Dielektrisches Verhalten von Silikonelastomer-Isolierungen bei hohen elektrischen Feldstärken:
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| Veröffentlicht: |
Düsseldorf
VDI-Verl.
1996
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| adam_text | Titel: Dielektrisches Verhalten von Silikonelastomer-Isolierungen bei hohen elektrischen Feldstärken
Autor: Oesterheld, Jörg
Jahr: 1996
Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis Formelzeichen, Abkürzungen........................................... VH Kurzfassung....................................................... 7t Abstract ........................... ............................. Ttl 1 Einleitung............. ......................................... 1 2 Erkenntnisstand .................................................. 2 2.1 Überblick............. .. . ..................................... ^ 2.2 Chemie der Silikonelastomere ....................................... 2 2.2.1 Herstellung............................................... 3 2.2.2 Füllstoffe................................................ 7 2.3 Eigenschaften der Silikonelastomere.................................... 10 2.3.1 Thermische und mechanische Eigenschaften .......................... 10 2.3.2 Chemische und physikalische Eigenschaften........................... 17 2.3.3 Elektrische Eigenschaften...................................... 18 3 Aufgabenstellung.................................................
21 4 Versuchsmethodik................................................ 22 4.1 Prüfkörper ................................................... 22 4.2 Versuchsdurchführung............................................ 23 4.3 Versuchsausweitung ............................................. 23 5 Dielektrische Eigenschaften von Silikongummi ............................. 25 5.1 Durchschlag im schwach inhomogenen Feld............................... 25 5.1.1 Durchschlag bei 50-Hz-Wechselspannung............................ 25 5.1.1.1 Einfluß von Elektrodenmaterial und Temperatur.................. 25 5.1.1.2 Wirkung von Grenzflächen .................... 29 5.1.1.3 Einfluß mechanischer Belastungen........................... 40 5.1.1.4 Verhalten bei elektrischer Langzeitbelastung .................... 43 5.1.2 Durchschlag bei Gleich-und Stoßspannungsbelastung..................... 46 5.1.2.1 Durchschlag bei Gleichspannung............................ 46 5.1.2.2 Durchschlag bei Stoßspannung.............................
48 V
Inhaltsverzeichnis 5.2 Durchschlag im stark inhomogenen Feld bei 50-Hz-Wechselspannung............... 50 5.2.1 Teilentladungseinsetz-und Durchschlagspannung im Kurzzeitversuch........... 50 5.2.2 Einfluß der Temperatur auf die Kurzzeit-Durchschlagspannung............... 51 5.2.3 Verhalten bei elektrischer Langzeitbelastung .......................... 53 5.2.3.1 Grundlagen......................................... 53 5.2.3.2 Untersuchungen zu Kanaleinsatz und Kanalwachstum............... 54 5.2.3.3 Wirkung von Grenzflächen auf das Kanalwachstum................ 61 5.3 Polarisation und dielektrische Verluste.................................. 65 6 Dimensionierung von Silikongummi-Isolierungen............................ 69 6.1 Theorie des statistischen Vergrößerungsgesetzes............................ 69 6.1.1 Allgemeine Grundlagen....................................... 69 6.1.2 Statistische Grundlagen ....................................... 72 6.1.3 Parallele Wirkung von Flächen- und Volumeneffekt..........
^........... 82 6.2 Schätzung der Durchschlagspannung von Isolieranordnungen mit schwach inhomogener Feldverteilung................................................. 87 6.2.1 Berechnungsvoraussetzungen................................ 90 6.2.2 Vergrößerung ohne Veränderung der Feldverteilung ..................... 91 6.2.3 Vergrößerung mit Veränderung der Feldverteilung ...................... 93 6.2.3.1 Anordnungen mit homogenem Feld als Bezugsanordnungen........... 93 6.2.3.2 Ermittlung homogener Ersatzanordnungen als Bezugsanordnungen ...... 96 6.2.3.3 Ermittlung von Einheitselementen als Bezugsanordnungen............ 99 6.2.3.4 Abschätzungen auf Basis von Ersatzanordnungen und Einheitselementen .. 102 6.3 Abschätzung der TE-Eihsetzspannung von Isolieranordnungen mit stark inhomogener Feldverteilung................................................ 108 6.3.1 Stark inhomogenes Feld...................................... 109 6.3.2 Gestörtes schwach inhomogenes Feld..............................
113 6.4 Möglichkeiten und Grenzen der Anwendbarkeit des Vergrößerungsgesetzes.......... 116 7 Zusammenfassung................................................ 120 Literaturverzeichnis................................................. 125 VI
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