Foliecondensatoren

Wat is een foliecondensator?

Een condensator is een component die in staat is om voor korte of langere tijd elektrische lading vast te houden en deze weer af te geven. Een condensator werkt volgens het natuurkundige principe waarbij elektrische lading tussen twee geleidende platen wordt opgeslagen. Deze platen zijn door een isolerende laag van elkaar gescheiden. Wordt er een stroom op een condensator aangesloten dan zal er tussen de platen een elektrische veld ontstaan dat steeds groter wordt. Hierdoor zal de spanning tussen de platen geleidelijk oplopen. De snelheid waarmee de spanning oploopt, is een maat voor de capaciteit van de condensator. Bij een condensator met een lage capaciteit loopt de spanning snel op en bij een condensator met een hoge capaciteit loopt de spanning langzaam op. De capaciteit van een condensator is afhankelijk van een aantal factoren. De eerste factor is het oppervlakte van de elektrische geleiders. Hoe groter het oppervlakte, hoe hoger de capaciteit. De tweede factor is de afstand tussen de geleiders. Hoe dichter de geleiders bij elkaar zijn, hoe hoger de capaciteit. De derde factor is de permittiviteit van de isolator tussen de twee geleiders. De permittiviteit is een natuurkundige eigenschap van een isolator. Elke isolator heeft zijn eigen waarde voor permittiviteit.

Fabricage van een foliecondensator

Er zijn verschillende manieren waarop een foliecondensator gemaakt kan worden. De twee belangrijkste varianten zijn de film foliecondensator en de gemetalliseerde film condensator. De film foliecondensator bestaat uit twee lange lagen aluminiumfolie met daartussen een isolatiefilm van kunststof. De twee lagen aluminium vormen de beide condensatorplaten en de kunststof film vormt het diëlektricum tussen de platen. Daarna wordt nog een kunststof film op een van de aluminium folielagen gelegd om deze te isoleren. Hierna kan het pakket van folie en film opgerold of opgevouwen worden zodat er een compacte condensator ontstaat. De film foliecondensator heeft door zijn relatief dikke geleidende lagen uitstekende eigenschappen voor hoge pulsstromen en heeft uitstekende hittedissipatie eigenschappen. De gemetalliseerde foliecondensator bestaat uit een film kunststoffolie met aan een zijde een dunne laag aluminium gedampt. Deze aluminiumlaag vormt een van de twee condensatorplaten. Door twee van deze lagen op elkaar te leggen, ontstaat de condensatorconstructie met twee geleidende lagen aluminium met daartussen de kunststof film die als diëlektricum dienstdoet. Hierna kan het pakket van de twee kunststof films met ieder hun geleidende aluminiumlaag opgerold of opgevouwen worden, zodat er een compacte condensator ontstaat.

Verschillen tussen foliecondensator typen

De gemetalliseerde foliecondensator heeft door zijn veel dunnere opgedampte aluminium geleiders een veel hogere capaciteit-volumeverhouding. Een gemetalliseerde condensator kan dus een veel hogere waarde hebben dan een even grote film condensator. Een opgedampte condensator heeft verder ook een zogenoemd zelfhelend vermogen. Tijdens de productie of tijdens het gebruik van de foliecondensator kan de folie beschadigd raken, waardoor lokaal kortsluiting tussen de geleiders ontstaat. Door een spanning met een hoog voltage op de foliecondensator aan te sluiten, ontstaat op het punt waar de folie beschadigd is een korte en kleine vlamboog. Door de lokale opwarming verdampt het opgedampte aluminium rond de beschadiging. Hiermee wordt de kortsluiting opgeheven en is de kortsluiting “geheeld”. Door deze aanpak is er nauwelijks uitval tijdens de productie van een gemetalliseerde condensator en kan een condensator die tijdens het gebruik doorslaat zichzelf herstellen. Een algemeen voordeel van een foliecondensator is de directe verbinding van de aansluitdraden met alle windingen van de geleidende lagen in het opgerolde pakket waar de foliecondensator uit bestaat. Hierdoor blijven de interne ohmse verliezen laag, evenals de zogenoemde parasitaire seriële inductie. Deze uitstekende elektrische eigenschappen maken de foliecondensator breed inzetbaar voor veel verschillende toepassingen.

Overige condensator eigenschappen

Door de verschillende soorten kunststoffen die er beschikbaar zijn, zijn er veel verschillende types foliecondensatoren. Om de verschillende types condensatoren uit elkaar te houden worden er lettercodes gebruikt. Een condensator die gebruikmaakt van polypropyleen folie wordt aangeduid met de letters KP of MKP. Deze condensator heeft uitstekende hoogfrequent eigenschappen. Een foliecondensator die gebruikmaakt van polyester folie wordt aangeduid met de letters KT of MKT. De condensator heeft bij dezelfde afmetingen een hogere capaciteit, maar heeft slechte hoogfrequent eigenschappen. Een condensator met dezelfde capaciteitswaarde en een hoge maximale werkspanning zal dus meer ruimte in beslag nemen dan een exemplaar met een lage werkspanning. Een foliecondensator heeft slechts in geringe mate last van veroudering. Door de jaren heen vindt er een kleine verandering plaats in de capaciteit, door het krimpen van de kunststof folie, vooral wanneer de foliecondensator in een warme omgeving zijn werk doet. Ook door montage treden capaciteitsveranderingen op. Bij het soldeerproces wordt een foliecondensator via de draden verwarmd. Daardoor kan de capaciteit tot wel 10% veranderen. Zorg er bij het solderen dus voor dat je een foliecondensator zo kort mogelijk verwarmt. Hiermee voorkom je grote capaciteitsveranderingen.

Vragen en advies

Heb je vragen over een van onze producten of wens je advies bij het kiezen van een foliecondensator? Bel ons dan op nummer 043-7820543 of neem contact op met onze klantenservice via het contact formulier.