Kriechstrom-Festigkeit für Kunststoffe im Hoch-Volt-Bereich

Durch den Einsatz erneuerbarer Energien und die Bestrebungen Treibhausgasemissionen zu reduzieren, wird der Einsatz von elektrischen Speichersystemen immer wichtiger. Damit diese so effizient wie möglich arbeiten und die Ladezeit verkürzt werden kann, finden hohe Spannungen Anwendung. Bei gleicher zu übertragender Leistung kann durch das Erhöhen der Spannung zusätzlich teures Kupfer und damit Gewicht gespart werden. Um die Leistungssteigerung der Geräte, Anlagen und Fahrzeuge zu erreichen, werden aktuell schon hohe elektrische Spannungen (800 V bis 1 kV) eingesetzt. Für die dabei notwendige elektrische Isolation der Bauteile werden Kunststoffe eingesetzt. Ein wichtiger Parameter für deren Eignung ist die Kriechstromfestigkeit.

Ziel des neuen Forschungsprojektes am KUZ ist die Erweiterung der Messmethode zur Kriechstromfestigkeit von aktuell 600 Volt auf 950 Volt. Damit werden Prüfdienstleistungen für mobile Anwendungen (z.B. eMobilität) sowie für stationäre Bereiche (z.B. Batteriespeicher, Windkrafträder, Photovoltaik) ermöglicht. In diesem Zusammenhang beantworten die Experten am KUZ die Fragen: Welche elektrische Spannung ist erreichbar? Wie ausgeprägt findet Kriechwegbildung bei den typischen Isolierstoffen statt und welche Ausfallmechanismen sind zu beobachten?

Laufzeit: 11/2021 - 04/2024

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Christian Rast
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