Bestimmung der Kriechstromfestigkeit – Kriechwegbildung

Für Kunststoffe, die im Bereich der Elektrotechnik als Isolationswerkstoff eingesetzt werden, ist eine hohe Kriechstromfestigkeit von besonderer Bedeutung. In der Praxis wird die Kunststoffoberfläche nicht nur durch Teilentladungen belastet, sondern durch beispielsweise Staub, Chemikalien und andere Verschmutzungen verunreinigt. In Verbindung mit Feuchtigkeit kann es an der Kunststoffoberfläche zu einem Stromfluss zwischen zwei Elektroden schon bei niedrigeren Spannungen kommen, als an der sauberen, trockenen Kunststoffoberfläche. Im Laufe der Zeit wird die Oberfläche durch eine lückenlose Aneinanderreihung von Kriechspuren und somit der Ausbildung eines Kriechweges zerstört. Da die Kunststoffoberfläche auch einer thermischen Belastung ausgesetzt ist, kann es sogar zu einer Entzündung kommen.

Zur Bestimmung der Kriechstromfestigkeit, der Widerstandsfähigkeit eines Kunststoffs gegenüber Kriechströmen, hat sich in der industriellen Praxis, das Tropfenverfahren (beispielsweise genormt in DIN EN ISO 60112) durchgesetzt. Bei diesem werden zwei Platinelektroden mit einer Prüfspannung zwischen 100 V und 600 V in einem bestimmten Abstand auf die Kunststoffoberfläche gesetzt. Aller 30 s wird ein Tropfen einer entsprechenden Prüflösung 40 mm über der Kunststoffoberfläche zwischen die zwei Platinelektroden abgegeben. Als Kriechstromfestigkeit wird die Spannung ermittelt, bei der nach 50 Tropfen gerade noch kein Überstrom bei einer Stromstärke von 0,5 A nach 2 s ausgelöst wird. Kenngrößen zur Charakterisierung der Kriechstromfestigkeit sind die Vergleichszahl der Kriechwegbildung (CTI) und die Prüfzahl der Kriechwegbildung (PTI).