Entwicklung eines Funktionsprinzips für eine aktive Kabelklemme auf Basis thermischer Formgedächtnislegierungen

von Daniel Dohndorf (18, Martin-Andersen-Nexö-Gymnasium Dresden)

Kategorie: Technik 2014
Betreuer: Steffen Schäfer (Martin-Andersen-Nexö-Gymnasium Dresden)
Wettbewerbsart: Jugend forscht

Gewonnene Preise:
  • 3. Platz im Landeswettbewerb
  • Regionalsieger
  • Jahresabonnement der Zeitschrift "natur" im Regionalwettbewerb

Wenn Verbindungen von Kabeln in elektrischen Anlagen locker werden, zum Beispiel durch hohe mechanische Beanspruchung, kann es durch den erhöhten Kontaktwiderstand zu enormen Temperaturentwicklungen kommen, die die Anlage beschädigen oder sogar Ursache für einen Brand sein können. Da übliche Schutzmaßnahmen bei solchen Vorfällen wirkungslos sind, muss eine andere Lösung für das Problem gefunden werden, da auch das regelmäßige Nachziehen der Verbindungen keine sichere Lösung bietet.
Mein Ansatz dafür ist die Verwendung von thermischen Formgedächtnislegierungen, die nach mechanischer Verformung durch Erwärmung wieder ihre ursprüngliche Form annehmen. Diese Eigenschaft wurde für das Prinzip einer sich selbst nachstellenden Kabelklemme genutzt, die bei Wärmeentwicklung deren Ursache, einer Verschlechterung der Kontaktstelle, entgegenwirkt. Die Funktionsweise dieser Variante soll veranschaulicht und untersucht werden.

Entwicklung eines Funktionsprinzips für eine aktive Kabelklemme auf Basis thermischer Formgedächtnislegierungen