7 Geschichtete Dielektrika - Fachgebiet Hochspannungstechnik

7 GESCHICHTETE DIELEKTRIKA Seite 16
U
E2( r2)
= ⋅ K = 10 kV/cm
r ⋅ε
2 r2
Die maximale Feldstärke in der Luft (E2(r1)) kann also durch diese Maßnahme auf einen
Wert von 20 kV/cm reduziert werden, so dass ein Betrieb der Anordnung nun möglich ist (das
Aufbringen der Isolierstoffschicht ist jetzt allerdings das Problem: kleinste Einschlüsse zwischen
ihr und dem Innenleiter würden wiederum zu Teilentladungen in diesen Zwickelbereichen
führen). Die Feldstärkeverläufe sind nachfolgend noch einmal dargestellt:
E(kV/cm)
30
20
10
0
5 10 15
r(cm)
20
Feldstärkeverläufe der berechneten Anordnung ohne (gestrichelt)
und mit (durchgezogen) Isolierstoffumhüllung
Mit Hilfe einer Optimierungsrechnung lässt sich derjenige Durchmesser der Isolierstoffschicht
ermitteln, der zur niedrigsten Maximalfeldstärke in der Luft führt (Rechenbeispiel
dazu in der begleitenden Übung).
Fachgebiet Hochspannungstechnik Hochspannungstechnik
Prof. Dr.-Ing. Volker Hinrichsen WS 09/10 + SS 10