„Durchschlagspannung“ – Versionsunterschied
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Die Durchschlagspannung ist die charakterisierende Kenngröße von [[Funkenstrecke]]n und gasgefüllten [[Überspannungsableiter]]n. Während diese die Überschreitung der Durchschlagspannung kurzzeitig überstehen müssen, können [[Kondensator (Elektrotechnik)|Kondensator]]en, Isolationen und [[Isolator]]en bei Überschreitung der Durchschlagspannung auch dann Schaden nehmen, wenn der Spannungsdurchschlag nicht sofort zum [[Elektrischer Kurzschluss|Kurzschluss]] führt.<br> |
Die Durchschlagspannung ist die charakterisierende Kenngröße von [[Funkenstrecke]]n und gasgefüllten [[Überspannungsableiter]]n. Während diese die Überschreitung der Durchschlagspannung kurzzeitig überstehen müssen, können [[Kondensator (Elektrotechnik)|Kondensator]]en, Isolationen und [[Isolator]]en bei Überschreitung der Durchschlagspannung auch dann Schaden nehmen, wenn der Spannungsdurchschlag nicht sofort zum [[Elektrischer Kurzschluss|Kurzschluss]] führt.<br> |
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Die Durchschlagspannung ist materialspezifisch mehr oder weniger proportional zur Strecke durch den Isolator. Entscheidend für die Höhe der Durchschlagspannung ist die [[Durchschlagsfestigkeit]] des Isolators sowie die Form der anliegenden elektrischen Leiter. Spitze Leiter und Luftzwischenräume führen zu verringerten Durchschlagspannungen pro Strecke, es kommt zu [[Vorentladung]]en, die die Luft ionisieren, das Material schädigen und so den eigentlichen Durchschlag einleiten.<br> |
Die Durchschlagspannung ist materialspezifisch mehr oder weniger proportional zur Strecke durch den Isolator. Entscheidend für die Höhe der Durchschlagspannung bei Festkörpern ist die [[Durchschlagsfestigkeit]] des Isolators, die [[Temperatur]], die [[Netzfrequenz|Frequenz]] sowie die Form der anliegenden elektrischen Leiter.<ref>{{Literatur|Autor=Ludwig Binder|Titel=Die Wanderwellenvorgänge auf experimenteller Grundlage: Aus Anlaß der Jahrhundertfeier der Technischen Hochschule Dresden|Verlag=Springer-Verlag|Datum=2013-03-12|ISBN=9783642913976|Online=https://books.google.com/books?id=SLimBgAAQBAJ|Abruf=2016-06-13}}</ref><ref>{{Literatur|Autor=N. A. Semenoff, N. A. Walther|Titel=Die physikalischen Grundlagen der elektrischen Festigkeitslehre|Verlag=Springer-Verlag|Datum=2013-03-13|ISBN=9783642913341|Online=https://books.google.com/books?id=XDqnBgAAQBAJ|Abruf=2016-06-13}}</ref> Spitze Leiter und Luftzwischenräume führen zu verringerten Durchschlagspannungen pro Strecke, es kommt zu [[Vorentladung]]en, die die Luft ionisieren, das Material schädigen und so den eigentlichen Durchschlag einleiten. Zusätzlich, vor allem bei Gasen und Flüssigkeiten, steigt die Durchschlagsspannung bei steigendem [[Druck (Physik)|Druck]] und hängt auch noch unter anderem von der Feuchtigkeit bzw. dem Wassergehalt und dem Partikelgehalt der Stoffe ab.<ref>{{Literatur|Autor=Liviu Constantinescu-Simon|Titel=Handbuch Elektrische Energietechnik: Grundlagen · Anwendungen|Verlag=Springer-Verlag|Datum=2013-03-13|ISBN=9783322850614|Online=https://books.google.com/books?id=2bubBgAAQBAJ|Abruf=2016-06-13}}</ref><ref>{{Internetquelle|url=http://fileserver.almalki.de/39/519069.pdf|titel=Isolieröluntersuchungen der L& Z GmbH|autor=|hrsg=|werk=|datum=|sprache=|zugriff=13.06.2016}}</ref><br> |
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[[Isolator|Isolationsmaterial]]ien werden durch die [[Durchschlagsfestigkeit|Durchschlagsfeldstärke]] (Durchschlagspannung pro Isolatordicke, meist in [[Kilovolt|kV]] pro mm) charakterisiert. |
[[Isolator|Isolationsmaterial]]ien werden durch die [[Durchschlagsfestigkeit|Durchschlagsfeldstärke]] (Durchschlagspannung pro Isolatordicke, meist in [[Kilovolt|kV]] pro mm) charakterisiert. |
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Version vom 13. Juni 2016, 10:05 Uhr
Die Durchschlagspannung, auch Durchschlagsspannung, Überschlagspannung oder Überschlagsspannung genannt, bezeichnet in der Elektrotechnik die Spannung, welche notwendig ist, um Strom durch einen Isolator fließen zu lassen. Es kommt dann zum elektrischen Durchschlag bzw. Spannungsdurchschlag.
Die Durchschlagspannung ist die charakterisierende Kenngröße von Funkenstrecken und gasgefüllten Überspannungsableitern. Während diese die Überschreitung der Durchschlagspannung kurzzeitig überstehen müssen, können Kondensatoren, Isolationen und Isolatoren bei Überschreitung der Durchschlagspannung auch dann Schaden nehmen, wenn der Spannungsdurchschlag nicht sofort zum Kurzschluss führt.
Die Durchschlagspannung ist materialspezifisch mehr oder weniger proportional zur Strecke durch den Isolator. Entscheidend für die Höhe der Durchschlagspannung bei Festkörpern ist die Durchschlagsfestigkeit des Isolators, die Temperatur, die Frequenz sowie die Form der anliegenden elektrischen Leiter.[1][2] Spitze Leiter und Luftzwischenräume führen zu verringerten Durchschlagspannungen pro Strecke, es kommt zu Vorentladungen, die die Luft ionisieren, das Material schädigen und so den eigentlichen Durchschlag einleiten. Zusätzlich, vor allem bei Gasen und Flüssigkeiten, steigt die Durchschlagsspannung bei steigendem Druck und hängt auch noch unter anderem von der Feuchtigkeit bzw. dem Wassergehalt und dem Partikelgehalt der Stoffe ab.[3][4]
Isolationsmaterialien werden durch die Durchschlagsfeldstärke (Durchschlagspannung pro Isolatordicke, meist in kV pro mm) charakterisiert.
In Halbleitern wird die Durchschlagspannung als Durchbruchspannung oder Sperrspannung bezeichnet, sie führt hier nicht zwingend zu Zerstörungen (siehe auch Zener-Effekt, Lawinen-Durchbruch).
Siehe auch
- ↑ Ludwig Binder: Die Wanderwellenvorgänge auf experimenteller Grundlage: Aus Anlaß der Jahrhundertfeier der Technischen Hochschule Dresden. Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-642-91397-6 (google.com [abgerufen am 13. Juni 2016]).
- ↑ N. A. Semenoff, N. A. Walther: Die physikalischen Grundlagen der elektrischen Festigkeitslehre. Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-642-91334-1 (google.com [abgerufen am 13. Juni 2016]).
- ↑ Liviu Constantinescu-Simon: Handbuch Elektrische Energietechnik: Grundlagen · Anwendungen. Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-322-85061-4 (google.com [abgerufen am 13. Juni 2016]).
- ↑ Isolieröluntersuchungen der L& Z GmbH. Abgerufen am 13. Juni 2016.