Die defekten Elkos engross, aufgebläht mit bräunlichen Flecken

Man lernt doch nie aus! Die normale Vorgehensweise:

War einmal ein elektonischer Bauteil defekt (Diode, Transistor, IC, Elko …..) ist man mit der Typenbezeichnung  in einen Elektronenladen gegangen und hat dieses Teil gekauft. Die feinen Nebensächlichkeiten wie z. B. bei Transistoren der Verstärkungsfaktor (mit A, B, C bezeichnet), oder die Toleranzwerte bei Widerstände waren eher nebensächlich, weil man froh war überhaupt etwas Ähnliches oder Ersatztypen zu bekommen. So weit so gut.

Vor kurzem war es wieder so weit. Ich brauchte für mehrere Netzteil Elkos mit 1000µF 16V. Grundsätzlich nichts besonderes, wenn es die räumlichen Abmessungen nicht gegeben hätte. Ich war gezwungen auf online Plattformen zu zu suchen und stolperte über die Spezifikationen.

Und da stand auf einmal: Zeit, Betriebs-, Lebens-: 5000h

Das heißt: der Hersteller garantiert 5000 Stunden für einen einwandfreien Betrieb. So. Nun hat der Tag 24 Stunden und das Jahr 365 Tage ergibt 8760 Stunden. Das heißt, in 208 Tagen kann das Netzteil wieder seinen Geist aufgeben. Im Vergleich mit anderen elektr. Bauteilen ist dieser Elko mit einer Eintagefliege zu vergleichen.

Die großen Elkos sind defekt, der kleine Elko ist noch in Ordnung

Für einen privaten Gebrauch, wo das Netzteil nur hin und wieder eingeschaltet wird, würde der Elko schon 3 bis 5 Jahre wieder funktionieren. Anders bei Firmen, wo 8 Stunden minimum die Geräte laufen oder sogar 24 Stunden, weil nie ausgeschaltet wird.

Praxis besser als Theorie

Die Praxis zeigt zum Glück ein anderes Ergebnis. Diese Elektrolytkondensatoren leben zum Glück etwas länger als der Hersteller in seiner Garantie angibt. Es zeigt aber auch, dass irgendwann Schluss ist. Dies merkt man, wenn man viele Netzteile gleichen Typs hat. Da fällt dann ein Netzteil nach dem andern aus. Und was glauben Sie war Schuld? Richtig – der Elko.

Tipp:

Daher nochmals der Tipp, wie schon im vorangegangenen Blog erklärt: Schauen Sie auf aufgeblähte Elkos, wenn sie dann oben leicht bräunliche Flecken aufweisen, können Sie mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit davon ausgehen, dass dieser defekt ist. Für die Lebensdauer zu verdoppeln investieren Sie lieber ein paar Cent mehr, es zahlt sich aus.

Die Spezifikationen:

Hersteller: PANASONIC

• KONDENSATOR, RADIAL, 1000UF, 16V
• Kondensator dielektrisch:Aluminium Elektrolytisch
• Kapazitätswert:1000µF
• Kapazitätstoleranz:± 20%
• Nennspannung:16V dc
• Serie:FM
• Life Time @ Temperature:5000h @ 105°C
• Höhe:20mm
• Durchmesser, außen:10mm
• Capacitor Case Style:Radial Leaded
• Befestigungstyp:Through Hole
• Raster, Anschluss:5mm
• Temperatur Arbeitsbereich:-40°C bis +105°C
• Anschlusstyp:Wire Ended
• Anwendung:niedriger Reihenwiderstand
• Durchmesser, Anschluß-:0.6mm
• Durchmesser, Gehäuse:10mm
• Gehäusetyp:Radial
• Impedanz:0.019ohm
• Länge, Anschluß:17mm
• Länge/Höhe, Außen-:20mm
• Nennspannung, DC:16V
• Strom, Brumm-, AC-:2180mA
• Strom, Leck-:0.01µA
• Temperatur, Betriebs- max.:105°C
• Temperatur, Betriebs- min.:-40°C
• Temperatur, Betriebs-, Lebens-:105°C
• Temperatur, Brummstrom:105°C
• Temperatur, Impedanz:20°C
• Toleranz +:20%
• Toleranz -:20%
• Zeit, Betriebs-, Lebens-:5000h

Ein anderer Herstller der gar nur 2000 Stunden garantiert:

Hersteller: MULTICOMP

• KONDENSATOR, 1000UF, 16V
• Kondensator dielektrisch:Aluminium Elektrolytisch
• Kapazitätswert:1000µF
• Kapazitätstoleranz:± 20%
• Nennspannung:16V dc
• Serie:MCRH
• Höhe:21mm
• Durchmesser, außen:10mm
• Capacitor Case Style:Radial Leaded
• Befestigungstyp:Through Hole
• Raster, Anschluss:5mm
• Temperatur Arbeitsbereich:-40°C bis +105°C
• Anschlussart:Radial bedrahtet
• Anschlusstyp:freie Draht-Enden
• Anwendung:Hochtemperatur
• Durchmesser, Anschluß-:0.6mm
• Durchmesser, Gehäuse:10mm
• Frequenz, Brummstrom:120Hz
• Gehäusetyp:Radial
• Länge/Höhe, Außen-:21mm
• Nennspannung, DC:16V
• Strom, Brumm-, AC-:577mA
• Strom, Leck-:480µA
• Temperatur, Betriebs- max.:105°C
• Temperatur, Betriebs- min.:-40°C
• Temperatur, Brummstrom:85°C
• Toleranz +:20%
• Toleranz -:20%
• Zeit, Betriebs-, Lebens-: 2000h

Diese Eloks verursachen bei und in Ihrem Computer die diversesten Probleme. Welche dieser Probleme es sein können, lesen Sie in diesem Bericht.

Beispiel: Flackernde Bildschirme

Problemfall Bildschrim:

Der Bildschirm beginnt zu flackern. Was jetzt ? Bildschirm austauschen oder ist was anderes kaputt?

Bevor sie Geld in einen neuen Bildschirm investieren werfen sie einen kurzen Blick auf ihre Grafikkarte, wenn sie dort zufälligerweise bei den ELKOS aufgeblähte, leicht braune Verfärbungen sehen (siehe Bild), sind aller Wahrscheinlichkeit diese defekt.

Der Austausch der ELKOS ist wesentlich preisgünstiger als eine neue Grafikkarte zu kaufen.

Fazit:

Wenn der Bildschirm flackert, ist nicht immer der Bildschirm schuld sondern meistens die ELKOS auf der Grafikkarte.

Beispiel: Defekte Netzteile

In Netzteilen werden ELKOS zur Siebung bzw. Glättung der Wechselspannungsanteile herangezogen und auch zur Stützung der Spannung verwendet (Stütz-ELKO).

Wenn der ELKO seine Funktionalität, meist durch Alterung, verliert kommt es zu verschieden Fehlererscheinungen.

Die Kontrollmessung trügt:

Das Gerät ist tot, ob nun Monitor oder Drucker! Man schaut ob das Netzteil in Ordnung ist, steckt es vom Gerät ab und misst. Alles klar – Spannung vorhanden. Also muss das Gerät an sich kaputt sein. Meistens ist es so. Es kann aber trotz vorhandener Spannung, dennoch das Netzteil defekt sein.

Und warum?

Das teuflische an dem Netzteil ist, dass es die Spannung im Leerlauf (ohne Last) halten kann, wenn aber ein Verbraucher (Monitor, Laptop, Drucker, …) eingeschaltet wird, bricht die Spannung vom Netzteil zusammen. Schuld daran sind die defekten (Stütz)-ELKOs.

Fazit:

Für einen Nicht-Elektroniker mag das Procedere ein wenig mühselig erscheinen. Zumal ja manche Netzteile nicht nur geschraubt sind, sondern fest zugeklebt sind. Um die Situation richtig einschätzten zu können, inwieweit die Kosten-Nutzen-Rechnung einer Reparatur oder eines Neukaufes gegeben sind, bedarf es in diesem Fall eines Mannes (oder einer Frau) vom Fach.

Allgemeines zu Kondensatoren:

Es gibt verschiedene Arten wie:

• Keramik
• Dreh (im alten uralten Radios zur Sendersuche verwendet)
• Tantal
• Niob

Elektrolytkondensator

Ein Elektrolytkondensator (Abk. Elko) ist ein gepolter Kondensator dessen Anoden-Elektrode aus einem Metall (Ventilmetall) besteht, auf dem durch Elektrolysee (anodische Oxidation, Formierung) eine nicht leitende Isolierschicht erzeugt wird, die das Dielektrikum des Kondensators bildet.

Die Lebensdauer

Die Lebensdauer von Bauelementen, auch von Elektrolytkondensatoren, wird berechnet nach den im Betrieb auftretenden Ausfällen. Als Ausfall bezeichnet man hierbei einen im Betrieb oder in einer Prüfung auftretenden Fehler, der entweder zur Funktionsuntüchtigkeit des Kondensators führt (Vollausfall: Kurzschluss oder Unterbrechung) oder sich durch eine Überschreitung von elektrischen Grenzwerten äußert (Änderungsausfall).

Wird ein bestimmter Prozentsatz an Ausfällen, Vollausfälle und Änderungsausfälle gelten als gleichwertig, in einer Charge überschritten, so spricht man vom „Lebensdauerende“ bzw. „Ende der Brauchbarkeitsdauer“ dieser Charge.

Aluminium-Elektrolytkondensatoren mit flüssigem Elektrolyten nehmen eine Sonderstellung ein. Der flüssige Elektrolyt verdunstet über die Betriebszeit und bestimmt über seine Verdunstungsrate die Funktionsdauer der Elkos. Es tritt ein Elektrolytverlust auf, und zwar umso schneller, je höher die Temperatur ist. Mit abnehmender Elektrolytmenge ändern sich aber auch die elektrischen Parameter des Kondensators, die Kapazität verringert sich. Das führt dazu, dass die Lebensdauer von Aluminium-Elektrolytkondensatoren mit flüssigem Elektrolyten im Wesentlichen durch Überschreiten von Kennwerten, also durch Änderungsausfälle bestimmt wird.

Ein Bericht von: Oliver Kraus und Erwin Kaminek

Erklärungstext teilweise aus: http://de.wikipedia.org/wiki/Elektrolytkondensator