Vergussmasse für Hochspannungskomponenten
Bei Hochspannung entscheidet das Vergusssystem über Durchschlag, Teilentladung und Lebensdauer. Der wichtigste Gegner sind Lufteinschlüsse – schon kleinste Hohlräume werden zum Ausgangspunkt eines schleichenden Versagens. Dieser Beitrag zeigt, worauf es bei Material und Verarbeitung wirklich ankommt.
Auf den Punkt
Wählen Sie ein elastisches, teilentladungsfestes Silikon mit ausreichender Durchschlagfestigkeit und vergiessen Sie absolut blasenfrei (Vakuum). Achten Sie auf genügend Kriechstrecken und auf die Feldverhältnisse an Elektrodenkanten.
Warum Hochspannung andere Regeln hat
Teilentladung in Hohlräumen
In Lunkern und Mikroblasen setzen Teilentladungen ein, sobald die lokale Feldstärke die Einsetzspannung überschreitet. Weil die Dielektrizitätskonstante der Luft niedriger ist als die des umgebenden Materials, überhöht sich das Feld genau im Hohlraum – dort beginnt die Erosion, die das Material über Betriebsstunden zersetzt, bis es zum Durchschlag kommt. Diese Ausfälle treten oft erst nach Hunderten oder Tausenden Stunden im Feld auf. Die Beurteilung erfolgt über die Teilentladungsmessung nach IEC 60270; Teilentladungsfreiheit ist deshalb Voraussetzung, ein hohlraumfreier Verguss Pflicht.
Durchschlagfestigkeit und Dielektrikum
Die Durchschlagfestigkeit fester Isolierstoffe wird nach IEC 60243 bestimmt. Material mit hoher Durchschlagfestigkeit und ausreichende Schichtdicke halten der Feldbelastung stand – die nötige Wandstärke ergibt sich aus Spannung und Sicherheitsfaktor.
Kriechstrecken und Verschmutzungsgrad
Luft- und Kriechstrecken sowie der Verschmutzungsgrad richten sich nach IEC 60664-1. Ein dichter Vollverguss erreicht Verschmutzungsgrad 1 und erlaubt damit deutlich kompaktere Hochspannungsaufbauten. Die Kriechstromfestigkeit der Oberfläche beschreibt die Vergleichszahl CTI nach IEC 60112.
Feldüberhöhung an Kanten
Scharfe Elektrodenkanten überhöhen das Feld lokal und sind häufige Startpunkte für Teilentladung. Ein lückenlos eingefülltes, gut benetzendes Vergusssystem füllt kritische Spalte und entschärft Feldspitzen; bei Bedarf wird zusätzlich mit feldsteuernden Massnahmen gearbeitet.
Wärme und Hochspannung zusammen
Bei Hochspannungs-Transformatoren treffen Wärme und Feldbelastung aufeinander – die Materialwahl muss beides bedienen. Dazu vertieft der Beitrag zu induktiven Bauteilen die Auswahl.
Materialwahl und Produkte
Elastische, spannungsarme und teilentladungsfeste Silikone sind die Basis – giessfähig genug, um Spalte vollständig zu füllen. Geeignet sind z. B. SILISIL RTV MF-Flex 20, PC-Flex 20 oder PRO-Cast 45; für besonders empfindliche, eng gepackte Aufbauten ein weiches MD-Soft 10. Aus dem Elkem-Programm eignen sich das fliessfähige BLUESIL RTV 3132 sowie das hochfeste, klare BLUESIL ESA 7250.
Verarbeitung: hohlraumfrei ist alles
Bei Hochspannung ist die Vakuum-Entgasung nicht optional, sondern der entscheidende Schritt – jeder verbliebene Lufteinschluss ist ein potenzieller Teilentladungsherd. Langsam und an einer Stelle einfüllen, Topfzeit einhalten, vollständig nach Datenblatt aushärten und – wo möglich – die Teilentladungsfreiheit am fertigen Teil verifizieren (Schritt-für-Schritt-Anleitung, Fehler vermeiden). Die Füllmenge berechnen Sie mit dem Verguss- & Formenbau-Rechner.
Häufige Fragen
Warum fällt eine HV-Baugruppe erst nach Monaten aus? Typisch für Teilentladung: Ein anfangs unsichtbarer Hohlraum erodiert das Material langsam, bis die Reststärke durchschlägt. Deshalb ist Blasenfreiheit von Anfang an entscheidend.
Hart oder weich für Hochspannung? Elastische Silikone sind meist überlegen, weil sie spannungsarm bleiben und Spalte zuverlässig füllen; entscheidend ist weniger die Härte als die Hohlraumfreiheit und die Durchschlagfestigkeit.
Reicht Vergiessen ohne Vakuum? Bei Hochspannung nein – ohne Entgasung bleiben Mikroblasen zurück, die als Teilentladungsherde wirken.
Beratung und Muster
Nennen Sie uns Spannungslage, Aufbau und Umgebungsbedingungen – wir empfehlen die passende, teilentladungsarme Type und stellen ein Muster bereit. Kontaktieren Sie uns oder schreiben Sie an info@silitech.ch.
