zum Directory-modus

Elektrische Eigenschaften von Polystyrol

Kriechstromfestigkeit

Hoher Durchgangswiderstand und hohe Durchschlagfestigkeit machen Polystyrol zu einem hervorragenden Isoliermaterial bei Trockenheit. Feuchtigkeit allein ändert daran kaum etwas, da Polystyrol nur sehr wenig Wasser aufnimmt.

Anders sieht es aus, wenn zur Feuchtigkeit leitfähige Verunreinigungen wie Staub oder Waschlaugenreste hinzukommen. Dann fließen Kriechströme auf der Oberfläche der Isolierung, wobei sich häufig kleine Lichtbögen ausbilden, wenn bei ungleichmäßiger Verschmutzung Gebiete hoher Leitfähigkeit durch gut isolierende Bereiche getrennt werden.

Warnung
Die Kriechströme und vor allem die Lichtbögen schädigen das Isoliermaterial insbesondere thermisch. Es kommt zur Kriechwegbildung, wobei der Kriechweg eine so hohe Leitfähigkeit entwickeln kann, dass es zum Kurzschluss kommt. Manchmal wird der Kunststoff durch den Kriechstrom auch entzündet.

Zur Ermittlung der Kriechstromfestigkeit werden genormte Prüfverfahren verwendet. Nach DIN IEC 112 wird die "Niederspannungs-Kriechwegbildung" durch Auftragen eines Elektrolyten und Anlegen von 100-600 V an auf der Oberfläche des Isolierstoffs angebrachte Elektroden getestet. Prüflösung A ist eine 0,1%-ige NH4Cl-Lösung, Prüflösung B enthält zusätzlich ein Tensid.

Tab.1
Kriechstromfestigkeiten von Polystyrol in Volt nach DIN IEC 112
Prüflösung APrüflösung B
Standard-Polystyrol 375-475125-175
schlagzähes Polystyrol 350-575ca. 175

Die höhere Kriechstromfestigkeit bei Abwesenheit von Tensiden ist Folge der Hydrophobie von Polystyrol. Prüflösung A bleibt als eng begrenzter Tropfen zwischen den Elektroden stehen. Dadurch wird das Isoliermaterial während der Prüfung gekühlt und die thermische Zersetzung verhindert.

Die tensidhaltige Prüflösung B dagegen benetzt die Oberfläche gut. Es kommt zur vermehrten Ausbildung von Lichtbögen. In der Folge wird die Probe wesentlich stärker thermisch belastet.

Insgesamt ist Polystyrol im Vergleich zu vielen anderen Isolierstoffen der Elektrotechnik nur mäßig kriechstromfest. Polystyrol neigt beim thermischen Abbau zur Verkohlung. Dadurch wird die Ausbildung gut leitfähiger Kriechwege begünstigt.

Seite 3 von 6