Sie sind hier: HomeThemenSmart ComponentsPassive Bauelemente

Filmkondensatoren: Gegen Feuchtigkeit geschützt

Fortsetzung des Artikels von Teil 1.

Hochtemperatur-Dielektrikum

FTCAP Bildquelle: © FTCAP

Eine spezielle Verkapselung sorgt bei diesen feuchtigkeitsgeschützen Kondensatoren dafür, dass sie sich unter anderem besonders für den Einsatz in Offshore-Windkraftanlagen eignen.

Alle 16 Proben wurden 26 Tage lang in einer Klimakammer des Typs Weiss WKL 100_40 bei 93 Prozent r.F. bei 70 °C gelagert. Vor und nach der Behandlung wurden Gewicht (Kern-Balance) und Kapazitäten (WayneKerr4300_EMP) der A- und B-Typen gemessen.

Ergebnis: Für beide Kondensatoren-Modelle unterscheiden sich nach der 26-tägigen Behandlung die Kapazitätsänderungen nicht signifikant. Es wurde kein Kapazitätsabfall beobachtet wie bei anderen Untersuchungen. Wahrscheinlich ist eine 26-Tage-Behandlung zu kurz, um Schäden an der Metallisierung der Elektroden zu beobachten.

Das Husumer Unternehmen setzt die Erprobung des Alterungsprozesses deshalb fort. Allerdings ist bei beiden Kondensatorentypen eine deutliche positive Gewichtsveränderung zu beobachten. Das ist deshalb interessant, weil eine positive Gewichtsveränderung unter diesen Umständen dem Eintrag von Wasser zugeschrieben wird.

So zeigt die Analyse der Gewichtszunahme der Kondensatoren, dass Kondensatoren des Typs A nach der Testperiode durchschnittlich 3 g mehr wiegen, während die Kondensatoren des Typs B nur ein Plus von 0,3 g auf die Waage bringen. Insgesamt nahmen beide Modelle an Gewicht zu – die Standard-Ausführung allerdings um das Zehnfache mehr als die neue Lösung. Damit reduziert die neue Verkapselung der Kondensatoren wirkungsvoll das Eindringen von Feuchtigkeit, was in einer längeren Lebensdauer und größeren Ausfallsicherheit auch unter extremen Einsatzbedingungen resultiert.

Weitere Kondensatoren für die Windkraft

Neben den neuen, feuchtigkeitsgeschützten Filmkondensatoren bietet das Unternehmen eine Reihe von weiteren Lösungen, die sich für den Einsatz in Windkraftanlagen eignen. Zum Beispiel die bewährten Elko-Bänke: Bei diesen Lösungen werden mehrere Kondensatoren an einem Busbar-Anschluss kontaktiert. In dieses geschlossene System kann kaum Feuchtigkeit eindringen, sodass sich die Lebensdauer auch bei rauen Einsatzbedingungen, beispielsweise auf hoher See, signifikant verlängert. Anwender der Elko-Bänke profitieren aber auch von weiteren Vorteilen: Die komplett einbaufertigen Module überzeugen im Betrieb mit extrem niedrigen Induktivitäten und erleichtern dank der abgestimmten Bauhöhe die Kühlung der Kondensatoren.

Mit leichten Modifikationen ließen sich auch Hochleistungs-Power-Stacks in der Windkraft nutzen, die FTCAP gemeinsam mit den Partnern Mersen und AgileSwitch entwickelt hat. Diese Systeme vereinen Leistungsmodule, Busbars, Kondensatoren, Kühlvorrichtungen und Gate-Treiber in einer Einheit und weisen eine hohe Leistungsdichte auf. Unter anderem wurde ein Modell für die Energiespeicherung entwickelt, das sich dank des flexiblen Gesamtkonzepts ganz einfach anwendungsspezifisch anpassen lässt. Zu den jüngsten Entwicklungen in Husum gehört im Rahmen des „Innovationscluster Leistungselektronik für regenerative Energieversorgung“ die Forschung an Filmkondensatoren mit einem neuen Hochtemperatur-Dielektrikum, das eine verlängerte Lebensdauer ermöglichen wird.