Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Neuen Elko 10.000µF/63V verpolt betrieben für ca. 3 Sekunden


von Insasse (Gast)


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Hallo allerseits, ich habe einen neuen Elko versehentlich verpolt in ein 
Labornetzgerät eingebaut und eingeschaltet. Ich habs dann nach ein paar 
Sekunden gemerkt und abgeschaltet. Ist der Elko jetzt kaputt? Korrekt 
eingebaut funktioniert das Labornetzteil wieder...

Gruss
Insasse

von Andrew T. (marsufant)


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Insasse schrieb:
> Ist der Elko jetzt kaputt?

nein, ist er nicht -- sonst würde ja nun Dein NG nicht funktionionieren.
Aber es kann sein (da wir die genauen Umstände bei Dir nicht kennen) das 
der Kondensator ein verkürzte Lebensdauer hat. Welche das ist, kann dir 
auch niemand verläßlich sagen.


Also einfach weiter betreiben.

von Thomas (Gast)


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Hallo Insasse,

wie bereit geschrieben - kann sein das er einen Schaden hat.

Würde diesen mal ein paar mal beobachten, ob er warm/heiss wird, und 
wenn möglich doch mal mit Messgerät auf Ohm im entladenen Zustand 
messen. Sollte hochohmig werden. Oder mit Oszi ob er noch tut.

von Peter D. (peda)


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Solange er nicht heiß geworden ist. Alu-Elkos sind da recht gutmütig. An 
kleinen Spannungen formieren sie sich oft einfach nur um.

Ganz anders bei Tantal, die erzeugen bei Falschpolung eine schöne 
Stichflamme. Und damit man das leichter macht, ist bei Tantal der Strich 
der +Pol.

von Teo D. (teoderix)


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Leckstrom messen, gegebenenfalls nach Formieren.
https://www.radiomuseum.org/forum/elkos_neu_formieren.html

von hinz (Gast)


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Teo D. schrieb:
> Leckstrom messen, gegebenenfalls nach Formieren.
> https://www.radiomuseum.org/forum/elkos_neu_formieren.html

ACK!

von Insasse (Gast)


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Danke!

Gruss Insasse

von Felix R. (felix_r698)


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Abhängig davon, wie weit und wie lange Du die Spannung/Ladung 
hochgefahren hast wird der Elko nun Zeitlebens eine geringere Kapazität 
haben. Eventuell hat auch die Kontaktierung gelitten. Um weiteren 
Schaden abzuwenden, den Elko erstmal nur mit ca. 2mA (bitte bei 
korrekter Polarität) bestromen und so in knapp 5 Minuten ganz langsam 
auf die Nennspannung hochfahren.

von Thomas (Gast)


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Er hat ihn doch schon längst under vollrt Spannung betrieben.

von Felix R. (felix_r698)


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Hat er das gesagt?
Falls doch, wär's eben das zweite "aua!" gewesen.

von Michael B. (laberkopp)


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Felix R. schrieb:
> Abhängig davon, wie weit und wie lange Du die Spannung/Ladung
> hochgefahren hast wird der Elko nun Zeitlebens eine geringere Kapazität
> haben.

Blödsinn, eher eine höhere, weil sich das Dielektrikum-Oxid angebaut 
hat, also dünner gworden ist was die Kapazität steigert und die 
Spannungsfestigkeit verringert.

Aber im Laufe der Zeit angelegt an Spannung wird die schon wieder dicker 
-> formieren, passiert von alleine.

> Eventuell hat auch die Kontaktierung gelitten. Um weiteren
> Schaden abzuwenden, den Elko erstmal nur mit ca. 2mA (bitte bei
> korrekter Polarität) bestromen und so in knapp 5 Minuten ganz langsam
> auf die Nennspannung hochfahren.

Das wäre auch ein formieren, aber besonders vorsichtig, man würde aber 
eher bei 120% Nennspannung stoppen.

von astounded reader (Gast)


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Felix R. schrieb:
> Abhängig davon, wie weit und wie lange Du die Spannung/Ladung
> hochgefahren hast wird der Elko nun Zeitlebens eine geringere
> Kapazität haben.

Die Kapazität ändert sich beim formieren marginal(st). Das fällt doch
bei den hohen Toleranzbereichen von Aluminium-Elektrolytkondensatoren
mal so etwas von überhaupt nicht ins Gewicht. Recherchiere gründlich.

Sofern der Elko nicht erneut eine Zeit lang spannungslos gelagert
wird, bleibt durch das formieren wiedergewonnene Spannungsfestigkeit
"zeitlebens" erhalten - was ich allerdings nicht nachteilig sehe. :)

Man kann die Spannungsfestigkeit sogar vorsichtig "höher-formieren".
Also einige % höher als das originale Rating. Dabei wird nämlich ganz
einfach nur die Oxidschicht etwas dicker als zuvor.

Auch beginnt deren Abbau sogar auch bei Lagerung unter Spannung -
sofern diese niedriger als Nennspannung... logischerweise aber dann
langsamer, als bei spannungsloser Lagerung.

So weit zu dem, was ich definitiv weiß.

Die Meinung einiger, der Strom müsse gepulst sein, ist evtl. falsch.
Ein Kollege empfahl (alternativlos) möglichst kontinuierlichen und
gleichmäßigen Stromfluß, mit der einzigen (unvermeidlichen) Änderung
durch den inhärent langsam absinkenden Wert des Leckstroms.

Und - das werden vermutlich einige nicht unkritisiert stehen lassen -
extrem niedrige Anfangsstromwerte (ich glaube, es waren 1A/F(µA/µF),
um dieses wiederaufwachsen der Oxidschicht mit möglichst homogenener 
Struktur geschehen zu lassen.
(Zumindest, wenn wie zumeist, die Zeit kaum eine Rolle spielt.)

Da sich seine Aussagen mit eigenen Recherchen decken, halte ich sie
für ok. Gibt es Kritikpunkte, oder kann ich "dauerhaft abspeichern"?

von astounded reader (Gast)


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Michael B. schrieb:
> Felix R. schrieb:
>> Abhängig davon, wie weit und wie lange Du die Spannung/Ladung
>> hochgefahren hast wird der Elko nun Zeitlebens eine geringere Kapazität
>> haben.
>
> Blödsinn, eher eine höhere, weil sich das Dielektrikum-Oxid angebaut
> hat, also dünner gworden ist was die Kapazität steigert und die
> Spannungsfestigkeit verringert.

Bist mir zuvorgekommen...

Meines Wissens erhöht sich die Kapazität nur sehr gering durch Lagerung 
im  spannungslosen Zustand. Und durch das formieren kommt sie auf 
"Original".
(Bis auf vielleicht winzigste Abweichungen.)

Michael B. schrieb:
>> Eventuell hat auch die Kontaktierung gelitten. Um weiteren
>> Schaden abzuwenden, den Elko erstmal nur mit ca. 2mA (bitte bei
>> korrekter Polarität) bestromen und so in knapp 5 Minuten ganz langsam
>> auf die Nennspannung hochfahren.
>
> Das wäre auch ein formieren, aber besonders vorsichtig, man würde aber
> eher bei 120% Nennspannung stoppen.

Was genau läßt sich bezüglich der Kontaktierung (oder von mir aus allem 
außer der Oxidschicht) erreichen (und wie)? Ich dachte, das sei der 
einzige Ansatzpunkt. Kenne unter "formieren" alleine das. Könnt Ihr das 
bitte näher ausführen?

von astounded reader (Gast)


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Mir sind die Voraussetzungen (falsche Polarität angelegt) durchaus klar, 
bitte nicht falsch verstehen. Meine Frage bezieht sich sowohl darauf, 
als auch gerne auf allgemeines (falls).

von Felix R. (felix_r698)


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Michael B. schrieb:
> Blödsinn, eher eine höhere, weil sich das Dielektrikum-Oxid angebaut
> hat, also dünner gworden ist was die Kapazität steigert und die
> Spannungsfestigkeit verringert.

Nein, er hat sich gewissermaßen einen bipolaren Elko formiert - auch 
wenn der so natürlich für nichts taugt. Die Kathode wurde auch oxydiert, 
ergo das Dielektrikum dicker.

Michael B. schrieb:
> Aber im Laufe der Zeit angelegt an Spannung wird die schon wieder dicker
> -> formieren, passiert von alleine.

Aber leider nimmermehr gleichmäßig und vollständig.

Michael B. schrieb:
> Das wäre auch ein formieren, aber besonders vorsichtig, man würde aber
> eher bei 120% Nennspannung stoppen.

Nen unbeschädigten vorsichtig sogar auf 150% möglich. Den hier besser 
nicht mehr über 100%.

astounded reader schrieb:
> Die Kapazität ändert sich beim formieren marginal(st). Das fällt doch
> bei den hohen Toleranzbereichen von Aluminium-Elektrolytkondensatoren
> mal so etwas von überhaupt nicht ins Gewicht. Recherchiere gründlich.

Wenns 20% sind ist er für eine symmetrische Anwendung zumindest nichts 
mehr.

astounded reader schrieb:
> Und - das werden vermutlich einige nicht unkritisiert stehen lassen -
> extrem niedrige Anfangsstromwerte (ich glaube, es waren 1A/F(µA/µF),
> um dieses wiederaufwachsen der Oxidschicht mit möglichst homogenener
> Struktur geschehen zu lassen.
> (Zumindest, wenn wie zumeist, die Zeit kaum eine Rolle spielt.)

Halte ich für vernüftig bei großen Elkos die mehrere Jahre keine 
Spannung mehr gesehen haben.

von Thomas (Gast)


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Das Proble ist ganz einfach das der Elko egal ob in Betrieb, oder nur 
gelagert einfach 'austrocknet'. Und dann kannst formieren was Du willst, 
er wird nicht mehr.

Warum hängt man sich hier an Kommastellen und philosophiert über extreme 
Beträge. Kostet der Elko vieleicht Unsummen.

Sorry das ist für mich unverständlich. Die Frage war ob der noch geht 
und nicht mehr. Und anscheinend tut er noch.

von Thomas (Gast)


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> ... über extreme Beträge.

sorry - meinte Beiträge

von Felix R. (felix_r698)


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astounded reader schrieb:
> Was genau läßt sich bezüglich der Kontaktierung (oder von mir aus allem
> außer der Oxidschicht) erreichen (und wie)?

Wenn der Elko bläht (egal ob falsche Polarität oder zu hohe Leistung) 
reißt die Kontaktierung. Folge ist hoher ESR und hohe parasitäre 
Induktivität. Er ist hinnüber.

Thomas schrieb:
> Das Proble ist ganz einfach das der Elko egal ob in Betrieb, oder nur
> gelagert einfach 'austrocknet'. Und dann kannst formieren was Du willst,
> er wird nicht mehr.

Kannst von mir aus beides "austrocknen" nennen, ist physikalisch jedoch 
grundverschieden.

Thomas schrieb:
> Sorry das ist für mich unverständlich. Die Frage war ob der noch geht
> und nicht mehr. Und anscheinend tut er noch.

Ich fürchte nicht mehr richtig - zumindest nicht in Applikationen mit 
gewisser Anforderung.

Thomas schrieb:
> Kostet der Elko vieleicht Unsummen.

Da sind wir einer Meinung, deswegen...

von astounded reader (Gast)


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Felix R. schrieb:
> astounded reader schrieb:
>> Was genau läßt sich bezüglich der Kontaktierung (oder von mir aus allem
>> außer der Oxidschicht) erreichen (und wie)?
>
> Wenn der Elko bläht (egal ob falsche Polarität oder zu hohe Leistung)
> reißt die Kontaktierung. Folge ist hoher ESR und hohe parasitäre
> Induktivität. Er ist hinnüber.

So war das gemeint... ok, ist klar. Danke Dir.

Thomas schrieb:
> Kostet der Elko vieleicht Unsummen.

Der hier wohl nicht. Teurere Elkos könnten von der Allgemeinheit 
"lieber" formiert werden, da magst Du richtig liegen. Doch gibt es auch 
z.B. NOS Ware (ob aus Kellern, Dachböden, Lagern). Dann noch Elkos in 
Altgeräten, die z.B. aus einem längeren Schlaf geweckt werden sollen.

Ob, wieso und auch daß eine Einzelperson sich entscheidet, einen Elko 
neu zu formieren, (vielleicht sogar einen, den Du definitiv sofort 
weggeworfen hättest,) kann man weder wissen, noch es verhindern. :)

Es teilt nun mal nicht jeder exakt Deine Ansichten. Daß Du scheinbar 
glaubst, alles von diesen abweichende sei in irgend einer Weise Quatsch, 
(und Dir unzugängliche Diskussionen automatisch sinnfrei,) das gibt mir 
ja ehrlich gesagt schon etwas zu denken...

Aber damit Ende des Offtopic meinerseits. Bin dann mal weg.

von Soul E. (Gast)


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astounded reader schrieb:

> Sofern der Elko nicht erneut eine Zeit lang spannungslos gelagert
> wird, bleibt durch das formieren wiedergewonnene Spannungsfestigkeit
> "zeitlebens" erhalten - was ich allerdings nicht nachteilig sehe. :)

Heutige Elkos haben oxidierende Elektrolyte. Da nimmt die Dicke der 
Oxidschicht bei Lagerung nicht ab, daher braucht auch nicht formiert zu 
werden. Der Nachteil: wenn Elektrolyt austritt greift er Metallteile an 
und oxidiert diese. Das kann Leiterbahnen regelrecht zerfressen.

Elkos aus den '70ern und früher sollten tatsächlich vor Einbau auf 
Leckstrom geprüft und ggf formiert werden. So alte Schätzchen wird man 
aber ohnehin nur zum Restaurieren entsprechender Geräte einsetzen.

von Karl B. (gustav)


Angehängte Dateien:

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Michael B. schrieb:
> Blödsinn, eher eine höhere, weil sich das Dielektrikum-Oxid angebaut
> hat, also dünner geworden ist was die Kapazität steigert und die
> Spannungsfestigkeit verringert.


OTHi,
und so sieht ein "alter" Elko von innen aus. Hatte noch 32 µF und 24 µF 
statt 50 + 50 .
Die "rauhe" Folie ist das Interessante./OT

Wenn ich einen Elko verpolt betrieben hätte, würde ich erst einmal die 
Kapazität messen, bevor ich den wieder richtig gepolt einsetze.

ciao
gustav

von Teo D. (teoderix)


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Karl B. schrieb:
> Die "rauhe" Folie ist das Interessante./OT

"Schon bei Beginn der industriellen Fertigung von 
Elektrolytkondensatoren wurde die Anodenfolie aufgeraut, um zu einer 
höheren Kapazität zu kommen. Zunächst wurden die Folien auf mechanische 
Art und Weise aufgeraut, z. B. mit Sandstrahlen.[31] Ab Mitte der 1930er 
Jahre wurden die mechanischen Verfahren durch elektro-chemische 
Ätzverfahren abgelöst, die zu einer deutlich höheren effektiven 
Oberfläche der Aluminiumanode führten. Heutzutage kann dadurch die 
kapazitiv wirksame Anodenoberfläche bei Niedervolt-Elkos bis zu 200 mal 
größer sein als die glatte Folie und bei Hochvolt-Elkos mit den dickeren 
Oxidschichten werden Oberflächenvergrößerungen etwa bis zum Faktor 30 
erreicht.[37]"
(https://de.wikipedia.org/wiki/Aluminium-Elektrolytkondensator)

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