fluxio.se Forum
Välkommen, Gäst
Användarnamn Lösenord: Kom ihåg mig

Kondensatorpack
(1 visning) (1) Gäst
  • Sida:
  • 1

ÄMNE: Kondensatorpack

Kondensatorpack 04 dec 2018 09:14 #1

Hej
Jag har fått uppgiften att konstruera ett kondensatorpack, alltså en mängd kondensatorer som sammankopplat kommer upp till en viss Faradmängd. I mitt fall är det 48000µF.
Spänningen är ca 1100VDC. Och kondensatorpacket skall sitta i DC mellanledet på en frekvensomriktare.
En annan avdelning har tagit fram en laddkrets som skall ladda upp kondensatorpacket innan driven spänningsätts så den delen har vi koll på. Drivens egen laddkrets klarar inte att ladda så många kondensatorer.
Nu skulle jag vilja fråga forumet om det finns några fällor och risker man skall tänka på när det gäller kondensatorer?
Kommer det att bli varmt?
Är kondensatorer känsliga för vibrationer?
Lämpliga fabrikat?

Re: Kondensatorpack 04 dec 2018 11:18 #2

Jag antar att det är elektrolytkondensatorer det är frågan om?
I så fall är det väl rimligtvis flera seriekopplade i paketet, det är ju svårt att tillverka pålitliga elektrolytkondensatorer för över ca 500 V, och över 350-400 V stiger priset kraftigt.
Har man seriekopplade elektrolyter är det lämpligt att lägga motstånd parallellt med dem så att spänningen fördelar sig jämnt även om olika exemplar har olika hög läckström.

Kom ihåg att toleranser och spridning mellan olika exemplar ofta är mycket större än man är van vid från andra slags elektronikkomponenter. Både beträffande kapacitans, inre resistans och läckström.

Normalt blir det ingen större värmeutveckling i elektrolytkondensatorer, om inte rippelströmmen är i högsta laget så att den ger upphov till förlusteffekt i kondensatorernas inre resistans. I varje fall bör man komma ihåg att de inte tycker om värme, livslängden minskar drastiskt vid högre temperaturer och är ofta bara 1000 eller 2000 timmar vid den högsta temperatur tillverkaren tillåter. Den siffran brukar stå i databladet för respektive kondensator.
Vid sträng kyla ökar inre resistansen, och vissa typer kan förlora kapacitans när det blir riktigt kallt pga att elektrolyten fryser.

Om kondensatorerna kommer att utsätta för högfrekventa rippelströmmar från switchad kraftelektronik, så bör man se till att välja s k low-ESR eller low-impedance -typer. Ett kännetecken på lämpliga kondensatorer för sådana ändamål är att inre resistansen (ESR) och rippelströmtåligheten är specad vid 100 kHz . Kondensatorer som är avsedda för lågfrekvensändamål brukar vara specade vid 120 Hz eller möjligen 1 kHz.

Det finns helt klart vibrationståliga elektrolytkondensatorer, men jag har en känsla av att tåligheten blir sämre ju större kondensatorn är och ju högre spänning den är avsedd för.

Kom ihåg att det är fullt normalt med mikroskopiska läckage eller att kondensatorn "svettas ut" elektrolyt. I synnerhet första gången en ny kondensator utsätts för svåra påfrestningar som t ex hög temperatur eller hög rippelström. Det är viktigt att det finns luftväxling, speciellt runt kondensatorns anslutningar, så att ev läckage har en chans att torka upp inom rimlig tid, innan det ställer till med t ex krypströmmar eller frätskador.

Om en elektrolytkondensator för hög spänning (över ca 100 V) inte har varit i drift på länge, så bryts det isolerande oxidskiktet ner och den får onormalt stor läckström från början. Läckströmmen kan bli så hög att kondensatorn exploderar eller förstörs av värmeutvecklingen. För att undvika detta måste en kondensator som t ex har legat i lager flera år "formeras" innan den tas i bruk. Samma sak för en komplett utrustning med elektrolytkondensatorer som inte har använts på ett tag. Formeringen går till så att man lägger på en likspänning via t ex ett seriemotstånd som begränsar strömmen till ofarligt värde, och väntar tills spänningen över kondensatorn har nått upp till märkspänning (eller den högsta spänning som den utsätts för under drift). Det tar typiskt max en timme för kondensatorer som har legat ett par år, kan ta flera dygn om det gäller en kondensator som inte har haft spänning på 50 år.

Exempel på pålitliga märken är Kemet, Vishay (f d Philips), Epcos (f d Rifa och Siemens), Dubilier. Men det finns många fler också, i synnerhet japanska märken. Man ska dock inte stirra sig blind på märket utan också kolla i datablad att just den valda typen är lämplig.
Was man sich nicht erklären kann, sieht man als Überspannung an.

Re: Kondensatorpack 06 dec 2018 09:33 #3

Tack för det uttömmande svaret!
Har du något tips hur man skall tänka när det gäller dimensioneringen av parallellmotståndet för att jämna ut spänningen vid seriekoppling?
Jag räknar med att seriekoppla 3st kondensatorer på ca 400VDC/ st för att nå 1200VDC.
Du menar att i varje sådan delkrets lägga en resistor inkopplad parallellt med dessa tre?

Re: Kondensatorpack 06 dec 2018 11:38 #4

Just det, ett motstånd parallellt med varje kondensator.
Ett förslag är att, när kondensatortyp och fabrikat väl är vald, läsa i databladet och se om det står någon siffra om läckström där. Välj sedan motstånden så att strömmen genom dem blir i samma härad som den största läckström man kan förvänta sig att kondensatorerna har.
För att minska risken för stor spridning i läckström inom varje seriekopplad grupp, kan det vara bra att se till att de tre kondensatorerna i varje grupp kommer från samma tillverkningsbatch (samma datumkod osv).
Was man sich nicht erklären kann, sieht man als Überspannung an.
  • Sida:
  • 1
Tid för att skapa sida: 0.23 sekunder
Senaste foruminlägg

Mer ämnen »

Vill du få senaste nytt från Fluxio.se till din E-post?

Klicka här!

Vill du vara säker på att inte missa något viktigt och intressant som händer på Fluxio.se? Prenumerera på vårt nyhetsbrev!
(Utskick görs ungefär en gång per månad och kan när som helst sägas upp)
Dina mottagna Tack!
Finns inga ämnen att visa