Vacuum Technology Book, Volume II

3.5.3 Stromdurchführungen

Die Konstruktion einer Stromdurchführung ist wesentlich davon abhängig, für welche Stromstärke und Spannung sie verwendet werden soll und welche Anforderungen hinsichtlich Vakuumdichtigkeit und Temperaturbeständigkeit gestellt werden. Durchführungen mit organischen Isolierwerkstoffen sind nur für niedere Spannungen brauchbar. Für mittlere Strombelastung werden häufig Gießharzdurchführungen verwendet. Gießharz ist als Isolator und als Vakuumdichtung für nicht allzu hohe Temperaturen gut geeignet. Durchführungen mit Glasmetallverschmelzungen sind hinsichtlich ihres Isolationswiderstandes und ihrer Vakuumdichtigkeit hervorragend als Hochspannungs- und Schwachstromdurch- führung für elektronische Geräte geeignet.

Durchführungen mit Keramikisolation haben eine höhere mechanische Stabilität und eine höhere Temperatur-beständigkeit als Glas. Außerdem kann Keramik (z. B. Aluminiumoxid) in einer für Hochspannung geeigneten Isolatorform hergestellt werden. Aus diesen Gründen sind Keramikdurchführungen für hohe Spannungen und hohe Leistungen den Glasdurchführungen überlegen. Für höchste Anforderungen elektrischer, thermischer und vakuumtechnischer Art kommen nur feste Metall-Keramik-Verbindungen in Betracht.

Allgemein muss berücksichtigt werden, dass höhere Temperaturen sowohl die elektrische Isolationswirkung herabsetzen als auch die Stromtragfähigkeit der Leiter mindern. Wenn nichts anderes vermerkt ist, beziehen sich die elektrischen Betriebsdaten auf Raumtemperatur. Zudem gelten die maximalen Betriebsspannungen nur bei einem Vakuum kleiner 1 · 10-4 hPa. Bei höheren Drücken kann es bei geringen Abständen zwischen Leitern mit großem Spannungsunterschied zu Gasentladungen und Spannungsüberschlägen kommen. Im gefährdeten Druckbereich zwischen 1 · 10-3 hPa und 10 hPa sind entsprechende Weglängen zwischen Leitern mit hoher Spannung vorzusehen. Alternativ können ein Verguss mit Gießharz oder Abschirmungen aus Glas- oder Keramikrohren Abhilfe schaffen.

Stromdurchführungen gibt es als Drahtdurchführungen, als Mehrfachdurchführungen mit Stecker oder als Durchführungen mit Coaxialsteckern. Es gibt Varianten speziell für die Übertragung von hohen Strömen oder Spannungen oder von vielen Signalspannungen auf einem engen Bauraum.

Stromdurchführung mit keramisch isoliertem Drahtleiter aus Kupfer

Abbildung 3.20: Stromdurchführung mit keramisch isoliertem Drahtleiter aus Kupfer

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