Gast
#5801028
Ich bin dabei eine Testreihe zur Lebenserwartung von Elektrolytkondensatoren verschiedener Hersteller durchzuführen. Dabei wird der zu untersuchende Elko als Siebkondensator hinter einem Gleichrichter betrieben (230V, 50Hz). Durch einen Lastwiderstand wird der gewünschte Rippelstrom eingestellt. Die Umgebungstemperatur des Elkos wird konstant auf 50°C gehalten um eine höhere Temperaturbelastung zu simulieren. Der Testablauf sieht wie folgt aus. Der Elko pendelt sich nach Testbeginn, je nach ESR, auf einer Arbeitstemperatur von c.a. 80°C bis 90°C ein (am Aluminium-Becher gemessen). Mit fortlaufendem Alterungsprozess steigt der ESR und somit die Arbeitstemperatur langsam an. Am Ende der Lebenszeit kommt es zu zwei Ausfahlmusstern. 1. In etwa 20% der Fälle steigt die Temperatur ab einen Bestimmten Zeitpunkt relativ schnell an, bis zu 140°C. Anschließend kommt es zu einem Ausgassen des Elkos. Die Kapazität bricht erst mit dem Ausgassen zusammen (Rippelstrom bricht zusammen). Es kommt zu keinem Kurzschluss im Elko. 2. In 80% der Fälle kommt es ab einer Arbeitstemperatur von 95°C bis 110°C (Herstellerabhängig) zu einem elektrischen Durchschlag im Elko. Dies geschieht im Moment der maximallen Feldsterke im Kondensator (siehe mitgeloggt Rippelstrom im Anhang). Dabei findet der Durchschlag immer zwischen dem Anschluss an der Kathodenfolie und der Anodenfolie stat. Der Wickel wird dabei am Kathodenanschluss zerrissen (siehe Anhang). Das erste Ausfahlmusstern kann ich mir relativ gut erklären. Ab einer bestimmten Temperatur fängt das Elektrolyt im Elko an zu sieden. Der ESR steigt an, was zur weiteren Temperaturerhöhung führt. Das Ganze schaukelt sich hoch bis der Elko durch den Überdruck ausgast. Das zweite Ausfahlmusstern ist für mich unerwartet. Erst dachte ich an eine mangelhafte Verarbeitung des Kathodenanschlusses. Doch versuche mit Elkos weiterer Hersteller ergaben, dass das Ausfahlmusstern Herstellerunabhängig auftritt. Hat jemand eine Erklärung für das Verhalten?

