Marco Büsch

• Stromführende elektrische Leiter sind von einem Magnetfeld umgeben. Im Falle von Wechselströmen ist dieses Feld zeitlich veränderlich und kann genutzt werden, um einem Leiter nicht invasiv Leistung zu entnehmen. Im Betrieb mehradriger Kabel mit Wechsel- oder Drehstrom ist die Summe der Leiterströme jedoch null. Aufgrund der räumlichen Anordnung der Leiter im Kabel ist mit einer Wicklung um das Kabel, wie etwa einer Stromzange, zwar kein Feld messbar, jedoch existieren außerhalb des Kabels Bereiche, in denen die Summe der Magnetfelder der Leiter nicht null ist. Somit ist eine Leistung entnehmbar. Gegenstand dieser Arbeit ist die Untersuchung der Machbarkeit von Energy Harvesting an mehradrigen Kabeln.
• Live conductors are enveloped by a magnetic field. For alternating currents, said field is time-varying and can be utilised to harvest energy from a conductor in a non-invasive manner. During operation of multi-conductor cables with alternating or rotary current the sum of conductor currents through a cross section of the cable is, however, null. Due to the geometrical arrangement of the conductors inside the cable, a winding around the cable, as in current clamps, will not exhibit a measurable field. Yet, outside the cable exist zones wherein the sum of the magnetic fields induced by the conductors is not null. Thus, power can be harvested from the magnetic fields. As part of this thesis, the theoretical maximum of power harvestable from live cables with alternating or rotary current has been investigated. Firstly, methods were explored for the computation of the occuring field strengths. Based on the findings, a harvester geometry was designed which was capable of harvesting from these fields around standard cable types. Said harvester was constructed and its performance examined.