Entladungen

Entladungen bezeichnet in der Elektrotechnik und Physik das schnelle Freisetzen gespeicherter elektrischer Energie durch eine plötzliche Durchlässigkeit des Mediums oder durch Ionisation der Umgebung. Sie gehen mit einem plötzlichen Anstieg des Stromflusses einher und können Licht-, Geräusch- oder Plasmacharakter zeigen. Entladungen treten insbesondere zwischen elektrisch leitenden Oberflächen unterschiedlicher Potenziale auf, wenn die Spannungen hoch genug sind, das Medium zu ionisieren oder zu einem leitfähigen Kanal zu werden.

Gasentladungen umfassen verschiedene Erscheinungsformen, die durch das Spannungsniveau und die Entfernungen beeinflusst werden. Die koronale Entladung (Corona) entsteht bei moderatem Feld in der Umgebung scharfer Elektroden und zeigt sich als diffuse Leuchterscheinung. Die Funkenentladung (Funkenbogen) überbrückt kurze Luft- oder Gaswege sprunghaft, während die Lichtbogenentladung einen heißen, leitfähigen Plasmakanal zwischen den Elektroden bildet. Für das Auftreten von Gasentladungen spielen Druck, Abstand der Elektroden und Gasart eine zentrale Rolle; das Verhalten wird durch das Paschen-Gesetz beschrieben.

Entladungen in Dielektrika und Flüssigkeiten können zu Durchschlägen, partiellen Entladungen oder Alterungsprozessen der Isolatoren führen. Partielle Entladungen treten in Mikrorissen oder Inhomogenitäten auf und schädigen die Isolationsfestigkeit über die Zeit. In technischen Systemen sind solche Effekte kritisch für Zuverlässigkeit und Sicherheit von Transformatoren, Kabeln sowie Hochspannungsanlagen.

Anwendungen und Sicherheit: Entladungen werden genutzt (z. B. Lichtbogenverfahren in der Schweißtechnik) und zugleich durch Schutzvorrichtungen wie Gasentladungslampen, Gasentladungsschutzgeräte (GDT) oder Varistoren begrenzt. Die Messung erfolgt durch Strom- und Spannungsmessung, Spektroskopie und schnelle Bildgebung.