PLP34 EXXELIA | Alldatasheet
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RoHS = W POL YPROPYLENE + IMPREGNATED PAPER CAPACITORS CONDENSATEURS POL YPROPYLÈNE + PAPIER IMPRÉGNÉ www.exxelia.com - info@exxelia.com Tel : + 33 (0)1 49 23 10 00 Page revised - Version 04/15 X=L/2 H L e 9± 1 X=L/2 9± 1H L e d c b a = = = = DIÉLECTRIQUE Polypropylène + papier imprégnés huile TECHNOLOGIE Boîtier métallique laqué gris Sorties par cosses à souder
APPLICATIONS
PLP34/340 - Commutation, compensation HF , stockage d’énergie, décharges rapides Phase auxiliaire moteur, filtrage MARQUAGE modèle capacité tolérance tension nominale date-code DIELECTRIC Polypropylene + paper oil-impregnated TECHNOLOGY Grey lacquered metal case Solderable terminal lug outputs PLP34/340 - Comutation, HF compensation, energy storage, rapid discharges Motor run, filtering MARKING model capacitance tolerance rated voltage date-code HOW TO ORDER EXEMPLE DE CODIFICATION À LA COMMANDE Model W : if complient RoHS Capacitance Capa. tolerance Rated voltage (VDC) PLP 34 – 220 nF ± 10% 4000 V Modèle W : si conforme RoHS Capacité Tol. sur capa. Tension nom. (VCC) PLP 34 without mounting braket / sans fixation PLP 340 with mounting braket / avec fixation CAPACITANCE VALUES AND RATED VOLTAGE (D.C.) VALEURS DE CAPACITE ET DE TENSION (URC) Voltage / Tension URC 160 VCC 250 VCC 630 VCC 1000 VCC 1600 VCC 2500 VCC 4000 VCC 6300 VCC 10000 VCC Voltage / Tension URA 75 VCA 110 VCA 300 VCA 400 VCA 500 VCA 850 VCA 1500 VCA 2200 VCA 3500 VCA Dimensions (mm) Capacité CR LeH F (1) LeH F (1) LeH F (1) LeH F (1) LeH F (1) LeH F (1) LeH F (1) LeH F (1) LeH F (1) 22 nF 60 30 66 500 47 45 25 66 500 60 45 66 410 100 45 25 56 500 60 30 66 330 60 45 96 250 95 60 14 6 220 220 30 20 46 500 45 25 56 500 60 30 66 500 60 45 86 230 95 60 96 190 115 95 14 6 150 470 30 20 46 500 45 25 56 500 60 30 56 500 60 45 86 470 95 45 116 190 95 60 14 6 120 115 95 216 95 1 µF 45 25 34 500 45 25 56 500 60 30 56 400 60 45 66 360 95 45 96 240 95 60 14 6 120 115 95 14 6 85 2,2 45 25 56 500 60 30 56 330 60 45 66 260 95 45 96 300 95 60 14 6 170 115 95 14 6 80 4,7 60 45 56 500 60 45 86 270 95 45 96 220 95 60 116 190 115 95 14 6 120 10 60 45 86 500 95 45 116 220 95 60 116 14 0 115 95 14 6 160 ± 10 % ± 5 % - Capacitance tolerances / Tolérances sur capacité (1) Rated frequency in Hz (1) Fréquence nominale en Hz For intermediate value, the dimensions are those of the immediately superior value Toute valeur intermédiaire est exécutée dans les dimensions de la valeur immédiatement supérieure GENERAL CHARACTERISTICS CARACTÉRISTIQUES GÉNÉRALES Operating temperature – 25°C + 85°C Température d’utilisation Dissipation factor at 1 kHz • for CR < 1 µF and URC ≤ 2500 VDC ≤ 35.10–4 • pour CR < 1 µF et URC ≤ 2500 VCC T angente de l’angle de pertes à 1 kHz Dissipation factor at 50 Hz • for CR < 1 µF and URC > 2500 VDC ≤ 35.10–4 • pour CR < 1 µF et URC > 2500 VCC T angente de l’angle de pertes à 50 Hz
- for CR ≥ 1 µF ≤ 40.10–4 • pour CR ≥ 1 µF Insulation resistance • for CR ≤ 0,3 µF ≥ 9 000 MƟ • pour CR ≤ 0,3 µF Résistance d’isolement
- for CR ! 0,3 µF ≥ 3000 MƟ µF • pour CR ! 0,3 µF Withstand voltage between leads and case • for URC ≤ 2000 VDC 2,5 URC • pour URC ≤ 2000 VCC Tension de tenue entre bornes réunies et masse
- for URC ! 2000 VDC 2 URC + 1 000 V • pour URC ! 2000 VCC Insulation between leads and case 9000 MƟ Isolement entre bornes réunies et masse Frequency of use see / voir F(1) Fréquence d’utilisation For other characteristics see page 110 Autres caractéristiques voir page 110 Dimensions of brakets for capacitors plp 30/340 Dimensions des fixations des condensateurs PLP 30/340 Leabcd 30 20 50 40 16 4,2 45 25 65 55 20 4,2 60 30 85 75 25 5,5 60 45 85 75 40 5,5 95 45 120 110 40 5,5 95 60 120 110 50 5,5 115 95 14 0 13 0 85 5,5 Dimensions of terminals (mm) Dimensions des bornes (mm) Tension URC h1 h2 max ≤ 1000 V 9 20
1600 V 1 2,5 30
www.exxelia.com - info@exxelia.com Tel : + 33 (0)1 49 23 10 00109 Page revised - Version 04/15 LIST OF POLYPROPYLENE + IMPREGNATED PAPER CAPACITORS RÉPERTOIRE DES CONDENSATEURS POLYPROPYLÈNE + PAPIER IMPRÉGNÉ Commercial type Appellation commerciale Standard reference Modèle normalisé Capacitance Capacité Operating voltage Tensions de service Page Page URC URA PLP 8- PLP 80 0,5 µF - 15 µF 2000 VCC - 7000 VCC 1000 VCA - 3600 VCA 111 PLP 34- PLP 340 22 µF - 10 µF 160 VCC - 10000 VCC 75 VCA - 3500 VCA 112 PLP4 - PLP 40 0,25 µF - 30 µF 630 VCC - 2800 VCC 400 VCA - 1 400 VCA 113 PLP5 - PLP 50 - PLP 51 0,1 µF - 25 µF 165 VCC - 5000 VCC 75 VCC - 1800 VCA 114-115 BI 73 A - BI 73 R 1000 pF - 2,2 µF 1000 VCC - 2200 VCC 300 VCC - 500 VCC 116 R 73 A - R 73 R 470 pF - 0,1 µF Pulse rating / Régime d’impulsion UCRETE 5000 V 116 SUMMARY SOMMAIRE GENERAL INFORMATION GÉNÉRALITÉS POL YPROPYLENE + IMPREGNATED PAPER CAPACITORS CONDENSATEURS POL YPROPYLÈNE + PAPIER IMPRÉGNÉ RECOMMENDATIONS FOR MOUNTING Handling Capacitors should not be handled by terminals or by connections. After use under D.C. voltage, it is advisable to short-circuit the connections as certain dielectrics keep a residual charge which might be dangerous during handling operations. Mounting Unless otherwise specified, it is preferable to use the fluid impregnated capacitors with the terminals pointed upwards. A free gap shall be allowed between battery-mounted capacitors. Cables, bars or connecting braids shall be properly dimensioned to prevent any abnormal temperature rise of the terminals. It is also preferable to connect battery-mounted capacitors by means of flexible cables or by braids. RECOMMANDATIONS DE MONTAGE Manipulation Les condensateurs ne doivent pas être manipulés par les bornes ou les connexions. Après utilisation en tension continue, il est prudent de court- circuiter celles-ci, certains diélectriques gardant une rémanence de charge qui peut être dangereuse lors des manipulations. Montage Sans demande particulière, il est préférable d’utiliser les condensateurs imprégnés liquide , bornes dirigées vers le haut. Il convient de laisser un espace libre entre les condensateurs montés en batterie. Les câbles, barres ou tresses de raccordement doivent être correctement dimensionnés pour éviter un échauffement anormal des bornes. De même, le raccordement des condensateurs en batterie se fait de préférence par des câbles souples ou par des tresses. RECOMMENDED TORQUE VALUES COUPLES DE SERRAGE RECOMMANDÉS Aluminium tube mounting with threaded stud Fixation tube aluminium à téton fileté M 8 : 4 Nm M 12 : 10 Nm Threaded outputs Sorties par tiges filetées M 5 : 2 Nm M 6 : 3,1 Nm M 8 : 7, 5 Nm M 10 : 14,1 Nm Threaded insert outputs Sorties par inserts filetés M 6 : 6 Nm M 8 : 10 Nm
GÉNÉRALITÉS POL YPROPYLENE + IMPREGNATED PAPER CAPACITORS CONDENSATEURS POL YPROPYLÈNE + PAPIER IMPRÉGNÉ www.exxelia.com - info@exxelia.com Tel : + 33 (0)1 49 23 10 00110 Page revised - Version 04/15 PAPER + POLYPROPYLENE CAPACITORS Mixed paper + polypropylene foil capacitors are impregnated with biodegradable oil. They are supplied in sealed cylindrical or rectangular cases. Insulating terminals fitted with solderable lugs, screw or threaded terminals ensure easy connection. Depending on the application, various configurations of dielectric and impregnating materials are used to obtain optimum performance. Mineral oil, silicon oil and synthetic oil are the most common oil types used by EXXELIA TECHNOLOGIES. These capacitors are recommended when voltage, current and/or power constraints are particularly servere due to their :
- Resistance to voltage and to current impulses
- Long service life
- Easy evacuation of internal temperature rises
- Low partial discharge level (ionisation). The curves below show the main electrical characteristics versus temperature and frequency. Fig. 1 - Insulation resistance change versus temperature. Fig. 2 - Relative capacitance change versus temperature. Fig. 3 - Loss angle tangent change versus temperature. Fig. 4 - Loss angle tangent change versus frequency. METALLIZED PAPER CAPACITORS The use of self-healing metallized paper enables the manufacturing of compact overvoltages for which the metal-foil film capacitors are not suited. POLYPROPYLENE CAPACITORS Polypropylene capacitors with “all-film” foil are impregnated with synthetic biodegradable oil. Extremely low losses allows very high reactive energy levels in small volumes. This type of capacitor is manufactured on request according to custom designs. Handling Capacitors should not be handled by terminals or by connections. After use under D.C. voltage, it is advisable to short-circuit the connections as certain dielectrics keep a residual charge which might be dangerous during handling operations. Mounting Unless otherwise specified, it is preferable to use fluid impregnated capacitors with the terminals pointed upwards. A free gap shall be allowed between battery-mounted capacitors. Cables, bars or connecting braids shall be properly dimensioned to prevent any anormal temperature rise of the terminals. They shall be solid enough to help remove the calories (capacitors). CONDENSATEURS PAPIER + POLYPROPYLÈNE Les condensateurs mixtes papier + polypropylène à armatures métalliques sont imprégnés avec des huiles biodégradables. Ils se présentent en boîtiers étanches cylindriques ou parallélépipédiques. Des bornes isolantes équipées de cosses à souder, à visser ou de tiges filetées assurent une liaison aisée. En fonction de l’application, diverses combinaisons de diélectriques et d’imprégnants sont utilisées pour obtenir des performances optimales. Les huiles minérales, les huiles silicones et les huiles de synthèse sont les plus couramment utilisées par EXXELIA TECHNOLOGIES. Ces condensateurs sont recommandés lorsque les contraintes de tension, de courant et/ou de puissance sont particulièrement sévères car ils offrent :
- Une tenue aux impulsions de tension et de courant
- Une grande durée de vie
- Une facilité d’évacuation des échauffements internes
- Un faible niveau de décharges partielles (ionisation). Les courbes ci-dessous donnent l’évolution des principales caractéristiques électriques en fonction de la température et de la fréquence. Fig. 1 - Évolution de la résistance d’isolement en fonction de la température. Fig. 2 - Variation relative de la capacité en fonction de la température. Fig. 3 - Évolution de la tangente de l’angle de pertes en fonction de la température. Fig. 4 - Évolution de la tangente de l’angle de pertes en fonction de la fréquence. CONDENSATEURS PAPIER MÉTALLISÉ L ’utilisation de papier métallisé autocicatrisable permet de réaliser des condensateurs de faibles dimensions. Ils sont destinés aux tensions continues, comme aux tensions alternatives. Leur structure leur permet d’accepter des surtensions pour lesquelles les condensateurs films à armatures métalliques sont peu adaptés. CONDENSATEURS POLYPROPYLÈNE Les condensateurs polypropylène à armatures “tout film“ sont imprégnés avec des huiles de synthèse biodégradables. Les pertes extrêmement faibles permettent d’atteindre des niveaux d’énergie réactive très élevés dans de faibles volumes. Ce type de condensateur est réalisé à la demande suivant cahier des charges. Manipulation. Les condensateurs ne doivent pas être manipulés par les bornes ou les connexions. Après utilisation en tension continue, il est prudent de court-circuiter celles-ci, certains diélectriques gardant une rémanence de charge qui peut être dangereuse lors des manipulations. Montage Sans demande particulière, il est préférable d’utiliser les condensateurs imprégnés liquide, borne dirigées vers le haut. Il convient de laisser un espace libre entre les condensateurs montés en batterie. Les câbles, barres ou tresses de raccordement doivent être correctement dimensionnés pour éviter un échauffement anormal des bornes. Ils doivent être suffisamment massifs pour aider à extraire les calories. 6C/C (%) 6C / C = f (θ) -25 20-10 0 40 7055 85 Fig.2 Tg b 50 Hz (10 -4) Tg b= f (θ) -25 20-10 0 5540 8570 Fig.3 1 000 Tg b (10 -4) Tg b = f (F) F (Hz) 102 103 104 100 Fig.4 104 103 102 Ri x CR (s) Ri = f (θ) -25 20-10 0 5540 8570 Fig.1
www.exxelia.com - info@exxelia.com Tel : + 33 (0)1 49 23 10 004 Page revised - Version 04/15 GENERAL INFORMATION GÉNÉRALITÉS GENERAL INFORMATION GÉNÉRALITÉS EXXELIA TECHNOLOGIES has more than 50 years experience in developing and manufac- turing a wide range of capacitors for professional and industrial applications. The capacitors included in this catalogue are manufactured in two plants owned by the company in France. Our position as a market leader in many fields, is based on a comprehensive knowledge of the materials used and of the performance they can attain. The different technologies developed enable us to meet the users’ needs. The capacitors manufactured by comply with the French and European standards and correspond to the requirements of many international standards. This catalogue includes the following capacitors :
- Plastic Films - Polypropylene - Polystyrene - Teflon®
- Mica All descriptions, drawings and other data, including dimensions, materials and perfor - mance are supplied in this catalogue with the strictest possible accuracy. Nevertheless, the data provided is to be considered as general information and can under no circums- tances involve EXXELIA TECHNOLOGIES’s liability unless a written agreement has been concluded. All mechanical and electrical characteristics may vary within reasonable limits depen- ding on the performance of the materials used and on rated manufacturing tolerances. METALLIZED FILM CAPACITORS AND FILM-FOIL CAPACITORS EXXELIA TECHNOLOGIES film capacitors are obtained by winding two or more layers of dielectric film and electrodes. The electrodes are applied by evaporation under vacuum on the dielectric (metallized film capacitors) or consist of separate metal foils ( film-foil capacitors). Generally, the turns of each of the metal foils are interconnected by a deposit of several metal alloy layers. The leads are connected by soldering or brazing. The casing (wrapped, molded, tube or metal case) ensures adequate resistance to clima- tic, thermal and mechanical stress. PROPERTIES OF DIELECTRIC FILMS Polycarbonate Thanks to low temperature coefficient, this dielectric is well adapted for manufacturing precision capacitors requiring high stability of the capacitance value in a wide tempera- filtering, more specifically in the aeronautic applications for 400 Hz EMI/RFI filtering. Note : Despite the obsolescence of this dielectric, EXXELIA TECHNOLOGIES continue to propose P .C. capacitors thanks to its important stock of raw material Polyphenylene sulphide (P .P .S. ) This dielectric propose very low dielectric losses, high capacitante stability, low humidity sensitivity and wide temperature range. Ils high melting point allows manufacturing of precision capacitors or power capacitors for high temperature applications. SMD version capacitors are proposed according CECC 00802 standard soldering processer (vapour Polyester (Polyethylene terephtalate, P .E.T. ) Capacitors with smaller dimensions can be manufactured due to the high dielectric constant and excellent electrical performance of this film. Metallized polyester capacitors have also outstanding self-healing properties. Polyester (Polyethylene naphtalate, P .E.N.) The electric properties are comparable with those of P .E.T. polyesters. The higher melting point of this film makes it suitable for use in surface-mounted capacitors. These capa- citors accept the different SMD mounting modes specified by the CEC 00802 standard (vapour phase, convection...). New dielectric EXXELIA TECHNOLOGIES proposes a new capacitor technology based on a metallized plastic film with excellente self-healing properties. PHM 91 2 series are first capacitors in this technology offering high level of miniaturization in wide temperature range. Polypropylene (P .P .) This film features very low dielectric losses, low dielectric absorption, high dielectric strength, very high insulating strength and a practically linear temperature coefficient in all temperature ranges. All these properties make this film suitable for the manufacturing of power electronics EXXELIA TECHNOLOGIES bénéficie d’une expérience de plus de 50 ans dans le dévelop- pement et la fabrication d’une gamme étendue de condensateurs à usage professionnel et industriel. Les condensateurs présentés dans ce catalogue sont fabriqués en France. La position de “leader” d’EXXELIA TECHNOLOGIES dans de nombreux domaines d’applications est basée sur une grande connaissance des matériaux utilisés et des performances qu’ils peuvent atteindre. Les différentes technologies développées permettent de répondre aux besoins des utilisateurs. Les condensateurs fabriqués par EXXELIA TECHNOLOGIES sont conformes aux normes françaises ou européennes et répondent également aux exigences de nombreuses normes internationales. Ce catalogue présente les condensateurs à :
- Films plastique - Polypropylène - Polystyrène - Téflon®
- Au mica Toutes les descriptions, dessins et autres informations, incluant les dimensions, les matériaux et les performances, sont donnés dans ce catalogue avec la plus grande pré- cision possible, mais sont à considérer comme des informations d’ordre général et ne peuvent en aucun cas engager la responsabilité d’EXXELIA TECHNOLOGIES, sauf dans le cas d’un accord écrit. Toutes les caractéristiques mécaniques et électriques peuvent raisonnablement fluc - tuer en fonction des performances des matières premières utilisées et des tolérances normales de production. CONDENSATEURS FILMS MÉTALLISÉS ET À ARMATURES Les condensateurs films EXXELIA TECHNOLOGIES sont obtenus par bobinage de deux ou plusieurs films diélectriques et d’électrodes. Les électrodes peuvent être déposées par évaporation sous vide sur le diélectrique (condensateurs films métallisés) ou être constituées de feuilles métalliques indépen- dantes (condensateurs films à armatures). Généralement, les spires de chaque électrodes sont reliées entre elles par un dépôt de plusieurs couches d’alliages métalliques. Le raccordement des connexions de sorties est effectué par soudage ou par brasage. L ’encapsulation (enrobage, moulage, tube ou boîtier métallique) assure la tenue aux contraintes climatiques, thermiques et mécaniques. PROPRIETES DES FILMS DIÉLECTRIQUES Polycarbonate (P .C.) Grâce au faible cœfficient de température, ce diélectrique est adapté pour la réalisation de condensateurs de précision demandant une grande stabilité de la capacité dans une large gamme de température. Les pertes diélectriques sont faibles et permettent l’utili- sation de condensateurs en P .C. pour le filtrage en tension A.C. et plus particulièrement sur le réseau de bord aéronautique en 400 Hz. Note : Malgré l’obsolescence de ce diélectrique, EXXELIA TECHNOLOGIES continue de pro- poser des condensateurs en P .C. grâce à ses importantes réserves de matière première. Polyphénylène sulfide (P .P .S. ) Son point de fusion élevé permet de fabriquer des condensateurs de précision ou de fil- trage pour applications en haute température. Ces condensateurs acceptent différents modes de report des CMS définis par la norme CECC 00802 (phase vapeur, convection...). Ce film remplace progressivement le polycarbonate Polyester (Polytéréphtalate d’éthylène, P .E.T.) La constante diélectrique élevée et les bonnes performances électriques de ce film per- mettent d’obtenir des condensateurs de faibles dimensions. D’autre part, les condensa- teurs à diélectrique P .E.T. métallisé ont d’excellentes propriétés d’autocicatrisation. Polyester (Polynaphtalate d’éthylène, P .E.N.) Les propriétés électriques sont proches de celles des polyester P .E.T. Le point de fusion plus élevé de ce film permet son utilisation dans les condensateurs destinés au montage en surface. Ceux-ci acceptent différents modes de report des CMS définis par la norme CECC 00802 (phase vapeur, convection…). Nouveau diélectrique EXXELIA TECHNOLOGIES propose une nouvelle technologie de condensateurs à la base d’un film plastique métallisé haute température offrant d’excellentes propriétés d’auto- cicatrisation. La gamme PHM 91 2 est la prmière proposée dans cette technologie et se distingue par son niveau de miniaturisation dans une large gamme de température. Polypropylène ( P .P .) Ce film est caractérisé par des pertes diélectriques très faibles, une faible absorption diélectrique, une rigidité diélectrique élevée, une très forte résistance d’isolement et un coefficient de température pratiquement linéaire dans toute la gamme de températures.
www.exxelia.com - info@exxelia.com Tel : + 33 (0)1 49 23 10 005 Page revised - Version 02/16 GENERAL INFORMATION GÉNÉRALITÉS GENERAL INFORMATION GÉNÉRALITÉS capacitors. However, the operating temperature is limited to 110°C. Polystyrene (P .S.) The principle features of polystyrene capacitors are low dielectric losses low dielectric absorption, a very good stability over time and a low negative temperature coefficient. These characteristics make it particularly suitable for precision capacitors, “time constant” and “filter” applications. Reconstituted Mica Various composite dielectrics (plastic + paper or reconstituted mica) are used for manu- facturing high-voltage capacitors. They are impregnated with solid thermo-setting resins such as epoxy, polyester or si- licons. This technology gives very high stability of mechanical and electrical characteristics with a temperature range of –55°C to +1 25°C or +155°C and even +200°C on request. Rated voltage is applicable for all temperature ranges indicated on the data sheet (HT 72 - HT 77 - HT 78 - HT 86 - HT 96 - HT 97). Teflon® (P .T.F .E.) This is the only film able to preserve its properties beginning from cryogenic tempera- ture up to 200°C. The loss angle tangent and the insulation resistance are stable versus temperature. These outstanding properties make it very suited for high-temperature applications. The table below shows the main properties of the different film types mentioned above. PROPERTIES OF METALLIZED FILMS CAPACITORS The metallized film consists of an extremely thin layer (some hundredts µm) of zinc or aluminium deposited by evaporation under vacuum on the dielectric. The nature, thickness and geometry of the metallized layer modify the properties of the capacitors, especially as far as permissible peak or effective current are concerned. Metallized film capacitors are smaller than film-foil capacitors. Self-healing is a fundamental property of these capacitors. When a dielectric breakdown occurs between the metal layers, due to a dielectric failure, an electrical arc causes local vapour-deposition of the metallization which results in an insulating metallic oxide. Thus regenerated, the capacitor is once again operational. The self-healing operations may be multiple (see French standards UTE C 83 151 and NF C 83 153. Self-healing and properties). PROPERTIES OF FILM-FOIL CAPACITORS Film-foil capacitors are especially recommended to meet high current and/or power stresses. The thickness of the metal foil enables the reduction of the series resistance and im- proves the general performance of the capacitors in high current capability. These improvements are made to the detriment of the volume of the capacitor which, also looses its self-healing properties. Composite dielectrics combine films of different types with complementary specific cha- racteristics. In high voltage and power electronics applications, these capacitors are usually impre- gnated with impregnating fluids or solid substances. Toutes ces propriétés rendent ce film attractif pour la fabrication de condensateurs de précision ou de condensateurs destinés à l’électronique de puissance. Toutefois, la température d’utilisation est limitée à 110°C. Polystyrène (P .S.) Les condensateurs au polystyrène sont caractérisés par d’excellentes propriétés : tan- gente de l’angle de pertes, absorption diélectrique, coefficient de température, stabilité à long terme. Ces caractéristiques les destinent plus particulièrement aux condensateurs de précision, mais également aux applications “constante de temps” et “filtres”. Mica reconstitué Divers diélectriques composites (plastique + papier ou mica reconstitué) sont utilisés pour réaliser ces condensateurs haute tension. Ils sont imprégnés avec des résines so- lides thermodurcissables telles que époxy, polyester ou silicone. Ces technologies permettent d’obtenir une très grande stabilité des propriétés méca- niques et électriques dans une gamme de températures de –55°C à +1 25°C ou +155°C et même, +200°C sur demande. La tension nominale est applicable dans toute la gamme de températures de la feuille particulière (HT 72 - HT 77 - HT 78 - HT 86 - HT 96 - HT 97). Téflon® (P .T.F .E. ) Ce film est le seul capable de garder ses caractéristiques à partir des températures cryo- géniques jusqu’à 200°C. La tangente de l’angle de pertes et la résistance d’isolement sont stables avec la tempé- rature propose la plus faible absorption diélectrique. Ces excellentes caractéristiques le destinent aux applications cryogéniques ou haute température. Le tableau ci-dessous donne les principales caractéristiques des différents films men- tionnés. PROPRIETES DES CONDENSATEURS FILMS MÉTALLISÉS La métallisation est constituée d’une couche extrêmement fine (quelques centièmes de µm) de zinc ou d’aluminium déposée par évaporation sous vide sur le diélectrique. La nature, l’épaisseur et la géométrie de la métallisation modifient les caractéristiques des condensateurs, en particulier au niveau du courant crête ou efficace admissible. Les condensateurs films métallisés ont un encombrement inférieur aux condensateurs films à armatures. L ’autocicatrisation est une propriété essentielle de ces condensateurs. Lorsqu’un amor- çage se produit entre les armatures, dû à un défaut du diélectrique, l’arc électrique pro- voque la vaporisation locale de la métallisation en formant un oxyde métallique isolant. Le condensateur ainsi régénéré redevient opérationnel. Les autocicatrisations peuvent être multiples (voir normes UTE C 83151 et NF C 83153. Autocicatrisations et caractéristiques). PROPRIETES DES CONDENSATEURS FILMS A ARMATURES Les condensateurs films à armatures sont particulièrement recommandés pour ré - pondre à des contraintes élevées de courant et/ou de puissance. Une forte épaisseur des armatures permet de diminuer la résistance série et d’améliorer les performances générales des condensateurs. Ces améliorations se font au détriment du volume du condensateur qui, de plus, perdra ses propriétés d’autocicatrisation. Les diélectriques composites associent des films de natures différentes dont les carac- téristiques spécifiques se complètent. Pour les applications haute tension et électronique de puissance, ces condensateurs sont généralement imprégnés avec des imprégnants liquides ou solides. Dielectric Dielectric constant (Ƥr ) Temperature range Dissipation factor (Tg ƣ) Dielectric absorption (23°C) Dielectric Polyester Polyethylene terephtalate P .E.T. 3,3 –55°C +1 25°C 50.10 –4 0,2 % P .E.T. Polyester Polytéréphtalate d’éthylène Polyester Polyethylene naphtalate P .E.N. 3 –55°C +1 25°C/155°C 40.10 –4 P .E.N. Polyester Polynaphtalate d’éthylène Reconstituted Mica 6 –55°C +155°C 20.10–4 0,01 % Mica reconstitué Dielectrique Constante diélect. (Ƥr ) Gamme de températures T angente de l’angle de pertes (Tg ƣ) Absorption diélect. (23°C) Diélectrique * Extended range on request * Gamme étendue sur demande GENERALINFORMATION
GÉNÉRALITÉS GENERAL INFORMATION GÉNÉRALITÉS www.exxelia.com - info@exxelia.com Tel : + 33 (0)1 49 23 10 006 Page revised - Version 04/15 CAPACITOR PERFORMANCE VERSUS TEMPERATURE The capacitors’ performance versus temperature essentially depends upon the dielectric type. Figure 1 shows ranges of operating temperatures. Important differences affect the laws governing the changes of the main electrical characteristics. They are highlighted by the following curves : COMPORTEMENT DES CONDENSATEURS EN FONCTION DE LA TEMPERATURE Le comportement des condensateurs en fonction de la température dépend essentiellement de la nature du diélectrique. Les gammes de températures d’utilisation sont données par la figure 1. Des différences importantes affectent les lois de variations des principaux paramètres électriques et sont mises en évidence sur les courbes suivantes : Tg ƣ 1 kHz (10 -4) -55 -40 -25 0 40 70 85 100 200155 12520 100 Tg ƣ = f (O) 102 103 104 105 106 MΩµF (s) -55 -40 -25 0 40 55 70 85 100 20015512520 -55 -40 -25 0 40 55 70 85 100 200155 12520 ∆C/C (%) @ 1 kHz ∆C/C = f(O) - 55 - 40 - 25 0 40 70 85 100 200125 15520 Reconstituted Mica /Mica reconstitué Mica /Mica Polystyrene /Polystyrène PEN /PEN Polypropylene /Polypropylène Polycarbonat / Polycarbonate Polyester /Polyester Teflon®/ Téflon Fig. 1 : Ranges of operating temperatures Gammes de températures d’utilisation Fig. 3 : Loss angle change versus temperature Variation de la tangente de l’angle de pertes en fonction de la température Fig. 2 : Capacitance drift versus temperature Variation de la capacité en fonction de la température Fig. 4 : Insulation resistance change versus temperature Variation de la résistance d’isolement en fonction de la température Ri C RdRsLs Cd CAPACITOR PERFORMANCE VS. FREQUENCY A real capacitor may be represented by the diagram below: Ls Series inductance Rs Resistance of metal foil and connections Ri Insulation resistance Cd Dielectric absorption Rd Resistance equivalent to the dielectric losses C Capacitance The resistive terms generate temperature rises when the capacitors carry A.C. current (I RA). Depending on the frequency range, they may be more or less preponderant. The equivalent ESR series resistance is the sum of these terms : When frequency increases, the term 1/Ri C 2□2 becomes rapidly negligible. The metal foil and the connections are designed to obtain a resistance value (Rs) as low as possible. This value is dependent on the capacitors technology and geometry. Inductance Ls also disturbs the operation of the capacitors at high frequencies. Impedance Z is stated as follows : When frequency increases, the effect of Ls will gradually nullify the capacitance component of the capacitors until it reaches the resonance frequency where Z = Rs and LC□ 2 = 1 COMPORTEMENT DES CONDENSATEURS EN FONCTION DE LA FRÉQUENCE Un condensateur réel peut être représenté par le schéma ci-dessous : Ls Inductance série Rs Résistance des armatures et des liaisons Ri Résistance d’isolement Cd Absorption du diélectrique Rd Résistance équivalente aux pertes du diélectrique C Capacité Les termes résistifs sont à l’origine des échauffements lorsque les condensateurs sont parcourus par un courant efficace (IRA). Selon la gamme de fréquences F , ils peuvent être plus ou moins prépondérants. La résistance série équivalente ESR est la somme de tous ces termes : Lorsque la fréquence augmente, le terme 1/Ri C2□2 devient rapidement négligeable. Les armatures et les liaisons doivent être conçues pour obtenir une résistance (Rs) aussi faible que possible. De plus, celle-ci dépend de la technologie et de la géométrie du condensateur. L ’inductance Ls perturbe également le fonctionnement des condensateurs à des fréquences élevées. L ’impédance Z s’écrit : Lorsque la fréquence augmente, l’influence de Ls se traduira par une annulation progressive de la composante capacitive des condensateurs jusqu’à la fréquence de résonance où Z = Rs et LC□2 = 1 ESR = Rs + Tg δ /CƷ + 1/Ri C2 Ʒ2 ou Tg δ = Rd CƷ et Ʒ = 2 π f ESR = Rs + Tg δ /CƷ Z =V Rs2 + (Ls.Ʒ – 1/ C.Ʒ)2