Einsatz von Metalloxid-Varistoren zum Überspannungsschutz ...

Seite 156 10 Zusammenfassung, Weiterarbeit und Fazit
muss, um es als alterungsbeständig einstufen zu können. Die genauen physikalischen
Hintergründe für alterungsbeständiges Material konnten an dieser Stelle aber nicht
untersucht werden, so dass in weiteren Projekten auf jeden Fall die materialtechnische
Optimierung von Metalloxidvaristoren für hochfrequente Belastung untersucht werden
muss. Darüber hinaus wird die statistische Absicherung der Ergebnisse anhand von
Messungen an größeren Stückzahlen nötig sein. Offen ist zudem noch die Frage nach
einer physikalischen Erklärung für die Änderung der Kennlinie im Hochstrombereich,
worüber in dieser Arbeit nur Spekulationen angestellt werden konnten.
Die gewonnenen Ergebnisse zur Alterung von Varistoren bei hochfrequenter Belastung
können eventuell auch für den Ventilschutz mit Überspannungsableitern in HGÜ-
Stationen von Interesse sein: Bislang wurden hier geringere Schutzpegel der Ableiter
als problematisch eingestuft wegen der zum konventionellen Einsatz von Ableitern
vergleichsweise hohen Anzahl von Überspannungen. Die hier durchgeführten
Untersuchungen haben aber gezeigt, dass eine sehr große Anzahl von Belastungen
bei Wahl des richtigen Varistormaterials unproblematisch im Hinblick auf
Kennlinienalterung ist. So könnten durch geringere Schutzpegel auch Ventile mit
geringerer Sperrspannung eingesetzt werden, was den finanziellen Aufwand mitunter
deutlich reduzieren könnte.
10.3 Vor- und Nachteile des diskutierten Überspannungsschutzes
Zur besseren Beurteilung der Konkurrenzfähigkeit des vorgestellten Schutzkonzeptes
mit Varistoren werden abschließend die Vor- und Nachteile gegenüber anderen
Lösungen diskutiert.
Vorteile:
Der Überspannungsschutz mit Varistoren liegt nicht im Strompfad der Maschine und ist
so unabhängig von der Leistung des Antriebssystems. Je höher die Leistung des
Antriebssystems ist, desto geringer sind die Kosten des Schutzkonzeptes im Verhältnis
zu den Gesamtkosten des Antriebs.
Wegen der geringen Anzahl an Bauteilen und der einfachen Kühlung wird die
praktische Umsetzung und die Verschaltung des Konzeptes als einfach eingestuft. Der
Kühlaufwand wird in das Motorgehäuse mit integriert.
Da der Varistor im Bereich seiner höchsten Nichtlinearität betrieben wird, d. h. im
flachen Kennlinienbereich, ist die aus der Dimensionierung bestimmte höchste