Dlaczego nie należy zwierać kondensatorów elektrolitycznych?

17

W odpowiedzi na inne pytanie przeczytałem, że źle jest zwierać kondensatory elektrolityczne. Dlaczego? Co się stanie, jeśli to zrobię?

Federico Russo
źródło
5
Mówiąc ściślej, źle jest tylko zwarć naładowane kondensatory elektrolityczne.
Connor Wolf,
@Fake: oczywiście ..
Federico Russo

Odpowiedzi:

19

Kondensatory elektrolityczne mogą zostać trwale uszkodzone przez nadmierne prądy szczytowe, które na pewno wystąpią podczas zdarzeń zwarciowych. Powodem jest to, że (a) rezystancja wewnętrzna spowoduje chwilowe, ale duże rozproszenie mocy (ciepło!) I (b) dystrybucja prądu szczytowego w kondensatorze nie będzie równomierna na dużej powierzchni folii aluminiowej i mogą wystąpić gorące punkty. Elektrolit może parować wzdłuż tych małych stref i może również dojść do uszkodzenia izolującej warstwy tlenku glinu.

Jeśli masz szczęście, pojemność nieco się zmniejszy lub górna część puszki może zmienić swój kształt na coś w rodzaju kopuły. Jeśli masz pecha, czapka może się nie powieść i trochę się nagrzeje (i ostatecznie wybuchnie).

Przy bardzo dużych prądach, np. Podczas incydentów rozruchowych w głównych nasadkach przełączających zasilaczy, można faktycznie poczuć, w jaki sposób nasadki nagrzewają się w niezdrowy sposób (nie dotykaj obwodów pod napięciem ani naładowanych nasadek !!!). Takie zdarzenia rozruchowe mogą być postrzegane jako przeciwieństwo stanu zwarcia, tylko że prąd płynie w przeciwnym kierunku („do czapki”).

BTW: Dotyczy to również innych kondensatorów, takich jak ceramika. Widziałem też, jak ceramika eksploduje, kiedy zostały poddane gwałtownym wyładowaniom. Ceramiczny materiał dielektryczny zmienia swój kształt tylko nieznacznie, gdy zmienia się pole elektryczne. Jeśli stanie się to szybko, może powstać wystarczająca siła, aby kondensator mógł wybuchnąć. Kondensatory dyskowe wytrzymają pewne nadużycia, ceramiczne kondensatory wielowarstwowe (MLCC) są dość wrażliwe.

zebonaut
źródło
nawet wskaźniki rozładowania mniejsze niż zwarcie mogą być trudne dla kondensatora, jeśli zdarzają się wystarczająco często. nauczyłem się tej lekcji, zastępując kondensator w świetle stroboskopowym zwykłym elektrolitem - NAPRAWDĘ zrobiło się gorąco.
JustJeff,
2
OT, ale chciałem tylko wspomnieć, że rozładowywanie akumulatorów ołowiowo-kwasowych przy zwarciu jest jeszcze gorsze ... Nie testuj akumulatorów samochodowych za pomocą łomu!
Toybuilder
2
Innym sposobem na założenie tego jest to, że jeśli czapka zawiera pewną ilość energii, zwarcie czapki przez opór spowoduje, że cała energia w czapce zostanie gdzieś zamieniona na ciepło. Stosunek rezystancji wewnętrznej nasadki do rezystancji zewnętrznego zwarcia określa część ciepła rozpraszanego wewnątrz nasadki. Elektrolityki mają wystarczającą rezystancję wewnętrzną, aby stosunek ten mógł być bardzo wysoki.
supercat