Влияет ли напряжение на электролитической крышке на срок службы?

9

Я слышал две стороны этого вопроса: существенно ли изменяет напряжение на электролитическом конденсаторе срок его службы?

  1. Да, это так. Номинальное значение должно быть в 1,5 - 2,5 раза больше ожидаемого напряжения.
  2. Нет, это не так - и United Chemi-Con говорят сами за себя . (Поиск "(а) Рабочее напряжение")

Я более склонен полагать, что UCC, но я видел правило 1,5x-2,5x, применяемое также к коммерческим проектам с высокой надежностью (даже когда ожидалось, что рельсы никогда не превысят номинальную мощность, например, используется схема защиты от перенапряжения. ) Я также видел противоположное в конструкциях с высокой надежностью, например, один осциллограф (который все еще собирается через 19 лет), казалось, использовал комбинацию обоих.

Томас О
источник
Вопросы по теме:
Келленжб
1
Если вы подадите отрицательное напряжение, оно наверняка существенно изменит срок службы.
Фотон

Ответы:

10

Влажный алюминиевый конденсатор

Безрамная версия приложения замечание здесь

Сохраните вышеуказанный документ в вашей главной коллекции заметок приложения сейчас! :-).

Это один изумительный оригинальный документ, который они создали вокруг своей заявки! - с фотографиями, добавленными фотографически из какого-то давно утерянного исходного документа. Поиску в сети не удалось найти копию оригинала. В свое время я буду искать еще несколько, так как мне очень хотелось бы знать, откуда он изначально появился.

А также тот факт, что версия United Chemi-Con наиболее близка к тому, что я всегда понимал, я бы сказал, что она заслуживает доверия, поскольку она сопровождается таким большим набором эмпирически полученных данных неизвестными лицами, которые, очевидно, думали, что знают свою тему. , Хотя «обращение к власти» сопряжено с серьезными рисками, это дает все признаки того, что он был собран с большим усилием и вниманием к деталям людьми, которые действительно хорошо разбирались в предмете.

Мое понимание уже давно таково:

  • 1 Мокрый алюминиевый электролитический конденсатор должен эксплуатироваться ниже, но вблизи его номинального напряжения

  • 2 Работа значительно ниже номинального напряжения уменьшит срок службы при любой заданной температуре.

  • 3 Хранение при данной температуре без приложенного напряжения сократит срок службы по сравнению со сроком службы при той же температуре при номинальном напряжении.

2 и 3 могут показаться нелогичными. Из давних (очень давних) воспоминаний они объяснились как происходящие из-за сочетания ускоренного высыхания электролита без приложенного напряжения и «деформации» электродов без приложенного напряжения.

Я думал об этом в течение слишком (многих) десятилетий. Не совсем очевидно, что тепло в отсутствие напряжения ускорит утечку через внутреннее-внешнее уплотнение, но возможно изменение общей химии «электролитической ячейки». Обычно напряжение смещения служит для создания оксидного слоя, который предохраняет металлический алюминий от химического воздействия. Отсутствие напряжения вполне может привести к другому набору реакции, поэтому может иметь смысл правило «нет приложенного напряжения». Уравнения ниже рисунка 9 в документе, которые применяются к условиям обратного смещения (возможно), применяются в равной степени для нулевого смещения, когда объединенные потенциалы полуэлемента больше не компенсируются приложенным напряжением.

  • 2Al + 3H2O - 6e- -> Al2O3 + 6H +

  • 6H + + 6e- -> 3H2 ^

Я действительно люблю их "^" после 2H2, подразумевая, предположительно, Водород, удачно удаляющийся - использование может быть достаточно хорошо известно, но я не встречал его раньше.

«Формирование» - это концепция, не часто встречающаяся с современными конденсаторами, но хорошо известная в то время, когда было сделано первоначальное замечание по применению. Это так же применимо сейчас, как и тогда, но опыт в производственных процессах и конструкциях привел к тому, что он в значительной степени может быть выполнен во время производства, а затем больше не нужен для жизни.

Формирование - это процесс, посредством которого формируется оксидный слой, который образует барьер между двумя «пластинами» носителя - одна пластина является электролитом, а другая металлическим алюминием с оксидом, являющимся сепаратором. Тонкость оксидного слоя - это то, что позволяет таким конденсаторам достигать намного более высоких емкостей на единицу объема, чем процессы, которые основаны на введенных физических материалах в качестве разделителей, поскольку емкость обратно связана с разделением пластин.

В старые добрые времена большие конденсаторы должны были иметь свои пластины «сформированными» путем приложения подходящего напряжения через подходящий резистор, чтобы оксидный слой мог постепенно «формироваться» при электрохимическом воздействии. Применение номинального напряжения до того, как произошло формирование, может привести к захватывающему и захватывающему действию. (Выход из строя в виде большого конденсатора, который выходит из строя под напряжением, будет счастливо и энергично выбрасывать свое внутреннее содержимое - либо через перекрестный предохранительный клапан в верхней части банки, если он присутствует, либо просто путем разбрызгивания банки и содержимого случайным образом если предпочтительный путь вентиляции не предусмотрен. У некоторых более старых членов списка, я не исключение, будут воспоминания о том, что их иногда ударили куском едкого металла и бумажной слизи, когда он низко наклонился над умирающим электролитическим конденсатором.

Тот факт, что современные конденсаторы образуются и остаются сформированными в течение всего срока службы, говорит о том, что механизмы, которые вызывали высыхание или деформацию при низком напряжении или его отсутствие при температуре, теперь могут быть менее значительными, чем при первом написании этой заявки. Тем не менее, эксплуатация вблизи, но ниже номинального напряжения, по-видимому, наиболее подвержена максимальному сроку службы.


Пробная версия Facebook. Этот адрес такой же, как указано выше, и предоставляется для целей Facebook. http://www.tayloredge.com/reference/Electronics/Capacitors/ElectrolyticLife.pdf

Рассел МакМахон
источник
0

введите описание изображения здесьЭто часто используемая формула для оценки времени жизни электролита алюминия.
Это не означает, что деталь упадет замертво, а скорее не будет соответствовать какой-либо спецификации.

Роберт Эндл
источник