Elektrische Durchschlagfestigkeit nach DIN EN 60243-2

Prüfung der elektrische Durchschlagfestigkeit von isolierenden Werkstoffen.

nach DIN EN 60243-2:2014-08;VDE 0303-22:2014-08

Bei der Beanspruchung eines nicht homogenen Probekörpers mit Wechselspannung wird die elektrische Beanspruchung im Inneren des Probekörpers durch den vorwiegend kapazitiven Scheinwiderstand bestimmt. Bei einer ansteigenden Gleichspannung mag die Potentialverteilung noch vorwiegend kapazitiv beeinflusst sein, sie hängt aber von der Geschwindigkeit der Spannungssteigerung ab. Bei andauernder Beanspruchung mit Gleichspannung stellt sich der stationäre Zustand mit ohmscher Potentialverteilung ein. Die Wahl zwischen Gleich- oder Wechselspannung hängt vom Zweck der Prüfung und in gewissem Maße von der beabsichtigten Verwendung des Werkstoffs ab. Aus der Beaufschlagung mit Gleichspannung resultieren folgende Ströme: der kapazitive Strom, der Strom durch elektrische Absorption (Nachladeeffekt), der Ableitstrom und in einigen Fällen der Strom infolge von Teilentladungen. Zusätzlich wird bei Materialien, die aus Schichten verschiedenartiger Isolierstoffe bestehen oder andere Formen der Unstetigkeit aufweisen, die Potentialverteilung im Probekörper auch durch Ladungen gegensätzlicher Polarität beeinflusst, die sich als Folge der Grenzflächenpolarisation beiderseits von Grenzflächen ansammeln und dort genügend starke lokale Felder erzeugen können, um Teilentladungen und/oder Durchschläge der Probekörper hervorzurufen. Bei den meisten Werkstoffen ist der Wert der Durchschlagspannung bei Beaufschlagung mit Gleichspannung höher als der Scheitelwert der Durchschlag-Wechselspannung. Für viele Werkstoffe, insbesondere für nicht homogen zusammengesetzte Werkstoffe, wird die Durchschlagspannung bei Gleichspannung bis zum Dreifachen des Wertes bei Wechselspannung betragen oder noch höher sein. In dem hier vorliegenden Teil 2 der Internationalen Normenreihe IEC 60243 sind zusätzlich zu den Anforderungen in IEC 60243-1 weitere Anforderungen zur Bestimmung der elektrischen Durchschlagfestigkeit fester Isolierstoffe unter Gleichspannungsbeanspruchung festgelegt, wobei auch Verfahren zur Bestimmung von Durchschlagspannungen entlang der Oberfläche von festen Isolierstoffen enthalten sind.