Как выглядит вздутый конденсатор

Даже невздутый кондёр может оказаться неисправным. Проверяем конденсаторы на ESR-метре ⁠ ⁠

Всем привет, после моего поста про ремонт монитора мне начали задавать вопросы, мол с чего я решил, что поменянные конденсаторы неисправны? Ну что же, приступим.

Сегодня я буду рассматривать три конденсатора на 25в, два из которых на 1000мкф и один на 470мкф. Один конденсатор вздутый, второй внешне целый (как раз из поста про монитор), а один абсолютно новый. Вот они слева направо: новый, целый, но дохлый и вздутый

Проверять конденсаторы будем на ESR метре, вот таком:

При замере показаний будем руководствоваться таблицей ESR, которую я нашел в яндекс картинках.

Первый клиент: вздутый конденсатор 25в 1000мкф. Согласно таблице, его ESR должен быть равен 0.08 Ом. На практике допустимы и немного большие значения. Вздутый электролитический конденсатор показал нам ESR 1.4 Ом, 347 мкф (вместо заявленных 1000 мкф) и 9% потерь. Однозначно трупик.

Теперь давайте проверим конденсатор из прошлого поста. Напомню, с виду он целый, но монитор выключался после нескольких часов работы и более не включался. Этот кондёр на 25в 470 мкф и согласно таблице его ESR должен быть в районе 0.12 Ом. На практике его ESR оказался аж 1 Ом, процент потерь = 3.7, да и емкость меньше заявленной. Всего 409.2 мкф.

Теперь давайте проверим новый конденсатор на 25в 1000мкф. Напомню, что его ESR должен быть в пределах 0.08 Ом. Тестер показал нам 0.19 Ом, 0.9% потерь напряжения. Ёмкость даже немного выше заявленной, целых 1020 мкф.

Вот так можно проверить конденсаторы, имея под рукой ESR метр. Кстати, про прозвонке данных кондёров мультиметром никаких аномалий не выявлено, но бывает, что мертвые конденсаторы звонятся накоротко. Если вдруг решите проверить конденсатор обычным мультиметром или ESR метром, обязательно убедитесь, что он разряжен, иначе прибор умрет.

P.S. Баянометр показал целых две бабы с сиськами

895 постов 8.4K подписчиков

Правила сообщества

Соблюдайте правила Пикабу. Посты выкладывать лишь касаемо нашей тематики. Приветствуется грамотное изложение. Старайтесь не использовать мат.

Постарайтесь не быть снобами в отношении новичков. Все мы когда-то ничего не знали и ничего не умели.

За попытку приплести политику или религию — предупреждение. 2 предупреждения — бан.

Блин, все никак не дойдут руки купить такой прибор. Однозначно, полезная вещь в нашей практике!

На Счёт несовпадающей ёмкости- у электролита огромная погрешность, по советским помню была маркировка от -20% до +50%

ИМХО если уж выпаял кондёр, замени на новый.

У меня такой, замечательная штука.

Хочу заказать. Но вот вопрос какую максимальную емкость кондера можно измерить? Например у dt9205a 200 uF.

Контрольно-разрывной контакт днища конденсатора⁠ ⁠

Современные силовые конденсаторы примерно на 80–85% состоят из горючего материала — металлизированной полипропиленовой пленки с низкими потерями. Нарушение функции самовосстановления металлизированной пленки часто вызывает тепловой эффект, который может привести к пиролизу и даже возгоранию пленки из полипропилена.

Во время пиролиза полипропилен термически разлагается при отсутствии кислорода. Кроме водорода, в процессе выделяются различные органические газы. Особенно проблематичны случаи, когда пиролиз развивается медленно и незаметно в отдельно взятом элементе, в то время как большая часть конденсатора изначально продолжает выполнять свою работу. Если газообразование в конденсаторе достигает критического уровня, корпус может треснуть и выпустить газы во внешнюю среду. В частности, в настоящее время в железнодорожной отрасли имеется ряд примеров, когда такие газы улетучивались, образуя взрывоопасную смесь с кислородом в окружающем корпусе преобразователя и впоследствии приводя к взрыву всего устройства.

Поскольку практически каждый отказ конденсаторов с полипропиленовым диэлектриком сопровождается указанным выше термическим распадом полипропилена и образованием органических газов, наиболее распространенный метод обнаружения и нейтрализации неисправности конденсатора заключается в использовании давления, создаваемого пиролизными газами внутри герметичного корпуса конденсатора, для срабатывания предохранительного устройства (например, BAM — Break Action Mechanism от ELECTRONICON). При прерывании напряжения пиролиз немедленно прекращается. Это предотвращает разрыв корпуса, а взрывоопасные газы надежно удерживаются внутри конденсатора.

К сожалению, данный принцип очень сложно реализовать в конденсаторах промежуточного контура. Точка размыкания BAM чувствительна к импульсным токам, а сложная внутренняя проводка портит низкую самоиндуктивность конденсаторов. Кроме того, активация BAM всегда требовала беспрепятственного расширения конденсатора, что было невозможно, если выводы конденсатора подключались фиксированными шинами.

Так обстояли дела до настоящего времени.

Впервые в истории Mesis реализует принцип отключения по избыточному давлению для конденсаторов с низкой индуктивностью, объединяя лучший опыт компании ELECTRONICON в области BAM и реле давления.

Подобно коробчатым конденсаторам ELECTRONICON линеек E59 и MSD, повышение давления во время неисправности воздействует на переключатель: шпилька, расположенная на мембране в основании конденсатора, разъединяет электрическую цепь на подключенной плате прерывания (Break Action Card — BAC) безвозвратно. Внешняя цепь контроля и безопасности может использовать этот сигнал мгновенно для отключения и разряда звена постоянного тока или делать это даже индивидуально с неисправным блоком, если он подключен и контролируется отдельно. Простая конструкция и удобное подсоединение этого переключателя не только делают его очень надежным и долговечным даже в условиях высокой вибрации или экстремальных климатических условий; они делают это предохранительное устройство привлекательным и экономичным решением для применения с цилиндрическими конденсаторами.

Перемещенный с пути тока конденсатора предохранительный механизм больше не может воздействовать ни на индуктивность конденсатора, ни на его токовую нагрузку. Более того, жесткое низкоиндуктивное соединение клемм никоим образом не влияет на мембрану и ВАС на противоположном конце конденсатора.

xTechx.ru

Вздутый конденсатор. Причины выхода из строя конденсаторов и их замена.

Вздутие конденсатора (вздутие электролита, cracked capacitor -eng.) — распространённое явление, возникающее по многим причинам, которое влечёт за собой его замену самого конденсатора и обследование окружающих цепей.

Причины вздутия конденсаторов.

Причины могут быть разнообразными, но основная — не качественный конденсатор. Нет, это не говорит о том что качественные конденсаторы не вздуваются, совсем нет, ещё как вздуваются. Но давайте разберёмся с основной причиной вздутия.

Основная причина вздутия — выкипание или испарение электролита. Выкипание может происходить при высоких температурах. Стоит заметить, что это может быть как внешняя среда, которая подогревает конденсатор, так и внутренняя среда. Сам конденсатор может греться из-за несоблюдения полярности, некачественного питания, импульсов поступающих на него, пробивания изоляционного слоя, или из-за нехватки электролита (чаще всего). Также он может греться из-за не соблюдения эксплуатационных характеристик (V, ёмкость, макс. температура).

Испарение электролита может происходить, если конденсатор имеет плохую герметичность. Со временем, уровень электролита уменьшится, а оставшийся закипает, вызвав вздутие конденсатора.

В некачественных конденсаторах, иногда происходит такое явление, что не происходит вздутие конденсатора, а электролит просто вытекает через его нижнюю часть ( жидкость коричневого или жёлтого цвета). Такой конденсатор тем более подлежит замене, можно считать что он уже не работает. Если на верхней части конденсатора есть следы коррозии, значит часть электролита просочилась через верхнюю часть, а значит она не герметична. Такие «ржавые конденсаторы» тоже лучше заменить.

Бытует мнение, что вздутие — удел только электролитических конденсаторов, но это не так.

Полимерные конденсаторы тоже вздуваются и раскрываются.

Естественно вздутые конденсаторы подлежат срочной замене. Если устройство со «вздутиками» всё ещё работает, это не значит, что всё в порядке. Могут появиться сбои в работе и «странное» поведение оборудования.

Замена вздутого конденсатора.

Потребуется конденсатор с такой же ёмкостью или больше, но не меньше. То же самое касается напряжения. В любом случае, если конденсатор вздулся, лучше поставить более мощный на его замену.

Паяльником отпаиваем ножки предыдущего конденсатора, лучше взять мощный паяльник. Иголкой или тонким шилом прочищаем дырочки под контакты. Вставляем конденсатор и припаиваем с тыльной стороны. Стоит заметить что нужно соблюдать полярность, если она есть. На самой плате будет обозначение «минус», так вот конденсатор должен быть тоже помечен с одной из сторон минусом (обычно полоска). При несоблюдении полярности можно сымитировать небольшой взрыв. Даём остыть и отрезаем лишнее.

Как избежать вздутия конденсаторов.

Чтобы избежать вздутия конденсаторов:

• Используйте качественные конденсаторы.
• Не позволяйте конденсаторам нагревать до температуры более 45 градусов (следите за температурой окружающей их среды). Разместите их подальше от горячих радиаторов.
• Используйте качественные входные, сетевые фильтры (если конденсаторы вздуваются в блоках питания компьютера).
• Используйте качественные блоки питания (если конденсаторы вздуваются на материнской плате компьютера).

Соблюдение этих простых правил, убережёт вас от преждевременного выхода из строя конденсаторов.

Почему вздуваются конденсаторы и на что это влияет

Каждый ли с виду вздутый конденсатор действительно вздулся и испортился? Нет. В большинстве случаев это не признак повреждения, а лишь симптом из-за техники обжима изоляции. Конструкция электролитического конденсатора заключается в размещении внутри стакана из алюминия (поскольку он легкий, плотный и дешевый) свернутых в рулон трех лент:

1. наружная обшивка (также химически обработанный алюминий для нужд конкретного применения – увеличение поверхности),
2. изолирующий слой и одновременно “носитель” электролита (бумага или нетканый материал аналогичной по консистенции чернильной промокательной бумаге),
3. вторая обкладка – также алюминиевая и аналогичная внешней.

Все это свернуто довольно плотно, электрические выводы (провода) вставлены в чашку и запаяны резиновой заглушкой, через которую торчат только монтажные выводы. Это описание относится к наиболее часто используемым конденсаторам ТНТ – сквозные, так называемые «стоячие». В аксиальных конденсаторах (лежащих выводами по оси стакана) внешняя оболочка соединяется со стаканом, а электрический вывод приваривается к дну конденсатора. То есть почти аналогично.

Чтобы утеплить и защитить алюминиевую банку, поверх нее надевают термоусадочную оболочку.
На неё также нанесена необходимая маркировка:

• емкость конденсатора,
• допустимое рабочее напряжение,
• сторона, с которой выведен вывод с меньшим потенциалом,
• рабочая температура, которую выдерживает конденсатор,
• время без понижение параметров и логотип производителя.

В самых больших конденсаторах такой фольги недостаточно — она остается без изоляции «снизу». Поэтому перед усадкой фольги на дно кладут диск из изолирующей фольги; термофольга сжимается при сжатии диска с каждой стороны, и он (дополнительно нагреваемый потоком горячего воздуха, сжимающего фольгу) может выгибаться вверх, образуя купол.

Так почему вздувается конденсатор?

Ответ прост – внутри плотно закрытого стакана находится жидкость – электролит, а каждая жидкость, превращаясь в пар, увеличивает свой объем в несколько сотен раз. Внутри создается огромное давление, из-за чего конденсатор взрывается. Но производители предусмотрели это и днище разрезано крестообразно – когда давление внутри превышает прочность разрезанного дна, оно рвется в местах разреза, пар находит выход и кроме кучи пара электролита со специфическим запахом и легкого шипения ничего не происходит. Кроме, конечно, порчи оборудования.

Хорошо, но почему конденсатор должен нагреваться настолько, чтобы электролит начал испаряться?

Причин этому может быть много, чаще всего короткое замыкание происходит из-за самопроизвольного выхода из строя одного из слоев, а это в свою очередь выделяет много тепла. Здесь также может быть и ещё несколько причин, но наиболее распространенными являются:

1. Экономия и требование миниатюризации оборудования. К сожалению, вместо товаров-долгожителей рынок заполонила техника «на один сезон» — та, которая уже должна выдерживать ровно столько, сколько дает гарантийный срок. По истечении этого времени технике нет смысла оставаться в рабочем состоянии, потому что производитель не заработает на продаже следующей, к тому же на рынок выйдет более новая, с еще большими возможностями и так далее. А так как заказчик требует лучших цветов, больше дополнительных опций, внутри тесно и конденсатор (один из крупных электронных компонентов) должен быть как можно меньше. Из-за этого прокладки тоньше, изоляция хуже, свободного места нет внутри корпуса.
2. Перегрев конденсатора. Каждый электронный компонент нагревается во время работы. Более-менее и конденсатор греется. Особенно электролитический конденсатор (электролитический, потому что он имеет вышеупомянутый электролит) не любит слишком высокой температуры (хотя и слишком низкой — диапазон рабочих температур может варьироваться в зависимости от конструкции конденсатора и указана в документации) – и такая температура бывает внутри каждого устройства – особенно высока возле элементов, которые по условиям работы должны нагреваться – надо их еще и охлаждать, прикрепляя к радиатору.

Достаточно посмотреть на современную телевизионную плату – теплоотвод, а возле ряд электролитических конденсаторов. Кроме того, современная техника питается от сети импульсными блоками питания – преобразователями, работающими на высокой частоте и электролитические конденсаторы тоже не любят таких условий работы – именно поэтому чаще всего вздувшиеся конденсаторы наблюдаются в компьютерных блоках питания и самих компьютерах.

Из всего этого следует, что замена конденсаторов “как есть” (без проверки) может принести больше вреда, чем пользы.

Но почему бы не использовать другие, без электролита?

Если бы можно было, то непременно сделали бы. Прежде всего у электролитических конденсаторов кроме недостатков есть и достоинства; и среди них несколько решающих:

1. они дешевле своих аналогов другого типа (например из тантала),
2. они меньше (чем фольгированные аналоги),
3. их электрические параметры часто лучше, чем у других типов конденсаторов.

Насчет взрыва конденсаторов добавим, что бывают они после неправильной пайки конденсатора в плане полярности. К тому же у старых или самых дешёвых китайцев, выпускаемых в настоящее время, нет надрезов на верхней части чашки, что является ошибкой, конечно тут имеет значение экономия и максимально возможная прибыль.

В любом случае вздувшийся конденсатор вызывает подозрение. И чаще всего осмотр оборудования начинают с поиска вот таких вздутых конденсаторов. Даже после ремонта лучше оставлять оборудование включенным на день или два, и несколько раз случалось, что новый электролитический конденсатор уходит с красивым эффектом взрыва.

Блоки питания AT из 90-х обычно работали нормально и в них ничего не вздувалось и не взрывалось, тогда как у ранних и дешевых (Codegen, Procomp) блоков питания ATX всегда были вздутые электролиты.

Бизнес-техника — это отдельная история, 25 лет «на прилавке» и вздувшийся конденсатор на материнской плате, видеокарте или в блоке питания (АТ и АТХ, а также OEM-производители HP и Fujitsu) было трудно встретить, и большинство из таких устройства исправно работают по сей день. Потом появились полимерные конденсаторы и с этим такой проблемы нет, если конечно речь идет о брендовой продукции, а не о самом дешевом хламе.

Вообще электролиты набухают в основном в преобразователях, а в других схемах просто имеют тенденцию к высыханию.

Также ошибочно использовать электролиты в схемах управления окраской звука: конденсаторы работают без напряжения, через какое-то время разряжаются в ноль и аппаратура имеет характерный “картонный” звук и не реагирует на поворот потенциометров, но это уже другая тема…

Сага о конденсаторах или «Очередной срыв покровов»

Иногда почитываю Хабр, в основном DIY. Иногда — это редко, поскольку работа, знаете-ли… И вот, не так давно, с удивлением наткнулся на хабратопик (не буду тыкать пальцем) с описанием, так сказать, ремонта ЖК-монитора. Бегло проглядев, почувствовал сперва желание поплакать, а затем — посмеяться. Почему?

Мне приходится примерно 8 часов в день работать как раз в одной веселой организации, одним из направлений деятельности которой является ремонт различной техники, включая и ЖК-мониторы. Хотел высказать все, что можно только высказать в комментариях, но не смог. Решил написать хотя бы в Песочницу, ибо сил молчать нет.
Беглое расследование показало, что автор того самого топика, посвященного «ремонту» ЖК-монитора, успел опубликовать еще один, на этот раз про ремонт телевизора. Должен сказать, что данные топики породили не очень длинный тред в закрытом разделе одного широко известного технического форума. Общий настрой этого треда можно охарактеризовать следующей взятой там цитатой:

Нередко приходится ремонтировать технику после других мастеров, которые не смогли определить неисправность, либо не имели возможности ее устранить. И очень часто — после любителей, попытавшихся «отремонтировать» аппарат при помощи очередной «инструкции», во множестве щедро разбросанных по интернету. И, честно говоря, был сильно удивлен, обнаружив сразу 2 такие «инструкции» на Хабре.

Итак, начнем с пресловутого «ремонта» телевизора, поскольку это хабратопик появился первым. Для начала хотелось бы указать на наличие такого параметра, как ESR. Любой желающий элементарно загуглит этот термин и получит всю теоретическую базу. Поэтому плотно рассматривать ее не будем. Нас интересует только тот факт, что дефектовка электролитических конденсаторов производится не только по факту раздутия аллюминиевой рубашки, но и по этому самому параметру ESR. На самом деле это довольно важно, поскольку конденсатор вздувается по причине излишнего нагрева, приводящего к увеличению давления внутри его корпуса вследствии испарения электролита. А нагрев конденсатора тем выше, чем выше ESR. Таким образом, подумав пару минут, мы поймем, что в блоке питания вполне может быть довольно большое количество конденсаторов, еще не вздутых, но уже с завышенным ESR. Т.е. по сути уже неисправных, однако простому взгляду еще не видных. Для измерения ESR применяются простейшие приборы, доступные любому ребенку, однако многие мастера пользуются ими довольно редко, поскольку самым простым решением проблемы является замена всех электролитов в т.н. «холодной» части блока питания, так же называемой «вторичкой». Менять только вздутые конденсаторы без проверки остальных, не вздутых, нельзя. Поскольку чревато отнюдь не профитом, а повторным ремонтом через небольшой промежуток времени. Причем учитывая схемотехнику современной цифровой техники — вполне возможно, что ремонтом не только БП.

Еще одной ошибкой автора является техника пайки. Помилуйте, зачем лудить выводы конденсаторов? Которые после монтажа все равно придется обрезать?
А использование в монтажных работах кислоты? Высокоактивные флюсы типа «Паяльной кислоты» вообще не предназначены для электромонтажных работ! Это флюсы для пайки черных металлов. И кислотой называются не спроста. «Паяльная кислота» способна за пару-тройку месяцев сгноить пайку этого самого кондесатора, даже будучи нанесена в незначительных количествах. Именно по этому после применения таких флюсов спаянные поверхности надо обязательно отмывать водой, растворителями, а лучше — специальными жидкостями. И никогда нельзя их применять в радимонтажных работах.

Очень часто в прейскурантах сервисных организаций указано, что применяется повышающий коэфициент к стоимости ремонта аппаратуры со следами не квалифицированного ремонта и это не спроста! Как пример — описанный телевизор вполне уже способен доставить часок-другой веселых развлечений любому сервису через неопределенный промежуток времени. От недели до года.

Второй хабратопик, посвященный «ремонту» монитора тоже весьма веселит. Любой специалист знает, что ремонт начинается с измерений. Автор топика же проводит измерения таких параметров как «горючесть лампочки» — результат измерения «не горит», и «рабочесть монитора» — результат измерения «умер». Методика ремонта — так же бездумно заменить визуально вздутые электролиты на выдранные из «древнего БП», да еще и на меньшее напряжение. Конечно, конструкторы LG дураки ведь — зачем-то поставили конденсаторы на 16 вольт, если и 10-ти вольтовые работают… И очередное чудо — горючесть лампочки поднялась до «горит», срочно постим в Хабр…

Поверьте, все это написано не по причине того, что я боюсь остаться без работы. Напротив — такие «акушеры беременных литов» как раз и обеспечивают нормальных мастеров работой. К сожалению, зачастую, когда после замены конденсатора монитор все равно не работает или работает не удовлетворительно, монитор начинают жестоко «копать», портя дорожки на плате, выпаивая детали и т.д. А ремонт такой копанины — совсем другое дело. Мы, к примеру, применяем для таких аппаратов повышающий коэффициент 1.3 к цене.
Тут проблема в другом. Совсем недавно был вынужден выдать клиенту «копанный» монитор, по причине того скромного факта, что «копатель» «укопал» плату БП-инвертора насмерть, до дыры в текстолите под одной из транзисторных сборок. Ему же было неизвестно, что широкая минусовая дорожка под сборкой проложенна неспроста. И число таких примеров множится, именно по причине широкого распостранения различных «инструкций», написанных различными «специалистами»…