Potentialverteilung an rohrförmigen Isolierstoffprüflingen bei Gleichspannungsbelastung und unterschiedlichen Umgebungsbedingungen

Abstract:
Der Einfluss von veränderlichen Umgebungsbedingungen (relative Luftfeuchte kleiner 10 % bis 80 %, 25 °C ? θ ? 75 °C) auf den spezifischen elektrischen Widerstand und damit auf die Potentialverteilung bei Gleichspannungsbelastung wird an rohrförmigen Prüflingen aus Silikonelastomer (RTV) und Epoxidharzformstoff (EP) untersucht. Die Messung der Potentialverteilung erfolgt mit einem elektrostatischen Voltmeter. Höhere Umgebungsfeuchten führen beim EP-Prüfling zu einer ungleichmäßigen Reduzierung des spezifischen Oberflächenwiderstands, woraus eine verzerrte Potentialverteilung resultiert. Beim RTV-Prüfling ist kein Einfluss der Umgebungsfeuchte auf den Oberflächenwiderstand und die Potentialverteilung festzustellen. Mit zunehmender Beanspruchungsdauer geht am RTV Prüfling die kapazitive Potentialverteilung in eine nahezu lineare Verteilung über. Der zeitliche Übergang verläuft gemäß einer abklingenden Exponentialfunktion. Die Zeitkonstante dieses Vorgangs ist näherungsweise proportional zum spezifischen Durchgangswiderstand des RTV-Prüflings und nimmt mit zunehmender Temperatur ab. Eine schrittweise Temperaturerhöhung führt zu einer exponentiellen Abnahme des spezifischen Durchgangswiderstands und der Zeitkonstanten des Übergangs vom kapazitiven in den stationären Zustand.