Der Elektrolytkondensator – Die Einjahresfliege
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
PC-Netzteile und Serienkrankheiten.
Ich bin ein gebranntes Kind (eigentlich Mann mit 44 Lenzen) was die Lebenserwartung von PC-Netzteilen angeht. In dem Betrieb in dem ich als Administrator für Soft- und Hardware arbeite kann ich nur allzugut ein Lied davon singen. PC-Netzteile brechen insbesondere regelmässig mit den 12V-Spannungswerten ein bei unter 11,7 V ist dann meist auch Schluss, das Netzteil „tickt“ dann – wenn überhaupt – nur noch beim Einschalten da die Spannung nicht mehr glatt, sondern immer welliger wird und zum anderen der oder die defekten Elko’s richtig ihren Teil an Saft verbrauchen. Ja. die werden im Betrieb sogar richtig heiss, daran erkennt man übrigens recht schnell daß der Elko stirbt, normalerweise bleiben die (solange diese neu sind bzw. intakt) recht kühl. Mit der Zeit erwärmt sich das Ding, weil der Innenwiderstand sinkt, der Kunststoffüberzug platzt, zieht sich zusammen, und am Ende wölbt sich der Topfboden des Elkos. Es gab auch schon Elkos die mit einem lauten Knall geplatzt sind (Kurzschluss – innen kochte es am Ende, die meist braune Brühe (das ehemalige Elektrolyt) klebt dann an der Innenseite des Netzteils überall).
Leider sind von dem Problem auch Mainboards betroffen die einen oder mehrere schwache Elko’s haben, meist auch da bei den 12V-Bereichen.
In den Netzteilen hat man dann Glück wenn der Elko „rechtzeitig“ und schnell ausfällt und sich das Teil dann nicht mehr einschalten lässt. Schlecht für umliegende Bauteile (Triacs, Doppeldioden) wird es dann wenn der Elko über längeren Zeitraum richtig Saft verbrät, das Netzteil aber so stark ausgelegt ist daß die vorgeschalteten Regelhalbleiter weiter stark belastet sind und dauernd heiss sind. Irgendwann brechen Sperrschichten auf, die Teile sterben entweder mit einem Kurzschluss (Knall, zerbröseln) oder fallen schlicht hochohmig aus (stellt die Funktion dann schlicht ein). Insbesondere Elkos sollten stärker ausgelegt werden, dann halten Netzteile wenigstens lange mit guten Spannungswerten durch.