2002 - 2003 - Fachgebiet Hochspannungstechnik

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Beginn der Messung, was in der beobachteten Zunahme der TE-Einsetzspannung des
Materials und der deutlichen Reduzierung der Impulsanzahl resultieren kann.
Die epoxidmodifizierten Isocyanatsysteme zeichnen sich durch eine hohe Glasumwandlungstemperatur
(T G ) aus, die mit ca. 300 °C etwa dreimal so groß ist, wie die der beiden auf
Epoxidharzen basierenden Systeme (Araldit: ca. 115 °C, Rütapox: ca. 85 °C). Daher wurde
für die Blendur-Systeme bei der thermischen Wechselbeanspruchungen die maximale Temperatur
zu 180 °C festgelegt. Sie überstieg damit nicht die T G dieser Formstoffe, wie bei den
beiden zuvor behandelten Materialgruppen. Als Vertreter der Blendur-Systeme sind in Bild 5
die Ladungsamplituden/Phasen-Verteilungen eines quarzmehlgefüllten Prüflings dargestellt.
Hierbei wird deutlich, dass eine Zunahme der Impulsanzahl und insbesondere der Ladungsinhalte,
also eine Vergrößerung der Entladungswolken, relativ zu den Araldit-Formstoffen
weniger deutlich und lediglich bis zum sechsten Temperzyklus zu verzeichnen ist. Die darauffolgenden
thermischen Wechselbeanspruchungen üben keinen weiteren signifikanten Einfluss
aus, bis nach der Ruhephase der Proben die TE-Aktivität wieder nachlässt. Offensichtlich ist
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Bild 5
Ladungsamplituden/Phasen-Verteilungen des mit Quarzmehl gefüllten Blendur-
Formstoffs vor und nach thermischen Wechselbeanspruchungen
die Zunahme der Rissstrukturen innerhalb der Blendur-Systeme weniger stark ausgeprägt, als
bei den Araldit-Formstoffen, was mit der geringeren relativen Beanspruchung der Isocyanatsysteme
bei den Temperzyklen oder mit der hohen thermischen Stabilität dieser Isolierstoffe
erklärt werden kann. In diesem Zusammenhang ist weiterhin festzustellen, dass die TE bei
den Blendur-Formstoffen außer im Neuzustand des Materials stets kleinere Ladungsinhalte
aufweisen als bei den Araldit-Systemen. Dies ist ebenfalls als Indiz für eine weniger stark
ausgeprägte Materialschädigung der epoxidharzmodifizierten Isocyantsysteme anzusehen.
Abschließend ist mit Blick auf die Diagramme in Bild 5 noch der bei einigen Messungen
deutlich werdende Polaritätseffekt zu nennen. So wurden z. B. im Neuzustand des Prüflings
oder auch nach seiner Ruhephase deutlich mehr positive als negative Entladungen erfasst.
Ursächlich hierfür können ortsfeste negative Raumladungen sein, die sich im Hochfeldbereich
vor der Spitzenelektrode aufbauen. Diese hätten eine signifikante Feldüberhöhung in der positiven
und eine verminderte Feldstärke in der negativen Spannungshalbwelle zur Folge, mit
dem Resultat, dass je nach Polarität der Beanspruchungsspannung bei mehr oder weniger
potenziellen TE-Quellen die Zündspannung erreicht wird.