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Smart Metering

Robuste Filmkondensatoren für kapazitive Stromversorgungen

30. September 2014, 16:00 Uhr | Von Martina Auer

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Fortsetzung des Artikels von Teil 1

Langzeitzuverlässigkeit in strengen Tests nachgewiesen

Unter Standardtestbedingungen (85 °C, 85 Prozent RH, 275 V(AC)) trat bei der Heavy-Duty-Baureihe B3293* nach 1000 h eine Kapazitätsänderung von weniger als 2 Prozent auf. Dies ist ein beachtlicher Wert, wenn man davon ausgehen muss, dass es bei konventionellen X2-Kondensatoren nach 500 h bereits zu einem Kapazitätsverlust von mehr als 10 Prozent (Bild 3) kommt. Weitere Tests unter gleichen Bedingungen ergaben, dass die Kapazitätsänderung selbst nach 2000 h noch unter 2 Prozent geblieben ist.

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In Dauertests wurde die Zuverlässigkeit dieser Baureihe nach den strengen Vorgaben der Norm IEC 60384-14 unter Berücksichtigung der von Smart Meters gestellten Anforderungen nachgewiesen. Die Norm spezifiziert nach 1000 h eine maximale Kapazitätsänderung von 10 Prozent bei der maximalen Temperatur der Klimakategorie und dem 1,25-Fachen der Nennspannung. Unter diesen extremen Bedingungen liegt ein Kondensator der Baureihe B3293* mit einer Kapazität von 2,2 µF deutlich unter dem zulässigen Kapazitätsänderungswert von 10 Prozent (Bild 4).

Mit der Heavy-Duty-Baureihe B3293* stehen jetzt neue AC-Folien-Kondensatoren für eine Nennspannung von 305 V(AC) und Temperaturen bis 105 °C bei Kapazitätswerten im Bereich von 47 nF bis 2,2 µF zur Verfügung. Bis zu dieser Kapazität erfüllen diese Kondensatoren sogar die Vorgaben der Norm IEC 60384-14 für die X2-Sicherheitszertifizierung. Zudem werden diese Kondensatoren die ersten sein, die nach der neuen Norm UL 60384-14 zugelassen sind. Damit eignen sich die robusten Bauelemente nicht nur für den Einsatz in intelligenten Stromzählern, sondern auch in Bewegungssensoren, Haushaltsgeräten und Rolltoren.

Drei Risikofaktoren für Kondensatoren

Die drei großen Herausforderungen für Kondensatoren in intelligenten Stromzählern sind eine dauerhaft hohe Wechselspannung, starke Temperaturschwankungen sowie hohe Luftfeuchte.

Eben diese Einflussfaktoren sind im Betriebsalltag vorherrschend und führen dazu, dass die metallisierten Folienränder von Wechselstrom-Kondensatoren beschädigt werden und Kapazitätsverluste auftreten. Die hellblau eingefärbte Fläche im Bild kennzeichnet beispielhaft den Bereich mit zerstörter Metallisierung.

Die Autorin

Martina Auer
machte an der Fachhochschule München ihren Abschluss als Dipl.-Wirtschaftsingenieur und arbeitete bis 2001 in einem mittelständischen Unternehmen für Anlagenbau als Projektingenieur. Seit 2001 ist sie bei Epcos im Produktmarketing Folienkondensatoren mit Schwerpunkt Automotive tätig und verantwortet seit 2012 die Leitung Produktmarketing Film DC.

machte an der Fachhochschule München ihren Abschluss als Dipl.-Wirtschaftsingenieur und arbeitete bis 2001 in einem mittelständischen Unternehmen für Anlagenbau als Projektingenieur. Seit 2001 ist sie bei Epcos im Produktmarketing Folienkondensatoren mit Schwerpunkt Automotive tätig und verantwortet seit 2012 die Leitung Produktmarketing Film DC.

martina.auer@epcos.com