www.mikrocontroller.net

Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik defekter Elko


Autor: Mori (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo zusammen,

ich habe eine Frage bezügliche eines defekten Elkos.
Folgendes:
Der Elko um den es hier geht, besaß in der Schaltung in der er verwendet 
wurde nur noch die Hälfte an Kapazität. Er war weder aufgebläht noch war 
von außen sonst irgendein Hinweis auf seinen Defekt zu erkennen 
(abgesehen natürlich von dem Kapazitätsverlust).
Nach außeinanderwickeln des Elkos ergab sich:
Der Film auf dem sich für gewöhnlich das hier verwendete Zink befinden 
sollte, war nur noch zur Hälfte mit eben diesem bedeckt. An den 
Stirnflächen, also oben und unten des Films war KEIN Zink mehr 
vorhanden, lediglich in der Mitte war noch ein schmaler Streifen. 
Ansonsten sind keine Beschädigungen zu erkennen (auch keine Hinweise auf 
Selbstheilung). Das erklärt natürlich die verminderte Kapazität, aber 
ich frag mich, wo zum Geier das Zink hin ist^^. Kennt irgendjemand 
dieses Phänomen oder hat eine Idee was da passiert sein könnte?
Er war übrigens nie an einer Überspannung und wurde auch nicht in einem 
Chemielabor verwendet^^.

----------------------          -------------------------
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX          XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
----------------------          -------------------------
   normaler Film                        mein Film

Gruß
Mori

Autor: Kai Klaas (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Der ist wahrscheinlich einfach nur ausgetrocknet. Dort, wo der Wickel 
nicht mehr mit Elektrolyt benetzt ist, kommt es zu solchen chemischen 
Veränderungen.

Kai Klaas

Autor: Jens G. (jensig)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Das ist kein Zink, sondern Alu (ist schließlich kein Zink-Kohle-Element)

Autor: Mori (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
hust sry ist natürlich KEIN Elko sondern ein 
Folienkondensator...*verwirrt*

Autor: Mori (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
und nein es ist Zink.

Autor: Jens G. (jensig)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
auch da wird kein Zink drin sein, sonder Alu.

Autor: Jens G. (jensig)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
und wer will denn sowas schlecht leitendes in Kondis drin haben - erhöht 
doch nur die Verluste (ist um Faktor 2,5 schlechterer Leiter als Alu)

Autor: Mori (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
versuchen wirs mal mit Zinn

Folie ist Polypropylen

Autor: Jens G. (jensig)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Was macht dich so sicher, daß es Zinn sein soll (zumal Du scheinbar noch 
nichtmal Zinn und Zink auseinanderhalten kannst)? Ist nochmal um Faktor 
2 schlechter leitfähig - solche C's gab's aber glaube ich mal.

Autor: Mori (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
ok, wüsstest du denn ne Antwort wenn es Alu wäre? xD

Autor: Jens G. (jensig)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
ja - wenn es metallbedampfte Folien sind, dann wird nicht die gesamte 
Breite bedampft. Deswegen geht die Metallisierung nicht wirklich bis zum 
Rand üblicherweise.

Autor: Jens G. (jensig)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Vielleicht war's auch Produktionsfehler ;-)

Autor: Mori (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Mir ist klar das nicht die komplette Folie bedampft wird. Das Gerät hat 
ne ganze Weile korrekt funktioniert. Ich versuche morgen mal davon Fotos 
zu machen und stell die dann hier rein.

Autor: Jens G. (jensig)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
und funktionierts jetzt mit neuem C? Wenn nicht, dann lag es wohl nicht 
daran, und er hatte vielleicht schon vorher einen falschen Wert 
(vielleicht ist auch deine Messung falsch).

Autor: ich_eben (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ist aus dem ?Aluminium? evtl aluminiumoxyd geworden?

Autor: Jörg Rehrmann (Firma: Rehrmann Elektronik) (j_r)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Mori schrieb:
> versuchen wirs mal mit Zinn
>
> Folie ist Polypropylen

Wie bereits richtig bemerkt wurde, werden PP-Kondensatoren aus einer 
Alu-beschichteten PP-Folie gewickelt, die an den Stirnseiten des Wickels 
kontaktiert sind. Was war es denn genau für ein Typ und welche Funktion 
hatte er ? Da PP-Kondensatoren dieser Bauart einen sehr niedrigen 
Innenwiderstand haben, sind sie häufig nicht schaltfest. Die Aluschicht 
íst so dünn, dass sie durch den eigenen Lade-/Entladestrom des 
Kondensators verdampft wird, wenn die zulässige Spannungssteilheit 
deutlich überschritten wird. Das betrifft vor allem die etwas weniger 
belastbaren MKP-Typen. Da die Strombelastung zu den Stirnseiten hin 
zunimmt, verdampft zuerst das Alu im Bereich der Stirnseite, während die 
Beschichtung im mittleren Bereich stehen bleibt. Möglicherweise ist Dein 
Kondensator an massiver Überlastung gestorben.

Jörg

Autor: Mori (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
so, hier einmal die Bilder dazu...

wenn etwas verdampft, müsste man doch auch irgendwelche äußeren 
Beschädigungen feststellen müssen. Da war aber nichts dran zu sehen.
Und, wenn das Metall verdampft, würde dann nicht auch die Folie 
schmelzen und zusammenkleben? Die ließ sich aber ohne Probleme abwickeln 
und sah recht gut aus.

Das war mal ein X2 zur Entstörung der Eingangsspannung.

Autor: Jens G. (jensig)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Was mal das Bedampfen ausgehalten hat, wird auch ganz kurzzeitige 
Verdampfungen aushalten.
Aber ich glaube nicht, daß das Alu einfach so verdampft, denn es hat ja 
einen ziemlich hohen Siedepunkt. Eher denke ich, ist es durch mehrfache 
überhitzung (eben durch die Überströme) brüchig geworden, und dann 
vielleicht so nach und nach abgekrümelt (Alu wird ja bei mittleren 
Temperaturen ziemlich spröde wie Zink). Deswegen sieht es ja auch schön 
zerfranzt aus.

Autor: Stimmy (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Das Alu kann durchaus verdampfen, ohne dass die darunterliegende Folie 
beschädigt wird (habe ich mal vor vielen Jahren als Spaß gemacht: Einen 
10000µF/35V-Elko an ein kleines Solarpanel (ca 40V bei einigen 10mA) 
geklemmt und damit die Alu-Beschichtung von so Süßigkeiten-Papier 
verdampft ;) )
Das Papier bzw. die Plastikfolie ist dabei ziemlich heil geblieben, nur 
das Alu ist verdampft...

Insbesondere bei X2-Kondensatoren ist das vermutlich nicht unnormal. 
Ziemlich schlecht ist es da nämlich, wenn der Kondensator durchschlägt. 
Dann kann nämlich alles Mögliche passieren. Bestenfalls (und das 
passiert fast immer) kommt es zur Selbstheilung, indem genug Alu 
verdampft, dass ausreichend Isolierabstand um das durch den Durchschlag 
entstandene Loch entsteht und der Strom wieder unterbrochen wird. Damit 
verliert der Kondensator minimal Kapazität, bleibt ansonsten aber 
intakt.

Im schlechteren Fall brennt der Lichtbogen im Kondensator weiter, es 
entsteht ein hoher Druck und es zerreißt den Kondensator mit einem 
lauten Knall (und die Sicherung fliegt raus). Oder der Kondensator fängt 
sogar Feuer; das ist zum Glück aber ziemlich selten.

Bei den Entstörkondensatoren ist Überlastung durch Netz-Transienten nun 
einmal unvermeidlich.

Autor: Jörg Rehrmann (Firma: Rehrmann Elektronik) (j_r)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Mori schrieb:
> so, hier einmal die Bilder dazu...
>
> wenn etwas verdampft, müsste man doch auch irgendwelche äußeren
> Beschädigungen feststellen müssen. Da war aber nichts dran zu sehen.

Was sollte da zu sehen sein ? Die Aluschicht ist so dünn, dass sie 
lichtdurchlässig ist. Die Materialmenge verliert sich quasi in dem 
riesigen Kondensator.

> Und, wenn das Metall verdampft, würde dann nicht auch die Folie
> schmelzen und zusammenkleben?

Nicht unbedingt. Der Verdampfungsprozess spielt sich innerhalb von ns 
bis µs ab. Das ist viel zu kurz, um die Folie zu schmelzen.

> Das war mal ein X2 zur Entstörung der Eingangsspannung.

X2-Kondensatoren werden durch Spannungsspitzen und Einschaltströme 
extrem stark belastet. Es ist nicht ungewöhnlich, dass die nach längerer 
Betriebszeit so aussehen und erheblich an Kapazität verlieren. Ich hatte 
vor längerer Zeit mal einige hundert X2-Kondensatoren zwecks 
Wiederverwertung ausgelötet und mußte dann doch einen Großteil davon 
genau deshalb entsorgen.

Jens G. schrieb:
> Was mal das Bedampfen ausgehalten hat, wird auch ganz kurzzeitige
> Verdampfungen aushalten.

Genau

> Aber ich glaube nicht, daß das Alu einfach so verdampft, denn es hat ja
> einen ziemlich hohen Siedepunkt.

Der ist mit 2.519 °C nicht übermäßig hoch und eine el. Entladung 
erreicht locker über 10.000°C.

> Eher denke ich, ist es durch mehrfache
> überhitzung (eben durch die Überströme) brüchig geworden, und dann
> vielleicht so nach und nach abgekrümelt (Alu wird ja bei mittleren
> Temperaturen ziemlich spröde wie Zink). Deswegen sieht es ja auch schön
> zerfranzt aus.

Dass das aufgedampfte Alu einfach so "abkrümelt" ist eher 
unwahrscheinlich. Da die Krümel in einem kompakten Wickel ja nicht 
einfach so verschwinden können, dürfte es erst beim Abwickeln 
zerbröseln. Man kann in solchen Fällen aber schon vor dem Abwickeln sehr 
deutlich sehen, dass die Aluschicht verschwunden ist.

Jörg

Autor: Jens G. (jensig)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>Der ist mit 2.519 °C nicht übermäßig hoch und eine el. Entladung
>erreicht locker über 10.000°C.

Kommt drauf an, was man als übermäßig betrachtet. Wenn da wirklich 
ständig Entladungen zw. den Schichten vorkommen, dann wird es schon 
großflächig verdampfen. Allerdings müsste dann auch die Folie kräftig 
gelitten haben, wenn es zu Durchschlägen gekommen ist.
Ob einzelne Transienten, die kurzzeitig kräftige Ladeströme erzeugen, 
zum verdampfen ausreichen, dessen bin ich mir noch nicht sicher. Denn 
dann müssten ja irgendwann die Stellen, die relativ schmal geworden sind 
(sieht man ja in den Bildern) so ziemlich mit einem Schlag wegdampfen 
bei einem kräftigeren Transienten.
Auserdem: wenn da großflächig was wegdampft, müsste man auch deutliche 
"Schmauchspuren" ringsherum sehen - in Nichts löst sich Alu auch nicht 
auf.

Autor: Kai Klaas (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hhm, "defekt.JPG" sieht so aus, als ob du die Metallisierung beim 
Abwicklen teilweise abgerissen hast. Da kleben doch noch Reste...

Kai Klaas

Autor: Jörg Rehrmann (Firma: Rehrmann Elektronik) (j_r)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Jens G. schrieb:
>>Der ist mit 2.519 °C nicht übermäßig hoch und eine el. Entladung
>>erreicht locker über 10.000°C.
>
> Kommt drauf an, was man als übermäßig betrachtet. Wenn da wirklich
> ständig Entladungen zw. den Schichten vorkommen, dann wird es schon
> großflächig verdampfen. Allerdings müsste dann auch die Folie kräftig
> gelitten haben, wenn es zu Durchschlägen gekommen ist.

Innerhalb von µs leidet bestenfalls die Oberfläche der Folie, die bei 
X2-Kondensatoren ja auch nicht soo dünn ist.

> Ob einzelne Transienten, die kurzzeitig kräftige Ladeströme erzeugen,
> zum verdampfen ausreichen, dessen bin ich mir noch nicht sicher.

Aufgrund eigener Erfahrung kann ich Dir versichern, dass bei einem 
MKP-Kondensator, je nach Typ und Ladespannung, bereits wenige 
Entladungen genügen können, um die Aluschicht im Bereich der Stirnseite 
weitgegend zu verdampfen.
Ein X2-Kondensator wird solchen Belastungen ständig ausgesetzt, 
insbesondere beim Einschalten. Der Ladestrom wird dann nur durch den 
Innenwiderstand der Netzspannung begrenzt. Dieser kann aber sehr gering 
sein, insbesondere wenn in der unmittelbaren Nachbarschaft bereits 
andere Geräte mit X2-Kondensator betrieben werden. Die X2-Kondensatoren 
mehrerer Geräte werden dann regelmäßig gegeneinander kurzgeschlossen.

> Denn
> dann müssten ja irgendwann die Stellen, die relativ schmal geworden sind
> (sieht man ja in den Bildern) so ziemlich mit einem Schlag wegdampfen
> bei einem kräftigeren Transienten.

Das kann ich jetzt nicht erkennen

> Auserdem: wenn da großflächig was wegdampft, müsste man auch deutliche
> "Schmauchspuren" ringsherum sehen - in Nichts löst sich Alu auch nicht
> auf.

Alu ist sehr reaktionsfreudig. wenn es einmal verdampft ist, wird es 
sich in Anwesenheit anderer Substanzen sicher nicht mehr metallisch 
abscheiden. Das werden die Hersteller wegen der Selbstheilungsfähigkeit 
sicher durch geeignete Materialzusammensetzungen sicherstellen.

Jörg

Autor: Historiker (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Die Beläge des KS 17 von ITT SEL waren tatsächlich aus Zinnfolie mit 
Polystyrolfolie (Datenbuch 1969).

Autor: Mori (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
http://www.epcos.de/inf/MaterialDataSheets/FILM/MD...

für alle die es mir nicht glauben wollten das es tatsächlich 
MKP-Folienkondensatoren mit ZinK gibt ;)

Autor: Kai Klaas (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Die PME271-Serie von RIFA (X- und Y-Kondensatoren aus Metallpapier) 
verwendet ebenfalls Zink.

Kai Klaas

Autor: Historiker (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ihr Schnarchnasen, was bedeutet wohl Sn?

Autor: Kai Klaas (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>Ihr Schnarchnasen, was bedeutet wohl Sn?

Kannst du lesen, du Nußknacker??

Kai Klaas

Autor: einstein (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
der Fehler...ist bei den Hersteller...schaut mal genau hin...es gibt es 
wieder x2 new mit zwei k in reihe !!!

Autor: Historiker (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> mit zwei k in reihe !!!

Soso, also Zinkk.
Der Vater von @einstein beherrschte die Sprache besser.

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.