Standardne procedure: reparatura neobicnih elektrolita

[tom_hifi]

Ovo je super.

Trebat ću i ja pomoć kad budem sličnu stvar radio na RIZ-u 634UKV, pa mi bude ovo dobar orijentir što i kako napraviti. No, o tom potom.

[Kale021]

Nakon poduzeg razmatranja problema, odlucio sam rijesiti problem kontakata pomocu usica i zakovica. Naime, moguce je pazljivo probusiti dno kroz matice u kontaktima i s unutrasnje strane staviti vijke kroz te iste matice, tako da produzetak navoja vijka sluzi kao kontakt, sto je jedna od standardnih opcija za sve velike elektrolite.

Evo da bi bilo jasnije o cemu ovdje Ilimzn govori, postati cu par slika kako se to moze iszvesti i na ovaj nacin. No opet napomena, ovaj moj nacin ne odgovara za reparaturu ovalaca na AU919...
Dakle, prvo bih zelio pokazati da stanje ovih aluminijsih jezicaka moze biti i vrlo lose, uslijed korozije,



A taj drugi nacin spajanja izgleda ovako:


Dakle, treba probusiti rupu, ali pazeci de se sa svrdlom ne ode preduboko, da se navoj kapice ne osteti



Na kraju to izgleda ovako:


Moram priznati da ideja Ilimzna da odmah ugradi i bypas foliju je odlicna ja je se ovdje nisam dosjetio, no i ja sam dampirao kondenzatore sa trajnoelasticnim akrilnim kitom.

[ilimzn]

Ovo je gušt ćitat....
Pratin tvoje postove o kondenzatorima, iman i isprintano desetak stranica teksta, iman par nejasnoća..., mogle bi bit baš zanimljive u vezi rifreša starijih uređaja.
U jednoj temi, spomenija si da su neobićno oznaćeni elektroliti obićno u PSU, npr 71V i sl. u biti 63V kondenzatori formirani na veći napon, di se žrtvuje nešto kapaciteta, ima veze sa sa principon rada elektrolitskih kondenzatora, kemija i sl. Pošto imamo dostupne, posebno na europskome tržištu, kolko san se ja susrića sa kondenzatorima 63V pa onda skok na 100V ( 80V su baš ritki, da nekažen da ih opće nema ), sad npr imaš uređaj koji radi na nekih 55-60V šta je na granici za 63V posebno kad napon u mriži može varirat kod nas od 210 pa do 240V kako kod koga, 100V bi bila skuplja i dimenzijama dosta veča opcija, a ni njih nema baš priviše. Bili se moglo onda već postojeći kondenzator 63V formirat na veći napon npr 70V ili 75V. Šta se dogodi kondenzatoru kad radi na maksimalnome naponu, jel to onda ista stvar ka i kad se forima na taj napon? A šta ako duže vrime radi na nižeme naponu, jel to znaći da se formira za niži napon, i ako ga posli oćemo koristit na većeme jel triba formiranje za taj napon?

U principu danasnji 100V su cesto manji dimenzijama od originala 63V tako da ako imas priliku nabaviti ih, radije ucini tako.
Alternativa (ali zaista onda kad nema druge) je reformiranje, no kod modernih elektrolita i to je upitno.
Naime, ovakva 'originalna' kemija (tipicno su to klasicni kondovi do 85 stupnjeva C) se u principu odavna ne formira kad je kondenzator sastavljen, vec se rade unaprijed formirane folije. No, kod nje jos uvijek vrijede stara pravila - struja curenja se koristi kako bi se izgradio oksidni sloj na jednoj od dvije aluminijske elektrode. Ako se kondenzator ne spoji na napon godinama, kiselina u elektrolitskoj otopini ce taj sloj djelomicno izgristi radi cega ce cvrstoca izolazije koju pruza biti manja, a struja curenja veca. Spajanjem kondenzatora na napajanje se pojavljuje spomenuta struja i oksidni se sloj obnavlja, no kako to napreduje, tako se struja smanjuje. Taj prirodni proces sormiranja je istodobno zasluzan i za starenje - oksid se stalno podebljava no sve sporije jer s podebljanjem pada struja curenja koja ga stvara. S vremenom kapacitet pada jer je oksid/izolator deblji (efektivna udaljenost elektroda je veca u poznatoj formuli za kapacitet C=eS/d). Ako bi se povecanjem napona kompenzirao pad struje curenja, kondenzator bi se 'formirao' za taj veci napon s manjim kapacitetom. Teoretski je moguce i obrnuto, kondenzator staviti na reverznu struju (naravno okranicenu) i 'razformirati ga' tj. stanjiti oksid, no to obicno ima druge poslijedice radi suprotne elektroda koja je odvojena separatorom koji nije posve kemijski neutralan (barem tako misticno kaze literatura ).
Bitno je reci da je to jedna do dvije dominantne komponente procesa starenja, druga su promjene u samom elektrolitu, tipicno hlapljenje (naravno, opet ovisno o temperaturi), ono sto su nekad zvali 'susenje' elektrolita. Radi toga kapacitet najcesce ne pada (dok ne dodje do krajnje granice pa dijelovi elektrolita u separatoru postaju posve nevodljivi), nego se povecava ESR.
Sto ce se tocno dogoditi s kondenzatorom onda ovisi o tome koliko je koja komponenta zastupljena i o temperaturi (s time da npr. povecanje ESR-a moze dovesti do povecanja radne temperature, pogotovo kod filterskih elektrolita).
Moderniji elektroliti, generalno bilo sto s posebnim karakteristikama ili maks. radnom temperaturom iznad 100 stupnjeva imaju 101 izuzetak od ovih pravila jer kemija elektrolita i separatora nije jednostavna, i o tim aditivima i posebnostima ovisi sto se moze as to ne, naravno, u 99.9% slucajeva proizvodjacu nece ni pasti na pamet da te podatke ucini javno dostupnima.
Osim toga, jedan od glavnih faktora smanjenju tolerancije kapaciteta i dimanzija kondenzatora je proces pred-formiranja folije, sto omogucava da se za formiranje koristi jedna otopina a za elektrolit druga, cime se postize bolja kontrola kapaciteta i veca trajnost, uz vec spomenute posebne karakteristike. Tako se danas rutinski koriste razne metode za stabilizaciju oksidnog sloja, kao i razni aditivi u separatoru i elektrolitu kondenzatora, cak i za klasicne konstrukcije.

Iznenadija san se kad san svatija da staru i kondenzatori koji se ne koristu, šta zapravo ispada da je bolje da je spojen na napon i kad nije opterećen u radu. Bili bilo poželjno reformirat svaki ( mislin na ove veće za PSU napajanja ) kondenzatora kad ga kupiš bez obzira kolko je leža od proizvodnje za svaku sigurnost. I kako bi bilo najbolje ćuvat kondenzatore koje imaš a nemisliš i upotrijebit kroz neko vrime. Bili ih bilo najbolje s vrimena na vrime spojit na napon ili i ćak držat spojene na neku bateriju ili sl?

Na zalost, tu nema vise generalnih pravila. Najbolje je pogledati preporuke proizvodjaca iako ces informacije najcesce dobiti za neke skuplje serije, za masovnu 'kuruzu' njima nije u interesu da na polici traje dugo, ovako kad prodje skladisni rok, ljudi kupe nove.
Za kriticne aplikacije svakako nije na odmet reformirati kond, iako se to danas vise svodi na verifikaciju struje curenja. Postupak je u nastavku...

Kod reformiranja kondenzatora procedura kolko san svatija priko otpornika spojit nazivni napon kondenzatora i pustit da se napon diže, na kraju imamo napon na kondenzatoru umanjen za pad napona na otporniku zbog struje curenja na kondenzatoru. Jel se mora kompenzirat taj pad napona i dignit još malo napon da bude točno nazivni napon na kondenzatoru, i kolko triba ostavit da traje taj proces reformiranja?

Za reformiranje se u principu preporucuje postupak koji je ponesto brutalniji, govorimo o velikim elektrolitima.
Najprije se izvede verifikacija kao sto si opisao, s time da se koristi podatak o nazivnoj struji curenja kao neka vrsta osnovnog pokazatelja. Tolerira se i do 10x vise u ovom koraku. Nakon toga se koriste strujni pulsevi - najjednostavnije iz kakvog jednostavnog punovalnog ispravljaca s opterecenjem, u kracim intervalima, pocevsi od par sekundi pa do par minuta, s verifikacijom struje curenja izmedju iteracija. Tu pricamo o filterskim elektrolitima, opet napominjem.
Iskustvo potaknuto informacijama iz vise izvora je pokazalo da su rezultati sto se tice ESR-a bolji kad se radi s impulsima, vjerojatno zato jer se ujednace lokalne nepravilnosti u elektrolitu i foliji.
Nakon toga se moze opet verificirati struja curenja, koristi se proizvodjacev podatak i maksimalni radni napon, dakle, izvor napona preko mjernog otpora reda kiloohma, s time da se korigira izvor dok na samom kondenzatoru ne bude maks. radni napon. U pravilu s dovoljno malim otporom (no to znaci i manju preciznost mjerenja struje curenja), razlika je u djelovima volta pa nije potrebna kompenzacija.
Reformiranje za veci napon se izvodi na slican nacin nakon ovog koraka, ali se napon na kondenzatoru polako podize. U praksi se najcesce pokaze da kondenzatori 'po defaultu' drze dosta vise napone, pa je ponekad potrebno prilicno podici napon da se struju kroz otpornik poveca (cak do reda mA). Ide se u koracima (10% maksimalnog deklariranog napona je meki maksimum). Ako se struja ne smanji u roku od par sati (voditi racuna o tocnosti mjerenja, tako da se basne gleda zadnja decimala!) moze se uzeti da nece biti nista od reformiranja, tj. nije jednostavna kemija. Jos nesto - pri odabiru struje, voditi racuna o kojem se naponu na kondenzatoru radi, s obzirom da struja puta taj napon generiraju toplinu. Temperatura kondenzatora tokom ovog procesa ne smije biti znacajno visa od sobne, ne zelimo hlapljenje ili jos gore elektrolizu tekucine u elektrolitu.

Na kraju jedno vrlo bitno upozorenje:
ESR performanse ovako reformiranog kondenzatora mogu postati jako velika nepoznanica a tu je karakteristiku jako tesko mjeriti. U pravilu se ESR poveca, sto znaci da se poslijedicno smanji 'maximum ripple current', tj. maksimalni pikovi struje kod rada u ispravljacu. Neoprez s tiom specifikacijom je ono sto najcesce dovodi do havarije elektrolitskih kondenzatora u ispravljacima kad se marginalno specificirani kondenzatori nadju u situaciji da je napon mreze na gornjoj granici tolerancije, i naravno, povecanje temperature (bilo okoline bilo samog kondenzatora pod uticajem strujnih pikova) pogorsava situaciju, pa se pojavljuje jedna forma termickog bijega, koja najcesce zavrsava 'ispljunutim' elektroltom ili eksplodiranim kucistem kondenzatora (ili oboje)...

[pinco]

Fala na iscrpnome odgovoru, ipak se ne isplati riskirat, bolje se potrudit nabavit veći napon ako si na granici ili malo ispod.
Kad se bira kondenzator, jel specificirani ripple current mora bit veći ili jednak piku struje na kondenzatoru pod opterečenjen, ili se gleda neka sridnja struja opterećenja?

[tubeman]

Ja bih pridodao samo rečenicu dvije.

Odmah u startu: "regeneracija" nije baš previše poželjna aktivnost.
Naime, nakon "uspješne" regeneracije, opet prijeti realna opasnost da će sve riknuti nakon nekog, uglavnom kratkog vremena.
Za to moramo imati osjećaj zasnovan na više parametara kao što su povjerenje u fabrikat, starost, generalno stanje kao i mjerenja opisana iznad.
Tek kada taj osjećaj dođe u "zeleno" onda se može pokušati regeneracija.
Jer kada kondenzator "loše" izgleda (vidi početak posta), onda postoji i realna oapsnost da će i unutra isto tako izgledati.
Tu neće pomoći nikakva regeneracija, mada će mjerenja možda čak biti i obečavajuća.
Puno je bolje odmah progutai knedlu i krenuti u destruktivno-konstruktivne aktivnosti.
Za konzumnije stvari (pa čak i dosta starijih high end proizvoda) će danas dobavljivi elektroliti uglavnom biti premija. Još ako se poštuje ono što je gore navedeno, neće biti promašaja.

[ilimzn]

Ja bih pridodao samo rečenicu dvije.

Odmah u startu: "regeneracija" nije baš previše poželjna aktivnost.
Naime, nakon "uspješne" regeneracije, opet prijeti realna opasnost da će sve riknuti nakon nekog, uglavnom kratkog vremena.
Za to moramo imati osjećaj zasnovan na više parametara kao što su povjerenje u fabrikat, starost, generalno stanje kao i mjerenja opisana iznad.
Tek kada taj osjećaj dođe u "zeleno" onda se može pokušati regeneracija.
Jer kada kondenzator "loše" izgleda (vidi početak posta), onda postoji i realna oapsnost da će i unutra isto tako izgledati.
Tu neće pomoći nikakva regeneracija, mada će mjerenja možda čak biti i obečavajuća.
Puno je bolje odmah progutai knedlu i krenuti u destruktivno-konstruktivne aktivnosti.
Za konzumnije stvari (pa čak i dosta starijih high end proizvoda) će danas dobavljivi elektroliti uglavnom biti premija. Još ako se poštuje ono što je gore navedeno, neće biti promašaja.

S ovim se uvelike moram sloziti.
No, cinjenica jest da su nekadasnji top-of-the-line uredjaji rabili i sto tako top-of-the-line elektrolite (za ondasnja vremena) pa se nerijetko dogodilo da su nakon mjerenja itekako unutar svojih tolerancija. NA zalost volio bih da to mogu reci za slicne uredjaje novijeg datuma
U principu treba razlikovati tri slucaja, s ogradom da govorim o vremenima do prije cca. 40 godina:
1) Uredjaj koji je koristen redovito u normalnim uvjetima (dakle, mrexni napon unutar granica, bez izzivljavanja, relativno cist i ventiliran, dakle nije pregrijan). U tom slucaju najcesce elektroliti dozive relativno duboku starost bez pretjerane degradacije osnovnih karakteristika izvan onog sto sam gore napisao. Dakle, kapaciteti se smanje, ESR poveca, ako je sve bilo OK elektrolit nije ishlapio. U tim se slucajevima kod refresha vise isplati jednostavno ostaviti stari kondenzator unutra dok se ne nadje adekvatna zamjena, ako ju se vec nema pri ruci, naravno nakon sto se stari provjeri prema gornjim mjerenjima. Naime, ikao je ozda van tolerancija originalnog sklopa, tu nema opasnosti od nekakve iznenadne havarije.
2) Uredjaj koji nije radio uopce ili dulje vremena nije radio. Inace postoji pomama za takvim NOS uredjajima no desetak na dalje godina skladistenja itekako moze prouzrociti probleme. Ovdje procedura nije jednostavna i jako ovisi o uredjaju. Neki preporucaju startanje na varijak, no s tim treba biti oprezan, ima uredjajaja kod kojih se to ne smije i pokusaj moze lako zavrsiti velikom stetom. U tom slucaju se elektroliti moraju, koliko j emoguce, izmjeriti u uredjaju (ako treba odspajanjem s ostatka istog) prije nego se pusti u rad. Opasnost od 'iznenadne smrti' je tim veca sto j euredjaj stariji, i tu govorim prvenstveno tehnoloski, sa starim cjevasima tamo negdje do 60-ih treba jako paziti. Ako se uredjaj moze pustati u pogon po djelovima, tim bolje. Paljenje 'na ho-ruk' po sistemu utikac u uticnicu, i prekidac na 'ON' s facom okrenutom da ne eksplodira u istu, NIJE dobra ideja. Na zalost, ako se kupuje rabljeno, ili na eBay-u, prodavac je to vec vjerojatno izveo, sto zapravo daje neku dozu sigurnosti da uredjaj radi, ali pametan kupac ce proceduru odraditi kako spada.
3) Sve ostalo - uredjaji spaseni od ko=zna-kuda, u kvaru, itd. Osnovno pravilo, vadi van s namjerom zamjene. Ako bas nikako ne ide, onda slijede razni pokusaju ozivljavanja ali to se u principu smatra ocajnickim pokusajem. Radije primijeniti proceduru iz ove teme, jer kao sto rece tubeman, sanse su velike da ce nesto krepati nakon 'regeneracije'. Princip je u biti jednostavan, metaforicki se moze izreci kao 'srcani bolesnik na viagri'. Ono sto smo popravili ce mozda i raditi super ali ce negdje drugdje otkazati.

Jedan mozda posebniji slucaj su NOS elektroliti.
Za pocetak, krece se od mehanicke inspekcije. Vrlo j epozeljno znati kakva j einterna konstrukcija konkretnog kondenzatora, da bi se mogle uociti slabe tocke. Primjerice, vertikalni elektroliti su zabrtvljeni s jedne strane i konstrukcija brtve i izvoda je presudna kad se tice stanja elektrolita unutra. Ako je guma brtve tvrda, jos gore popucala, a izvodi savijeni tik do, sanse bas nisu velike. Jako pomaze ako se radi o vecoj kolicini, pa se jedan moze zrtvovati 'za znanje'. Mjerenje, pa rastavljanje, uz elementarno poznavanje konstrukcije mozejako puno reci. Ako je proizvod u startu bio kvalitetan (primjer: tzv. 'computer capacitors' - filterski elektroliti za velike ripple struje), predvidjen je za puno teze uvjete rada, prema kojima je stajanje na polici znacajno lakse nego za elektrolite koji ni u radu ne vide nista gore. Kod takvih je sansa da i dalje sacuvaju sve karakteristike puno veca. Praksa je pokazala da je sposobnost sacuvanja kod kvalitetnih marki tipa Nippon Chemi, Cornell-Doublier, Frako, Rifa (stara), i sl. gotovo nevjerojatna. Covjek mora imati postovanja prema kondenzatorima starim 30 godina koji su sacuvali kapacitet 13600uF prakticki unutar 1%. Na takvima vrijedi odraditi gore spominjani postupak i uspjeh je gotovo zagarantiran.

Na kraju - proces 're-formiranja' u svrhu dobivanja kondenzatora za veci napon, treba naravno raditi na NOVIM elektrolitima, ili barem NOS koji su pokazali u startu (dakle prije ikakvih poduzetih mjera) vrijednosti unutar tolerancija.

[tubeman]

Svaka stoji.

Kod onih "nevjerojatnih" mogu spomenuti još jedn marku:



Iako su stari preko 40 godina, tih kondenzatora još se uvijek može nabaviti.
Toplo preporučam, jer su to bezvremenske zvijeri i vjerujem da nikada neće trebati face-lifting.
Svaki mikrofarad još je uvijek je na broju
Istina da su nešto veći i teži, ali za izdržati napon od 100-150 volti uz odgovarajuća opterećenja ipak treba malo veća bačvica 140 x fi 75 mm
Mislim da se nikakvi what-ever-coni ne mogu s njima mjeriti.
No, ne bih htio u oftopic pa tu stajem ;(

[pinco]

Kad se spominje stara Rifa, u koju kategoriju spadaju ovi, http://www.kemet.com/kemet/web/homepage/kechome.nsf/weben/ACA9B6C961BBEDCA8525769C0077E6D5/$file/F3304_PEH200.pdf
Imaju odlične karakteristike u datasheetu, iako su 85°C deklarirani su na 60.000h i imaju i duplo veči ripple current nego neki usporedivi i ok dimenzije, jel ovo spada u novu ili staru seriju Rife? kakva su iskustva?

[tubeman]

Misliš ove ?



Jako dobro. Mislim da se mogu mjeriti s gore prikazanim GE.

Hm. po izgledu i zmazanoći, zasigurno je stara serija
Ovi imaju i plastične gaće (doduše zmazane).
Ispod njih se sve još uvijek svijetli k'o pasja kesa.

[pinco]

Misliš ove ?



Jako dobro. Mislim da se mogu mjeriti s gore prikazanim GE.

Hm. po izgledu i zmazanoći, zasigurno je stara serija
Ovi imaju i plastične gaće (doduše zmazane).
Ispod njih se sve još uvijek svijetli k'o pasja kesa.

Ovo gori je 169 serija, ovi sa moga linka je nešto slabija 200 serija, neznan jel nova produkcija prati kvalitetu starih, ti su mogli radit desetke godina. ćini mi se da je rifa prominila gazdu, pa je lako moguće da sad to radi ko zna ko i ko zna kako....