Mobile und stationäre Niederspannungs-Gleichstromnetze

Aufbau – Schalten – Dimensionierung – Schutz

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Beschreibung
Mobile und stationäre Niederspannungs-Gleichstromnetze
Nicht nur Kleingeräte wie Fernseher und PCs arbeiten mit Gleichstrom, sondern auch Rechenzentren und Produktionsanlagen setzen ihn vermehrt ein. Da Geräte und Anlagen bis dato mit Wechselstrom gespeist werden, ist jedoch eine vorherige Umwandlung erforderlich, die mit Energieverlusten einhergeht. Die zunehmende Nutzung erneuerbarer Energiequellen wie Solarenergie, die direkt verwendbaren Gleichstrom erzeugen, sorgt dafür, dass Gleichstrom immer häufiger als die Stromversorgung der Zukunft ausgerufen wird.

Dieses Grundlagenwerk führt in den Aufbau, die Auslegung und den Betrieb von mobilen und stationären Niederspannungs-Gleichstromnetzen ein. Der Fokus liegt auf Kfz-Bordnetzen und Gebäudenetzen. Insbesondere der Einfluss der Betriebsspannung wird behandelt. Das Buch wendet sich vorrangig an Studierende der Automatisierungs- und Elektrotechnik, ist aber auch für Praktiker:innen geeignet, die mit der Entwicklung von Gleichstromnetzen betraut sind.

Das Buch versetzt Sie in die Lage, ein Niederspannungs-Gleichstromnetz von Grund auf zu planen. Sie lernen alle erforderlichen Betriebsmittel und ihre Funktionsweisen kennen – von der Spannungsquelle über die Akkumulatoren und Spannungswandler bis zu den Schaltern und Steckverbindungen. Darüber hinaus wird die Dimensionierung des Leitungsnetzes behandelt. Dazu wird die Berechnung der Leitungsströme, Spannungsfälle, Leitungsverluste und Kurzschlussströme erläutert. Die vorgestellten Berechnungsverfahren unterstützen Sie dabei, die Betriebsmittel in passender Weise zu dimensionieren. Detaillierte Beispielrechnungen für typische Leitungsanordnungen runden den Inhalt ab.

Eine Einführung in den Leitungs- und Geräteschutz, den Personenschutz sowie den Brandschutz hilft bei der Auswahl geeigneter Schutzeinrichtungen. Ein besonderes Augenmerk wird darauf gerichtet, unter welchen Bedingungen Überstrom-Schutzeinrichtungen für den Personenschutz eingesetzt werden können. Auch die Verfahren zur Detektion von Fehlerlichtbögen bei Leiterbruch, die die Auslösung eines Brandes verhindern können, werden betrachtet.
Mobile und stationäre Niederspannungs-Gleichstromnetze
Nicht nur Kleingeräte wie Fernseher und PCs arbeiten mit Gleichstrom, sondern auch Rechenzentren und Produktionsanlagen setzen ihn vermehrt ein. Da Geräte und Anlagen bis dato mit Wechselstrom gespeist werden, ist jedoch eine vorherige Umwandlung erforderlich, die mit Energieverlusten einhergeht. Die zunehmende Nutzung erneuerbarer Energiequellen wie Solarenergie, die direkt verwendbaren Gleichstrom erzeugen, sorgt dafür, dass Gleichstrom immer häufiger als die Stromversorgung der Zukunft ausgerufen wird.

Dieses Grundlagenwerk führt in den Aufbau, die Auslegung und den Betrieb von mobilen und stationären Niederspannungs-Gleichstromnetzen ein. Der Fokus liegt auf Kfz-Bordnetzen und Gebäudenetzen. Insbesondere der Einfluss der Betriebsspannung wird behandelt. Das Buch wendet sich vorrangig an Studierende der Automatisierungs- und Elektrotechnik, ist aber auch für Praktiker:innen geeignet, die mit der Entwicklung von Gleichstromnetzen betraut sind.

Das Buch versetzt Sie in die Lage, ein Niederspannungs-Gleichstromnetz von Grund auf zu planen. Sie lernen alle erforderlichen Betriebsmittel und ihre Funktionsweisen kennen – von der Spannungsquelle über die Akkumulatoren und Spannungswandler bis zu den Schaltern und Steckverbindungen. Darüber hinaus wird die Dimensionierung des Leitungsnetzes behandelt. Dazu wird die Berechnung der Leitungsströme, Spannungsfälle, Leitungsverluste und Kurzschlussströme erläutert. Die vorgestellten Berechnungsverfahren unterstützen Sie dabei, die Betriebsmittel in passender Weise zu dimensionieren. Detaillierte Beispielrechnungen für typische Leitungsanordnungen runden den Inhalt ab.

Eine Einführung in den Leitungs- und Geräteschutz, den Personenschutz sowie den Brandschutz hilft bei der Auswahl geeigneter Schutzeinrichtungen. Ein besonderes Augenmerk wird darauf gerichtet, unter welchen Bedingungen Überstrom-Schutzeinrichtungen für den Personenschutz eingesetzt werden können. Auch die Verfahren zur Detektion von Fehlerlichtbögen bei Leiterbruch, die die Auslösung eines Brandes verhindern können, werden betrachtet.
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Autor(en)

Prof. Dr.-Ing. Andreas Welsch war von 2006 bis 2021 an der Ostbayerischen Technischen Hochschule Regensburg als Professor für die Fachgebiete Elektrische Energienetze und Hochspannungstechnik tätig. In seinen Forschungsarbeiten beschäftigt er sich neben der Teilentladungs-Diagnostik hauptsächlich mit Intelligenten Netzen und Gleichstromnetzen.

Prof. Dr.-Ing. Andreas Welsch war von 2006 bis 2021 an der Ostbayerischen Technischen Hochschule Regensburg als Professor für die Fachgebiete Elektrische Energienetze und Hochspannungstechnik tätig. In seinen Forschungsarbeiten beschäftigt er sich neben der Teilentladungs-Diagnostik hauptsächlich mit Intelligenten Netzen und Gleichstromnetzen.

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