DE1791035C - Anordnung zur elektrischen Hochspannungsprüfung scheibenförmiger Isolierstoffproben - Google Patents

Description

I 2

Zur Hochspannungsprüfung von Isolierstoffen in meren Kunststoff, ist wie in der Flg. 1 dargestellt, einem homogenen elektrischen Feld, beispielsweise mit der Speiseelektrode 2 in Form einer wenige μ von festen Elastomeren, von Hochpolymeren, von starken aufgedampften Silberschicht versehen. Als Papieren u. dgl., ist man dazu übergegangen, aus Meßelektrode dient eine ebenfalls aufgedampfte diesen Isolierstoffen scheibenförmige Proben herzu- s Schicht 3. Konzentrisch zu dieser Schicht 3 und in stellen, die beidseitig mit einer leitenden Schicht be- einem Abstand von etwa O₁S mm ist die ringförmige dampft werden. Diese leitenden Aufträge stellen die Elektrodenfläche 4 als Schutzring aufgebracht, die Speise- und die Meßelektrode dar. Eine solche An- geerdet wird und auf diese Weise bei der Messung Ordnung hat den Vorteil, daß die Elektroden fest auf eine kleinstmögliche Feldverzerrung am Rand der den Isolierstoffproben aufsitzen, so daß auch die ge- ίο Meßelektrode 3 gewährleistet. Als Kontaktring für ringsten Lufteinschlüsse zwischen den Elektroden den aufgedampften Schutzring dient der metallische und der Iaolierstoffprobe vermieden und damit Ent- Ring 5, der lose aufgelegt wird,
ladungen zwischen den Elektroden und der Ober- Abweichend von der Ausführung der Isolierstofffläche der zu prüfenden Isolierstoffprobe ausgeschal- probe nach der F i g. 1 ist in der F i g. 2 ein Ausfühtet sind. _l5 rungsbeispiel dargestellt, bei dem die Probe 1 ledig-

Bei der Messung der elektrischen Eigenschaften, lieh mit der Speise- und der Meßelektrode wie Verlustfaktor tan δ, Dielektrizitätskonstante e, beaufschlagt ist. Zur Durchführung der Messung Isolationswiderstand u. dgl. bereitet es infolge der oft wird in diesem Fall der Kontaktring 6 verwendet, nur einige μ starken leitenden Schichten Schwierigkei- dessen Innendurchmesser um die doppelte Breite des teh, eine gutleitende Verbindung zwischen diesen ao Abstandes zwischen Meßelektrode 3 und Elektrodendünnen Schichten und den Anschlußleitungen zu den fläche 4 größer gewählt ist. Der Kontaktring 6 ist mit Meßgeräten herzustellen, ohne daß Fehlmessungen einer scharfen Innenkante versehen, die sich leicht wegen beschädigter Elektroden zu befürchten sind. in die Oberfläche des Prüflings eindrückt und so Hinzu kommt, daß, um sichere Aussagen über das Randentladungen ableitet.

Verhalten des zu untersuchenden Werkstoffes im Be- »5 Zur elektrischen Hochspannungsprüfung der in trieb machen zu können, die elektrischen Eigenschaf- den F i g. 1 und 2 erläuterten Isolierstoffproben dient, ten bei unterschiedlichen Temperaturen, Frequenzen wie aus der F i g. 3 ersichtlich, das zylindrische Glasundelektrischen Feldstärken ermittelt werden müssen, gefäß 7, das von einem gegeigneten Stahlstativ 8 ge-

Diese Schwierigkeiten bei der elektrischen Hoch- tragen wird. Zur Polsterung dienen die Filz- oder Spannungsprüfung scheibenförmiger Isolierstoffpro- 30 Schaumstoffschichten 9. Das Glasgefäß 7 ist doppelben geringer Dicke mit beidseitig aufgedampften wandig ausgeführt, so daß der Kanal 10 gebildet elektrisch leitenden Schichten als Elektroden werden wird, durch den zur Temperierung z. B. geerdetes durch die Erfindung überwunden. Gemäß der Erfin- Wasser hindurchgeführt wird. Zur Einstellung der dung sind die Isolierstoffproben in dem Innern eines geforderten Temperatur wird man das Gefäß 7 zwecktemperierten, gegebenenfalls mit Schutzgas gefüllten 35 mäßig über die Anschlüsse 11 und 12 mit einem an zylindrischen Gefäßes mittels eines Zentrierringes sich bekannten, nicht dargestellten Umlaufthermostazwischen zwei, die aufgedampften Schichten mit ge- ten in Verbindung bringen. Der Anschluß 13 dient ringem Kontaktdruck flächenhaft berührenden ebenen zum Einbringen eines Schutzgases, z. B. Stickstoff, in Kontaktelektroden angeordnet. Auf diese Weise ist das Innere des Gefäßes 7. Das ist insbesondere dann es möglich, an Isolierstoffproben, die sich durch 40 vorteilhaft, wenn Materialien geprüft werden, die extrem kleine, definierte Meßflächen auszeichnen, flüchtige Bestandteile, beispielsweise Weichmacher reproduzierbare elektrische Messungen hoher Ge- enthalten,
nauigkeit durchzuführen. Durch den Boden des Gefäßes 7 ist die Spannungs-

Sind die Kontaktelektroden, d. h. Spannungselek- elektrode 14 mittels einer isolierenden Durchführung

trode und Meßelektrode, übereinander angeordnet 45 15 hindurchgeführt. Am oberen Ende der Spannung

und liegt die zu untersuchende Probe zwischen ihnen, zuführenden Elektrode 14 befindet sich die eigent-

dann wird man vorteilhaft die obere Elektrode z. B. liehe Kontaktelektrode 16, auf der der Zentrierring

mittels eines Kugelgelenkes dreh- oder schwenkbar 17 aus einem geeigneten Kunststoff, beispielsweise

und in senkrechter Richtung federnd ausbilden. Hier- Polytetrafluoräthylen, gelagert ist.

durch lassen sich definierte Kontaktdrücke einstellen. 50 Innerhalb der Zentrierung 17 befindet sich die zu

Als besonders zweckmäßig hat es sich auch erwie- prüfende Isolierstoffprobe 1 mit den aufgedampften

sen, das zylindrische Gefäß aus einem durchsichtigen Schichten 2 und 3 sowie der Schutzringleitschicht 4.

oder zumindest durchscheinenden Werkstoff herzu- Als Kontaktring, angeschlossen an die Meßerde über

stellen. Verwendet man hierfür beispielsweise Glas die Durchführung 18, dient der metallische Ring 5,

und werden die Durchführungen der Elektroden noch 55 der lose aufliegt.

zusätzlich isoliert, dann ist eine hohe elektrische Von oben herab drückt auf die Meßelektrode 3 mit Spannungsfestigkeit gewährleistet. Die Isolierstoff- leichtem Kontaktdruck die mit dem Meßgerät verproben sind dann mit mindestens den Feldstärken zu bundene Kontaktelektrode 19, deren auf der Meßmessen, wie sie in der Praxis für die entsprechenden elektrode 3 aufliegender ebener Teil 20 mittels des Isolierstoffe üblich sind. Ein Prüfgerät aus Glas hat 60 angedeuteten Kugelgelenkes dreh- oder schwenkbar darüber hinaus noch den erheblichen Vorteil, daß die ist und unter der Wirkung der Feder 21 steht.
Isolierstoffproben während der Messungen jederzeit Die Durchführung der Kontaktelektrode 19 nach beobachtet werden können. Veränderungen an den außen erfoigt durch den Deckel 22, der ebenfalls leitenden Schichten oder Gleitentladungen können doppelwandig ausgeführt und dessen Inneres evahierbei sogleich erkannt werden. 65 kuiert ist, um eine sichere Wärmeisolierung zu errei-

Die Erfindung sei an Hand der in den F i g. 1 bis 3 chen. Die Abdichtung erfolgt durch einen sogenann-

dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. ten Vakuumschliff an Gefäßwand und Deckel; ein sol-

Die Isolierstoffprobe 1 z. B. aus einem hochpoly- eher Schliff ist auch an dem die isolierende Durchfüh-

rung 23 aufnehmenden Teil des Deckels 22 vorgesehen. Zur Abschirmung nach außen dient der beispielsweise siebartig ausgebildete Drahtschirm 24, der mit dem Stahlstativ 8 verbunden ist.

Ein so ausgebildetes Prüfgerät ermöglicht die PrU- s fung vom festen Elastomeren, Hochpolymeren u. dgl. ohne Beeinflussung von außen. Mit einem üblichen Umlaufthermostaten läßt sich das Prüfgerät temperieren, so daß die Isolierstoffproben bei Temperaturen unter 0° C und über 100° C gemessen werden kön- nen. Darüber hinaus können auf diese Weise auch Abkühlungs- oder Erwärmungskurven aufgenommen, oder es können die elektrischen Eigenschaften der Proben bei Haltetemperaturen ermittelt werden. Des weiteren erlaubt es das Prüfgerät nach der Erfindung unter Schutzgas oder auch bei Unterdruck die unterschiedlichsten Messungen durchzuführen.

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   ao

   1, Anordnung zur elektrischen Hochspannungsprüfung scheibenförmiger Isolierstoffproben geringer Dicke mit beidseitig aufgedampften elektrisch leitenden Schichten als Elektroden, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierstoffproben im Innern eines temperierten, gegebenenfalls mit Schutzgas gefüllten zylindrischen Gefäßes mittels eines Zentrierringes zwischen zwei, die aufgedampften Schichten mit geringem Kontaktdruck flächenhaft berührenden ebenen Kontaktelektroden angeordnet sind.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Kontaktelektroden federnd ausgebildet ist.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anpassung an die Oberfläche der Isolierstoffprobe mindestens eine der Kontaktelektroden mittels eines Kugelgelenkes dreh- oder schwenkbar ausgebildet ist.
4. 4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zylindrische Gefäß aus einem durchsichtigen oder durchscheinenden Werkstoff, beispielsweise aus Glas, besteht.
5. 5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zylindrische Gefäß an einem Umlaufthermostaten angeschlossen ist.
6. 6. Anordnung zur elektrischen Hochspannungsprüfung von Isolierstoffproben ohne Schutzringleitschicht, nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, gekennzeichnet durch einen Kontaktring mit scharfer Innenkante, die sich leicht in die Oberfläche der Probe eindrückt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen