FAQ – Bereich / Fragen – Bereich zu elektrisch isolierende Beschichtungen, Spannungsfesten Lacken & Durchschlagschutz
Elektrisch isolierende Beschichtungen, Spannungsfesten Lacken & Durchschlagschutz
Zuverlässige elektrische Isolation, Hochspannungsfestigkeit & Schutz vor Durchschlag
Was sind elektrisch isolierende Beschichtungen?
Elektrisch isolierende Beschichtungen werden eingesetzt, um elektrische Ströme gezielt zu blockieren, Kriechströme zu verhindern und Bauteile vor elektrischem Durchschlag zu schützen. Sie erhöhen die elektrische Sicherheit und sind essenziell in Hochspannungs- und Elektronikanwendungen.
Typische Probleme
- Elektrischer Durchschlag zwischen Leiterbahnen
- Kriechströme bei Feuchtigkeit oder Verschmutzung
- Ausfälle von Elektronik durch Überspannung
- Unzureichende Isolationsfestigkeit von Kunststoffen
- Kurzschlüsse durch Kondenswasser
- Nicht bestandene Hochspannungsprüfungen
- Es wird eine teilweise selektive Isolation benötigt
- Nicht bestandene Hochspannungsprüfungen
- Normaler Isolationslack wird rissig und bröselig bei Temperatur Einfluss ist nicht hitzefest
- Isolationslack tut ausgasen im Vakuum aus
- Isolationslack besteht die Brandschutzprüfung nicht
- Bröckelt durch Alterung und erfüllt auch an den Kanten die Anforderung.
- Spannungsfestigkeitsprüfung wird nicht erreicht
- Durschlagsfestigkeit bzw. die elektrische Isolation vom medizinal Lack wird nicht erfüllt
Typische Anwendungen
Elektronik & Elektrotechnik:
- Leiterplatten, Hochspannungsmodule
- Transformatoren, Sensoren
- Autobatterien
- Batterieleiter
- Bus Bar
- Selektiver Teilbereich soll elektrisch isolierend sein
Industrie & Maschinenbau:
- Elektromotoren, Generatoren
Medizintechnik & Energie:
- Medizinische Elektronik
- Hochvolt-Komponenten
- Kanülen
Elektrisch isolierend vs. leitfähig
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Eigenschaft |
Isolierend |
Leitfähig |
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Ziel |
Stromfluss verhindern |
Strom leiten |
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Oberflächenwiderstand |
>10¹² Ω |
<10⁵ Ω |
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Durchschlagsfestigkeit |
Sehr hoch je nach Materialtyp bis 50kV |
Nicht relevant |
Technische Spezifikation (Richtwerte)
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Parameter |
Typischer Bereich |
Bedeutung |
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Schichtdicke |
10–200 µm typisch oder bis mehere mm |
Isolationsfestigkeit |
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Durchschlagsfestigkeit |
10–40 kV/mm |
Hochspannungsschutz |
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Substrate |
Metall, Kunststoff, Leiterplatten |
Breite Anwendbarkeit |
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Temperaturbeständigkeit |
Je nach Material bis 600°C |
Hoch |
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Normen |
IEC, EN, UL |
Zulassung & Sicherheit |
FAQ – Bereich / Fragen – Bereich zu elektrisch isolierende Beschichtungen, Spannungsfesten Lacken & Durchschlagschutz
Warum kommt es zu elektrischem Durchschlag?
Durchschlag entsteht, wenn die Feldstärke die Isolationsfestigkeit überschreitet.
Wie verhindere ich Kriechströme?
Durch isolierende Beschichtungen mit hoher Resistenz.
Warum kommt es trotz Isolierung zu Kurzschlüssen?
Antwort: Kurzschlüsse entstehen häufig nicht durch fehlende Isolation, sondern durch:
- Feuchtigkeitseintrag
- Verschmutzung (Staub, Salze, Öle)
- Alterung des Isoliermaterials
Elektrisch isolierende Beschichtungen mit hoher Oberflächen- und Volumenresistenz verhindern Kriechströme auch unter realen Umgebungsbedingungen.
Warum versagt die Isolation bei hoher Luftfeuchtigkeit?
Antwort: Viele Materialien nehmen Feuchtigkeit auf. Dadurch sinkt der Oberflächenwiderstand, und Kriechströme entstehen. Isolierende Beschichtungen wirken als Feuchtigkeitsbarriere und stabilisieren die elektrische Isolation langfristig.
Warum fallen Hochvolt-Bauteile nach einiger Zeit aus?
Antwort: Typische Ursachen sind:
- Mikrorisse in Kunststoffen
- thermische Alterung
- elektrische Teilentladungen
Industrie-Isolierbeschichtungen erhöhen die Durchschlagsfestigkeit und schützen vor lokaler Feldüberhöhung.
Warum bestehen Bauteile die Hochspannungsprüfung nicht?
Antwort: Häufige Gründe:
- zu geringe Isolationsschichtdicke
- ungleichmäßige Beschichtung
- fehlender Schutz an Kanten und Übergängen
Professionell applizierte Isolierbeschichtungen sorgen für homogene Feldverteilung und reproduzierbare Prüfresultate.
Reicht ein Kunststoffgehäuse als Isolator nicht aus?
Antwort: Nicht dauerhaft. Kunststoffe:
- altern
- nehmen Feuchtigkeit auf
- verlieren Isolationswerte über Zeit
Eine isolierende Beschichtung wirkt als zusätzliche Sicherheits- und Schutzschicht, insbesondere bei Hochspannung oder sicherheitskritischen Anwendungen.
Warum entstehen Kriechströme entlang der Oberfläche?
Antwort: Kriechströme entstehen entlang verschmutzter oder feuchter Oberflächen.
Isolierende Beschichtungen erhöhen den Oberflächenwiderstand und unterbrechen diese Strompfade zuverlässig.
Kann ich Hochspannungsbauteile nachträglich isolieren?
Antwort: Ja. Viele isolierende Beschichtungen eignen sich für die Nachrüstung bestehender Bauteile, sofern die Substratvorbereitung korrekt durchgeführt wird.
Wie verhindere ich elektrische Überschläge an Kanten?
Antwort: Kanten und Geometrieübergänge erzeugen hohe elektrische Feldstärken.
Isolierende Beschichtungen mit ausreichender Schichtdicke reduzieren Feldspitzen und minimieren das Durchschlagsrisiko.
Sind isolierende Beschichtungen auch temperaturbeständig?
Antwort: Ja – je nach System sind isolierende Beschichtungen für erhöhte Temperaturen geeignet. Die Auswahl erfolgt abhängig von:
- Temperaturbereich
- Spannung
- Umgebungseinflüssen
Hescoat bietet bestimmte Systeme an welche isolierend und hitzefest sind.
Elektrischer Durchschlag trotz Isolation – warum passiert das?
Antwort: Ein elektrischer Durchschlag kann auch dann auftreten, wenn ein Bauteil grundsätzlich isoliert ist. Häufige Ursachen sind:
- zu geringe Isolationsschichtdicke
- hohe elektrische Feldstärken an Kanten und Übergängen
- Feuchtigkeit oder Verschmutzung auf der Oberfläche
- Alterung oder Mikrorisse im Isolationsmaterial
Elektrisch isolierende Beschichtungen mit hoher Durchschlagsfestigkeit erhöhen die effektive Isolationsstrecke und reduzieren lokale Feldspitzen, wodurch das Durchschlagsrisiko deutlich sinkt.
Wie funktioniert Hochspannungsisolierung bei Bauteilen?
Antwort: Hochspannungsisolierung basiert darauf, elektrische Feldstärken unterhalb der Durchschlagsgrenze zu halten.
Elektrisch isolierende Beschichtungen unterstützen dies durch:
- hohe Durchschlagsfestigkeit (kV/mm)
- homogene Schichtdicken ohne Fehlstellen
- Reduktion von Feldüberhöhungen an Kanten
Sie werden gezielt dort eingesetzt, wo Kunststoffe oder Luftstrecken allein nicht ausreichen, um Hochspannungsanforderungen dauerhaft zu erfüllen.
Wie kann man Kriechstrom mit einer Beschichtung verhindern?
Antwort: Kriechströme entstehen entlang der Oberfläche von Bauteilen, insbesondere bei Feuchtigkeit, Staub oder ionischen Verunreinigungen.
Isolierende Beschichtungen verhindern Kriechströme, indem sie:
- den Oberflächenwiderstand stark erhöhen
- Feuchtigkeit und Verschmutzung vom Substrat fernhalten
- eine gleichmäßige, geschlossene Isolationsschicht bilden
Dadurch werden unkontrollierte Strompfade entlang der Oberfläche zuverlässig unterbrochen.
Welche Isolierbeschichtung schützt Elektronik bei Feuchtigkeit?
Antwort: Feuchtigkeit reduziert die Isolationswirkung vieler Materialien und begünstigt Kriechströme.
Isolierbeschichtungen für Elektronik wirken als:
- Feuchtigkeitsbarriere
- Schutz gegen Kondenswasser
- Stabilisierung des Oberflächen- und Volumenwiderstands
Damit bleibt die elektrische Isolation auch bei hoher Luftfeuchtigkeit oder wechselnden Klimabedingungen erhalten. Hescoat kann die elektrisch isolierenden Beschichtung auch hydrophob oder superhydrophob modifizieren.
Was ist eine durchschlagsfeste Beschichtung für Industrieanwendungen?
Antwort: Eine durchschlagsfeste Beschichtung ist eine elektrisch isolierende Funktionsschicht, die hohe elektrische Spannungen ohne Durchbruch aushält.
Sie zeichnet sich aus durch:
- hohe elektrische Durchschlagsfestigkeit
- stabile Isolation auch unter industriellen Umgebungsbedingungen
- reproduzierbare Schichtdicken und geprüfte Prozesse
Solche Beschichtungen werden in Industrie, Energie, Medizintechnik und Hochspannungselektronik eingesetzt, wo Sicherheit und Zuverlässigkeit entscheidend sind.
Wie kann man elektrische Isolation nachträglich verbessern?
Antwort: Die elektrische Isolation bestehender Bauteile lässt sich in vielen Fällen nachträglich verbessern durch:
- Applikation isolierender Beschichtungen
- gezielte Verstärkung kritischer Bereiche (z. B. Kanten, Übergänge)
- Verbesserung des Schutzes gegen Feuchtigkeit und Verschmutzung
Voraussetzung ist eine geeignete Oberflächenvorbereitung, damit die Beschichtung dauerhaft haftet und ihre Isolationsfunktion zuverlässig erfüllt.
