Strata kapacity kondenzátorov vplyvom starnutia

V reakciách na články o Power Boxoch a vplyve dlhých prívodných káblov na činnosť serv sa na modelárskych fórach vynorili pochybnosti o kvalite vysokokapacitných elektrolytických kondenzátorov, ktoré v spomínaných zapojeniach používame.

Konkrétne boli tieto kondenzátory označené za najporuchovejšiu súčiastku, s tým, že v daných obvodoch by svoju funkciu plnili len krátkodobo a časom, vplyvom starnutia, by ju prestali plniť úplne.

autor: Janko O.


 

 

Podobné pochybnosti sa objavili v súvislosti s elektrolytickými kondenzátormi v striedavých regulátoroch, kde by strata ich kapacity znamenala vznik nebezpečných napäťových špičiek v obvode elektroinštalácie.

Kedysi dávno povedal významný nemecký filozof Georg Wilhelm Friedrich Hegel: "O všetkom sa dá pochybovať, len o pochybnostiach nie". Pochybnosti sú pochybnosti, ale pokusy a merania sú tu na to, aby sa pochybnosti vyvrátili, alebo aspoň zmiernili.

A tak sme sa rozhodli, že "za hrsť" elektrolytických kondenzátorov z modelárskych zariadení, ktoré vo svojom elektrickom živote zažili nejednu krušnú chvíľu, podrobíme meraniam. Konkrétne: z viacerých "zhorených" striedavých regulátorov, ktoré sme asi za tri roky (aj od kamarátov)  nazbierali, sme vyspájkovali spomínané kondenzátory a rozhodli sme sa zmerať ich kapacitu a aspoň orientačne aj ich ESR (Equivalent Serial Resistance).

Treba podotknúť, že život "regulátorových" kondenzátorov je obzvášť krutý (čo je popísané v článku: Ťažký „život“ kondenzátorov v striedavých regulátoroch), pretože počas behu motora musia 8000 krát za sekundu pomerne značným prúdom odovzdať časť svojej nahromadenej energie motoru, aby im ten istý motor 8000 krát za sekundu časť svojej rekuperačnej energie zase vrátil.

Takže strata kapacity tohoto kondenzátora môže mať naozaj neblahé následky a preto sa do niektorých regulátorov namiesto jedného kondenzátora s väčšou kapacitou dáva niekoľko kondenzátorov nižšej kapacity zapojených paralelne.

Na margo vyššie uvedeného však treba uviesť aj poľahčujúcu okolnosť a síce, že tieto kondenzátory sú uvedenému namáhaniu vystavené krátkodobo a potom majú množstvo "oddychu". Motorový let trvá niekoľko minút, a keby taký regulátor absolvoval hoci aj tisíc letov (koľko to je bežných modelárskych sezón ), tak je to dokopy nejakých sto, či stovky hodín. To kondenzátory v spínaných zdrojoch (napríklad počítačov - serverov, ktoré bežia nepretržite 24 hodín denne) zvládnu za štyri dni, či týždeň.

Na meranie kapacity sme použili špeciálmy prípravok vlastnej výroby, ktorý sa pripája k počítaču a vďaka tomu dokáže s vysokou presnosťou zmerať kapacitu aj vysokokapacitných kondenzátorov. 

Okrem toho prístroj dokáže zmerať veľmi malé odpory (na stotiny Ohmu). Pri návrhu tohoto prístroja sme sa snažili dať mu "do vienka" určitú inteligenciu a komfort obsluhy. To sa prejavuje tým, že po zapnutí - tesne pred meraním sa prístroj sám nakalibruje.

Ak je prístroj schopný zmerať požadovanú hodnotu s väčšou presnosťou na inom rozsahu, vyzve obsluhu k prepnutiu prepínača.

Ak je meraná hodnota mimo merací rozsah, obsluha je o tom opäť informovaná.

A teraz k samotnému overeniu kapacity. Úmyselne sme vybrali kondenzátory, ktoré už boli dlhodobo používané (opotrebované) a také, ktoré majú viac ako tri roky (zostarnuté - vyschnuté).

Ani jeden z kondenzátorov nevykazoval známky znateľného opotrebovania alebo zostarnutia.

Namerané hodnoty ukazuje tabuľka.

Orientačným meraním stratového odporu (ESR)  sme zistil, že tento parameter sa u všetkých testovaných kondenzátorov pohybuje hlboko pod hodnotou 1 Ohm.

Z toho vyplýva, že všetky overované kondenzátory je možné, napriek ich veku a spôsobu použitia, považovať za plne funkčné.

Navzdory temným víziám, ktoré boli na jednom modelárskom fóre predkladané, je životnosť elektrolytických kondenzátorov určite mnohonásobne väčšia ako skeptikmi avizované dva roky (to by sa väčšina televízorov a iných elektronických zariadení pravideľne každé dva roky pokazila). Taktiež sa nepotvrdila ich údajná, takmer strašidelná nespoľahlivosť.

Ačkoľvek sa nespoľahlivosť a strata kapacity elektrolytických kondenzátorov nepotvrdila, tak aj keby sa tak stalo, naše zapojenie rozvodných doštičiek by fungovalo ďalej, pretože pri poklese alebo strate kapacity blokovacích kondenzátorov pri servách, by zapojenie s kondenzátormi "plynule" prešlo do zapojenia bez kondenzátorov.

Navyše pri použití blokovacích kondenzátorov pri viacerých servách je nanajvýš nepravdepodobné, že všetky kondenzátory stratia svoju kapacitu naraz. Ale ak by ju náhodou stratil jeden z nich, tak to ostatné kondenzátory "potiahnu" za neho. Na margo životnosti elektrolytických kondenzátorov si neodpustíme "štipľavú" poznámku o životnosti leteckých modelov. V porovnaní s niektorými sú vlastne kondenzátory nesmrteľné.

 

Súvisiace články: 

Vplyv dlhých prívodných káblov na činnosť serv.

Na pol ceste k Power Boxu - 2. časť

Na pol ceste k Power Boxu - 1.časť

Vplyv odberu serv na rušenie

správca | ICQ-Vaše ICQ | Podpora miniRS | Styl LazyDays | Sk preklad by beekeeper | Veľkosť databázy: 35000.75 kb