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^^.
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normaler Film mein Film
Gruß
Mori
Der ist wahrscheinlich einfach nur ausgetrocknet. Dort, wo der Wickel
nicht mehr mit Elektrolyt benetzt ist, kommt es zu solchen chemischen
Veränderungen.
Kai Klaas
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.
ja - wenn es metallbedampfte Folien sind, dann wird nicht die gesamte
Breite bedampft. Deswegen geht die Metallisierung nicht wirklich bis zum
Rand üblicherweise.
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.
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).
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
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.
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.
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.
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
>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.
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
