Papierkondensator

MP-Kondensator, Papierkondensator mit einseitig metallisiertem Papier, Wickel imprägniert mit Isolieröl

Ein Metallpapierkondensator (MP-Kondensator) ist ein elektrischer Kondensator und gehört meist in den Bereich der Leistungskondensatoren oder der Entstörkondensatoren. Er besteht aus zwei mit einer sehr dünnen Schicht aus Aluminium oder Zink metallisierten Papierfolien entsprechender Breite, die mit einer weiteren Papierfolie zu einem Wickel aufgerollt werden. Der Wickel wird mit einem Isolieröl imprägniert, die aus dem Wickel herausragenden Metallisierungen werden mit den Anschlüssen kontaktiert und in einem Becher eingebaut. Metallpapierkondensatoren sind eine Weiterentwicklung der Papierkondensatoren, der ersten industriell hergestellten Kondensatoren mit einem Wickel aus je zwei Lagen ölgetränktem Papier (Isolierpapier) und zwei Metallfolien als Kondensatorzelle. Im Gegensatz zu den Papierkondensatoren haben Metallpapierkondensatoren selbstheilende Eigenschaften, weil bei einem Durchschlag das Material rund um die Durchschlagsstelle verdampft, der Grund des Durchschlages damit beseitigt wird und die Fehlstelle sozusagen „geheilt“ wird. Dadurch wird ein bleibender Kurzschluss zwischen den Belägen verhindert. Jedoch verringert sich dabei aber auch seine Kapazität bei jedem Durchschlag geringfügig.

Der Zellstoff Papier hat eine Durchschlagsfestigkeit von etwa 100 V/µm, eine Isolations-Zeitkonstante von etwa 1000 s und bei 50 Hz einen Verlustfaktor von etwa 70 • 10-4 . Damit haben MP-Kondensatoren eine verhältnismäßig geringe Spannungsfestigkeit und Isolationsfestigkeit und einen relativ hohen Verlustfaktor. Da Papier außerdem stark hygroskopisch ist, können die Werte dieser Kondensatoren sich auch noch verschlechtern. Zur Verminderung der Feuchteempfindlichkeit und zur Erhöhung der Spannungsfestigkeit wird dem Kondensatorwickel deshalb vor dem Einbau in einer Vakuumtrocknungsanlage die Feuchtigkeit entzogen und der Wickel mit einem Isolieröl imprägniert. Bis 1984 wurden hierzu auch polychlorierte Biphenyle (PCB) zum Tränken des Papiers eingesetzt. ((↑ PCB-Merkblatt des Zentralverband Elektro- und Elektronikindustrie e.V. (ZVEI) )) Nach 1984 sind alle Isolieröle für MP-Kondensatoren frei von PCB-haltigen Chemikalien.

Metallpapierkondensatoren werden heute fast nur noch als Entstörkondensatoren und als preiswerte Motor-Betriebskondensatoren für Wechselstrommotoren eingesetzt. Als Entstörkondensatoren bieten sie gewisse Vorteile bei der Entflammbarkeit verursacht durch transiente Überspannungen. ^[1]

Umweltaspekt

Bis 1984 wurden auch polychlorierte Biphenyle (PCB) zum Tränken des Papiers eingesetzt.^[2]

Referenzen

1. ↑ Wima, Entflammbarkeit [1]
2. ↑ PCB-Merkblatt des Zentralverband Elektro- und Elektronikindustrie e.V. (ZVEI)