Warum sollten Elektrolytkondensatoren nicht kurzgeschlossen werden?


17

In der Antwort auf eine andere Frage habe ich gelesen, dass es schlecht ist, Elektrolytkondensatoren kurzzuschließen. Warum das? Was passiert, wenn ich es tue?


5
Konkret ist es nur schlecht, geladene Elektrolytkondensatoren kurzzuschließen .
Connor Wolf

@Fake: offensichtlich ..
Federico Russo

Antworten:


19

Elektrolytkondensatoren können durch zu hohe Spitzenströme, die bei Kurzschlussereignissen auftreten, dauerhaft beschädigt werden. Der Grund dafür ist, dass (a) der Innenwiderstand eine kurzzeitige, aber große Verlustleistung (Wärme!) Und (b) die Verteilung der Stromspitze im Kondensator nicht gleichmäßig über die große Fläche der Aluminiumfolie und erzeugt hot spots können auftreten. Der Elektrolyt kann entlang dieser kleinen Zonen verdampfen und die isolierende Aluminiumoxidschicht kann ebenfalls beschädigt werden.

Wenn Sie Glück haben, nimmt die Kapazität nur geringfügig ab, oder die Oberseite der Dose ändert möglicherweise ihre Form in eine Art Kuppel. Wenn Sie sehr viel Pech haben, kann die Kappe versagen und sich ziemlich stark erwärmen (und schließlich durchbrennen).

Bei sehr großen Strömen, z. B. bei Einschaltereignissen in die Primärkappen von Schaltnetzteilen, kann man tatsächlich spüren, wie sich die Kappen auf ungesunde Weise erwärmen (keine stromführenden Schaltkreise oder geladenen Kappen berühren !!!). Solche Einschaltereignisse können als das Gegenteil einer Kurzschlussbedingung angesehen werden, nur dass der Strom in die entgegengesetzte Richtung fließt ("in die Kappe").

Übrigens: Auch für andere Kondensatoren wie Keramik. Ich habe auch Keramik explodieren sehen, als sie schnellen Entladungsereignissen ausgesetzt war. Das keramische dielektrische Material ändert seine Form nur geringfügig, wenn sich das elektrische Feld ändert. Wenn dies schnell geschieht, kann genügend Kraft erzeugt werden, damit der Kondensator durchbrennt. Scheibenkondensatoren halten einem gewissen Missbrauch stand, keramische Mehrschichtkondensatoren (MLCCs) sind sehr empfindlich.


Selbst Entladeraten, die unter dem Kurzschluss liegen, können einen Kondensator schwer belasten, wenn sie häufig genug auftreten. lernte diese Lektion durch Ersetzen des Kondensators in einem Blitzlicht durch ein gewöhnliches Elektrolyt - es wurde WIRKLICH heiß.
JustJeff

2
OT, aber ich wollte nur erwähnen, dass das Entladen von Blei-Säure-Batterien mit einem Kurzschluss noch schlimmer ist ... Testen Sie Autobatterien nicht mit einem Brecheisen!
Toybuilder

2
Eine andere Art, Dinge zu formulieren, ist, dass, wenn eine Kappe eine bestimmte Energiemenge enthält, das Kurzschließen der Kappe durch einen Widerstand dazu führt, dass die gesamte Energie in der Kappe irgendwo in Wärme umgewandelt wird. Das Verhältnis des Innenwiderstands der Kappe zum Außenkurzschlusswiderstand bestimmt den Anteil der in der Kappe abgeführten Wärme . Elektrolyte haben einen ausreichenden Innenwiderstand, so dass das Verhältnis sehr hoch sein kann.
Supercat
Durch die Nutzung unserer Website bestätigen Sie, dass Sie unsere Cookie-Richtlinie und Datenschutzrichtlinie gelesen und verstanden haben.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.