Seguridad del condensador

La corriente de ondulación es importante: provoca un calentamiento que reduce la vida útil del condensador. La temperatura de funcionamiento es el factor principal para determinar la vida útil de los condensadores electrolíticos. Un condensador clasificado a 85 ° C solo puede tener una vida útil de 2000 horas a esa temperatura. La regla general es que la vida útil se duplica por cada 10 ° C de reducción de temperatura, por lo que si desea una vida útil de 64,000 horas (7 años operando 24/7), entonces necesitará mantener el condensador a una temperatura inferior a 35 ° C. Al condensador no le importa de dónde proviene la corriente de ondulación, solo la corriente RMS (y, en menor medida, la frecuencia).

La mayoría de los condensadores más grandes están diseñados para ventilar con relativamente poco daño en condiciones de falla "normales". El modo de falla más típico es que se secan y la ESR aumenta (y como resultado aumenta la calefacción interna como resultado) hasta que el circuito ya no funciona. Bajo algunas condiciones (corriente de falla muy alta para el tamaño del capacitor) puede hacer que explote, pero es inusual a menos que sea deliberado.

CDE dice esto (generalmente tienen condensadores más grandes):

UnitedChemiconsuministra esta información de la aplicación titulada Ventilación del condensador Funcionamiento de condensadores electrolíticos de aluminio no sólidos .

Los condensadores electrolíticos de tantalio sólido son más seguros cuando se dejan en el cajón de piezas o se usan solo con una resistencia de serie relativamente grande. Sus modos de falla incluyen llamas, ardor y combustión lenta. Siga la información de la aplicación directamente del fabricante a la carta (y aún así, los problemas no son desconocidos). Lo más importante es limitar la corriente y sobrestimar la tensión en 3: 1.

Editar: para encontrar la ondulación actual, busque en la hoja de datos. Por ejemplo, supongamos que deseamos utilizar un ESK108M025AH4AA de Kemet de Kemet. La corriente de rizado para esta parte se especifica como 760mA (a 120Hz 85 ° C). Tenga en cuenta que hay otro número de pieza en esa serie (en un caso más grande, 13 mm de diámetro x 20 h en lugar de 10x20 con más área de superficie para enfriamiento) que tiene la misma capacidad de voltaje, la misma temperatura y la misma capacitancia, pero tiene una mayor capacidad de corriente de ondulación (950mA).

Sisutemperaturaesmásbaja,lacorrientedeondulaciónpermitidaesmásalta(conuncostoenlavida,veaarriba),ysilafrecuenciaesmayoromenorque120Hz,entonceslacorrientedeondulaciónpermitidaesmayoromenor.

Por ejemplo, si está utilizando un rectificador de media onda a una red eléctrica de 50Hz, debe reducir los 760mA a 570mA.

Puede estimar la corriente de rizado RMS esperada por simulación, pero es mejor verificar con la medición. Generalmente, en una situación de filtrado del transformador de la red, la corriente del capacitor RMS puede ser 2-3 veces la corriente de carga de CC, por lo que en nuestra situación de media onda de 50 Hz podríamos obtener una corriente de CC de 190 mA. Hay un moderado 3.8V de ondulación (+/- 1.9V) en ese caso, por lo que la limitación podría ser la ondulación de la corriente o el voltaje. Pasar al capacitor más grande o una parte de 13 x 25 2200uF se puede solicitar para, o agregar algunos diodos para onda completa. Compromisos de ingeniería.

    

Una vez exploté un par de condensadores electrolíticos del tamaño de una lata de cerveza y destruí un Variac trifásico de 15 amperios subiendo el Variac demasiado rápido para elevar el voltaje de una fuente de CC que no tenía una limitación suficiente en la carga actual.

Editar. Los condensadores de una fuente de alimentación de CC que alimenta a un inversor deberán dimensionarse para soportar una corriente de ondulación significativa debido a la corriente reactiva en una carga inductiva suministrada por el inversor.