Metallpapierkondensatoren und ihre Eigenschaften
Metallpapierkondensatoren (auch MP-Kondensatoren genannt) gleichen vom Aufbau her herkömmlichen
Papierkondensatoren. Der Unterschied zu anderen Kondensatoren besteht darin, dass die Elektroden des
Kondensators nicht aus dünnen Metallfolien bestehen, sondern aus Papierfolien, die mit einer sehr dünnen Schicht aus Aluminium oder Zink metallisiert wurden. Um eine Aufnahme von Luftfeuchtigkeit durch das enthaltene Papier zu verhindern, werden die enthaltenen Papierfolien in der Regel imprägniert. Zuvor wird dem Papier in einer Vakuumtrocknungsanlage eine eventuell enthaltene Feuchtigkeit entzogen. Da die metallisierten Papierfolien dünner sind als zwischen den Papierfolien eingebrachte Metallfolien, können Metallpapierkondensatoren bei gleicher Kapazität kleiner hergestellt werden als herkömmliche Papierkondensatoren. Metallpapierkondensatoren älteren Datums können polychlorierte Biphenyle (PCB) enthalten, da diese Stoffe bis zu einem bestimmten Zeitpunkt zum Trinken des Papiers eingesetzt wurden. Solche Kondensatoren sollten aus Sicherheitsgründen gegen neue ausgewechselt werden.
Einsatzgebiete und Selbstheilung
Metallpapierkondensatoren werden häufig als Entstörkondensatoren oder Motorbetriebskondensatoren für
Wechselstrommotoren eingesetzt. Im Gegensatz zu herkömmlichen Papierkondensatoren besitzen Metallpapierkondensatoren selbstheilende Eigenschaften. Durch Überspannungen entstandene Durchschläge in den metallisierten Folien verursachen in der Regel keinen Kurzschluss, da die entsprechenden Stellen des Materials verdampfen und damit der Grund des Durchschlages sozusagen beseitigt wird. Allerdings verliert der Kondensator bei steigender Anzahl von Durchschlägen auch einen Teil seiner ursprünglichen Kapazität.
Die Kapazitäten von Metallpapierkondensatoren
Metallpapierkondensatoren werden mit sehr unterschiedlichen Kapazitäten hergestellt. Der Kapazitätsbereich reicht von einigen Picofarad bis hin in den Mikrofaradbereich. Picofarad ist die kleinste Kapazität, gefolgt von Nanofarad und Mikrofarad. Natürlich hängt die benötigte Kapazität immer vom Einsatzgebiet oder der des auszutauschenden Bauteils ab.
Toleranzen von Metallpapierkondensatoren
Übliche Toleranzbereiche bei Metallpapierkondensatoren liegen zwischen 10 und 20 Prozent und damit im gleichen Bereich wie die von herkömmlichen Papierkondensatoren. Im Einsatzbereich als Entstörkondensatoren oder Motorbetriebskondensatoren ist die Toleranz in der Regel ein weniger kritischer Wert, sollte aber trotzdem immer abhängig vom auszutauschenden Bauteil ausgewählt werden.
Die Spannungsfestigkeit
Metallpapierkondensatoren vertragen in der Regel relativ hohe Spannungen im Bereich von mehreren 100 Volt bis etwa 1000 Volt. Die auf den Bauteilen angegebenen Höchstwerte sollten auch keinesfalls während des Betriebs überschritten werden, da hierdurch resultierende Durchschläge in den Folien des Kondensators dessen Kapazität mindern. Vor allem Wechselstrommotoren bzw. deren Laufeigenschaften werden durch diesen Kapazitätsverlust negativ beeinflusst. Durch Kapazitätsverluste kann beispielsweise die Effizienz eines
Motors negativ beeinflusst werden, indem dessen Stromaufnahme durch den Kapazitätsverlust des Motorbetriebskondensators steigt. Es ist durchaus möglich, dass bei Elektrogeräten wie beispielsweise Kühlschränken im Laufe der Jahre sich sogar die Energieeffizienzklasse um bis zu mehrere Stufen verschlechtert.
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