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Establishing a Spheroid Platform for Insect Toxicology: Metabolic Response Upon Permethrin Exposure
No full textby: Markus WiesmüllerMasterarbeit Fachhochschule Technikum Wien 2025Arbeit gesperr
Auslegung und Erprobung von Schutzkonzepten (Leitungs-, Fehler- und Zusatzschutz) in DC-Grids
No full textGleichstrom (DC) Netze bekommen zunehmend an Bedeutung, da Photovoltaik,Batteriespeicher und leistungselektronische Verbraucher eine direkte Kopplung mit reduzierterAnzahl an Wandlungsstufen ermöglichen. Daraus resultieren veränderte Lastflüsse,Fehlerszenarien und Schutzanforderungen in Niederspannungs-Gleichstromsystemen(LVDC).Diese Arbeit entwickelt und erprobt ein praxisnahes, normorientiertes Prüfverfahren fürSchutzkonzepte in Niederspannungs-Gleichstromsystemen. Ausgehend von derForschungsfrage, wie Leitungs-, Fehler- und Zusatzschutz unter Berücksichtigungeinschlägiger Normen überprüft werden können, wird der Bedarf an systemischen Prüfungendeutlich: Reine Datenblatt- und Wechselstrom-Analogien greifen bei Gleichstrom nicht, weilFehlerszenarien, Lichtbogenverhalten und Selektivität abweichen. Das Verfahren verankertsich in OVE E 8101 und den relevanten Produktnormen (u. a. OVE EN 60898-2, 60947-2,61643-11, 61557-8).Methodisch wird ein modularer Gleichstrom-Prüfstand aufgebaut, der definierte Fehlerbilder(Überlast, Kurzschluss, Überspannung, Erdschluss/Leakage) reproduzierbar erzeugt undSchutzgeräte sowohl einzeln als auch im Systemverbund bewertet. Zum Aufbau zählenregenerative Quellen/Lasten, Messsysteme für Zeitverläufe und ein Prüfkasten mitaustauschbaren Schutzkomponenten. Die Prüfstrategie koppelt Komponententests mit derSystemprüfung im verschalteten Schutzschema.Die Ergebnisse zeigen: Leitungsschutzschalter verhalten sich unter DC spannungs- undaufbaubedingt und erzeugen Transienten, weshalb eine Anlagen- und Einbauprüfungunverzichtbar ist. Überspannungsschutz reagiert in AC (Wechselstrom)-Prüfungen anders alsin DC-Szenarien. Zudem bestehen Wechselwirkungen zwischen SPD(Überspannungsschutzgerät) und LSS (Leitungsschutzschalter), die das Auslöseverhaltenbeeinflussen. Die Isolationsüberwachung (IMD) ist im DC-IT zentral: Sie meldet den erstenFehler zuverlässig, erfordert für einen belastbaren Personenschutz jedoch eine definierteZweitfehler-Abschaltkette. Schnelle (hybride/halbleiterbasierte) Leitungsschutzschalterbegrenzen die Fehlerenergie deutlich und verbessern die Selektivität.Die Grenzen der Arbeit liegen in der normorientierten, aber nicht vollständigen Typprüfungeinzelner Geräte (u. a. sicherheitstechnische Beschränkungen) und in DC-spezifischenPrüfprofilen (z. B. für SPD), die weiter zu schärfen sind. Mehrwert der Arbeit ist, die Lückezwischen Normtheorie und realem Anlagenverhalten zu schließen und ein übertragbares Prüf-und Bewertungsraster bereitzustellen, das Planern und Betreibern messbasierteEntscheidungen für betriebsfeste DC-Schutzkonzepte ermöglicht.Direct current (DC) networks are becoming increasingly important because photovoltaics,battery storage, and power-electronic loads allow direct coupling with a reduced number ofconversion stages. This results in altered power flows, fault scenarios, and protectionrequirements in low-voltage DC (LVDC) systems.This thesis develops and validates a practice-oriented, standards-based test procedure forprotection concepts in LVDC systems. Starting from the research question of how line, fault,and supplementary protection can be verified with reference to the relevant standards, theneed for systemic testing becomes evident: pure data-sheet interpretations and AlternatingCurrent (AC) analogies do not hold for DC, since fault scenarios, arc behavior, and selectivitydiffer. The procedure is anchored in OVE E 8101 and the pertinent product standards(including OVE EN 60898-2, 60947-2, 61643-11, 61557-8).Methodologically, a modular DC testbed is constructed that reproducibly generates definedfault conditions (overload, short-circuit, overvoltage, earth fault/leakage) and evaluatesprotective devices both individually and in the system context. The setup includes regenerativesources/loads, time-domain measurement systems, and a test enclosure with interchangeableprotective components. The testing strategy couples component-level tests with system-levelverification within the interconnected protection scheme.The results show that miniature circuit breakers (MCBs) exhibit voltage- and construction-dependent behavior under DC and generate transients, making installation- and system-leveltesting indispensable. Surge protective devices (SPDs) behave differently in AC tests than inDC scenarios. Interactions between SPDs and MCBs influence tripping behavior. In unearthedDC (IT) systems, the insulation monitoring device (IMD) reliably indicates the first fault butrequires a defined second-fault disconnection chain to ensure personnel protection. Fast(hybrid/semiconductor-based) circuit breakers significantly limit fault energy and improveselectivity.The limitations of the study lie in standards-oriented but incomplete type testing of individualdevices (e.g., safety constraints) and in DC-specific test profiles (e.g., for SPDs) that requirefurther refinement. The contribution of the thesis is to bridge the gap between normative theoryand actual plant behavior and to provide a transferable test and evaluation framework thatenables planners and operators to make measurement-based decisions for operationallysound DC protection concepts.ausgeführt von: Kristian KurbalijaMasterarbeit Fachhochschule Technikum Wien 202
Permanent Magnet Biased Inductor Step Down Converter
No full textDiese Arbeit untersucht den Einsatz einer magnetisch vorgespannten Induktivität in einemDC-DC Wandler zur Steigerung der Leistungsdichte. Ausgangspunkt ist die Einschränkungkonventioneller Induktivitäten durch die Sättigung des Kerns, die in der Regel eineVergrößerung des Bauteils erforderlich macht. Zur Analyse wurde zunächst ein magnetischesErsatzschaltbild (MEC) entwickelt und durch Finite-Elemente-Simulationen (FEM) ergänzt.Auf dieser Grundlage erfolgte die Dimensionierung eines Permanentmagneten, der in denLuftspalt der Induktivität eingebracht wurde. Anschließend wurde ein Abwärtswandler (Step-Down-Konverter) mit 50 V Eingangsspannung und einem Nennstrom von 20 Abeziehungsweise 40 A in zwei Varianten aufgebaut. Einmal mit einer herkömmlichenFerritkern-Induktivität und einmal mit einer magnetisch vorgespannten Ferritkern-Induktivität.Die Messungen zeigen, dass die magnetische Vorspannung den nutzbaren Strombereichnahezu verdoppelt und die Induktivität bei höheren Stromniveaus erhalten bleibt. Die FEMSimulationen bestätigen die Vorhersagen des MEC mit guter Übereinstimmung.Im Schaltbetrieb jedoch wirken die im Magneten angeregten Wirbelströme wie einekurzgeschlossene Wicklung und verringern die Induktivität. Dadurch steigt der Ripplestrom derInduktivität und es kommt zu einer erhöhten Wärmebelastung des Bauteils.Die Ergebnisse zeigen, dass magnetische Vorspannung ein vielversprechender Ansatz zurErhöhung der Leistungsdichte ist. Dennoch ergeben sich Einschränkungen durch thermischeAspekte, Wirbelstromverluste im Magneten und partielle Sättigung im Magnetbereich. DieseEffekte führen zu einer Stromabhängigkeit der Induktivität.This thesis investigates the use of a magnetically biased inductor in a DC-DC converter toincrease power density. The starting point is the limitation of conventional inductors due tocore saturation, which typically requires a larger component size. For the analysis, a magneticequivalent circuit (MEC) model was developed and complemented by finite elementsimulations (FEM).Based on this approach, a permanent magnet was dimensioned and placed inside the airgap of the inductor. Afterward, a step-down converter with a 50 V input voltage and a nominalcurrent of 20 A and 40 A was built in two versions. One with a conventional ferrite-core inductorand one with a magnetically biased ferrite-core inductor.The measurements show that magnetic biasing nearly doubles the usable current rangewhile maintaining inductance at higher current levels, and the FEM simulations confirm theMEC predictions with good agreement. At the switching frequency, however, the conductivemagnet causes eddy-current losses (shorted-turn effect) that reduce incremental inductance,increase ripple, and concentrates heat in the gap region.The results demonstrate that magnetic biasing is a promising approach to increase powerdensity. Nevertheless, limitations arise from thermal aspects, eddy-current losses in themagnet, and partial saturation in the magnet region, which cause a variation of inductance withcurrent.by: Daniel MüllerMasterarbeit Fachhochschule Technikum Wien 202
Potenäalanalyse von PV-Anlagen auf Dienststellen des Roten Kreuzes und Machbarkeitsstudie zur Elektrif ilerung des Roten Kreuz-Fuhrparks in Niederösteneich
No full textIm Rahmen dieser Untersuchung wird das Potential der Installation von Photovoltaikanlagen auf den Dienststellen des Roten Kreuzes Niederösterreich sowie die Machbarkeit der Elektri-fizierung der Bestandsfahrzeugflotte analysiert. Ziel ist es durch nachhaltige Energieversor-gung und emissionsfreie Mobilitätslösungen den CO₂-Ausstoß zu reduzieren und wirtschaftli-che Vorteile zu generieren.Für diesen Zweck werden die Dachflächen der Dienststellen auf ihr Eignung für Photovoltaik-anlagen untersucht. Mithilfe der Standortermittlung sowie der Nutzung eines Geographischen Informationssystems (GIS) wird das Potenzial des Standorts analysiert, indem sowohl seine Eignung für Photovoltaikanlagen als auch sein energetisches Potenzial geprüft werden. Die aus dieser Erhebung gewonnenen Ergebnisse fließen in die Untersuchung der Standorte im Simulationsprogramm PV*SOL ein, in dem das Potenzial sowie weitere relevante Parameter simuliert werden.Die Analyse des Fuhrparks erfolgt anhand der Auswertung bereitgestellter Fuhrparkdaten. Im Anschluss werden potenzielle vollelektrische Alternativen identifiziert und hinsichtlich ihrer technischen, und betrieblichen Eignung geprüft. Eine zentrale Herausforderung stellen die Nutzungsprofile der einzelnen Fahrzeuge sowie deren Stillstandszeiten dar. Die Ergebnisse dieser Studie dienen als Entscheidungsgrundlage für die Implementierung nachhaltiger Energiekonzepte im Betrieb des Roten Kreuzes in Niederösterreich. Dabei sollen die Erkenntnisse auf sämtliche Dienststellen in der Region übertragbar sein und deren Ener-gieeffizienz sowie Nachhaltigkeit langfristig beeinflussen. Dabei werden Energieeinsparpoten-ziale, Investitions- und Amortisationszeiten sowie CO₂-Reduktionspotenziale analysiert, um die langfristige Wirtschaftlichkeit und Umweltverträglichkeit der Maßnahmen sicherzustellen.This study examines the potential of installing photovoltaic systems at the offices of the Lower Austrian Red Cross and the feasibility of electrifying the existing vehicle fleet. The aim is to reduce CO₂ emissions and generate economic benefits through sustainable energy supply and emission-free mobility solutions.For this purpose, the roof surfaces of the office buildings are being examined for their suitabil-ity for photovoltaic systems. The potential of the location is analysed by determining its suita-bility for photovoltaic systems as well as its energy potential using a geographic information system. The results obtained from this survey are incorporated into the investigation of the sites via the PV*SOL simulation program, in which the potential and other relevant parame-ters are simulated.The vehicle fleet is analysed based on the evaluation of the fleet data provided. Potential all-electric alternatives are then identified and examined in terms of their technical, operational and economic suitability. The usage profiles of the individual vehicles and their downtimes represent a key challenge.The results of this study serve as a decision-making basis for the implementation of sustaina-ble energy concepts in the operations of the Red Cross in Lower Austria. The findings should be transferable to all departments in the region and influence their energy efficiency and sus-tainability in the long term. This involves analysing the potential for energy savings, invest-ment and payback periods, and CO₂ reduction, to ensure the long-term economic viability and environmental compatibility of the measures.ausgeführt von: Maciej MarynowskiMasterarbeit Fachhochschule Technikum Wien 202
Identifying mechanisms by which IL-27 promotes T cell responses to cancer
No full textby: Sadaf KeshavarzMasterarbeit Fachhochschule Technikum Wien 2025Arbeit gesperr
Targeting osteoclastogenesis in rheumatoid arthritis: characterizing epigenetic drug mechanisms
No full textby: Mar Corgos AlonsoMasterarbeit Fachhochschule Technikum Wien 2025Arbeit gesperr
Unfallrisiken nach Verkehrsart
No full textDas Unfallrisiko der einzelner Verkehrsarten, insbesondere von Rad- und Fußverkehr werden im Medialen Diskurs und in den Unfallstatistiken tendenziell unterschätzt. Erst durch eine differenzierte Analyse der Beziehungen zwischen den beteiligten Verkehrsarten treten spezifische Risikokonstellationen deutlicher hervor. In der Masterarbeit werden Unfälle entlang von Verursacher-Opfer-Beziehungen analysiert und mittels Kontingenztabellen gegenübergestellt. Die Unterscheidung in Unfälle, in denen beispielsweise eine Radfahrende einen Unfall mit einem Auto verursacht, von einem Unfall mit Radbeteiligung, der durch einen Autolenker verursacht wurde, ist sehr nah an der alltäglichen Lebensrealität und Gefahreneinschätzung. Anhand dieser Unterscheidung werden Unfälle in Wien mit einem interaktiven Dashboard verortet, Hotspots analysiert und Risiken verschiedener Verkehrsarten berechnet Unfälle zu verursachen oder Unfallopfer zu werden, auch in Zusammenhang mit Infrastruktur Merkmalen. Diese Analyse wurde in Feedback Workshops mit interessierten Fahrradpolitischen Gruppen in mehreren Feedback-Workshops analysiert.Dabei hat sich gezeigt, dass es für bestimmte Unfallbeziehungen teilweise tatsächlich an sehr unterschiedlichen Stellen Unfallhäufungen gibt. Radfahrende verursachen zum Beispiel Unfälle typischerweise Unfälle an Stellen an denen überraschende Unterbrechungen in der Radinfrastruktur bestehen.Insgesamt ist der Anteil an Unfällen, die Autos verursachen, überproportional groß. Autofahrer verursachen fast zwei Drittel aller Unfälle in Wien, die Hälfte davon im Kontext von Vorrangverletzungen und Rotlichtmissachtungen. Autoinsassen tragen als Unfall-Verursacher ein vergleichsweise geringes Verletzungsrisiko, während Fahrräder und Fußgänger als Unfallopfer sehr oft zumindest leicht verletzt werden. Mein Anliegen ist es, die Unfallstatistik situiert auf Verkehrsarten herunterzubrechen und so die Beziehungen zwischen Verkehrsarten transparenter zu machen.The accident risk of individual modes of transport, particularly cycling and walking, tends to be underestimated in both media discourse and official accident statistics. This master’s thesis analyzes accidents along relationships between the responsible accident party and its victims and relates them with contingency tables. The distinction between, for example, a cyclist causing an accident with a car and an accident involving a bicycle that was caused by a car driver is very close to everyday experiences and risk perception. Based on this distinction, accidents in Vienna are mapped with an interactive dashboard and hotspots situated in the map. The visual analysis was discussed in several feedback workshops with interested cycling policy groups.On this basis the risk constellations of different modes of transport are calculated both in terms of causing an accident and becoming a victim of one, and also in relation to infrastructural characteristics.It could be proven that the distinction in accident relationships is useful, because the clusters of certain accident-relationships are situated in very different locations. Cyclists, for example, typically cause accidents with cars at places where there are unexpected interruptions in cycling infrastructure; Bike-to-Bike-accidents occure on hotspots with narrow bike infrastructure. Overall, the share of accidents caused by cars is disproportionately large. Car drivers cause accidents with cyclists on specific spots, well known among cyclists.Overall car driver are responsible for almost two-thirds of all accidents in Vienna, half of which occur in the context of failure to yield and red-light violations. Car occupants face a comparatively low risk of injury as accident perpetrators, whereas cyclists and pedestrians as accident victims are very often at least slightly injured.My aim is to disaggregate accident statistics by mode of transport in order to make the rela-tionships between traffic modes more transparent.ausgeführt von: Martin MichalitschMasterarbeit Fachhochschule Technikum Wien 202
Developement and Integration of Electric Impedance Tomography for Lung Equivalent Monitoring in a Closed Tank System
No full textby: Katarína PolákováMasterarbeit Fachhochschule Technikum Wien 2025Arbeit gesperr
Energy Research and Social Science / Assessing the digital divide in the energy transition: Surveying the social factors influencing home energy management systems in Austria
No full textSmart home energy management systems (HEMS) are crucial for increasing household energy efficiency, enabling flexibility in energy demand, and integrating renewable energy for sector coupling. While these measures can contribute to decarbonization, they also raise questions about unequal accessibility for different social strata. People with limited financial means and lower digital competencies may have greater difficulty participating in such measures, while others can more easily reap the benefits. This digital divide can potentially exacerbate social and economic inequalities among vulnerable groups. Drawing on empirical survey data (n: 1020) collected in Vienna, Austria, in 2023, this contribution analyzes HEMS adoption through the lens of the digital divide debate. By aggregating multiple digitalization indicators of residential smart energy use, it shows how HEMS adoption is influenced by socio-demographic characteristics, digital competency, social status, modernity, and housing situation. The results show that those of higher social status, who live in single-family homes and have greater concerns about climate change, use significantly more HEMS technologies. Also, men and younger residents adopt more HEMS technologies while income and education level are not significant. A moderation analysis shows that HEMS adoption is moderated by the housing type, with home ownership as an enabling factor for adoption. The study extends the literature and shows that a third level of the digital divide exists in the context of the energy transition, which is characterized by social status and access to social and cultural capital within social networks
Scalable Neural Radiance Fields for Robotics: Scene Partitioning and Mesh Fusion for Large-Scale Environments
No full textAutonomie ist für den Einsatz von Robotern in der Pflege und an industriellen Arbeitsplätzen unerlässlich. Autonome Robotersteuerungssysteme erfordern umfangreiche Tests, wobei die Entwicklung insbesondere der Software in der Regel in einer Simulation erfolgt. Neural Radiance Field (NeRF) und Gaussian Splatting haben vielversprechende Ergebnisse für die fotorealistische 3D-Rekonstruktion und die Generierung von neuen Blickwinkeln gezeigt, die für die Erstellung von Simulationsumgebungen verwendet werden können. Diese Methoden haben jedoch noch immer Grenzen bei der Rekonstruktion großer Umgebungen. In neueren Beiträgen wurden diese Einschränkungen durch Aufteilung großer Umgebungen in kleinere Unterszenen umgesetzt. Aus diesen werden dann mehrere Modelle zu trainieren, welche anschließend fusioniert werden, um die gesamte Szene zu rekonstruieren. Alle diese neueren Beiträge haben noch einige Einschränkungen. Diese Arbeit stellt einen neuen Ansatz zur Skalierung moderner 3D-Rekonstruktionsmethoden wie NeRF und Gaussian Splatting auf großflächige Umgebungen vor, um fotorealistische Simulationsumgebungen zu schaffen. Ähnlich wie in bestehenden Arbeiten werden in dieser Arbeit große Umgebungen mithilfe mehrerer Subszenen rekonstruiert. Die Szenen werden mithilfe einer volumetrischen Aufteilung auf der Grundlage überlappender Kugeln aufgeteilt. Die vorgeschlagene Methode unterscheidet sich durch austauschbare Rekonstruktionsmodelle und eine umfassende Untersuchung des individuellen Einflusses der Hyperparameter: Posenverfeinerung, Rekonstruktionsmodelle, Größe der Unterszenen und der Datendichte. Um die Anwendbarkeit in Roboteranwendungen zu erhöhen, wird ein moderner SLAM (ORB-SLAM 3) für die Posenschätzung verwendet. Um die Genauigkeit zu erhöhen, werden die Unterszenen mit Hilfe der Punktwolkenregistrierung aneinander ausgerichtet. Die vorgeschlagene Methode wird anhand eines vollfaktoriellen Versuchsplans mit einem großen Outdoor-Datensatz im Hinblick auf die Rekonstruktionsgenauigkeit und die Qualität der Posenschätzung bewertet. Die Rekonstruktionsgenauigkeit wird für jede Unterszene bewertet. Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass kleinere Unterszenen die besten Rekonstruktionsergebnisse liefern. Die Mesh Fusion wird durch den Vergleich der 2D-Rekonstruktionsdifferenz im Überschneidungsbereich bewertet.Autonomy is essential to deployments of robots in personal care and industrial workplaces. Autonomous robot control systems require extensive testing, with initial software evaluation being typically performed in simulation. Neural Radiance Field (NeRF) and Gaussian Splatting have shown promising results for photo-realistic 3D reconstruction and novel view synthesis, which can be used for creating simulation environments.However, these methods still have limitations at reconstructing large-scale environments. Recent contributions have addressed these limitations by splitting large-scale environments into smaller sub-scenes, to train multiple models. The models are then fused in the view space in order to reconstruct the entire scene. All of these recent contributions still have some limitations. This work presents a novel approach towards scaling state-of-the-art 3D reconstruction methods such as NeRF and Gaussian Splatting to large-scale environments in order to create photo-realistic simulation environments. Similarly to existing works, this thesis reconstructs large outdoor environments using multiple radiance fields. Scenes are split using a volumetric division based on overlapping spheres. The proposed method differentiates itself by having interchangeable radiance models and providing a comprehensive review of the individual influence of pose refinement, radiance field model type, sub-scene size and data density hyperparameters. To increase applicability in robot applications, a state-of-the-art SLAM (ORB-SLAM 3) is used for the pose estimation. To increase accuracy, sub-scenes are aligned with each other using point cloud registration. The proposed method is evaluated using a full factorial experimental design using a large-scale outdoor datasets with regard to reconstruction accuracy and camera tracking quality. Reconstruction accuracy is evaluated on a per sub-scene basis. The experimental results show that smaller sub-scenes yield the best reconstructions results. mesh fusion is evaluated by comparing the 2D reconstruction difference in the overlapping area.by: Joscha HenkenjohannMasterarbeit Fachhochschule Technikum Wien 202