Hallo Leute, Kondensatoren sind ja in der Regel für einen gewissen Strom ausgelegt. Das kann ich auch nachvollziehen, da bei einem dauerhaft anliegenden Ripple Wärme entsteht usw.... Aber gehen Kondensatoren bei extremer Impulsbelastung auch kaputt? "Hochspannungs"kondensatoren (450V) z.B. können locker für >1kA Kurzschlussstrom liefern und irgendwie liest man manchmal, dass man diese Nutzung unterlassen sollte. Das Verstehe ich evtl auch, da durch den ESL innerhalb den Kondensators eventuell negative Spannungen das Oxid abtragen könnten. Aber: Entlädt man den Kondensator nicht ganz und sorgt für "angenehme" Schaltflanken fließt dennoch ein extrem hoher strom jenseits jeglicher Spezifikation, doch elektrisch sehe ich kaum Gründe warum der Kondensator dabei degenerieren sollte. Die im ESR umgesetzte Energie ist ebenfalls angesichts der Thermischen-Masse-zu-Energiespeicher-Verhältnisses bei einmaliger (DutyCyle < 0.01%) Belastung vernachlässigbar. Man könnte bei den hohen Strömen noch das Zusammenzucken des aufgerollten Aluminiums im Kondensator als mechnaische Belastung ansehen.. aber ob das relevant ist weiß ich auch nicht. Das elektrolytspeichernde Material ist doch auch relativ weich und kuschelig. Mich würde interessieren, wie sich z.B. impulsfeste Elektrolykondensatoren von den normalen Elkos unterscheiden. Kann jemand erklären, was in einem Elko technisch gesehen kaputt geht? Ich würde mich freuen, wenn Vermutungen zurückgehalten werden und Leute mit KnowHow hier dominieren :-)
Kondensatorquäler schrieb: > Aber gehen Kondensatoren bei extremer Impulsbelastung auch kaputt? Ja, und deshalb gibts extra impulsfeste Ausführungen.
Kondensatorquäler schrieb: > Mich würde interessieren, wie sich z.B. impulsfeste > Elektrolykondensatoren von den normalen Elkos unterscheiden. die robustere Bauweise? Da ist alles etwas dicker und stabiler.
Hast du dafür eine Quelle? Wieso sollte es denn stabiler und robuster sein müssen? Meines erachtens sind impulsfeste Kondensatoren eher nur auf geringen ESL optimiert.
hinz schrieb: > Ja, und deshalb gibts extra impulsfeste Ausführungen. genau, man muss sich nur mal überlegen das Impulsbelastung auch Kraft auf die "Kondensatorplatten" bedeutet, Anziehung, Abstossung und das einige 1000x pro Sekunde möglich. Da gibt jeder umgebene Isolator irgendwann auf.
Kondensatorquäler schrieb: > Mich würde interessieren, wie sich z.B. impulsfeste > Elektrolykondensatoren von den normalen Elkos unterscheiden. Sie haben glatte Folien, vor zig Jahren stand deshalb auch "glatt" aussen auf dem Becher. Übliche Elkos sind auf hohe Kapazität pro Volumen gezüchtet und deshalb ist ihre Anodenfolie stark aufgeraut um eine möglichst große Oberfläche zu erzielen. Das hat aber auch zur Folge, dass sich ein Teil des Dielektrikums in den Poren befindet, wo es nur über erhöhten Widerstand vom Elektrolyt erreicht wird. Das bedingt einerseits eine größere Zeitkonstante und somit eine langsamere Ladung/Entladung und andererseits bei hohen Strömen eine stärkere Erwärmung des Elektrolyten. Impulsfeste aka glatte Elkos verzichten weitgehend auf die Aufrauung der Anodenfolie, müssen dafür aber mehr davon einbauen und sind folglich mechanisch deutlich größer.
>man muss sich nur mal überlegen das Impulsbelastung auch >Kraft auf die "Kondensatorplatten" bedeutet, Anziehung, >Abstossung und das einige 1000x pro Sekunde möglich. Ich finds echt furchtbar, wenn Leute nichtmal ein Anfangspost lesen -.- Hauptsache es geht plötzlich um den kHz bereich, um irgendwas irrelevantes sagen zu können.... Hallo Foo, danke für die erste nützliche Info hier :-) Ich finde das interessant, verstehe nun aber immernoch nicht, was die Impulsfestigkeit herbeiführt. Du beschreibst eine Methode den ESR zu verkleinern. Bedeutet der lokal herhöte ESR denn wirklich, dass z.B. im krassen überlastungfall der Elektrolyt in den Pooren verkocht oder sich elektrolytisch zersetzt? Ich kann mir das beim besten Willen nicht vorstellen. Es geht ja nun wirklich um einzelimpulse mit 25°C Starttemperatur.
Das ESL spielt zwar auch eine Rolle, ist aber mehr bei Anwendungen in Schaltnetzteilen eine wichtige Größe. Bei Elkos für Impulszwecke (Blitzgeräte und dgl.) wird z.B. keine aufgeraute Alu-Folie verwendet, sondern eine glatte. Die hat zwar weniger Oberfläche und weniger Farad je m², dafür muss man mehr Folienfläche zur Verfügung haben. Damit aber steht zwischen den Platten eine größere Elektrolytfläche und die Stromdichte im Elektrolyten wird nicht so hoch. Dazu kommen Mehrfachkontaktierungen der Elektroden, dickere Alufolie bei den Elektroden und andre Maßnahmen, die Stromfestigkeit zu erhöhen. Bei wirklichen Impulsanwendungen werden Folienkondensatoren mit besonders niederohmiger Kontaktierung verwendet. Da misst man den Längswiderstand im Kondensator nicht in Ohm-Zahlen sondern in mOhm-Zahlen. Robust muss der Aufbau sowieso sein, bei den kA Entladestrom haut es die Zuleitungen alleine durch die magnetischen Kräfte so umeinander, dass sie irgendwann reißen wenn sie nur aus 0,1mm-Folie gemacht sind.
Das ESL spielt zwar auch eine Rolle, ist aber mehr bei Anwendungen in Schaltnetzteilen eine wichtige Größe. Bei Elkos für Impulszwecke (Blitzgeräte und dgl.) wird z.B. keine aufgeraute Alu-Folie verwendet, sondern eine glatte. Die hat zwar weniger Oberfläche und weniger Farad je m², dafür muss man mehr Folienfläche zur Verfügung haben. Damit aber steht zwischen den Platten eine größere Elektrolytfläche und die Stromdichte im Elektrolyten wird nicht so hoch. Dazu kommen Mehrfachkontaktierungen der Elektroden, dickere Alufolie bei den Elektroden und andre Maßnahmen, die Stromfestigkeit zu erhöhen. Bei wirklichen Impulsanwendungen werden Folienkondensatoren mit besonders niederohmiger Kontaktierung verwendet. Da misst man den Längswiderstand im Kondensator nicht in Ohm-Zahlen sondern in mOhm-Zahlen. Robust muss der Aufbau sowieso sein, bei den kA Entladestrom haut es die Zuleitungen alleine durch die magnetischen Kräfte so umeinander, dass sie irgendwann reißen wenn sie nur aus 0,1mm-Folie gemacht sind. Kondensatorquäler schrieb: > Ich würde mich freuen, wenn Vermutungen zurückgehalten werden und Leute > mit KnowHow hier dominieren :-) Dann frag doch bei den Herstellern an; Großkunden werden die gerne Auskunft geben. Oder kämpfe Dich durch die Fachliteratur. Oder hol Dir ein Gutachten bei einem diesbezüglichen Experten. Deine Neugier ist zwar verständlich, für kostenlose Auskunft in einem Forum musst Du Dich halt mit weniger präzisen Auskünften zufrieden geben. Du erreichst hier zwar Leute, die es besser wissen, oder welche die besserwissen, aber keine Leute, die firmeninternes Wissen im Lauf der Jahre erworben haben.
:
Bearbeitet durch User
Ok ok ok.. das ist soweit nun klar.. aber das beschreibt lediglich, wie Impulselkos auf die Impulsbelastung optimiert sind, erklärt aber nicht, warum/ob normale Elkos bei entsprechender Belastung degenerieren.. Dass deren maximal erreichbarer Strom weit geringer ist, ist klar. Aber auch bei normalen 450V Elkos mit ~0.1Ohm ESR schafft man schon Ströme im unteren kA-Bereich. Würden die mit der Zeit kaputt gehen? z.B. wenn die Elkos als Sicherheitsmaßnahme regelmäßig über eine Crowbar entladen würden.. (ist jetzt nur eine hypothetische beispielsituation)
Peter R. schrieb: > Keine Leute, die firmeninternes Wissen im Lauf der Jahre erworben haben. ...und wenn, dann werden sie dieses Wissen nicht unbedingt öffentlich weitergeben.
Peter R. schrieb: > Robust muss der Aufbau sowieso sein, bei den kA > Entladestrom haut es die Zuleitungen alleine durch die magnetischen > Kräfte so umeinander, dass sie irgendwann reißen wenn sie nur aus > 0,1mm-Folie gemacht sind. ich dachte mehr an die elektrostatischen Kräfte zuwischen den Lagen, denn ich habe schon einige mit dicken Backen gesehen wo ich weniger den Elektromagnetismus verantwortlich machte.
Du hast recht, eine Anfrage beim Hersteller ist durchaus nutzvoll. Allerdigns möchte ich auch nicht komplett ungebildet daherkommen. Denn die wittern dann Unwissen und erzählen einem sonstwas für Katasrophenszenarios, um Gründe zu schaffen, die teureren Kondensatoren zu kaufen usw....
Leute, könnten wir uns wieder dem thema widmen? es ist unnötig auf eine Offtopic-diskussion aufzuspringen, nur damit man was zu melden hat. Sry, ich finds echt mega anstrengend. Das macht den Thread auch nutzlos, wenn ihn mal jemand bei google findet, wenn der relevante Informationsgehalt bei <20% liegt.
Kondensatorquäler schrieb: > Du hast recht, eine Anfrage beim Hersteller ist durchaus nutzvoll. > Allerdigns möchte ich auch nicht komplett ungebildet daherkommen. Denn > die wittern dann Unwissen und erzählen einem sonstwas für > Katasrophenszenarios, um Gründe zu schaffen, die teureren Kondensatoren > zu kaufen usw.... Kondensatorquäler schrieb: > Leute, könnten wir uns wieder dem thema widmen? dann schreib doch nicht so viel off topic die Frage war "Gehen Kondensatoren durch Impulsbelastung kaputt?" Die Antwort kann nur lauten JA (irgendwann geht eh jeder Kondensator kaputt und mit Impulsbelastung trifft es einige früher)
Joachim B. schrieb: > die Frage war "Gehen Kondensatoren durch Impulsbelastung kaputt?" > Die Antwort kann nur lauten: JA (irgendwann geht eh jeder Kondensator > kaputt und mit Impulsbelastung trifft es einige früher) ...und das stand bereits in der ersten Antwort
Harald Wilhelms schrieb: > ...und das stand bereits in der ersten Antwort und gehen impulsfeste Kondensatoren nie kaputt? doch auch diese, nur später :-)
...das stand sogar schon im ersten Post, der den Thread eröffnet hat. >und irgendwie liest man manchmal, dass man diese Nutzung >unterlassen sollte. Und danach folgen Gründe, die in Frage stellen, WARUM man das unterlassen sollte. Tut mir leid, wenn das inhaltlich nicht fassbar war :-( Die Tatsache WIE die impulsfestenkondensatoren optimiert sind ist interesssant, aber es fehlt bisher leider der zusammenhang, WARUM das für die Lebenseit relevant ist. Bisher ist das alles recht dogmatisch. "Für Impulse nimm impulsfeste Elkos" Darf ich nicht nach dem Warum fragen? :-( (für den Fall, dass der hohe ESR der Standardelkos dem gewünschten Impulsstrom nicht im Wege steht)
Kondensatorquäler schrieb: > Darf ich nicht nach dem Warum fragen? Das darfst Du. Du wirst darauf aber vermutlich von den Herstellern keine Antwort bekommen, da es sich dabei um Betriebsgeheimnisse handelt.
Glaube ich eher weniger, um ehrlich zu sein. Es muss ein grundlegendes Konzeptproblem im Elko sein. Ob (elektro-)chemischer oder mechanischer Natur.. Dass ein Elko stirbt liegt prinziell am Austrocken, was bei Impulsbelastung kaum der Fall sein wird, da sich kaum etwas erwärmt (bei entsprechend geringen DutyCycle) Ein anderer Grund ist, dass dich das Oxid auflöst und der Leckstrom mit der Zeit höher und höher wird bist es zum Kurzschluss kommt. Wobei sich das Oxid in den Pulspausen reformieren sollte (wenn Spannung anliegt). Also wäre auch ein dauerhaft beschädigtes Oxid nur auf Austrockung zurückzuführen. Ich verstehe einfach nicht, warum ich mehr Geld ausgeben sollte, solange mit der ESR nicht in die Quere kommt.
Denke daran, dass bei einem Elektrolytkondensator der Entladestrom in kA auch über den Elektrolyten fließt. Dabei wird die Längsspannung in der Elektrolytschicht so hoch, dass Elektrolyse auftritt. Dabei werden nicht nur die Elektroden sondern auch der Elektrolyt chemisch angegriffen. Es kommt zur Ermüdung, sowohl von Elektrodenoberfläche als auch von Elektrolyt. Bei den Anschlüssen der Zuleitungen ist der Kontakt bei Elkos normalerweise nur durch nieten hergestellt, nicht etwa durch schweißen. Da geht der Übergang durch viele Engstellen, nicht wie etwa bei gelöteten oder geschweißten Verbindungen. bei jedem kA-Impuls " knabbert" die beteiligte Elektrolyse etwas an den Kontaktpunkten. Bei Bauteilherstellern dürfte das Gewicht wohl eher auf der richtigen technischen Beratung des Kunden und auf der Einigung auf Liefermengen und Termine liegen. Ein verkaufsförderndes Horrorszenario dürfte sich seltener finden lassen. Schließlich verdirbt eine Serie, die in der Anwendung häufige Ausfälle bringt, nicht nur den Ruf des Bauteilanwenders, sondern auch den des Herstellers. Was das ESR angeht spielt es bei den Impulsen, wie sie für Blitzgeräte usw.entstehen nur insoweit eine Rolle: Bei diesem Impulsbetrieb, ist das ESR der geeigneten Kondensatoren deutlich jenseits der Werte, die bei Schaltnetzteilen eine Rolle spielen. Zur Beurteilung dient dann nicht das ESR, sondern gemessene Werte von Impulshöhe, Häufigkeit usw. also Art des dabei verwendeten Schalters, Aufbau der Stromkreises, Zahl und Folge der Impulse...
:
Bearbeitet durch User
Impulsfestigkeit hat nicht unbedingt was mit Leistung, Elyt, ESR ... zu tun. Es ist auch eine Art, wie die Folien kontaktiert werden. Das gilt auch für ganz kleine Signale. Wenn ich mich recht erinnere, hatten früher die Polystyrol-C ein kleines "d" (?) als Zusatz, wenn sie impulsfest waren. Peter R. schrieb: > Bei den Anschlüssen der Zuleitungen ist der Kontakt bei Elkos > normalerweise nur durch nieten hergestellt, nicht etwa durch schweißen. > Da geht der Übergang durch viele Engstellen, nicht wie etwa bei > gelöteten oder geschweißten Verbindungen. bei jedem kA-Impuls " > knabbert" die beteiligte Elektrolyse etwas an den Kontaktpunkten. Impulsfeste Folie-C werden durch "Schoppen" kontaktiert. Fragt mich aber nicht, wie das geht. Ich habe das nur gelesen. Autor: Kondensatorquäler (Gast), du bist aber nun nicht zu sehr verwirrt! Es ist eben eine Wissenschaft für sich.
KA beim Elko? Der muss aber dann schon Wassereimer-Größe haben... Ist eher ein Fall für MKP`s oder Kerkos.
Hmmmmmmmmmmmh Peter, also das Szenario mit der Längsspannung wäre glaubwürdig....ich verstehe aber nun nicht, wie das bei Impulsfesten Kondensatoren verhindert wird. Im Gegenteil: das was ich lese deutet ja eher darauf hin, dass das Phänomen noch schlimmer ist, da das Energie/Volumen-Verhältnis schlechter zu sein scheint. Als konsequenz müsste also der Strom eines Impulselkos noch weitere Strecken im Elektrolyt zurücklegen. Wobei ich einsehen würde, dass es nicht auf die gesamtstrecke ankommt, sondern auf den differentiellen Potentialunterschied pro Strecke (dU/ds mit ds->0). Das würde darauf hindeuten, dass man in Impulskondensatoren ein anderes Elektrolyt verwendet. Aber würde der ESR so sehr vom Elektrolyt begrenzt sein würde man den extra Aufwand der Alu-Kontaktierung nicht treiben..... Schon komisch. Scheint hexerei zu sein.
Kondensatorquäler schrieb: > Bisher ist das alles recht dogmatisch. "Für Impulse nimm impulsfeste > Elkos" > Darf ich nicht nach dem Warum fragen? weil die Erfahrung gezeigt hat, dass nicht impulsfeste Kondensatoren sonst sehr schnell kaputt gehen!
Kondensatorquäler schrieb: > > Wobei ich einsehen würde, dass es nicht auf die gesamtstrecke ankommt, > sondern auf den differentiellen Potentialunterschied pro Strecke (dU/ds > mit ds->0). > Das würde darauf hindeuten, dass man in Impulskondensatoren ein anderes > Elektrolyt verwendet. Aber würde der ESR so sehr vom Elektrolyt begrenzt > sein würde man den extra Aufwand der Alu-Kontaktierung nicht > treiben..... > > Schon komisch. Scheint hexerei zu sein. Es ist mM nach eher so daß die vermeintliche Hexerei eher eine gewisse Verständnisresitenz ist. Bei Euch in D gibts im hohen Norden die Firma F&T-Cap. Die sprechen ein so verständliches Deutsch daß ich es hier im Süden auch noch gut verstehe. Also - warum rufst Du dort also nicht einfach an und läßt Dir das erklären was Dir hier schon Länge mal Breite erklärt worden ist? Die Folie ist glatt, viel Strom verursacht mech. Kräfte, Stromdichte in den Anschlußklemmen ist hoch usw usf. uns das wird halt bei einem pulsfesten C anders gelöst als bei einem Wald und wiesen C, der sich mit 16V, 1A und 100Hz herumschlagen muß... Grüße MiWi
Nu hack doch nicht auf dem ESR herum. Der ist ein Messwert, der erst mit der Verbreitung von Schaltnetzteilen in Mode gekommen ist. Ganz wesentlich sind: Zuleitungen in für kA-Impulse ausreichender Dicke. Verbindung mit den "Platten" in ausreichender Stärke, auch die "Platten" (= Alufolie) in ausreichender Dicke. Evtl. mehrere Zuleitungen an die Platte. Keine künstliche Plattenvergrößerung durch aufgeraute Platten, damit dann geringere Stromdichte im Elektrolyten. Wenn man für 10µF 100cm² Platte hat anstatt 10cm² bei der aufgerauten Platte, ist die Stromdichte im zwischen den Platten befindlichen Elektrolyten nur noch ein Zehntel. Damit ist, bei gleicher Elektrolytdicke auch der Widerstand des Elektrolyten im Stromweg ein Zehntel.
:
Bearbeitet durch User
Peter R. schrieb: > Nu hack doch nicht auf dem ESR herum. Es kommt ja auch auf die Steilheit und die Häufigkeit der Impulse an. Bei 500V und ein paar ns sieht die Sache anders aus als bei 50Hz und Sinus mit gemächlichem Anstieg. Kondensatorquäler schrieb: > wenn Vermutungen zurückgehalten werden und Leute > mit KnowHow hier dominieren :-) Dann besorge Dir ein paar Testobjekte und seziere sie selbst. Vorher entladen nicht vergessen!!!
Gehen Kondensatoren durch Impulsbelastung kaputt? Nein. Schau dir mal ein Bolzenschweißgerät an. Grüße Bernd
0815 schrieb: > KA beim Elko? Aber hallo?! Macht jedes mittelgroße Blitzgerät. Was glaubst Du denn, wie die Blitzleistungen von 500Ws bei Brenndauern im Millisekunden- bereich hinbekommen? > Der muss aber dann schon Wassereimer-Größe haben... Spinner. Vergleichbar mit einer Mono-Zelle; Durchmesser identisch, Länge etwas größer. Allerdings sind ggf. mehrere Elkos je Gerät verbaut; das 500Ws-Gerät, das ich kenne, hat z.B. vier Stück.
Jaaah lass die leute reden. Man muss auf sowas nicht eingehen. Die hören "kA" und meinen, das sei was mega krassen... und realisieren nicht, dass es eignetlich nur kilo krass ist. Aber der Einwurf mit kommerziellen Schweißgeräten ist interessant. Leider habe ich nicht die Möglichkeit mir so eins einfach mal so anzuschauen... hast du Quellen wo Kondensatortyp erkennbar ist incl. einer Stromstoß größenordnung ?
Der Post über mir war ich -.- Sry. Und nun verstoß ich gegen Forenregeln :-(
Bernd Funk schrieb: > Gehen Kondensatoren durch Impulsbelastung kaputt? Kommt ganz darauf an wie sie aufgebaut sind und welche Wärme durch höheren Innenwiderstand so anfällt. z.B. Goldcap verträgt weniger Strom. http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0208301.htm
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.