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Forum von www.energie-bewusstsein.de / Elektrogeräte, Elektroinstallationen, Elektronik und Computer / Schwachstelle Elektrolytkondensatoren in Elektrogeräten
Autor Mitteilung
andreasm
Admin
# Gesendet: 25 Nov 2009 21:06 | Bearbeitet von: andreasm
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Mir fiel nun schon öfters bei der Reparatur von Elektrogeräten auf, dass die Übeltäter meist ausgelaufene oder defekte Elektrolytkondensatoren sind.
Scheinbar sind entweder zu billige Kondensatoren verbaut oder sie werden mit höheren Strömen, Spannungen oder Temperaturen belastet als im Datenblatt angegeben... den genauen Grund kenne ich nicht...

Meist konnte ich durch Glückstreffer defekte Kondensatoren schnell finden und die Geräte reparieren.
Andererseits schon schade, wieviele Millionen Geräte jährlich auf den Müll wandern, da die Geräte durch diese Bauteile ihren Geist aufgeben und aus Kostengründen nicht mehr repariert werden können!

Soeben habe ich gerade einen Satelitenreceiver repariert: Lediglich ein 22µF Elektrolytkondensator des Netzteils war defekt. Dank einem Multimeter, welches auch Kapazitäten messen kann, fand ich den Kondensator recht schnell. Lediglich ein Bein muss man bei solchen Messungen auslöten, damit die Kapazität des Kondensators bestimmt werden kann. In diesem Fall war die Kapazität 0µF, d.h. der Kondensator ganz defekt. Von außen sah ich dies dem Kondensator nicht an.
Ist ein Kondensator hingegen aufgeplatzt an der Sollbruchstelle auf der Oberseite, so kann seine Kapazität je nach Grad des Auslaufens des Elektrolyts jeden erdenklichen Wert zwischen altem Sollwert und Null annehmen. Je nachdem wie die Schaltung ausgelegt ist, kann die Schaltung noch funktionieren oder nicht.


An dieser Stelle noch ein Hinweis: Bitte nur in elektrischen Geräten arbeiten, wenn man sich sicher ist, was man da tut! Bei Arbeiten immer Stecker ziehen und die Tests nur bei vorgeschaltetem Fehlerstrom-Schutzschalter durchführen!

thx_ultra_2
Mitglied
# Gesendet: 27 Nov 2009 14:36
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Das ist heute leider normal. Bei hochwertigen Geräten ist dies meist nicht der Fall.

Kaco baut z.B. in seinen Wechselrichtern die billigsten Elkos ein. Statt welche mit einer höhren Spannungsfestigkeit zu nehmen, stellen die lieber einen Prüfer ein, der die Geräte in Betrieb nimmt
und wartet welcher Elko explodiert (kein Scherz)....

andreasm
Admin
# Gesendet: 2 Dez 2009 22:39 | Bearbeitet von: andreasm
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Gerade bekam ich die Idee, das Netzteil meines Computers genauer unter die Lupe zu nehmen. Denn die letzte Zeit stürzte der Computer oft ab, war extrem langsam oder die Partitionstabellen der Festplatten haben sich von selbst zerschossen.

Und siehe da: Von den insgesamt 20 Elektrolytkondensatoren waren 6 Stück defekt! Davon waren sogar 3 Stück von außen sichtbar defekt (aufgequollen).

Das Netzteil hat zwar schon einige Jahre auf dem Buckel, aber auch der Computer ist recht alt und es befinden sich keine leistungsstarken Komponenten darin. Das 300 Watt Netzteil war immer nur gering ausgelastet. Dies hat aber anscheinend gereicht, die Kondensatoren im Laufe der Jahre zu zerstören.


Die defekten Kondensatoren waren:

2x 470µF, 10V, 105°C
2x 220µF, 16V, 105°C
2x 1000µF, 10V, 105°C

Die Kondensatoren werden allesamt zur Stabilisierung und Glättung der +3V, +5V, +12V, -12V und -5V Ausgangsspannungen verwendet.
Die anderen Kondensatoren auf der Platine, welche für die Regelung zuständig sind, besitzen kleinere Kapazitäten und sind alle noch in Ordnung. Auch die beiden großen Kondensatoren zur Glättung der Eingangsspannung sind noch okay.

andreasm
Admin
# Gesendet: 25 Dez 2009 19:24 | Bearbeitet von: andreasm
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Und wieder ein Gerät repariert!

Diesmal meinen Belinea 101751 17 Zoll Flachbildschirm. Dieser benötigte nach dem Einschalten ewig (30 bis 60 Sekunden), bis er ein Bild anzeigte. Dabei schaltete er ständig zwischen Analog- und Digitaleingang um.... ziemlich nervig.

Ich prüfte wie übliche alle Kondensatoren und tauschte zwei Stück, die statt der ursprünglichen 1000µF nur noch ca. 900 µF hatten.
Und siehe da: Wenn ich nun den Flachbildschirm einschalte, kommt das Bild direkt innerhalb von 5 Sekunden ohne nerviges Umschalten zwischen Analog-/ und Digitaleingang !

Juhu! :-)


Inzwischen ist mir auch klar, was die Alterung bzw. das Austrocknen der Kondensatoren beschleunigt hat. Der Computer inkl. Flachbildschirm steht in der Nähe eines Heizkörpers. Durch dessen Wärme trocknen die Kondensatoren schneller aus!

Also beachtet dies bitte: Geräte immer so aufstellen, dass sie weit entfernt von Wärmequellen stehen und die Geräte keinem Wärmestau durch verdeckte Lüftungsschlitze, defekte Lüfter, usw. ausgesetzt sind!

thx_ultra_2
Mitglied
# Gesendet: 26 Dez 2009 00:42
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Ich würde eher sagen das die Elkos schnelller austrocken, weil sie aus Kostengründen zu klein dimensoniert sind (auf die max. Temp. bezogen).
Habe z.B. eine 10 Jahre alte Mehrkanalendstufe und teilweise Geräte die über 20 Jahre alt sind. Da ist bis jetzt nichts eingetrocknet.

Gregor Frye
Mitglied
# Gesendet: 14 Jun 2010 13:57 | Bearbeitet von: Gregor Frye
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Was mir auffällt bereits bei 2 Geräten habe ich es erlebt, jetzt bei einem Radio mit CD - Spieler und Kasettenrekorder der brummt bei geringer Lautstärke.
Das erste Gerät habe ich dann bei E- Bay wieder verkauft. War ein Neugerät.

Liegt es daran das die Elkos zu gering dimensioniert sind im Netzteil Es ist das typische Netzbrummen und nervig. Bei diesem Gerät habe ich Batterien eingesetzt und das Brummen war weg. Auch wenn ich ein Netzgerät anschließe, das Gerät bietet die Option, dann ist auch kein Brummen mehr. Also ich betreibe das Gerät nun jetzt mit einem kleinen Netzgerät.
Ist aber doch ein Witz wird vermutlich etwas gespart und der Kunde wird mit Netzbrummen genervt. Hatte ganz vergessen im Geschäft darauf zu achten, ist ein Gerät aus einem Gebrauchtwarengeschäft.
Sonst bin ich zufrieden mit dem Gerät.

Gruß Gregor

andreasm
Admin
# Gesendet: 14 Jun 2010 19:15
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Das Netzbrummen hat eher etwas damit zu tun, wie die Schaltung im Gerät aufgebaut ist. Schirmung von Signalleitungen, Verlegung der Leitungen, Typ des Netzteils, Abstände von Signalleitungen zu Bereichen mit Netzspannung, usw...

Bei billigen Geräten wird darauf natürlich nicht so geachtet.

Gregor Frye:
Bei diesem Gerät habe ich Batterien eingesetzt und das Brummen weg


Da kam das Brummen wohl eindeutig dadurch, dass der Netzteil-Transformator die Störungen verursacht.

Gregor Frye:
Auch wenn ich ein Netzgerät anschließe


Dadurch befindet sich im Inneren des Gerätes nur die niedrige Spannung (vermutlich Gleichspannung), von der hier anscheinend keine Störungen ausgehen.

Gregor Frye
Mitglied
# Gesendet: 14 Jun 2010 20:01 | Bearbeitet von: Gregor Frye
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Alles klar Andreas und danke für die Info. Als ich den Beitrag weggeschickt hatte, kam mir auch die Idee es könnte auch an schlechter Schirmung liegen, war mir aber nicht sicher.
Gut ist ich hatte noch ein passendes Netzgerät, es liefert zwar nicht genau die Gleichspannung, etwas 3 Volt weniger, aber es klappt trotzdem. Schlecht ist ein zusätzliches Netzgerät (sieht blöd aus) vielleicht fummle ich es noch in´s Batteriefach, (aber nur wenn dann nicht wieder ein Brummen kommt) . Platz ist genug vorhanden.

Gruß Gregor

Pollythefirst
Mitglied
# Gesendet: 16 Jun 2010 18:58 | Bearbeitet von: Pollythefirst
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andreasm:
Das Netzteil hat zwar schon einige Jahre auf dem Buckel

Wärs da nicht evtl. besser gewesen, mal ein neues NT zu kaufen, als in dem alten rumzuwerkeln, zumal immer wieder davor gewarnt wird, die PC- NT zu öffnen?

andreasm:
Das 300 Watt Netzteil war immer nur gering ausgelastet. Dies hat aber anscheinend gereicht, die Kondensatoren im Laufe der Jahre zu zerstören.

Gibts dafür eine gesicherte Erkenntnis, dass die Elkos durch zu geringe Auslastung schneller zerstört werden, oder vermutest Du dies jetzt nur?

andreasm:
Der Computer inkl. Flachbildschirm steht in der Nähe eines Heizkörpers. Durch dessen Wärme trocknen die Kondensatoren schneller aus!

Ist m.E. ein bisschen weit hergeholt, denn die in den Geräten entstehende Wärme dürfte höher sein als der Teil Wärme, die evtl. von aussen über einen Heizkörper o.ä. ins Geräteinnere eindringt.

andreasm:
Das Netzbrummen hat eher etwas damit zu tun, wie die Schaltung im Gerät aufgebaut ist.

Es könnte doch auch eine Brummschleife sein?

Mfg. Pollythefirst

andreasm
Admin
# Gesendet: 17 Jun 2010 18:39
Antwort 


Pollythefirst:
Wärs da nicht evtl. besser gewesen, mal ein neues NT zu kaufen, als in dem alten rumzuwerkeln, zumal immer wieder davor gewarnt wird, die PC- NT zu öffnen?


Ich möchte ja nicht umsonst Elektrotechnik studiert haben, daher probiere ich manche Sachen auch gerne im privaten Bereich aus. Die Warnung ist natürlich beabsichtigt, man sollte schon wissen was man tut!

Pollythefirst:
Gibts dafür eine gesicherte Erkenntnis, dass die Elkos durch zu geringe Auslastung schneller zerstört werden, oder vermutest Du dies jetzt nur?


Da hast du wohl etwas mißverstanden. Es ist eher so, dass die Kondensatoren durch höhere Auslastung schneller kaputtgehen. Höhere Auslastung -> höherer Strom -> größere Wärmeentwicklung -> schnelleres Austrocknen
Aber da das Netzteil immer nur gering ausgelastet war (das 300 Watt Netzteil (300 Watt bezeichnet die Ausgangsleistung des Netzteils) bezog im normalen Betrieb ca. 100 Watt aus dem Stromnetz, d.h. es hat folglich weniger als 100 Watt abgegeben)

Pollythefirst:
Ist m.E. ein bisschen weit hergeholt, denn die in den Geräten entstehende Wärme dürfte höher sein als der Teil Wärme, die evtl. von aussen über einen Heizkörper o.ä. ins Geräteinnere eindringt.


Bei mir auf der Arbeit fliegen uns öfters recht hochwertige Enermax Netzteile um die Ohren, die nur 1 bis 2 Jahre alt sind. Die Computer stehen dabei meist neben den Heizkörpern. Von daher ist das nicht so weit hergeholt.
Zum anderen: Ein Heizkörper hat etwa eine Oberflächen-Temperatur von 60°C bis 70°C. Je nach Aufstellung des Computers kann die Wärme in den Computer gesaugt werden.
Nicht zu verachten ist auch, dass Heizkörper auch über Strahlungswärme Energie abgeben, d.h. das Gehäuse des Computers kann sich über die IR-Strahlung des Heizkörpers direkt aufheizen. Dies ist bestimmt nicht so viel, aber die Summe aller Beeinflussungen wird einiges ausmachen.

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