Durchschlagfestigkeit

Durchschlagsfestigkeit bezeichnet die Fähigkeit eines Materials, externen Belastungen standzuhalten, ohne dass es zu einem Durchschlag kommt. In der Elektrotechnik wird dieser Begriff vor allem auf die Dielektrizitätsfestigkeit angewendet: Die maximale elektrische Feldstärke, die das Material unter bestimmten Bedingungen aushalten kann, bevor ein elektrischer Durchschlag erfolgt.

Die Durchschlagsfestigkeit wird üblicherweise als dielektrische Festigkeit angegeben und in Kilovolt pro Millimeter (kV/mm) oder Megavolt pro Meter (MV/m) ausgedrückt. Der Wert hängt stark vom Material ab und wird durch Faktoren wie Temperatur, Feuchtigkeit, Dauer der Spannungsanwendung, Elektrodengeometrie und Spannungsverlauf beeinflusst. Kleinere Defekte oder Verunreinigungen im Material können die Festigkeit deutlich verringern.

In der Praxis ist die Durchschlagsfestigkeit ein zentrales Kriterium bei der Auslegung von Isolationssystemen in Elektronik, Kabeln, Transformatoren und Maschinen. Eine hohe Durchschlagsfestigkeit ermöglicht dünnere oder kompaktere Isolationsschichten und senkt das Risiko von Durchschlägen und daraus resultierenden Ausfällen. Gleichzeitig erfordert sie sorgfältige Prüfungen, Umgebungsprüfungen und Sicherheitsmargenen, um zuverlässige Betriebsgrenzen festzulegen.

Der Begriff wird auch außerhalb der Elektrotechnik verwendet, um allgemein die Widerstandsfähigkeit eines Materials gegen das Durchdringen durch äußere Kräfte zu beschreiben. In solchen Zusammenhängen kommen oft spezifischere Begriffe wie Durchdringungsfestigkeit oder Penetrationswiderstand zum Einsatz.