Teilentladungs-Messung und -Diagnostik für Applikationen im Niederspannungsbereich ≤ 1.000 Volt (Leitfaden)

Teilentladungsmessung

Auch bei Anwendungen im Niederspannungsbereich treten – aufgrund der immer höheren Schaltfrequenzen und dem damit einhergehend immer größeren dU/dt – Teilentladungen auf. Diese schädigen die Isolation und führen zu deren Alterung. 

>> Vermeiden von TE erfordert deren Kenntnis -> Teilentladungsmessungen immer wichtiger! <<

Ohne die Messung der Teilentladungsfestigkeit, keine Kenntnis zu Alterungsverhalten, der Qualität des Fertigungsprozesses und sogar, ob das Produkt Design überhaupt geeignet ist bzw. ob es verbessert werden muss.

Von vorne: 

Durch die Entwicklung von Leistungshalbleitern mit geringen Verlustleistungen bei immer höheren Spannungen und hohen Schaltfrequenzen, werden kompaktere Bauweisen von Schaltnetzteilen und den Stromversorgungen von E-Motoren ermöglicht. 

Deren Einsatz in Schaltnetzteilen und Frequenzumrichtern (für die Drehzahlregelung von elektrischen Antrieben) ermöglicht die Herstellung hoch effizienter E-Motoren, die den heutigen Anforderungen an die Energieeffizienz Rechnung tragen.

Damit einher gehen jedoch steigende Belastungen der Isolationssysteme in Bezug auf deren elektrischen, thermischen, chemischen und mechanischen Eigenschaften. 
Denn die rechteckförmige Betriebsspannung mit hohen Schaltfrequenzen erzeugt hohe Spitzenpegel und steile Spannungsgradienten (dU/dt), die das Isolationssystem besonders beanspruchen. Diese elektrische Belastung kann zum Auftreten von Teilentladungen (welche bislang nur im Hoch- und Mittelspannungsbereich Probleme verursachten) führen. Eine unerwünscht schnelle Alterung der Isoliermaterialien ist die Folge. 
Dem kann durch den Aufbau von teilentladungsfreien, zumindest teilentladungsarmen Isolationssystemen entgegengewirkt werden. 
Dies betrifft alle Bereiche der Elektroindustrie, wie zum Beispiel die Hausgerätetechnik, die Industriemotoren, die Bahn, die Elektrofahrzeuge, die Solartechnik oder die Windenergie.

Resümee:  Die Teilentladungsmessung spielt eine entscheidende Rolle bei der Bewertung der Isolationsintegrität und der Sicherstellung einer zuverlässigen Leistung elektrischer Systeme. 

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