Lebensdauer erhöhen - teilentladungsfeste Klebebänder

In der jüngeren Vergangenheit gab es vermehrt die Anforderung, Isolationsmaterialien zu verwenden, die ein gutes TE-Verhalten zeigen

(PresseBox) (Frankenthal, ) TE oder Teilentladungsfestigkeit beschreibt prinzipiell die Beständigkeit des Isolationsstoffes gegenüber der Dauerstressbelastung durch hohe (Wechsel-) Spannungen. Sie ist zugleich auch ein (wenn auch vages) Maß für die Dauerzuverlässigkeit der Isolationsfolie.

Aus Erfahrungen bei Kunden und Meßreihen heraus haben sich die Fluor-Polymerfolien als besonders geeignet herausgestellt. Das mag auch an dem guten Hochfrequenzverhalten dieser Materialien liegen.

Daneben gibt es eine Variante der gut bekannten Kapton® HN Folie, die sich durch eine besonders gute Coronabeständigkeit (Glimmentladung, Teilentladung) auszeichnet: Kapton® CR.

Für Anwendungen, bei denen es auf eine besonders hohe Zuverlässigkeit und Lebensdauer ankommt (zum Beispiel Frequenzumrichter in Windkraft- und Solaranlagen), kann es sein, dass günstige Isolierstoffe wie Polyester oder PEN nicht ausreichend sind. Insbesondere bei der Anwesenheit von Feuchtigkeit und Wärme (z.B. in einem Schaltschrank/-kasten im Außenbereich) kann es zu zusätzlichen Abbauprozessen im Isolationsstoff kommen (Hydrolyse, Verlust an Spannungsfestigkeit und mechansicher Stabilität).

Insgesamt erreichen Produkte wie CMC 75730 (FEP-Folie), CMC 75738 (PTFE-Folie) oder CMC 77700 (ETFE-Folie) hervorragende Lebensdauerbewertungen, da diese Art der Polymer von sich aus eine sehr große Alterungsbeständigkeit besitzen sowie eine gute TE-Leistung mitbringen. Alle Varianten sind leicht dehnfähig, so dass sie bei sorgfältiger Auslegung der Wicklungen und des Spulenkerns eine sichere Trennung von Primär- zu Sekundärwicklung ermöglichen (alternativ zum Fiedern von z.B. Polyes-terfolie).

Die Kapton® CR Folie wird seit langem im Hochspannungsmotoren- oder -generatorenbau eingesetzt. Ausgedehnte Versuche bei ABB und Siemens haben nachgewiesen, dass die Glimmentladungsbeständigkeit gegenüber "normalem" Kapton® HN oder Polyimid-Folie anderer Hersteller deutlich viel höher ist. Kapton® Folie hat anders wie die Fluorpolymerfolie nicht die Neigung, unter Druck nachzugeben. Dafür ist die Folie aber auch steifer, was in den Randbereichen "Wicklung zu Spulenträger" zu Problemen führen kann (Umschlagen).

Wenn also mehrere Belastungsarten zusammen kommen - hohe Spannung und Umwelteinflüsse - sowie eine große Lebensdauer gefordert wird, kann der Einsatz dieser relativ teuren Isolierfolien Sinn machen. Bei andere, günstigere Isolationsmaterialien, die bereits seit vielen Jahren mit guten Erfahrungen ein-gesetzt werden, ist meist die Lebensdauer des Gerätes, in denen der Transformator oder die Spule eingebaut wurde, geringer als die Lebensdauer der Isolation. Bei heutigen Langzeitanforderungen (15-25 Jahre) kann sich das ändern - aussagekräftige Erfahrungen bestehen nur bedingt.

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