Medium Voltage Lab

Unser 20-kV-Labornetz wird über einen eigenen 40-MVA-Transformator aus dem 110-kV-Netz gespeist und erlaubt so Tests und Vermessungen von Systemen und Umrichtern ohne Beeinträchtigung Dritter.

In unserem großflächigen Mittelspannungstestfeld mit direktem Anschluss an ein eigenes 20 kV Netz können wir jegliche Komponenten für die Mittelspannung vermessen. Umrichter, Transformatoren u.a. bis zur Größe eines 40 Fuß Containers finden hier Platz. Unsere Stärke sind dabei kundenspezifische Messungen.

Wenn Sie eine spezielle Messung durchführen möchten und Ihnen das Equipment oder auch einfach die Anschlussleistung fehlt, dann kontaktieren Sie uns gerne.

Hochleistungstestfeld für die Mittelspannung

Anschlussfeld an das 20 kV Mittelspannungsnetz.
© Fraunhofer ISE
Anschlussfeld an das 20 kV Mittelspannungsnetz.
  • 100 m² Fläche für Wechselrichteruntersuchungen mit separatem Steuerraum
  • 3-30 kV / 2,5 MVA regelbarer Transformator
  • Direkter Anschluss an 20 kV / 20 MVA mit wechselrichterspezifischem Transformator
  • 1 MW ohmsche Last für 20 kVAC dreiphasig oder 36 kVDC
  • UVRT- und OVRT-Prüfungen für Wechselrichter mit bis zu 8 MVA Nennleistung möglich
  • Hochpräzise Power Analyzers bis zu 36 kVAC / 1 kAAC

Infrastruktur und Laborausstattung

Testhalle mit 4 Mittelspannungskäfigen.
© Fraunhofer ISE
Testhalle mit 4 Mittelspannungskäfigen.
  • 140 m² Laborfläche mit 4 Käfigen für Leistungselektronik für die Mittelspannung
  • 1 MVA hochdynamischer Netzsimulator
  • 7-40 kV / 600 kW Gleichstromquelle
  • 3-12 kV (50 Hz) / 150 kVA dreiphasiger regelbarer Transformator
  • 15 kV (16,7 Hz) / 200 kVA Einphasentransformator
  • 36 kV / 60 kW ohmsche Last
  • 6 kV / 120 kW ohmsche Last
  • Hochpräzisions- und Hochfrequenzmessgeräte bis zu 30 kV / 1 MHz und 100 A / 15 MHz

Halbleitercharakterisierung – Schaltenergien

Teststände zur Halbleitercharakterisierung bis 20 kV und 3,6 kA.
© Fraunhofer ISE
Teststände zur Halbleitercharakterisierung bis 20 kV und 3,6 kA.
  • Drei Teststände für Doppelpulsversuche auf Hochspannungsgeräte                
    • bis zu 20 kV / 300 A
    • bis zu 6 kV / 1000 A
    • bis zu 2 kV / 3600 A
  • Messung mit passiver Spannungstastkopf und Stromwandler mit hoher Bandbreite
    • Geringe parasitäre Kapazitäten der Drossel für hohe dv/dt bis zu 200 kV / µs
    • Temperaturbereich von 25 bis 200 °C

Halbleitercharakterisierung – Avalanche-Energien

Teststand zur Messung von Avalanche-Energien.
© Fraunhofer ISE
Teststand zur Messung von Avalanche-Energien.
  • Avalanche-Versuche auf Transistoren und Dioden zur Messung von Avalanche-Energie
  • Avalanche-spannung bis zu 35 kV möglich
  • Spezielle Aufbau mit Flüssigkeitsisolierung möglich
  • Temperaturbereich von 25 bis 200 °C

Halbleitercharakterisierung – Durchbruchspannung und Leckströme

Leckstromteststand.
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Leckstromteststand.
  • Prüfteststand für Spannungen bis zu 35 kV
  • Auflösung der Strommessung <10 nA
  • Messungen nach DIN IEC 60747-8
  • Temperaturbereich 25-200 °C
  • Prüflinge können auch als DCB in Flüssigkeitsisolierung (MIDEL 7131) montiert werden, wenn kein Prototypengehäuse verfügbar ist

Power Device Analyzer & Curve Tracer

Parameterbestimmung von Leistungshalbleiter-Prototypen bei unterschiedlichen Betriebsbedingungen:

  • I/V-Parameter (Ron, Vbreak, Leckstrom, Vth, Vsat,...)
  • Transistorkapazitäten bei hohen Biasspannungen (Ciss, Coss, Crss, Cies, Coes, Cres, Rg)
  • Messung der Gate-Ladung Qg
  • Großer Strom- und Spannungsbereich bis zu 1,5 kA / 3 kV
  • Thermischer Testbereich +25 bis +250 °C
  • Datenblättercharakterisierung
  • Oszilloskop-Messungen

Technische Ausstattung

 

Direkter MS-Anschluss mit 20 kV / 20 MVA

 

3-36 kV / 2,5 MVA Labortransformetor

 

3-12 kV / 150 kVA dreiphasiger Stelltransformator

 

15 kV (16,7 Hz) / 200 kVA Bahntransformator

 

1 MVA hochdynamischer Netzsimulator

 

7-40 kV / 600 kW DC Quelle

 

1 MW / 20 kVAC Widerstandslast 

 

UVRT and OVRT Tests für Umrichter mit bis zu 10 MVA Nennleistung

 

High-precision Power Analyzer bis zu 36 kV / 5 kA

 

Halbleitermessungen (Schaltenergie, Avalanche, statische Kennlinien) für  Bauteile bis zu 20 kV / 3,6 kA

 

Galv. getrennte Kleinsignalmessungen auf hohem Potential

 

Weitere Informationen zu diesem Forschungsthema

 

News / 9.11.2021

Fraunhofer ISE vergleicht PV-Wechselrichter mit Multi-MPPT und Single-MPPT

 

Daten und Fakten

Energy-Charts

Interaktive Grafiken zu Stromproduktion und Börsenstrompreisen in Deutschland und der Welt