¿El voltaje a través de una tapa electrolítica altera significativamente su vida útil?

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He escuchado los dos lados de esta pregunta: ¿El voltaje a través de un condensador electrolítico altera significativamente su vida útil?

  1. Sí, lo hace. La clasificación debe ser 1.5x - 2.5x el voltaje esperado.
  2. No, no lo hace y United Chemi-Con lo dicen ellos mismos . (Buscar "(a) Voltaje de operación")

Me siento más inclinado a creer que es UCC, pero también he visto la regla 1.5x-2.5x aplicada a los diseños comerciales de alta confiabilidad (incluso cuando nunca se esperaba que los rieles excedieran la capacidad nominal, por ejemplo, un circuito de protección contra sobretensiones se usa.) También he visto lo contrario en los diseños de alta confiabilidad, por ejemplo, un osciloscopio (que todavía está funcionando después de 19 años) parece usar una combinación de ambos.

    
pregunta Thomas O

2 respuestas

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VIDA ÚTIL DEL CAPACITOR ELECTROLÍTICO DE ALUMINIO

Versión sin marco de la nota de la aplicación aquí

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¡Este es un documento original maravilloso en el que han creado su nota de aplicación! - con figuras agregadas fotográficamente de algún documento fuente perdido hace mucho tiempo. Una búsqueda en la web no pudo mostrar una copia del original. Buscaré algo más a su debido tiempo ya que me encantaría saber de dónde vino originalmente.

Además del hecho de que la versión de United Chemi-Con se acerca más a lo que siempre he entendido, le doy credibilidad porque está acompañada por un conjunto tan grande de datos empíricamente derivados de personas desconocidas que obviamente pensaron que Conocía su tema. Si bien la "apelación a la autoridad" tiene sus riesgos graves, esto da todas las señales de haber sido compilado con gran esfuerzo y atención a los detalles por parte de personas que estaban realmente versadas en el tema.

Mi entendimiento ha sido durante mucho tiempo que:

  • 1 Un condensador electrolítico de aluminio húmedo se debe operar por debajo pero cerca de su voltaje nominal

  • 2 La operación muy por debajo del voltaje nominal disminuirá la vida útil a cualquier temperatura dada.

  • 3 El almacenamiento a una temperatura dada sin el voltaje aplicado REDUCIRÁ la vida útil en comparación con la vida útil a la misma temperatura con el voltaje nominal aplicado.

2 & 3 puede parecer contrario a la intuición. Desde hace mucho (mucho, mucho) recuerdo, se explicó que se debía a una combinación de secado acelerado de electrolitos sin tensión aplicada y "deformación" de los electrodos sin tensión aplicada.

He pensado en esto una y otra vez durante (demasiadas) décadas. No es del todo obvio que el calor en ausencia de voltaje aceleraría la fuga a través del sello interno-externo, pero es posible un cambio en la química general de la "celda electrolítica". Por lo general, la tensión de polarización sirve para construir la capa de óxido que preserva el metal de aluminio del ataque químico. La falta de voltaje puede permitir un conjunto de reacción diferente, por lo que la regla de "no aplicar voltaje es malo" puede tener sentido. Las ecuaciones debajo de la figura 9 en el documento, que se aplican a las condiciones de polarización inversa, (posiblemente) se aplican igualmente a la polarización cero, donde los potenciales combinados de media celda ya no están compensados por el voltaje aplicado.

  • 2Al + 3H2O - 6e- - > Al2O3 + 6H +

  • 6H + + 6e- - > 3H2 ^

Me encantan sus "^" después de 2H2, lo que implica, presumiblemente, que el Hidrógeno flota felizmente. El uso puede ser bastante conocido, pero no lo he visto antes.

"Formación" es un concepto que no se encuentra a menudo con los condensadores modernos, pero es bien conocido en el momento en que se realizó la nota de aplicación original. Es tan aplicable ahora como entonces, pero la experiencia en procesos y diseños de fabricación ha permitido que se pueda llevar a cabo en gran parte durante la fabricación y luego no vuelva a ser necesaria para la vida.

La formación es el proceso mediante el cual se forma la capa de óxido que forma la barrera entre las dos "placas" del soporte, una placa que es el electrolito y la otra el aluminio metálico con óxido como separador. La delgadez de la capa de óxido es lo que permite que dichos condensadores alcancen capacidades por volumen mucho más altas que los procesos que se basan en materiales físicos insertados como separadores, ya que la capacidad está inversamente relacionada con la separación de la placa.

En los buenos días, los condensadores grandes debían tener sus placas formadas "aplicando un voltaje adecuado a través de una resistencia adecuada para que la capa de óxido pudiera" formarse "progresivamente por acción electroquímica. Aplicación de voltaje nominal antes de formar si hubiera ocurrido podría conducir a una acción emocionante y excitante (salir por un condensador grande que se rompe bajo voltaje expulsará feliz y enérgicamente su contenido interno, ya sea a través de la rejilla de ventilación de seguridad marcada en la parte superior de la lata, si está presente, o simplemente salpicando la lata y contenido al azar si no se proporciona una ruta de ventilación preferida. Algunos miembros de la lista más antiguos, no siendo una excepción, tendrán recuerdos de haber recibido disparos en la cara con un montón de metal cáustico y papel pegajoso de vez en cuando mientras se dobla sobre un capacitor electrolítico que está muriendo.

El hecho de que los condensadores modernos se formen y permanezcan formados a lo largo de la vida útil sugiere que los mecanismos que causaron la sequía de baja o ninguna tensión o la deformación a la temperatura ahora pueden ser menos significativos que cuando se escribió por primera vez esa nota de aplicación. Sin embargo, el funcionamiento cercano, pero por debajo de la tensión nominal, todavía parece más propenso a permitir una vida útil máxima.

Prueba de feeds de Facebook. Esta dirección es la misma que la anterior y se proporciona para fines de Facebook. enlace

    
respondido por el Russell McMahon
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Esta es una fórmula comúnmente utilizada para estimar el tiempo de vida electrolítico del aluminio.
Esto no significa que la pieza caerá muerta sino que ya no cumplirá con alguna especificación.

    
respondido por el Robert Endl

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