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Bestimmung der elektrostatischen Aufladbarkeit von Isolierstoffen ohne experimentelle Aufladeprüfung

06.11.2013

Die systematische Untersuchung von Kunststoffmaterialien mit einem Oberflächenwiderstand größer 3 Teraohm bei 1000 V hat zu der Entdeckung geführt, dass es zahlreiche Kunststoffmaterialien gibt, deren Oberflächenwiderständen bei höheren Spannungen zusammenbricht und die als Folge dieses Zusammenbruchs nicht elektrostatisch aufladbar sind. Bei diesen Kunststoffen handelt es sich um Mischkunststoffe. Bei reinen Kunststoffen wie PE, PTFE etc. wurde dieser Effekt bisher nicht beobachtet.

Es wurden bisher 44 Prüfmuster mit einem Oberflächenwiderstand größer 3 Teraohm bei 1000 V bei der höheren Spannung von10 000 V vermessen. Bei einigen dieser Prüfmuster (siehe Abb.1) trat ein Zusammenbruch des elektrischen Widerstands auf teilweise weniger als 1 Megohm ein, bei anderen nicht. Erstere waren die Kunststoffe, welche sich nicht elektrostatisch aufladen lassen (maximale übertragene Ladung unter 10 nC), letztere die elektrostatisch aufladbaren (maximale übertragene Ladung mindestens 10 nC).

Das beschriebene Verfahren zeichnet sich durch reproduzierbare Werte aus, die lediglich von der Homogenität des Prüfmusters bzw. dem Wiederfinden des angezeichneten Messpunktes abhängen und somit nur eine niedrige statistische Streuung aufweisen. Die PTB plant. dieses Verfahren in 2014 international als Methode der Wahl einzuführen und übertragene Ladungen nur noch in Sonderfällen messen.

 

 

 

 

 Abb.1: Vergleich des Oberflächenwiderstands bei 10 kV und der elstat. Aufladbarkeit

Abb.1: Vergleich des Oberflächenwiderstands bei 10 kV und der elstat. Aufladbarkeit



Kontakt: Dr. Ulrich von Pidoll, FB 3.7, Opens window for sending emailulrich.v.pidoll(at)ptb.de