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Sorgen für Ihre Sicherheit und die Ihrer Geräte: Entstör-Kondensatoren

Entstör-Kondensatoren sind in vielen Elektrogeräten verbaut, das liegt an ihren vielseitigen Aufgaben. So sind sie zum einen dafür verantwortlich Störungen des Funkempfanges zu verringern. Desweiteren schützen sie das Gerät vor netzseitigen Überspannungen und schließen Rückwirkungen auf das Versorgungsnetz aus.

Sie möchten wissen welcher Kondensatortyp einer bestimmten Aufgabe gewachsen ist? Dann informieren Sie sich in unserem Beratungstext, der Ihnen noch viele weitere interessante Informationen bieten kann. 

  

   

Erfahren Sie alles Wichtige über Entstör-Kondensatoren

Alle Kondensatoren haben eines gemeinsam: Ihr grundsätzlicher Aufbau. Sie bestehen aus einem isolierendem Dielektrium und zwei sich gegenüberstehenden, leitenden Metallfolien. Kondensatoren können unterschiedliche Funktionen ausüben. Beispielsweise können Sie als Energiespeicher oder frequenzabhängige Widerstände fungieren. 
Eine besonders wichtige Art der Kondensatoren ist die der Entstör-Kondensatoren, denn sie verringern Störsignale. Noch viel wichtiger ist allerdings: Sie schützen sowohl Ihr Gerät als auch Sie als Operator vor Überspannung. Im Nachfolgenden werden Ihnen die Entstör-Kondensatoren noch näher gebracht. 

 

 

 

 

 

Entstör-Kondensator des Herstellers Wima mit einer Kapazität von 3300 pF und Nennspannung von max. 250 V

Was ist ein Entstör-Kondensator?

Entstör-Kondensatoren, auch Funk Entstör-Kondensatoren genannt, verringern hochfrequente Störsignale, die beim Betrieb elektrischer oder elektronischer Geräte entstehen, auf ein zulässiges Maß. Sie dienen als Geräteschutz, indem sie kurze netzseitige Überspannungen (Transienten) dämpfen. Zusätzlich verhindern sie unerwünschte Rückwirkungen vom Gerät auf das Versorgungsnetz. Meist als Netzfilter eingesetzt, gelten für diese Art elektrischer Kondensatoren besondere Anforderungen in Bezug auf Bauart und Zuverlässigkeit. Ein Versagen und dadurch bedingte gefährliche Betriebszustände sollen so verhindert werden.

 

 

 

 

 

Welche Typen und Bauarten von Entstör-Kondensatoren gibt es?

Man unterscheidet die Typen X, Y und XY, die wiederum in Unterklassen eingeteilt sind. Diese Einteilung geschieht entsprechend Bemessungsspannungsbereich, Isolationsausführung und Impulsfestigkeit. Genaue Informationen hierzu sind in der Norm IEC 60384-14 spezifiziert. Die wichtigsten Unterklassen sind X1 und X2, sowie die Klassen Y1 und Y2, da diese einen Nennspannungsbereich von mindestens 250 V haben und somit am häufigsten Verwendung finden. 

  • X: Werden zwischen Phase und Nulleiter oder zwischen zwei Außenleitern eingesetzt. Sie schützen das Gerät vor Überspannung.
  • Y: Für den Betrieb zwischen Phase und Schutzleiter, bzw. Neutralleiter und Schutzleiter bestimmt. Dieser Typ ist für den Schutz des Operators verantwortlich.
  • XY: Kombinationsausführung, die Typen X und Y in einem Gehäuse beinhaltet

Einteilung des Typ X in seine Unterklassen:

Unterklasse Impulsspitzenspannung im Betrieb Geforderte Impulsfestigkeit
X1 2,5 bis 4 kV 4 kV für C ≤ 1μF
X2 ≤ 2.5 kV  2.5 kV für C ≤ 1 μF

 

Einteilung des Typ Y in seine Unterklassen:

Unterklasse Nennspannungsbereich Geforderte Impulsfestigkeit
Y1 ≤ 500 V AC 8 kV
Y2 ≥150 - ≤ 300 V AC 5 kV 

 

 

Die Bezeichnungen MP, MKP, MKT und MLCC stehen für die Bauausführung des Kondensators.

  • MP:
    Die Elektroden bestehen aus mit Aluminium bedampften Papierstreifen, die mit einer Lage Isolierpapier zu einem Wickel aufgerollt und mit Isolierharz getränkt werden. Meist eingebaut in einem Metallgehäuse bietet diese Bauart bis heute die größte Sicherheit und Zuverlässigkeit. Denn MP-Kondensatoren haben einen sogenannten Selbstheilungseffekt.
  • MKP:
    Eine aluminiumbedampfte Polypropylenfolie im Kunststoffgehäuse bildet Elektroden und Dielektrikum. Auch hier sind meist selbstheilende Eigenschaften vorhanden, zudem ebenfalls eine hohe Feuchte- und Langzeitstabilität.,
  • MKT:
    Elektroden und Dielektrikum werden hier durch eine mit Aluminium bedampfte Polyesterfolie gebildet. MKT-Kondensatoren besitzen Kunststoffgehäuse sowie gute Feuchtestabilität bei relativ kompakten Bauformen.
  • MLCC:
    Mehrschichtige, metallisierte Keramikträger bilden bei Mehrschicht-Keramikkondensatoren Elektroden und Dielektrikum. Es sind sowohl bedrahtete Bauformen als auch SMT-Chipbauformen erhältlich. Das Gehäuse besteht aus einem monolithischen Keramikblock.

 

 

Kaufkriterien für Entstör-Kondensatoren – Worauf kommt es an?

Beim Austausch defekter Entstörkondensatoren ist stets darauf zu achten, dass – neben gleicher Kapazität (C) und Nennspannung (U) – auch wieder mindestens die herstellerseitig verbaute Unterklasse eingesetzt wird. So darf beispielsweise ein Y1-Entstörkondensator keinesfalls gegen eine Version der Unterklasse Y2 getauscht werden! Die Norm IEC 60384-14 liefert hierzu weiterführende Informationen und ist verbindlich zu beachten, um Betriebsstörungen und Gefährdungen durch elektrischen Schlag zu vermeiden. Dies gilt selbstverständlich ebenso für Entwickler von Neugeräten und Nachrüstlösungen.

Beachtung verdient auch die Bauart (axial, radial, SMD): Stimmt das Rastermaß (RM)? Ist bei radial bedrahteten Typen die Länge der Anschlussdrähte ausreichend und passt das Ersatzteil von den Abmessungen her? Beim Einsatz in anspruchsvolleren Umgebungsbedingungen muss darüber hinaus auch der zulässige Temperaturbereich (Tmin - Tmax) beachtet werden.
Aus Sicherheitsgründen muss darauf geachtet werden, dass die Bauteile die erforderlichen Prüfzeichen tragen und den jeweils gültigen Normen entsprechen. Erfüllt einer der verbauten Enstör-Kondensatoren diese Anforderungen nicht, dann ist die Zulassung des gesamten Geräts nicht möglich. Die bei uns im Shop angebotenen Entstörkondensatoren erfüllen hohe Qualitätsansprüche und zeichnen sich durch Zuverlässigkeit und Langlebigkeit aus.

Zusammenfassende Checkliste
  • Kapazität
  • Nennspannung
  • Unterklasse
  • Bauart
  • Rastermaß
  • Abmessungen
  • Temperaturbereich
  • Prüfzeichen und Normen

 

 


 

Anwendungsbeispiel 1: Elektrogeräte reparieren

Vorab: Achten Sie in jedem Fall auf eventuell noch bestehende Gewährleistungsansprüche. Bei Eingriffen in das Gerät erlischt in aller Regel auch die Herstellergarantie. Die bekannten Sicherheitsregeln der Elektrotechnik sind zu beachten.

Defekte Entstörkondensatoren in Haushalts- und Bürogeräten sowie Elektrowerkzeugen machen zumeist durch eines der folgenden Probleme auf sich aufmerksam:

  • Der Sicherungsautomat (Leitungsschutzschalter) löst beim Einschalten oder Einstecken des Gerätes aus.
  • Der Fehlerstrom-Schutzschalter löst stets oder auch nur sporadisch aus.
  • Der Gerätebetrieb verursacht lästige Störungen – beispielsweise beim Radioempfang – oder benachbarte Geräte werden in ihrer Funktion gestört.
  • Bei der elektrischen Geräteprüfung nach DIN VDE 0701-0702 wird ein zu niedriger Isolationswiderstand zwischen Außenleiter(n) und Schutzleiter gemessen, bzw. der Berührungsstrom ist zu hoch.

Ursächlich hierfür sind Isolationsdefekte (Kurzschluss oder erhöhter Ableitstrom), bzw. - bei Funkstörungen - eine stark verringerte Kapazität in Folge von Bauteilalterung oder Beschädigung.

Ein mögliches Beispiel können Sie sich im nebenstehenden Video ansehen.

Das Flackern der LEDs in Lampen lässt sich oft leicht beheben, indem man einen defekten Entstör-Kondensator austauscht.


Anwendungsbeispiel 2: Störendes Flackern einer LED-Lampe abstellen

Gerade bei sehr preiswerten Energiesparlampen in LED-Technologie kommt es nicht selten zu einem lästigen Flackern oder periodischen Aufblitzen der eigentlich ausgeschalteten Lampe.

Eine kapazitive Kopplung von in den Leerrohren der Hausinstallation eng aneinander liegenden Einzeladern führt oftmals zu diesem, besonders nachts ausgesprochen unerwünschten Phänomen. Auch ältere Installationen und beleuchtete Schalter, in denen eine kleine Glimmlampe sitzt, können hierfür verantwortlich sein.

Abstellen lässt sich dies durch die Parallelschaltung eines Entstörkondensators vom Typ X2 in der Zuleitung zur Lampe zwischen Phase und Neutralleiter. Meist reicht hierfür bereits eine Kapazität von 0,1 bis 0,22 μF aus. Verbaut wird dieser Entstörkondensator am besten in der Schalterdose, denn hier ist meist noch ausreichend Platz vorhanden. Die Parallelkapazität des Kondensators stellt im 50-Hertz-Netz eine minimale kapazitive Last dar und löscht die unerwünschte Blindspannung aus. Zusätzliche Stromkosten sind hier übrigens nicht zu befürchten.

 

 

MLCC - Die Zukunft der Entstör-Kondensatoren

MLCC werden dank vieler technischer Entwicklungen immer beliebter. MLCC steht für Multilayer Ceramic Capacitor, zu deutsch: mehrlagiger Keramik-Kondensator
Ihr großer Vorteil liegt darin, dass sie ein höheres Kapazitäts- zu Volumenverhältnis als Folienkondensatoren aufweisen. Das liegt an der Bauweise: ein monolithischer Keramik-Block mit gesinterten Innenelektroden. Keramik ist ein dankbares Material für das Dielektrium, da es sehr durchschlagfest ist. Das bedingt eine hohe Leitfähigkeit, geringe Impedanzen und kleine ESR-Werte (effektiver Serienwiderstand). 
Sie fragen sich jetzt bestimmt, was der Unterschied zwischen herkömmlichen Keramik-Kondensatoren ist. Die Antwort liegt im Kapazitätsbereich: MLCCs haben einen Kapazitätsbereich im Nano- und Mikrofarad-Bereich bis zu mehreren hundert Mikrofarad
Im Rahmen der Miniaturisierung gewinnen die Chip-Bauformen zur Befestigung mittels SMT immer mehr an Bedeutung.

Vorteile:

  • Miniaturgrößen sind möglich
  • geringe dielektrische Verluste
  • nicht Feuchtempfindlich
  • keine Polarität
  • zuverlässigeres Dielektrium
  • sehr geringe Impedanz
  • kostengünstig

Nachteile:

  • bruchempfindlich
  • Kapazität wird von Temperatur und Vorspannung beeinflusst
  • Auftreten störender Geräusche, da piezoelektrische Eigenschaften vorliegen

 

 

FAQ – häufig gestellte Fragen zu Entstörkondensatoren

Kann ersatzweise auch ein normaler Kondensator verwendet werden?

Nein, keinesfalls darf ein herkömmlicher Kondensator – gleich welcher Bauart – als Ersatz für einen Funk-Entstörkondensator benutzt werden. Dies stellt ein gravierendes Sicherheitsrisiko dar, denn es können im schlimmsten Fall sogar Brände entstehen.

Darf ein defekter Entstörkondensator nicht einfach ersatzlos ausgebaut werden?

Diese Vorgehensweise ist nicht zulässig. Einerseits erlischt damit die EMV/CE-Zulassung des Gerätes, zum anderen entfällt die Filterwirkung gegen Netztransienten; das Gerät ist damit nicht mehr betriebssicher und zudem anfällig für Beschädigungen.

Was unterscheidet überhaupt spezielle Entstörkondensatoren von herkömmlichen Kondensatoren?

Entstörkondensatoren erfüllen besondere Anforderungen bezüglich Impulsfestigkeit, Impulsspitzenspannung und der Zuverlässigkeit der Isolation. Ebenfalls dürfen diese Kondensatoren im Fehlerfall weder eine Stichflamme freisetzen, noch darf leitfähiges Material austreten, welches anderweitig Kurzschlüsse verursachen könnte. Ein regelrechtes Explodieren ist nicht zulässig, bei einer etwaigen Zerstörung des Gehäuses dürfen Teile nur mit geringer Energie abplatzen.