Strukturierte Komponentendaten · 2026

Capacitive Grading Layers

Capacitive grading layers are specialized insulation components in high-voltage bushings that control electric field distribution to prevent dielectric breakdown.

Technische Definition und Einsatzkontext
Ein typisches Capacitive Grading Layers wird in Elektrogeräteherstellung nach Material, Toleranz, Montage- und Anwendungskompatibilität sowie Ausfallrisiko bewertet.

Capacitive grading layers are concentric cylindrical or conical conductive layers embedded within the insulation of high-voltage bushings. They function as a series of capacitors connected in parallel with the main insulation, creating a controlled voltage gradient along the bushing's length. This prevents excessive electric field concentration at either end, which could cause partial discharges or complete insulation failure. These layers are typically made of conductive foil or metallized paper and are precisely spaced to achieve linear voltage distribution.

Komponentenspezifikationen

Definition
Capacitive grading layers are concentric cylindrical or conical conductive layers embedded within the insulation of high-voltage bushings. They function as a series of capacitors connected in parallel with the main insulation, creating a controlled voltage gradient along the bushing's length. This prevents excessive electric field concentration at either end, which could cause partial discharges or complete insulation failure. These layers are typically made of conductive foil or metallized paper and are precisely spaced to achieve linear voltage distribution.
Funktionsprinzip
The working principle is based on capacitive voltage division. Multiple conductive layers are inserted at specific intervals within the dielectric material. Each layer acts as an electrode, forming capacitors with adjacent layers and the central conductor/ground. This creates a capacitive ladder network that forces the voltage to drop uniformly across the insulation, rather than concentrating at stress points. The capacitance values are designed to be inversely proportional to the distance from the high-voltage end, ensuring equal voltage steps between layers.
Materialien
Aluminum foil (10-50 μm thickness)copper foilmetallized paper (kraft paper with vapor-deposited aluminum)semiconductor coatings (carbon-loaded polymers)epoxy-impregnated materials. Dielectric spacers: oil-impregnated paperresin-bonded paperepoxy resinsilicone rubber.
Layer Count
10-100 layers depending on voltage
Layer Spacing
1-10 mm (graded)
Voltage Rating
Up to 1200 kV AC, ±1100 kV DC
Partial Discharge
<5 pC at rated voltage
Einsatztemperatur
-40°C to +105°C
Dielectric Strength
>15 kV/mm
Capacitance per Layer
100 pF to 10 nF
Normen
IEC 60137IEEE C57.19.00DIN 42523ISO 9001

Branchentaxonomie & Aliasse

Gebräuchliche Handelsnamen, technische Kennungen und Suchbegriffe für Capacitive Grading Layers.

Uebergeordnete Produkte

Diese Komponente wird in den folgenden Industrieprodukten eingesetzt.

FMEA · Fehleranalyse

Ursache → Fehlermodus → Engineering-Massnahme

Manufacturing defect in layer alignment->Uneven voltage distribution->Automated optical inspection during winding, capacitance testing of each layer
Moisture absorption in dielectric->Reduced dielectric strength, increased leakage current->Hermetic sealing, moisture barriers, regular dielectric loss testing
Thermal cycling stress->Delamination between layers->CTE-matched materials, stress-relief designs, thermal cycling qualification testing

Industrielles Ökosystem und technische Bewertung

0
Partial discharge inception
1
Dielectric breakdown
2
Thermal runaway
3
Moisture ingress
4
Mechanical damage during installation

Konformität und Prüfung

tolerance
Layer spacing ±0.1 mm, capacitance tolerance ±5%, concentricity <0.5 mm TIR
test method
Capacitance and dissipation factor measurement (tan delta), partial discharge test (>1.5x rated voltage), power frequency withstand voltage test, impulse voltage test

Hersteller für diese Komponente

Relevante Herstellerprofile aus der CNFX-Komponentenfähigkeitstabelle.

Die Herstellerliste dient der Vorrecherche und Einordnung von Fertigungskapazitäten. Sie ist keine Zertifizierung, kein Ranking und keine Transaktionsgarantie.

Beispielhafte Bewertungskriterien aus Einkaufsprozessen

Keine Kundenbewertung und keine Echtzeitdaten. Die Werte zeigen typische Prüfkriterien in RFQ- und Lieferantenbewertungsprozessen.

Technische Dokumentation
4/5
Fertigungsfähigkeit
4/5
Prüfbarkeit
5/5
Lieferantentransparenz
3/5

Die Kriterien dienen als Orientierung für technische Einkaufsprüfungen. Konkrete Kunden, Länder, Bewertungsdaten oder Live-Nachfragen werden nur angezeigt, wenn entsprechende belastbare Daten vorliegen.

Verwandte Komponenten

Haeufige Fragen

Why are capacitive grading layers necessary in bushings?

Without grading layers, the electric field would concentrate at the ends of the bushing, exceeding the dielectric strength of the insulation and causing failure. The layers distribute voltage evenly.

What happens if a grading layer fails?

Layer failure creates localized high electric stress, leading to partial discharges, insulation degradation, thermal runaway, and eventual bushing explosion.

Can grading layers be repaired?

No, damaged grading layers require complete bushing replacement as they are embedded within solid insulation during manufacturing.

Kann ich Hersteller direkt kontaktieren?

CNFX ist ein offenes Verzeichnis, keine Handelsplattform und kein Beschaffungsagent. Herstellerprofile und Formulare helfen bei der Vorbereitung des direkten Kontakts.

CNFX Industrial Component Index · Elektrogeräteherstellung

Datenbasis

CNFX-Herstellerprofile, technische Klassifikation, öffentlich verfügbare Produktinformationen und fortlaufende Plausibilitätsprüfung.

Vorläufige technische Einordnung
Diese Seite dient der strukturierten Vorbereitung von Recherche, RFQ und Lieferantenbewertung. Sie ersetzt keine Lieferantenqualifizierung, keine Normenprüfung und keine technische Freigabe durch den Käufer.

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电容器(输入与输出)
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电工钢叠片
URN:CNFX:ME:UNIT:CAPACITIVE_GRADING_LAYERS