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Entstörkondensatoren von NIC Components

Elektromagnetische Störungen sind weit verbreitet. Zu den Quellen in Wohn- oder Geschäftshäusern gehören Geräte mit Elektromotoren wie z.B. Klimaanlagen, Bürogeräte, Kühlschränke, Wärmepumpe, Elektrowerkzeuge. Hervorzuheben sind Lichtdimmer und Motordrehzahlregler. Zu den hauptsächlichen Ursachen von elektromagnetischen Störungen in Industrieanlagen gehören: Variable Frequenzantriebe, Motorstarter, elektrische Wärmeregler, AC- und DC-Generatoren, Schalt-Netzteile, Schweißgeräte, Vorschaltgeräte für Beleuchtungen und ESD - elektrostatische Entladungen.

Die Gründe für die Enstehung hochfrequenter Störungen sind z.B. Schaltvorgänge aber auch die ungewollte Einkoppelung von Funksignalen oder Taktfrequenzen. In der Konsquenz überlagert sich das Störsignal mit dem Nutzsignal. Im schlimmsten Fall wird das Nutzsignal unbrauchbar.

Gemäß den gesetzlichen Bestimmungen dürfen elektrische Geräte und Anlagen jeglicher Art andere Anlagen in ihrer Funktion nicht beeinträchtigen. Das bedeutet, dass die entstehenden Störsignale zum Stromnetz hin bzw. in den Leistungspfaden ausreichend gedämpft werden müssen.

Eine gängige Methode ist es parallel geschaltete Kondensatoren einzusetzen, welche die Störungen kurzschließen bzw. zur Störquelle zurückleiten. Diese Kondensatoren werden zwischen Phase und Neutralleiter bzw. Schutzleitung geschaltet. Sie müssen einer speziellen Ausführung genügen, damit in Fehlerfällen keine Gefahr für Leib und Leben entsteht. Man spricht in diesen Fällen von den X- und Y-Klassen:

X-Klassen, Schaltung zwischen Phasen und Neutralleiter

Unterklasse Anwendung Impulsspitzenspannung im Betrieb geforderte Impulsfestigkeit
X1 Einsatz bei hohen Spitzenspannungen 2,5kV - 4kV 4kV für C ≤ 1µF
X2 Allgemeine Anforderungen ≤ 2,5kV 2,5kV für C ≤ 1µF
X3 Allgemeine Anforderungen ≤ 1,2kV -

     

Y-Klassen, Schaltung zwischen Phasen/Neutralleiter und Schutzleiter

Unterklasse Art der überbrückten Isolation Nennspannungsbereich geforderte Impulsfestigkeit
Y1 Doppelte oder verstärkte Isolation ≤ 500VAC 8kV
Y2 Basis- oder Zusatzisolation ≥ 150VAC bis ≤ 300VAC 5kV

Quelle: Wikipedia. Die weiteren Klassen Y3 und Y4 haben in Europa eine untergeordnete Bedeutung. 

Die Besonderheit der Y-Kondensatoren ist, dass Sie mit dem Anschluss an den Schutzleiter die Isolation überbrücken. Beim Versagen im Fehlerfalls darf kein Strom zum Schutzleiter durchgeleitet werden.

Anordnung der Entstörkondensatoren zwischen Phase L, Neutralleiter N und Schutzleiter bei Geräten mit und ohne Schutzisolierung
Quelle: Wikipedia

Anwendernutzen von X/Y-Kondensatoren in Folientechnologie

  • Kostengünstige Fertigung
  • Breiter Kapazitäts- und Anwendungsbereich
  • Fähigkeit der Selbstheilung (ein Durchschlag innerhalb des Kondensatores führt nicht zum Ausfall)
  • Verlustarm
  • Kapazität ist stabil bei Belastung mit Gleichspannung oder Gleichspannungsanteilen

Übersicht gewickelter Kondensatoren mit metallisierter Polypropylenfolie (MKP) für X/Y-Anwendungen

Serie Klasse Konstruktionstyp Kapazitätsbereich (µF) Nennspannung (VAC) Impulsspannungsfestigkeit
NPX X2 Standard 0,001 - 2,2 250, 275, 300, 310 2000VDC für 1s
NPXH X2 Standard 0,001 - 10 300, 310, 330 1290VDC für 60s
NPXI X2 Monolythisch 0,047 - 10 300, 330 1290VDC für 60s
NPXI X2 Seriell 0,01 - 10 300, 330 1290VDC für 60s
NPXF X1 Standard 0,001 - 10 440, 480 3400VDC für 2s
NPYT Y1, Y2 Standard 0,00047 - 2 300, 350, 500 Siehe Datenblatt

Alle Serien sind UL, cUL, ENEC, CQC gelistet

Eine besondere Anwendung: Impedanz in Serie bei Netzteilen mit kleinen Leistungen

Um Netzteile mit kleinen Leistungen kostengünstig ausführen zu können, werden gerne X2-Kondensatoren in Serie zum Netz geschaltet. Die Impedanz wird in Abhängkeit von der Netzfrequenz erhöht und der Strom begrenzt. Die serielle Verschaltung eines X2-Kondensators verlangt jedoch aufgrund der Belastung eine robustere Ausführung. Die Verwendung eines Standard-Kondensators hätte einen raschen Ausfall zur Folge.

Die NXPI Serie ist speziell für diese Anwendung vorgesehen, die Ausführung mit serieller Konstruktion weist nach 1.000h bei 85°C/85% r.F. nur einen Kapzitätsverlust von 4% aus.

Verfügbare Muster

Artikelnummer Beschreibung Hersteller Stückzahl
NIC_NPXH_Kit.jpg Musterkit NPXH-M NPXH Musterkit X2-Entstörkond. 330V 0,015/0,047/ 0,068/0,1/0,22/0,56/1,0/3,3/6,8µF, Muster Datenblatt NIC 6 Muster anfordern
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