Russian HamRadio - Предварително формиране на „електролити“ или обработка на кондензатори
Както показва радиолюбителската практика, много електролитни и оксидно-полупроводникови кондензатори, които са престояли неизползвани в продължение на няколко години, губят капацитета си, имат повишен ток на утечка и големи загуби. Радиолюбителите обаче най-често се натъкват на такива древни - кондензатори, които са лежали 10 или повече години, тъй като цената им е минимална. Вносните електролитни кондензатори като правило са много скъпи, въпреки че несъмнено са с по-добро качество от абовянските, имат по-малки размери, малки отклонения от капацитета на табелката и минимални диелектрични загуби и токове на утечка.
Включете стари кондензатори от ранни версии като K50, K52 и др. в изглаждащите филтри на захранвания без специална обработка е крайно нежелателно. Някои от тях, поради увеличения ток на утечка, когато са директно свързани към постоянно напрежение, започват да се нагряват. При силно нагряване електролитът може да кипне и да повреди кондензатора (който просто ще избухне).Силният пук и изгорял предпазител, когато кондензаторът е повреден, не е най-лошото нещо. Напръсканият горещ електролит ще изцапа целия апарат вътре и при неблагоприятни обстоятелства може да причини изгаряния на части от тялото.
Най-лесният начин да проверите за изтичащ кондензатор е да го заредите с намалено постоянно напрежение и след известно време да проверите за наличие или липса на заряд. Изтичащият кондензатор бързо ще се саморазреди, докато висококачественият електролитен кондензатор ще задържи заряд за дълго време.
Сега малко теория. Електролитните и оксидно-полупроводниковите кондензатори с техния значителен капацитет са малки по размер (тънък диелектричен слой засяга). В електронните схеми те намират най-широко приложение: във филтритокоизправители, като блокиране и разделяне в аудиочестотни вериги, като преходни процеси в полупроводниковата технология и т.н. Диелектрикът в такива кондензатори е най-тънкият слой оксид върху метала.
Едната плоча е метал, върху който се образува оксиден слой, другата е електролит (в електролитни кондензатори) или полупроводников слой (в оксидно-полупроводникови). Оксидният филм има едностранна проводимост, поради което по време на монтажа е необходимо да се спазва полярността на свързване на електролитни и оксидно-полупроводникови кондензатори. Ако това не се вземе предвид, оксидният слой губи своите диелектрични свойства и кондензаторът се проваля.
Подобна картина се получава при кондензатори, които не са били използвани дълго време. С течение на времето оксидният слой се разтваря в тях, което причинява повишен ток на утечка, прекомерни загуби и в крайна сметка може да доведе до повреда. Ако такъв привидно дефектен кондензатор бъде формован навреме, тогава неговият оксиден слой ще бъде възстановен.
Физическият процес на формиране на кондензатори е конвенционална електрохимична електролиза. След формоването параметрите на кондензатора се възстановяват. В бъдеще, като правило, оборудването периодично се свързва към мрежата, а кондензаторите периодично се оформят и обучават, като по този начин запазват своите свойства.
Удобно е да се образуват електролитни и оксидно-полупроводникови кондензатори с голям капацитет (100 μF или повече) с просто устройство, чиято верига е показана на фиг. 1.
Тук резисторът R1 играе ролята на ограничител - безопасност (ограничава тока и не позволява на електролита да се нагрява), съпротивлението му не е критично и зависи от тока на утечка на кондензатора, нопрепоръчително е да използвате резистор с марж на мощността (остъклен), тъй като съпротивленията с ниска мощност при високи токове на утечка могат да изгорят.
Променливото напрежение - U (с мрежова честота 50 Hz) трябва да бъде приблизително 2 пъти по-малко от номиналното работно напрежение на кондензатора на изхода на полувълнов токоизправител.
Можете да формирате няколко кондензатора, свързани паралелно. Времето за формоване на кондензатора трябва да бъде около два дни.
Авторът е приложил такава схема на формоване за електролитен кондензатор, който е бил неактивен. На около 15 години и монтиран в безтрансформаторно захранване (с удвояване на напрежението) на усилвател на мощност на 4 лампи 6P45S за късовълнов трансивър. При първоначалния опит за свързване на кондензаторите към захранването без предварително формиране на 6 кондензатора K50 два не успяха, което доведе до отражения.
След изключване на захранването от мрежата електрическият заряд на формования кондензатор се съхранява от няколко часа до един ден. Следователно, ако е необходимо да се извърши някаква работа в него след изключване на захранването от мрежата, тогава, естествено, кондензаторите трябва да бъдат разредени от съображения за безопасност.
Искам обаче незабавно да предупредя радиолюбителите (и не само) от практиката да разреждат изключени електролитни кондензатори чрез късо свързване на проводниците им с метални предмети или проводници (например чрез отвертка), тъй като в такива случаи в моята практика е имало случаи на повреда на кондензатора.
Аутопсия на повредени кондензатори показа, че причината за повредата е изгарянето на вътрешни тънки проводници - изводите, идващи от пластините на кондензатора към външните изводи. Предвид големия капацитет на кондензатора и много малкиясъпротивлението на външното късо съединение (стотни от ома), когато кондензаторът се разреди, възниква огромен токов импулс от десетки ампери, който бързо загрява вътрешния изход и в резултат на това той избухва (като предпазител). Ако това не се случи при първото изпускане, може да се случи при следващите.
Затова препоръчвам да разреждате кондензаторите на захранващите устройства с високо напрежение на оборудването с помощта на изолирани сонди, между които е свързан последователно резистор със съпротивление 50-100 ома. Естествено, отнема повече време, за да се поддържа такова съпротивление на клемите на кондензатора, отколкото отвертка.
И. Ю. Н. Рожин - Полупроводникова радиоелектроника. Киев, Радянско училище: 1982 г