mindestens eingehalten werden müssen. Diese Strecken stellen die elektrische Gerätesicherheit her. Kriechstrecke beschreiben dabei den kürzesten Weg zwischen zwei Spannungspotentialen über die Oberfläche eines Isolators hinweg. Warum ist der…
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Branchenführer Brennstoffzellen des VDMA – die industrielle Produktion startet
Dazu hat die Arbeitsgemeinschaft einen Branchenführer gestartet, in den sich Interessierte aus dem Bereich der Brennstoffzellen-Fertigung (Forschung) eintragen können. Wasserstoff als Energieträger ist nahezu unbegrenzt skalierbar, transportabel und lagerbar. Damit erfüllen er alle Voraussetzungen, die fluktuierende Energieerzeugung regenerativer Quellen auszugleichen. Obwohl die für die Wasserstoff-Gesellschaft notwendigen Grundlagen bereits lange bekannt sind, ist die groß-industrielle Umsetzung gerade erst am Anfang. Der VDMA hat frühzeitig erkannt, dass die Wasserstofftechnik eine Chance für die gesamte deutsche Industrie ist. Die aktive Begleitung des Wandels von einer fossilen Energieerzeugung zu einer klimaneutralen Gesellschaft wird Tausende neuer Arbeitsplätze schaffen und ganz neue Geschäftsmodelle ermöglichen. In der Arbeitsgemeinschaft Brennstoffzellen des Verbands der Deutschen Maschinen- und Anlagenbauer haben…
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Reparieren von ETFE-Folien leicht gemacht
Vögel, Vandalismus, Konstruktionsmängel, Unwetter und herabfallende Äste gefährden Gebäudehüllen und andere Konstruktionen aus ETFE-Folie. Die robuste Folie hält jedoch viel aus und reißt auch unter Zug nicht weiter. Darum bleiben die meisten Beschädigungen zunächst relativ klein. Aus Sicht der vorbeugenden Instandhaltung muss dennoch auf solch eine Beschädigung reagiert werden. Der Austausch eines ganzen Membrankissens ist kostenintensiv und aufwändig. Meist ist die Demontage des schadhaften Bauteils nur mit Hilfe einer Fachfirma möglich (z.B. Fassaden oder Dächer in großer Höhe). Das beschädigte Membrankissen muss vom Hersteller selbst neu angefertigt werden, denn die Reparatur ganzer Membrankissen aus ETFE ist technisch anspruchsvoll. Da liegt es nahe, eine Schadstelle (Punktierung, Loch, Riss) mit einem „Flicken“…
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Klebebänder für die Solarmodulherstellung
Nicht nur der VDMA in Deutschland mit seiner Fachabteilung „Photovoltaik Produktionsmittel“, sondern viele weitere Forschungsgemeinschaften (z.B. Fraunhofer ISE) und Unternehmensverbände (z.B. BSW-Solar, BSI) sind davon überzeugt, dass die Wiederansiedlung einer Solarmodul-Produktion möglich ist. Der Bedarf an Solarmodulen wird in Europa auf ca. 100 GWh pro Jahr geschätzt (Quelle: VDMA, Dr. Jutta Trube). Der Großteil der dafür notwendigen Solarmodule wird zurzeit aus Asien beschafft. Spätestens die Lieferengpässe in der Coronakrise haben deutlich gemacht, dass Europa die Chance hat, diesen Milliardenmarkt auch wieder mit hier hergestellten Modulen zu decken. Denn auch ohne Subventionen sind die Gestehungskosten für die Solarfelder mittlerweile soweit gesunken, dass ein Return-of-Invest innerhalb weniger Jahre möglich wird. Zudem werden…
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Hydrogen Technology for a Decarbonised Future
What 5G is to the mobile phone standard, hydrogen is increasingly becoming to the energy industry: a significant innovative leap and a basic requirement for further developments. Only the high transmission rates of the 5G standard enable technologies such as intelligent traffic guidance, reliable infotainment and the ultimate goal of autonomous driving. Similarly, the promising “H2” in the energy industry closes the gap between electricity production and consumers. This is because storing unsteady generated green electricity is increasingly proving to be a bottleneck on the path to achieving decarbonisation targets. Similar to what happened following the diesel scandal, new partnerships are forming in the hydrogen sector. Many of the companies…
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Wasserstofftechnologie für eine dekarbonisierte Zukunft
Was 5G für den Mobilfunkstandard ist, das wird immer deutlicher der Wasserstoff für die Energiewirtschaft: ein bedeutender Innovationssprung und Grundvoraussetzung für weitere Entwicklungen. Erst die hohen Übertragungsraten des 5G-Standards machen Techniken wie intelligente Verkehrsführung, zuverlässiges Infotainment und als Endziel autonomes Fahren möglich. In ähnlicher Weise schließt der Hoffnungsträger „H2“ in der Energiewirtschaft die Lücke zwischen Stromproduktion und Verbraucher. Denn die Speicherung unregelmäßig erzeugten Ökostroms entwickelt sich mehr und mehr zum Flaschenhals für die Decarbonisierungsziele. Ähnlich der Entwicklung nach dem Dieselskandal bilden sich auch in der Wasserstoffbranche laufend neue Partnerschaften. Viele der Firmen sind eher kleinere Mittelstandsunternehmen, die noch weit von der Rentabilität entfernt sind. Doch die Klimaerwärmung mit den immer…
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Gleichspannung und Isolationsversagen in Hochvolt-Powertrains
Elektrische Leistung ist als Produkt von Strom und Spannung definiert. Dabei spielt der Unterschied zwischen Wechselspannung oder Gleichspannung zunächst keine Rolle. Für die Elektroisolation kann es dennoch einen wesentlichen Unterschied machen, ob sie mit AC oder DC belastet werden. Im Laufe der Betriebszeit eines elektrischen Gerätes verändern sich die Eigenschaften von Isolierstoffen durch die einsetzende Alterung. Allen voran verschlechtert die thermische Alterung Eigenschaften wie Spannungsfestigkeit, Zugfestigkeit oder Beständigkeit gegenüber Spannungsspitzen, die durch z.B. Blitzeinschlag auftreten können. Doch auch die Kurvenform des Spannungsverlaufs belastet Isolationswerkstoffe unterschiedlich. Steile Anstiegsflanken (dU/dt) und hohe Wechselfrequenzen schaden vor allem polaren Isolationswerkstoffen durch Eigenerwärmung im Wechselfeld oder Raumladungen. Diese elektrischen Felder können sich im Wechselfeld oberhalb bestimmter Frequenzen (>100 kHz) nicht…
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Shieldex® Kupfer-Tape
Shieldex® Kupfer Tape – Schutz für Türgriffe und Griffflächen vor Viren – antiviral, antibakteriell – Inaktiviert 99,98% der Corona Viren nach wenigen Minuten Aufgrund der aktuellen Situation sind wir alle dazu angehalten höhere hygienische Maßnahmen einzuhalten und auch alltägliche Handgriffe, wie das Bedienen einer Türklinke, eines Fenstergriffes oder das Schieben des Einkaufswagens zu überdenken. Das Tragen von Handschuhen hilft in diesen Fällen nur bedingt, da auch hier gilt: Wenn man eine Fläche, auf der Viren sind, berührt und sich danach ins Gesicht fast, können diese Viren übertragen werden. In einer amerikanischen Studie* wurden verschiedene Oberflächen auf die Halbwertzeit des SARS-CoV-2 Virus getestet. Unter anderem wurde hier festgestellt, dass der Virus auf Oberflächen wie Edelstahl…
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850 V Hochspannung – na und?!
Die Isolationskoordination der IEC 60664 – Normenreihe deckt den Spannungsbereich bis 1000 VAC/1500 VDC ab. Sehr verkürzt dargestellt werden Mindestanforderungen an Luft- und Kriechstrecke definiert sowie Kriterien für die Auswahl fester Isolierstoffe. Die IEC 60664 (VDE 0110) ist somit eine wichtige Basisnorm für die Hochvolttechnik im Automobil und betrifft 400 V Bordspannung ebenso wie 850 V (für noch höhere Spannungen kann DIN IEC TS 62993 DIN SPEC 42993:2016-10 verwendet werden). Doch was ist am Sprung von 400 VDC zu 850 VDC der wichtige Unterschied? Jeder, der schon mal bei Nebel unter einer Hochspannungsleitung hindurch gegangen ist, kennt das Knistern der Leitungen. Es ist der akustische Effekt von sogenannten Teilentladungen in…
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Formex für die Elektromobilität
Wechselnde klimatische Bedingungen, Vibrationen, hohe elektrische Spannungen und die automobiltypischen Chemikalien belasten insbesondere die Isolationswerkstoffe im Hochvolt-Bereich. Formex® Polypropylenfolien sind eine hervorragende Antwort auf all diese Herausforderungen. Um in der E-Mobilität größere Reichweiten zu erreichen, werden zurzeit vor allem größere Batterien eingesetzt. Diese belasten durch ihr Gewicht jedoch die Reichweite (z.B. beim Tesla S: 600 kg Batteriegewicht). Daher werden unter anderem für Fahrzeugbatterie-Abdeckungen zunehmend leichtgewichtige Werkstoffe eingesetzt. Diese müssen schwer entflammbar und dabei kostengünstig sowie gut elektrisch isolierend sein. Das elektrische Isoliermaterial FORMEX® erfüllt alle Anforderungen, die sich bei einem Einsatz in der Hochvoltbatterie ergeben. Formex® kann leicht gestanzt und gefaltet werden, so dass sich selbst komplexe dreidimensionale Teile fertigen lassen. Durch den relativen Wärme-Index RTI = 115°C erreicht das…
