| Werden Kondensatoren mit sinusförmiger Wechselspannung belastet, so ist der zulässige Wert aus den Kurven der Datenblätter der entsprechenden Kondensator-Reihen zu entnehmen.
Bei Impulsspannungen muß jedoch anhand des nachstehend beschriebenen Rechenganges untersucht werden, welcher Kondensatortyp für den jeweiligen Anwendungsfall in Frage kommt.
Bei der Festlegung der Nennspannung UN- des Kondensators (gegen Nullpotential) ist die Spannungsfestigkeit des Dielektrikums, die bei steigender Frequenz einem Derating unterliegt, zu berücksichtigen. Die Werte für den Korrekturfaktor k können für Polypropylen-Film/Folien-Kondensatoren der Kurve 1 entnommen werden.
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Kurve 1:
Spannungsfestigkeit der
Polypropylenfolie
in Abhängigkeit von der Frequenz
(Richtwerte). |
Die Berechnung der notwendigen Spannungsfestigkeit zeigt folgendes Beispiel (Umin, Umax haben gleiche Vorzeichen).

Außerdem darf die aus der Spitze- Spitze- Spannung errechnete Effektivspannung nicht größer sein als die Nennwechselspannung des Kondensators, um die Ionisationsgrenze nicht zu überschreiten:
Ueff < UN~
Für die Errechnung der max. Strombelastbarkeit der Kontaktierung wird bei Kondensatoren die Spannungssteilheit der Impulse (Flankensteilheit F) zugrunde gelegt.
Imax = F · C · 1,6
Die Werte für die Nennflankensteilheit FN, bezogen auf den vollen Nennspannungshub, sind in den Datenblättern der jeweiligen Baureihe angegeben.
Bei geringeren Spannungshüben im Betrieb (Uss) berechnet sich die zulässige Strombelastung gemäß:

zum Beispiel UN = 63 V, Uss = 12 V, FN = 50
V/µs.
Fmax somit · 50 = 262,5
V/µs.
Bei Ausnutzung der oberen Strombelastbarkeitsgrenze muß bei höheren Frequenzen die Eigenerwärmung berücksichtigt werden, sie darf max. 8 K betragen.
Die Verlustleistung bei nicht sinusförmigen Wechselspannungen und Impulsen errechnet sich näherungsweise wie folgt:
f Imp = 
Die Erwärmung ist:
E [K] = (Tabelle 1)
Rastermaß
in mm |
Spezifische Verlustleistung in W für 1K
über Umgebungstemperatur |
2,5
5
7,5
10
15
22,5
27,5
37,5 |
0,0025
0,004
0,006
0,0075
0,012
0,015
0,025
0,03 |
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Tabelle 1: Die Angaben gelten für normale
Einbau- und Belüftungsverhältnisse
unter Vermeidung von Strahlungswärme
innerhalb des Gerätechassis. |
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| In kritischen Einsatzfällen empfiehlt sich die Messung der Oberflächentemperatur der Kondensatoren unter Berücksichtigung eines Temperaturabfalls in der Kondensatorenumhüllung von 5K. Bitte nehmen Sie dann unsere technische Beratung in Anspruch. |
Ermittlung der zulässigen Wechselspannung und des Wechselstroms bei vorgegebener Frequenz.
Zur Bestimmung der zulässigen Wechselspannung bei Applikationen im höheren Frequenzspektrum, stehen für die betreffenden Baureihen Wechselspannungsderatingskurven in Abhängigkeit von der Frequenz zur Verfügung. Die Diagramme beziehen sich auf eine zulässige Eigenerwärmung von:
< 10 K.
So ergibt sich z.B. für den WIMA MKP 10 / 0,01µF / 630V-/400V~
eine zulässige Wechselspannung bei
f = 50kHz von
U = 280
V~ (Kurve 2).
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Kurve 2: Zulässige Wechselspannung
in Abhängigkeit von der Frequenz
bei 10°C
Eigenerwärmung
(Richtwerte). |
Die aus den Diagrammen entnommene Wechselspannungsangabe kann auch zur Ermittlung des maximalen Effektivstromes herangezogen werden
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