Qualifizierung von Verbindungssystemen gegen Umwelteinflüsse

Anbieter zum Thema

SAB Bröckskes GmbH & Co KG

MES Electronic Connect GmbH & Co. KG

ISH Ingenieursozietät GmbH

SGS Institut Fresenius GmbH

Auslagerung unterschiedlich geschirmter Kabel

Der Schirm des Kabels 4 ist ausschließlich aus Aluminium aufgebaut. Um das innere Dielektrikum wurde eine dicke Aluminium-Folie gewickelt, darauf ein Aluminiumgeflecht aufgebracht und darum ebenfalls eine dünnere Aluminium-Folie gewickelt.

Auffällig ist die starke Wellung der inneren Al-Folie bereits in der Ausgangsprobe. Durch die Wellung entstehen zwischen dem inneren Dielektrikum und der inneren Folie Hohlräume (Bild 4 b). Die Aufnahme nach der Auslagerung zeigt, dass dieser Effekt verstärkt wurde (Bild 4 e), also das Volumen der Hohlräume zugenommen hat.

Das Kabel 5 hat einen geringeren Gesamtdurchmesser und einen geringeren Innenleiterdurchmesser im Vergleich zu Kabel 4. Der Innenleiter hat einen Durchmesser von 0,5 mm, während der Durchmesser des Innenleiters aller anderen Proben 1 mm beträgt. Bereits in der ungealterten Probe fällt die starke Wellung der Folien auf. Die innere Folie bildet Hohlräume hin zum inneren Dielektrikum und hin zum Geflecht.

Wie sich die Umwelteinflüsse auf das Dielektrikum auswirken

Die äußere Folie bildet charakteristische Falten, die im Querschnitt als nasenartige Ausbuchtungen erscheinen. Das Mantelmaterial der ungealterten Probe umschließt die Falten formschlüssig (Bild 5 b und c) Es entstehen große Hohlräume zum Geflecht hin.

Silikon-Kabel

Molex stellt umspritzte Kabel für die Medizintechnik vor

Nach der Auslagerung hat sich die äußere Folie vom Mantelmaterial gelöst. Die innere Oberfläche des Mantels ist rau. Das Mantelmaterial hat die Negativform der Falten konserviert, während sich die Folie zum Zentrum hin bewegt hat. Die dadurch entstandenen Hohlräume sind verhältnismäßig groß.

Änderung der Dielektrizitätskonstante durch Korrosion

Insgesamt konnte ein deutliches Nachlassen der Schirmwirkungsleistung durch Alterungsprozesse bei den untersuchten Proben nachgewiesen werden. Die stärksten Degradationserscheinungen zeigten Kabel 4 und Kabel 5.

Die mikroskopische Untersuchung der Kabel zeigte deutliche Unterschiede in der Alterung auf, jedoch zeigte keine der untersuchten Proben Korrosionserscheinungen der metallischen Probenbestandteile. Die Degradationserscheinungen erstrecken sich auf die Bildung von Hohlräumen und Verfärbungen des inneren Dielektrikums, an der Grenzfläche zum Innenleiter. Insbesondere die Bildung von Hohlräumen führt zu Veränderungen im elektrischen Aufbau des Kabels.

Chemische Veränderungen im inneren Dielektrikum verändern die Dielektrizitätskonstante dieses Materials. Durch Wachstum oder Neubildung von Hohlräumen zwischen dem inneren Dielektrikum und den äußeren Schirmmaterialien entsteht ein verändertes dielektrisches Verhalten. Folglich verändert sich der kapazitive Anteil der Impedanz.

Die Messungen mit der triaxialen Zellen haben gezeigt, dass die Schirmwirkungsleistung sinkt. Da die mikroskopischen Aufnahmen insbesondere Hohlraumbildung und daneben noch Verfärbungen aufgewiesen haben, liegt die Vermutung nahe, dass Veränderungen im Dielektrikum die Schirmdämpfung herabgesetzt haben.

Störstrahlung bei LED-Treiberbausteinen

Alles eine Frage des Kabels – die EMV von LED-Leuchten

* Markus Ridder, Dr.-Ing. Ute Hörmann, Dr. Olaf Günnewig, SGS INSTITUT FRESENIUS in Dortmund

* Tilman Heinisch, SGS Germany in München.

(ID:42848655)