Durchführungskondensatoren

Ein preiswertes Mittel zur HF-Filterung hoher Ströme

8. Juli 2014, 10:15 Uhr | Von George M. Kauffman (NexTek)

Fortsetzung des Artikels von Teil 1

Hohe Ströme sind problematisch

Vereinfachtes Ersatzschaltbild eines Durchführungskondensators
Bild 3. Vereinfachtes Ersatzschaltbild eines Durchführungskondensators.
© NexTek

Hohe Ströme, sowohl als Durchfluss- als auch als Ableitstrom, beanspruchen das Filterelement erheblich. Sie erzeugen Verlustleistungen, die zur Erwärmung des Durchführungskondensators führen. Wenn dessen Temperatur extrem ansteigt, kann dies zur Fehlfunktion oder gar zum Totalausfall führen. Bild 3 zeigt ein vereinfachtes Ersatzschaltbild eines Durchführungskondensators. Der Hauptstrom fließt dabei durch die Widerstände, die entlang des roten vertikalen Strangs eingezeichnet sind. Hierbei sind die Widerstände der Anschlussleitungen und Verbindungselemente berücksichtigt. Der Widerstand der durchgehenden Elektrode wurde in zwei Hälften aufgeteilt, da der Keramikkondensator in der Regel mittig auf der durchgehenden Leitung angebracht ist. Die Ersatz-­Serieninduktivität (ESL) ist für die fallende Einfügungsdämpfung bei bedrahteten Kondensatoren im Bereich höherer Frequenzen verantwortlich. In einem Durchführungskondensator ist die ESL allerdings vernachlässigbar, bedingt durch die Geometrie der Konstruktion und wegen fehlender Anschlussdrähte. Der Ersatz-Serienwiderstand (ESR) ist eine Funktion der Frequenz des Durchgangsstroms; er wird hauptsächlich von den Materialeigenschaften des Dielektrikums und der leitenden Oberflächen bestimmt.

Der Ersatz-Parallelwiderstand (EPR) beschreibt den komplexen Isolationswiderstand und ist die Ursache für den Leckstrom. Der Leckstrom von der Elektrode über den Kondensator nach Masse hängt in erster Linie von den ­Eigenschaften der angelegten Spannung ab. Der EPR hat in der Regel keinen Einfluss auf die Wirksamkeit der Filterung. Bei Betrieb mit Wechselspannung muss die Höhe des Leckstroms auch aus Sicherheitsgründen sehr genau beobachtet werden. Dies gilt auch für die Restwelligkeit im Gleichstrombetrieb.

Anbieter zum Thema

zu Matchmaker+

  1. Ein preiswertes Mittel zur HF-Filterung hoher Ströme
  2. Hohe Ströme sind problematisch
  3. Beiträge zur Verlustleistung
  4. Verlustleistung durch den hochfrequenten Ableitstrom
  5. Verhalten bei höheren Temperaturen

Verwandte Artikel

ELECTRADE GmbH