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Umrechnung AC / DC Spannungsfestigkeit
#1
Hallo zusammen,

ich habe hier einige Kondensatoren, bei denen für die Spannungsfestigkeit
nur 275V~ aufgedruckt ist. Diese will ich aber auch für DC verwenden, nur
fehlt mir dabei der Umrechnungsfaktor  AC -> DC . Ist hier 1,414  zu nehmen ?
Ich gehe mal davon aus, das die DC - Spannungsfestigkeit höher ist :-)
Vielen Dank im Voraus....


Gruß,
RE 084
RE 084 heisst Hans und kommt aus 41844 Wegberg
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#2
Moin moin Hans,
deine Kondensatoren sind wissentlich Folien typen ?, dann teile ich mit dir die Meinung, das für die DC Durchschlagfestigkeit der Faktor 1,4 anzusetzen ist.
Sollten es aber noch Papierwickler sein, dann gehören Sie ungeprüft in die Tonne.
M.f.G.
harry


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Es ist keine Schande, nichts zu wissen, wohl aber, nichts lernen zu wollen.
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#3
Klugscheißmodus ein: Der Faktor 1,4 gilt aber nur, wenn der Kondensator an sinusförmiger Wechselspannung betrieben wird! Klug ....modus aus.
Grüße aus dem Odenwald,

Werner


Lesen gefährdet die Dummheit!
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#4
Es gibt solche Kondensatoren auch direkt mit der Angabe 275V~/400V=, Umrechnungsfaktor 1,414 passt also.
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#5
(13.03.2020, 18:00)Reflex-Kalle schrieb: Es gibt solche Kondensatoren auch direkt mit der Angabe 275V~/400V=, Umrechnungsfaktor 1,414 passt also.

Kann man so direkt nicht sagen, kommt also darauf an. Daher ist so eine Aussage pauschal erst einmal falsch.
Viele Grüße

Jupp aus dem Kohlenpott
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#6
@ Jupp aus dem Kohlenpott, der Kalle hat erst mal Recht mit dem Hinweis auf Effektivwert und Scheitelwert.
Den Scheitelwert sollte ein Kondensator klaglos aushalten.
Mein Lehrmeister hat mir vor 65 Jahren eingebleut:
"Gleichspannung darf nicht höher als 3 x Wechselspannung effektiv sein".
Begründen konnte der das auch nicht.
Aber mal nachgerechnet ergibt es schon Sinn.
An einer Wechselspannung lädt sich im Leerlauf der Kondensator auf 1,414 x Effektivwert auf.
10% Überspannung als Sicherheit drauf gibt rund 1,5 x Wechselspannung effektiv.
Und nun den Wert der negativen Halbwelle dagegen gehalten ergibt 3 x Wechselspannung effektiv.
Solche Verhältnisse treten als Betriebsfall bei Motoren mit Betriebskondensatoren, Phasenschiebern und auch Gleichrichtern mit nachgeschalteter Spannungsverdoppelung und ähnlichen Schaltungen auf.
Und weil die Hersteller ja für Wechselstromanwendungen produzieren geben sie auch keine Werte für Anwendung im Bereich der Gleichspannung an.
Was der Hans da in #1 fragt könnte bedeuten: 825 Volt Gleichspannung sollte der Kondensator aushalten.
Gruß Manfred
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#7
Manfred: Ich hatte es in #3 ja schon mal geschrieben.

"An einer Wechselspannung lädt sich im Leerlauf der Kondensator auf 1,414 x Effektivwert auf."

Diese Aussage ist nur richtig, wenn es sich um sinusförmige Spannungsverläufe handelt. Bei unseren Radios und bei Motoren ist das sicher meistens der Fall. Es gibt jedoch jede Menge anderer Spannungsverläufe, bei denen das dann nicht mehr stimmt. Man denke z.B. an Spannungsverläufen in den Ablenkstufen eines Fernsehers.
Grüße aus dem Odenwald,

Werner


Lesen gefährdet die Dummheit!
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#8
Hallo Werner, alles richtig und ich wollte andere und mich auch nicht wiederholen.
Der Hans hat nicht gesagt wie viele Exemplare dieses Kondensator-Types er hat.
Bei geringer Stückzahl oder einem Einzelexemplar erübrigen sich da alle weiteren Worte.
Da kann man mit Versuch ermitteln wann das Dielektrikum wegdampft. Rein interessenhalber!
Foto wäre mal interessant.
Gruß Manfred
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#9
Es ging im ersten Beitrag ja darum, von der Angabe 275V~ auf die Spitzenspanung zu schließen, die der Kondensator mindestens aushalten muß.
Das ~ in der Angabe bedeutet ja Effektivwert einer Sinusspannung, damit stimmt der Faktor 1,414.

Wäre dieser Effektivwert mit Impulsspannungen gemessen worden (also 275V┴┬ Smile ), dann wäre der aufgeprägte Spitzenwert sogar wesentlich höher. Auch dann läge Hans mit der Faktor-Untergrenze 1,414 nicht falsch.

Gruß, Frank
Keiner von uns kommt lebend hier raus. Also hört auf, alles aufzusparen. Eßt leckeres Essen. Spaziert in der Sonne. Springt ins Meer. Sagt die Wahrheit und tragt euer Herz auf der Zunge. Seid albern. Seid freundlich. Seid komisch. Bastelt mit Radios. Für nichts anderes ist Zeit.
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#10
Vermutlich ein Irrtum!

Eine Spitzenspannung ist wie der Name schon sagt eine Spitzenspannung und keine Spannung die dauerhaft so hoch sein darf.
Viele Grüße

Jupp aus dem Kohlenpott
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#11
Hallo zusammen,

ich reiche mal ein Bild vom Aufdruck nach:

   

Ein 0,47uF X2 Kondensator.....
Ich nehm die mal bis 350 Volt DC.

Gruß,
RE 084
RE 084 heisst Hans und kommt aus 41844 Wegberg
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#12
Versuche den mal hier zu finden: https://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-...T/MKP.html

Dieser hier ist nur ein Beispiel, da stehen die Daten drin.
Viele Grüße

Jupp aus dem Kohlenpott
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#13
(14.03.2020, 15:07)hackespitze schrieb: Eine Spitzenspannung ist wie der Name schon sagt eine Spitzenspannung und keine Spannung die dauerhaft so hoch sein darf.
Das ist richtig: Der Hersteller hat nur die Wechselspannung spezifiziert, eine dauerhafte Gleichspannung dagegen nicht. Bei der Entwicklung kommerzieller Schaltungen denkt man überhaupt nicht darüber nach, welche Folgen es haben könnte, wenn man den Kondensator außerhalb seiner Spezifikation einsetzt - man tut es einfach nicht, er ist fehl am Platze. Zu groß ist die Gefahr von "Verletzung von Leib, Leben oder Gesundheit", Ausfällen und ggf. Regreßansprüchen.

Hier sind wir aber im Hobbybereich, wo mal das passende Bauteil für eine private Bastelei fehlt. Und da kann man sich solche Gedanken durchaus machen.
Zum Beispiel:
  • Hat der Hersteller auf das Prüfen von dauerhafter Gleichspannung nur verzichtet, um Kosten zu sparen? Möglicherweise wird der Kondensator für das Entkoppeln von Gleichspannung sowieso nicht eingesetzt, weil er dafür zu teuer ist. Er wurde ja für eine andere Aufgabe optimiert.
  • Welche elektrochemischen oder physikalischen Effekte könnten auftreten, wenn diese Spitzenspannung dauerhaft angelegt wird?
    Fließt evtl. ein hoher Leckstrom? Starten bei dauerhafter Gleichspannung chemische Reaktionen? Verliert er schnell an Kapazität? (tut er nicht, ist nur ein Beispiel)
  • Noch wichtiger: Ist schon mal jemandem ein solcher Kondensator kaputtgegangen, nachdem er ihn lange an hoher Gleichspannung betrieben hatte? Das Forum ist ja groß, falls es mal jemandem passiert ist, kann er es bestimmt beisteuern.
Zitat:Vermutlich ein Irrtum!
Warum "vermutlich"?

Gruß, Frank
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#14
Hallo, ein MKP-Kondensator, also Folie beidsetig beschichtet.
Da kann man hier nachlesen für allgemein
https://de.wikipedia.org/wiki/Kunststoff...ondensator
und speziell die Spannungsfestigkeit
https://de.wikipedia.org/wiki/Kunststoff...festigkeit
Gruß Manfred
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#15
Letztlich gilt, was das Datenblatt dazu aussagt. Hat man keines, kann man sich an Datenblättern vergleichbarer Produkte orientieren. Bei einem X2 MKP Kondensator z.B. bei Wima zu finden

https://www.wima.de/de/produkte/funk-ent...en/mkp-x2/

Aber bei einem unbekannten Hersteller, würde ich die Angaben von Wima nicht als oberste Grenze ernst nehmen. Wie gesagt, es gibt auch solche Kondensatoren mit der Angabe 275~/400=. Hängt vieles von der Fertigungstechnologie und den verwendeten Materialien ab.

Gruß

(Reflex-)Kalle
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#16
In dem von Manfred zitierten Wikipedia-Artikel ist der Grund für die Angabe einer maximal zulässigen Wechselspannung genannt.
Es sind die Umlade-Verluste bei Betrieb mit Wechselspannung, die deren zulässig Höhe begrenzen.

Es gibt für Folien von unterschiedlichen Herstellern unterschiedliche Umrechnungs-Faktoren zwischen max. zulässiger Wechsel- und Gleichspannung.
Ist die zulässige Wechselspannung gegeben, so ist die zulässige Gleichspannung (mindestens) 1,414.. mal so groß.
Aber bei gegebener zulässiger Gleichspannung gilt der Umkehrschluß nicht. Denn man hat ja dann keine Information über die Umlade-Verluste.

MfG DR
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#17
Hinzu kommt, dass es sich bei vielen Folienkondensatoren um metallisierte Typen handelt, d.h. bei ihnen sind die Metallbeläge auf den Isolierfolien keine Metallfolien, sondern lediglich aufgedampfte Metallschichten. Ihr Vorteil: Raumersparnis (kleinere Abmessungen) und vor allem meist Selbstheilung (googeln!). Diese aufgedampften Schichten sind bei einigen Typen extrem dünn, so dass diese (nicht alle) in erster Linie im Kleinsignalbereich und für Koppelzwecke geeignet sind.

Beispiele: Firma WIMA:
Typen MKS (= M=metallisiert, K=Kunststofffolie, S=Polyester) und MKP (dito, P= Polypropylen)
Typ FKS und FKP = Folientypen mit Polyester- bzw Polypropylentypen.
Weitere Details bitte googeln, Wikipedia usw.

MKP-Typen sind auch als Entstörkondensatoren der X- bzw. X2-Klasse verbreitet.

Und wenn wir schon bei den Entstörkondensatoren (X, X1, X2) sind: Hier gibt es bis heute auch die Metallpapierausführungen "MP", z.B. von Wima, das sind metallisierte Papierkondensatoren. Sie haben einen hervorragenden Selbstheilmechanismus. Sie werden auch heute noch verwendet, sind aber teurer als MKP, haben aber im Defektfall das geringere Brandrisiko. Daher ist Harrys Aussage unzutreffend, zumindest Papierkondensatoren der X-Klassifizierung gehören (wenn sie nicht gerade uralt sind) keinewegs pauschal in die Tonne. Die Uralttypen wie Ero 100 etc natürlich nicht, aber das weiß ja inzwischen jeder hier.

VG Stefan

VG Stefan
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#18
Hallo Stefan,

Der Unterschied Metallisierung - Folie betrifft aber die mögliche Wechselstrombelastbarkeit, weniger die Spannungsfestigkeit... o.k., wie gesagt, da bin ich vollig d accord, ich hab auch schon viele Kondensatoren mit zu hohen Impuls-Strömen "abgeschossen", weil ichs nicht besser wußte.

Allerdings bin ich bei alten Papierkondensatoren schon bei Harrys Aussage ! X-Klassifikation bedeutet zwar "Eignung zum Netzparallelbetrieb", aus Erfahrung muß ich aber sagen, daß gerade Papierkondensatoren parallel zum Netz sehr sehr häufig, wenn nicht fast immer, nach längerer Standzeit durch den bekannten Feuchtigkeitseffekt rel. spektakulär abrauchen, wenn auch nicht brandgefährlich. Bei DDR-Gewaplast ist die Ausfallqupte gegen 100% und das schließt die netzparallelen Kondensatoren ein, die praktisch "X-Klasse" hatten. Ob das in den 60-ern..+ schon so genannt wurde, kann ich nicht sagen, aber die Entflammungssicherheit war schon ein Thema, es gab mWn. keinerlei (größere...systematische) Probleme mit Gerätebränden durch Störschutzkondensatoren, wie es sie im Westen aber schon gab.
Alte Papier-Kondensatoren erfüllen auch nach meiner Erfahrung also NICHT mehr ihre Aufgabe (wie auch die anderen Papierkondensatoren in alten geräten!), aber erfüllen sehr wohl noch ihre X-Klasse-Spezifikation in Bezug auf das Fehlerverhalten "ohne Flammenentwicklung...Brandgefahr abrauchen". Da sie aber alle im Fehlermodus bereits sind, hat es keinen Sinn, sie im Gerät zu lassen !


Gruß Ingo
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#19
Ich hatte schon mehrere Kondensatornetzteile, bei denen der Längskondensator ausgetauscht werden mußte, weil er nicht mehr genug Wechselstrom durchließ. Die Netzteile (meist von Kaffeemaschinen) waren dauernd eingeschaltet. Ob die Kapazität gesunken oder der ESR gestiegen war, hatte ich nicht nachgemessen.

Ich vermute , daß die dauernden Umladeverluste den Verschleiß verursachten. Einen Kurzschluß hatte keiner der Kondensatoren.

Gruß, Frank
Keiner von uns kommt lebend hier raus. Also hört auf, alles aufzusparen. Eßt leckeres Essen. Spaziert in der Sonne. Springt ins Meer. Sagt die Wahrheit und tragt euer Herz auf der Zunge. Seid albern. Seid freundlich. Seid komisch. Bastelt mit Radios. Für nichts anderes ist Zeit.
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#20
Hallo Frank,

genau das hatte ich auch schon öfters festgestellt ! Ursache sind höchstwahrscheinlich Überspannungsimpulse mit steilen Flanken, die hohe Spitzenströme verursachen, die über die Jahre am Kondensator "nagen". Das "Höchtwahrscheinlich" zielt aber nicht auf das Vorhandensein ab sondern eher auf die mögliche Folge, daß es den Kondensator "löcherig" macht, denn daß die peaks vorhanden sind, weiß ich von vielen Messungen im NS-Netz und auch aus der Theorie und den entspr. Normen... (bis 6kV im NS-Netz, bis 3kV im Kundennetz (EFH...Wohnung Oma Knöller).

Daher auch mein Rat, alle Netzkondensatoren nach 10...20 Jahren mal pauschal auszutauschen, jetzt nicht als "Wechselprogramm", ist ja oft auch nicht wirklich praktikabel... aber wenn ein altes Gerät gerade auf dem Tisch steht und die Kondensatoren gut zugänglich sind...

Gruß Ingo
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