EI2430 Högspänningsteknik 7,5 hp

High-voltage Engineering

Visa kursinformation utifrån vald termin och kursomgång:

Kursomgång och genomförande

Ingen kursomgång är vald

Välj termin och kursomgång ovan för att få information från rätt kursplan och kursomgång.

Kursinformation

Innehåll och lärandemål

Kursinnehåll *

Kursen innehåller de grundläggande teorierna och de väsentliga experimentella metoderna som används vid produkt- och metodutveckling samt forskning inom högspänningsområdet.

Genereringsprinciper för höga lik-, växel och stötspänningar. Cockroft-Walton kaskadlikriktare, transformatorer, resonanskretsar, Marx stötspänningsgenerator samt modeller för dessa.

Spänningsdelare och deras förmåga att mäta högspänning med olika bandbredd eller stigtider.

Modeller som förutsäger gasers, vätskor och fasta isolationsmaterials elektriska hållfasthet. Paschens semiempiriska lag. Genomslag initierat av partiklar i vätskor. Termiskt genomslag.

Dispersiva dielektriska material. Komplex permittivitet, dielektrisk respons funktion, Debye-respons, Havriliak-Negami respons, lågfrekvens-dispersion, konduktivitet, Kramers-Kronig relationer.

Mätteknik : dielektrisk spektroskopi, Upp- och urladdningsströmmar, återvändande spänning, mätning av partiella urladdningar.

Modeller för åldrad elektrisk isolation, PD-modeller.

Två projektuppgifter ingår som behandlar mätning av höga spänningar och diagnostik av elektrisk isolation. Tre laborationer som behandlar experimentell högspänningsmätteknik ingår, dessutom förekommer laborativa moment i anslutning till projektuppgifterna. Tre (icke-obligatoriska) inlämningsuppgifter behandlar de teoretiska delarna. Normalt erbjuds två studiebesök till högspänningsrelaterad industri. Kursen avslutas med skriftlig tentamen.

Lärandemål *

Kursen behandlar experimentell och teoretisk högspänningsteknik. I kursen behandlas principer för generering och mätning av höga spänningar.

Egenskaper hos elektriska isolationsmaterial behandlas ingående, t.ex. elektrisk hållfasthet och dielektriska egenskaper som dispersion och dielektriska förluster.

Mål

Efter genomgången kurs ska man kunna:

- beskriva principen för olika sätt att generera högspänning i form av DC- , AC- eller stöt.

- ställa upp beräkningsmodeller för de olika högspänningsgeneratorerna som tillåter beräkning av spänningar och strömmar över respektive i de olika delkomponenterna beroende på yttre belastningsalternativ.

- analysera olika spänningsdelare avseende deras bandbredd, stigtid samt kunna föreslå lämplig design av spänningsdelare beroende på bandbredd hos den högspänning som ska mätas.

- beräkna hållfastheten hos gasfyllda isolersystem där geometrierna är enkla.

- approximativt bedöma hållfastheten för vätskor kontaminerade med partiklar.

- redogöra för principerna för mätning av kapacitans och dielektriska förluster.

- uttala sig om karaktären av åldring i elektrisk isolation utfrån dispersionskurvor för den komplexa permittiviteten.

- beräkna komplexa permittiviten för ett dielektriskt material utifrån dess dielektriska responsfunktion och vice versa.

- redogöra för principerna för mätning av partiella urladdningar.

- beräkna fasupplösta PD-mönster med hjälp av förenklade modeller.

Kursupplägg

Ingen information tillagd

Kurslitteratur och förberedelser

Särskild behörighet *

150 hp inom teknik eller naturvetenskap samt engelska B eller motsvarande.

Rekommenderade förkunskaper

Ingen information tillagd

Utrustning

Ingen information tillagd

Kurslitteratur

E Kuffel, W S Zaengl, J. Kuffel: High-voltage engineering: fundamentals.

Valda publikationer.

Beskrivning av projektuppgifter.

Föreläsningsanteckningar

Examination och slutförande

Betygsskala *

A, B, C, D, E, FX, F

Examination *

  • LABA - Laborationer och projekt, 3,8 hp, betygsskala: P, F
  • TENA - Tentamen, 3,7 hp, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F

Examinator beslutar, baserat på rekommendation från KTH:s samordnare för funktionsnedsättning, om eventuell anpassad examination för studenter med dokumenterad, varaktig funktionsnedsättning.

Examinator får medge annan examinationsform vid omexamination av enstaka studenter.

Möjlighet till komplettering

Ingen information tillagd

Möjlighet till plussning

Ingen information tillagd

Examinator

Hans Edin

Ytterligare information

Kurswebb

Ytterligare information om kursen kan hittas på kurswebben via länken nedan. Information på kurswebben kommer framöver flyttas till denna sida.

Kurswebb EI2430

Ges av

EECS/Elektroteknik

Huvudområde *

Elektroteknik

Utbildningsnivå *

Avancerad nivå

Påbyggnad

Examensarbete.

Kontaktperson

Hans Edin

Etiskt förhållningssätt *

  • Vid grupparbete har alla i gruppen ansvar för gruppens arbete.
  • Vid examination ska varje student ärligt redovisa hjälp som erhållits och källor som använts.
  • Vid muntlig examination ska varje student kunna redogöra för hela uppgiften och hela lösningen.

Övrig information

I denna kurs tillämpas EECS hederskodex, se: http://www.kth.se/eecs/utbildning/hederskodex.