Ich habe große Elkos bekommen bis 450V/3300µF und möchte diese gerne in Betrieb nehmen. Da ich nicht genau weiß wie lange sie gelagert waren würde ich sie gerne formieren und bin jetzt am überlegen wie so ein Elko eigentlich kauputt geht. Dazu hab ich schon einiges gelesen, aber leider nie Angaben von Herstellern. Die Frage ist: Wie gehen Elkos eigentlich kaputt? - Durch die Energie die ihm zugeführt wird? - oder durch die Energie die schon in ihm selbst gespeichert ist? Das heißt: Kann der auch dann noch explodieren wenn er nur sehr langsam aufgeladen wird über einen sehr großen Widerstand? In einem Dokument habe ich gelesen dass man beim Formieren darauf aufpassen soll dass die Leistung im Leckwiderstand so klein bleibt dass sich das Bauteil nicht spürbar erhitzt. Also mal abgesehen davon dass ich da nicht hinfassen würde wenn eine solche Bombe hochgeht frag ich mich ob wirklich nur die Wärme die das gesamte Bauteil erhitzt das Problem ist, oder ob einzelne Hotspots an fehlerhaften Oxidschichtstellen dazu führen können dass er auf einmal intern einen Überschlag erfährt und explodiert. Falls jemand Interesse an solchen Kondensatoren hat und mir ein gutes Tausch- oder Kaufangebot macht könnte ich auch einige davon abgeben. Ein Trenntrafo, ein Stelltrafo und ein Netzgerät bis 500V oder mehr wären nicht schlecht.
Hallo! Mögliche Gründe für defekte Elkos sind: - Alterung -> das Elektrolyt trocknet aus, C veringert sich - Überspannung -> Platten werden Kurzgeschlossen o.ä. - Verpolung -> Elektrolyt erhitzt sich - Wärme -> Elektrolyt trocknet aus (schneller als bei Alterung) Auf- und Entladen hat damit nichts zu tun. Explodieren kann er nur wenn sich das Elektrolyt sehr schnell erhitzt. Dies passiert durch Verpolung und/oder Überspannung. MfG Steven
Wenn das Elektrolyt erhizt, baut sich ein Druck auf, der Sprengt dann den Becher vom Elko herunter :)
Entscheidungshilfe: Bei spannungsloser Lagerung, insbesonderesog. nasser Elkos, kann die Oxidschicht auf der Anodenfolie(Dielektrikum) angegriffen werden. Dieser chemische Prozess verläuft um so schneller, je höher die Temperatur ist.Die Oxidschicht wird jedoch durch Anlegen der Nennspannung an die Elkos 100%tig wieder regeneriert. Valvo-Kondensatoren können mindestens 4 Jahre spannungslos bei Temperaturen <40° gelagert werden, ohne daß die Brauchbarkeitsdauer gemindert wird. Das Anlegen der Nennspannung ohne vorherige Formierbehandlung nach dieser Lagerzeit ist zulässig. Es können jedoch beim Einschalten innerhalb der ersten Minuten Restströme auftreten, die bis zu 10 mal größer als der Abnahmereststrom(=andere Definition) sind. Entnommen dem Datenbuch von Valvo: Lagerfähigkeit von Elkos.
Häng sie einfach über nen Vorwiderstand an ein 20V(+-10V) Netzteil und beobachte den Leckstrom. Der sollte nach einigen Minuten deutlich sinken und sich irgendwo im Rahmen des Datenblattes einpendeln. Danach kannst mal vorsichtig mehr Spannung draufgeben.
Explodieren kann er nur wenn sich der Elektrolyt zu schnell erhitzt? Klar, schließlich ist eine Explosion nur dann gegeben wenn sich irgendwas ausdehnt. Aber die eigentliche Frage ist ob das auch passieren kann wenn die Oxidschicht noch zu klein ist und die Spannung durchschlägt. Könnte mir vorstellen dass es an dieser Stelle zu einer Entladung des ganzen Kondensators kommt und in dem Moment ist eben die zu schnelle Erhitzung auch gegeben. Falls die Energie die er bis dahin schon gespeichert hat ausreicht, das ist die nächste Frage. Das aus dem Datenbuch von Valvo ist interessant zu lesen. Aber ich weiß deswegen auch nicht ob das bei allen gilt, oder nur bei Valvo oder nur bei der bestimmten Serie von denen, oder vielleicht auch erst ab einem gewissen Baujahr. Das mit der niedrigen Spannung war auch das erste was ich gemacht habe. Hab sie an 24V gehängt mit Strombegrenzung auf 50mA oder so. Es war sehr schön zu beobachten wie der Strom gesunken ist. Manche waren innerhalb kürzester Zeit runter auf 50µA oder weniger, andere haben dafür ne Stunde gebraucht. Manche waren in ein paar Minuten unter 10µA. Das mit den Datenblattwerten ist auch so eine Sache... Die Elkos sind oft zu alt als dass man da noch Datenblätter dazu finden würde. Hab schon überlegt ein Blitzgerät von einem Foto zu nutzen um sie zu Laden für die Formierung. Da kann auf keinen Fall ein zu hoher Strom rauskommen, es dauert halt ein wenig länger bis sie voll sind. Nur die maximale Spannung wird wohl nicht ganz reichen. Hab schon was gefunden wie ich selbst einen Hochsetzsteller recht günstig hinkriege mit regelbarer Ausgangsspannung, mir fehlt nur noch der passende Übertrager mit 1:20 und 180µH Eingangsinduktivität. Da dann noch die Maximalspannung einstellbar machen und fertig ist das perfekte autonome Kondensatorformiergerät. Dann brauch ich nur noch ne Explosionssichere Kiste im Keller...
@ Stephan S. (outsider) Dein Elko enthält maximal 1/2 C U*U = 334Ws. Er könnte rechnerisch eine 60W-Birne 5,55 Sekunden leuchten lassen. Das ist aber nicht viel an Energie. 100 ml Wasser werden damit um knapp 1 Grad erhitzt! Das heißt, wenn der Elko durch internen Kurzschluss zerstört wird, gibt es vielleicht einen lauten Knall, aber keine Explosion. Hatte ich schon, begann mit knacksen und hat sich gesteigert (provoziert!) bis der Elko beim finalen Knall vom Tisch hüpfte. Bei einigen mA Ladestrom. Solange der Elko nur mit einigen mA geladen wird, bis er voll ist, passiert also nichts großes. Schlimm wird es, wenn ein Netzteil angeschlossen ist, das im Fehlerfall ordentlich Saft (450V 1A) nachliefert. Dann bläht sich der Elko innerhalb von Sekunden und explodiert. Also: Strombegrenzt (10-100 kOhm Widerstand reicht) laden bis voll (450V), dann anhand des noch fließenden Stromes beurteilen, ob er noch ok ist. Grüße, Peter
Ich denke nicht dass das den ganzen Kondensator erhitzen muss. Wenn sich da ein einziger Milliliter Elektrolyt in Dampf umwandelt (an der Stelle wo er überschlägt) sollte der Druck groß genug sein um das Teil zerplatzen zu lassen. 334 Joule sind ne ganze Menge Energie. Ich hatte mal nen Lichtbogen von 405 Joule 30 cm von mir entfernt. 9 Kondensatoren, je 3 in Reihe und 3 davon parallel auf 900V aufgeladen. Die Kondensatoren habens ausgehalten, aber der Halbleiter wurde gesprengt, das kann man sich kaum vorstellen wie laut das war und was das für eine Druckwelle gegeben hat, das hab ich richtig im Bauch gespürt! Wieviel Joule Schussenergie hat eigentlich eine Handfeuerwaffe? Sind das nicht nur ein paar Joule? Ich denke dass es einfach drauf ankommt in welcher Zeit die Energie umgesetzt wird.
Das weiß ich selbst noch nicht so genau :-) Vielleicht mach ich wirklich mal Versuchsreihen was am lautesten knallt. Bei uns in der Arbeit nutzen wir solche Kondensatorpakete um Leistungsbauteile zu vermessen. In erster Linie IGBTs. Da knallts schon ab und zu mal und wir würden gerne mal wissen wann es am lautesten knallt. Welche Situation knallt am lautesten? Wenn ein Draht weggesprengt wird? Wenn nur ein Lichtbogen in der Luft steht? Welche Lichtbogenlänge knallt am lautesten? Das sind so die Fragen die uns bewegen. Sinnvolle Anwendungen wüsste ich nicht wirklich. Aber Sachen sprengen macht doch jeder gerne, oder nicht? :-) Um wirklich sinnvolle Anwendungen zu realisieren bräuchte man enorme Anschlussleistungen, so viel Energie kann ich nicht dauerhaft aufbringen und verbrauchen. Da bleiben halt nur Impulsentladungen. Fällt euch noch eine lustige Anwendung dafür ein? Das erste was bei dem Thema immer kommt ist "Railgun". Ich frag mich auch ob damit nicht auch sowas wie ein Marx-Generator machbar wäre oder sowas wie Teslaspulen. Aber ich glaube dafür sind die Spannungen leider zu niedrig. Mit der Thematik müsste ich mich wohl auch noch mal genauer auseinander setzen. Wenn jemand solche Kondensatoren braucht und was interessantes für mich zum tauschen hat würd ich auch was abgeben. Momentan liegt mein Interesse bei einem Stelltrafo, einem Trenntrafo und nach wie vor bei einem DSO. Ich hätte sogar passende Zwischenkreisbleche dazu mit denen man sehr niederinduktiv mehrere Kondensatoren zu ner Batterie zusammenschalten kann und sehr steile Stromanstiege realisieren kann.
>Sinnvolle Anwendungen wüsste ich nicht wirklich. Aber Sachen sprengen
z.B. Gewindebolzen auf
Bleche schweißen.
Stephan, normalerweise haben solche Kondis Überdruckventile, sodass keine direkte Explosion stattfindet. Und irgendwo sollte doch ein Herstellungsdatum aufgedruckt sein (z.b. vierstellige Zahl). Ist da nichts zu sehen? Servus, Helmut.
Ja, da sind schon Herstellerdaten drauf. Die reichen von etwa 1993 bis heute. Alles dabei. Das mit den Überdruckventilen ist schon richtig. Da haut es aber dann das ganze Elektrolyt raus und das ist ganze Menge bei den großen Bechern. Außerdem will ichs ja garnicht so weit kommen lassen dass es knallt. Ich würde sie einfach gern so formieren dass sie nicht kaputt gehen und wieder funktionieren. Richtig knallen tut es ganz besonders wenn man die Dinger (besonders mehr davon in einem Zwischenkreis gleichzeitig) kurzschließt :-)
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