Bedeutung der Kriechstromfestigkeit von Isolierstoffen für Entwickler

Bereits vor der Hochvolttechnik im Rahmen der E-Mobility war die Beständigkeit von Isolierwerkstoffen gegenüber Kriechströmen in der Solarindustrie ein wichtiger Kennwert. Nun, mit Kreisspannungen bis zu 1000 VDC oder AC mit Frequenzen weit über 30 kHz in Traktionsantrieben gerät dieser Kennwert wieder stärker in den Fokus. Denn der CTI-Wert sagt etwas darüber aus, wie widerstandsfähig der Kunststoff unter Spannung gegenüber Umwelteinflüssen ist.

850 V Hochspannung

Der Sprung von 400V Betriebsspannung auf 850V ist nicht einfach nur eine Verdopplung der Spannung – es entstehen neue, zusätzliche Randbedingungen, die zu beachten sind.
Die Isolationskoordination der IEC 60664 - Normenreihe deckt den Spannungsbereich bis 1000 VAC/1500 VDC ab. Sehr verkürzt dargestellt werden Mindestanforderungen an Luft- und Kriechstrecke definiert sowie Kriterien für die Auswahl fester Isolierstoffe. Die IEC 60664 (VDE 0110) ist somit eine wichtige Basisnorm für die Hochvolttechnik im Automobil und betrifft 400 V Bordspannung ebenso wie 850 V (für noch höhere Spannungen kann DIN IEC TS 62993 DIN SPEC 42993:2016-10 verwendet werden).

Kriechstrom, Teilentladung und frequenzinduzierte Materialermüdung kurz erklärt

In modernen Elektrofahrzeugen werden elektrische Hochvoltsysteme eingesetzt, die in der Vergangenheit kaum eine Rolle in der Elektrotechnik spielten. Sie bergen Gefahren, die bislang nicht so sehr untersucht wurden und bewusst waren. Die CMC Klebetechnik fokussiert auf diese Risiken und stellt moderne, leistungsfähige Isolationsfolien zur Verfügung.

Teilentladungen (PD) im Isolationsaufbau

In der Norm DIN EN 62631-3-2 steht zu der Messung der Oberflächenwiderstände folgender bedeutsame Satz in Bezug auf die Mess-Spannung: "Teilentladungen können zu fehlerhaften Messungen führen, wenn eine spezifische Einsetzspannung überschritten wird. In Luft (unter Normbedingungen) treten unterhalb von 340 V keine Teilentladung auf." Im Umkehrschluss bedeutet das jedoch, dass über Spannungen von 340V Teilentladungen entstehen können.