Pünktlich vor den Feiertagen...

Tja Achim, bei mir gibt es bei sowas zwei Wege.

- Anlösender Kunststoffkleber für andere Leute - geht nie mehr auf, bricht eher drum herum weg. Also nichts für deine Anforderung.

- Für mich, Coroplast drumwickeln - Coroplast selbstschrumpfend - geht bequem aufschneiden, wenn ich mal ran muß, sieht aber nicht besonders aus, also nicht bei professioneller Reparatur für einen Kunden.
Bei schlagempfindlichen Kunststoffen (Original-NT UHER Report, wenn es gerne runterfällt) hält die Privatmethode bequem den ganzen Kram in der Kiste drin und ist stabiler wie Netzteil ohne PVC-Umwicklung.

oder die "Panzer-Methode"



Zwei Aluplatten oder Kühlkörper und das Netzteil dazwischen. Das Ganze mit vier Schrauben und Muttern zusammengezwingt.

Quasi die "Sandwich-Lösung"

Evt. noch Wärmeleitpaste als Remoulade auftragen

Mahlzeit

Hi Achim,

klasse -- und ein Glueck, dass die Ansteuerung noch intakt war. Die waere eine knifflige
Sache (fuer die Identifizierung) geworden, nehme ich an.

Danke fuer den Bericht !

Michael

Hallo Achim,

beim ersten Blick dachte ich, du hast da einen Fahrradschlauch drübergezogen. Die gibts in verschieden Größen, es geht auch ohne Hitze und rutschen tut es auch nicht mehr.

Gruß aus Franken!

Hallo,

beim Ausmisten des Ersatzteillagers wurde ein PC-Netzteil von ca. 2008 gefunden, das niemals in Betrieb war. Da es für die aktuelle PC-Technik kaum noch brauchbar ist, wurde es ausgemustert und interessehalber mal untersucht. Aud der Primärseite befanden sich zwei 470µ/200V Elkos der Weltmarke HEC:



Einer der beiden hat 322µF, der andere 340µF. Also ca. 30% Verlust.

Durch längeres Formatieren mit 70V hat sich daran nichts geändert.

Ob die Elkos vor 7 Jahren ihre Nennkapazität hatten ist natürlich nicht bekannt.

(Zum Vergleich habe ich einen 1000µ/250V Elko von Philips aus dem Keller geholt, der da seit 15 Jahren herumliegt. Der hatte immerhin noch 830µF (-17%).)

Die Elkos auf der Sekundärseite des Netzteils (Hersteller TEE und GL) hatten Kapazitätsverluste von 4 - 11%. Die verbesserten sich aber durch Formatieren in wenigen Minuten auf ihre angegebene Kapazität.

Fazit: Bei den Netzteilen im privaten Bereich werden die primären Elkos jetzt präventiv getauscht.

In diesem Zusammenhang eine Frage. Wie wirkt sich die PFC auf die Belastung der primären Elkos aus? Diese befinden sich ja zwischen der PFC und dem eigentlichen Netzteil. Ich habe hier ein Be-Quiet mit 350W, einer elektronischen PFC und 120µF/450V-No-Name Elko, was mir wenig vorkommt.

Gruß

Rolf

Hallo Achim,

da liegst Du richtig, es war eine passive PFC, die aus einer 36mH Drossel zwischen Gleichrichter und Elko bestand.

Wenn durch die PFC der Verlauf der Spannung am Elko tatsächlich sinusförmig und nicht mehr sägezahnförmig ist, müsste der Ladestrom während der gesamten 50Hz-Halbwelle kontinuierlich fließen. Dann muss der Elko weniger zwischenspeichern und der Maximalstrom (Peak) in den Elko sinkt. Es sollte daher ein weitgehend konstanter Stromfluss in und aus dem Elko vorliegen. Das müsste ihn dann auch weniger belasten und man benötigt weniger Kapazität. Demgegenüber stehen hochfrequente Lade- und Entladeströme. Die Zeit wird es zeigen.

Immerhin hat BE Quiet einen 450V-Elko spendiert, vielleicht haben die sich dabei was gedacht.

Gruß

Rolf

Hallo Rolf.
Bei Konsumer-PC-Krempel dominiert die unaufwändigere Passiv-PFC, rein schon aus Gründen des niedrigeren Aufwandes. Sie erfüllt im Zusammenspiel der Komponenten X-Kondensator (Schutzkondensator) zweier kompensierter Drosseln (einfach [T], doppelt[T oder PI], vierfach [T oder PI], stromkompensiert oder nicht, alles denkbare Varianten) und Y-Kombination (Low-Impedance-Elkos) alle Forderungen des Gesetzgebers (EMV), der Stromlieferanten (Blindleistungskompensation) und des Anwenders. Das spielt auch soweit. Allerdings bewegt man sich heutzutage im Zeitalter der unglaublichen Stromverschwendung durch aufgebohrte (Spielerei-)PC´s damit in einem unschönen Grenzbereich. In der Industrie und bei Industrie-PC´s hält man sich an die Faustregel Passiv-PFC nur bis 200 (heute auch gerne 400) W und ab da Aktiv-PFC. Man kann erahnen das der Raum für Spekulationen über die Methodik damit wie so oft weit offen steht bei beliebigen unbekannten PC-Netzteilen.

Was für Anforderungen an die Ladekondensatoren die passive PFC stellt liegt auf der Hand, besser in der Elektrochemie und Physik des Bauteils " der real existierende Al-Elko in Praxis und Anwendung in der Energieelektronik".
Stichpunktartig um das Gedächtnis aufzufrischen:
- AL-Elkos der benötigten Abmessungen und Betriebsspannungsbereiche liegen im Toleranzbereich wenn sie eine Kapazität von 50% weniger bis zu 100% mehr nominell bereitstellen. Deine Elkos, wenn auch Billigtypen liegen also noch ganz normal in der Toleranz. (auf die Meßmethodik für HV-Kondensatoren hier noch nicht eingegangen)

- Die Belastbarkeit der Anordnung ergibt sich nicht - wie viele glauben - aus der nach beliebig unpassender Methode (Multimeter, LCR-Meter) gemessenen Spitzenkapazität - der noch nichtmal mit allen Größen beaufschlagten Kapazitätsmeßvorrichtung - sondern im Zusammenspiel aus Nominalkapazität, der Impedanz der Anordnung und dem ESR. Ein Kondensator mit niedrig gemessener Kapazität in einem Wald- und Wiesen Meßgerät beliebiger unspezifischer Meßmethode sagt folglich noch nichtmal etwas Sinnvolles eben darüber aus, nichtmal die so ermittelte Kapazitätsanzeige muß korrekt sein da weder betriebsspannungsbeaufschlagt noch wechselanteilbeaufschlagt (heuter gerne auf Ripple verschöndoktort bleibe ich beim Ausdruck überlagerter Wechselanteil da er sogar laienverständlich und treffend ist). In der Energieelektronik mit Lade-/Entlade-Stromflüssen lapidarer PC(chen)-Netzteil(ch)en von bis zu 20A plus 5A überlagerter Wechselgröße (Ripple) hört unser sonst und bei Radios übliches Beliebigkeitsdenken der Meßmethodik leider schon auf.

- Die Impedanz ist die führende Größe (wie erkläre ich es dem Niederströmer?).
Einfach formuliert: Ein Kondensator in der Energieelektronik bei hohen Frequenzen ab etwa 10kHz beginnend, ganz sicher und unzweifelhaft deutlich ab 20...30kHz dominant führend, der eine niedrige Impedanz aufweist und eine niedrige Kapazität bietet besseren Siebfaktor und besseren Leistungsfaktor als ein ansonsten gleicher Kondensator mit hoher Impedanz und hoher Kapazität. In konkretem Fall von nach unten in die Toleranz gehenden Nominalwerten kann es sich also um auf Impedanz getrimmte Typen handeln. Fürs Engineering bedeutet das das man in einem Schaltnetzteil nicht die Kapazität maximieren muß sondern die Impedanz minimieren. Das heißt das man bei für kostenmäßig irgendwo eingeschränkte Anwendungen bemüht ist große Formfaktoren (LoImp) mit gemäßigter Kapazität und nicht kleine Formfaktoren mit besonders hoher Kapazität wählt. Und das man die Toleranz eher in den Minusbereich wählt als nach besonderer Ausnutzung des Plusbereiches Ausschau zu halten.
Ohne fundierte Entwicklungs-Kooperation durch beteiligte Hersteller-Ingenieure im Hause des Entwicklers ist da keine sinnvolle Aussage aus den Fingern zu saugen, die üblichen Datenblätter schweigen sich weitgehend aus und der Reparateur kriegt davon niemals etwas zu sehen sondern kann nur im Nebel stochern.

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Wem das alles zu unübersichtlich wird, dem sei ein einfaches Beispiel geliefert das er so hinnehmen kann oder nach Belieben daran herum kritisieren:
Ein in allen Abmessungen (also nicht bloß hoch oder bloß breit) ausladend großer Elko eines Herstellers A mit einer Kapazität von 220uF und einer Impedanz bei 100kHz von 30mOhm ist in der Energieelektronik allumfassend "besser" als ein in allen oder einzelnen Abmessungen (hoch und dünn oder flach und breit) kleiner Elko eines Herstellers B mit einer Kapazität von 560uF bei 50mOhm. Genauso gibt es im Vergleich zur - geradzu lächerlich geradlinig und einheitlich anmutenden - NF-Technik riesengroße Unterschiede zwischen unterschiedlichen Herstellern. Hersteller A bietet eine Impedanz von 30mOhm bei einem Elko X und ein Hersteller B vielleicht 80mOhm beim Konkurrenzmodell des gleichen Elkos. Elko des Herstellers B ist somit nahezu unbrauchbar trotz spitzenmäßiger Anzeige eines LCR-Messers oder gar den achso beliebten ESR-Schätzeisen. Datenblätter, ich deutete es an, enthalten diesbezügliche Informationen schon gar die Zusammenhänge nicht oder selten.

Nur am Rande sei hier der Sinn und der Unsinn von ESR-Messungen gleich mal mit abgehakt. Bei genau dieser Anwendung - dem 100kHz Schaltnetzteil als Beispiel spezifischer Energieelektronik - liegt die einzige sinnvolle Pingeligkeit beim ESR-Wert. Der ESR-Wert addiert sich geometrisch mit der inneren Impedanz (der Elementar-Kapazitäten der Elko-Folien) zur Gesamtimpedanz eines Elkos und treibt so sinnlos die Wirksamkeit der Siebung von mit Schaltfrequenz überlagerter DC (Ripple) nach unten. Der Elko wird für diesen Zweck unbrauchbar. Dieses Modell das nur in der Energieelektronik und da wieder hauptsächlich in der Schaltnetzteiltechnik zum Tragen kommt auf den NF- oder gar Sub-Bereich (Linearnetztechnik bei 50/100/150Hz) ist derart daneben das man es schon aus diesem gesamten Beitrag eigentlich leicht erkennen können müsste. Der Grund ist klar, die Impedanz ist führend und die steigt bei fallenden f-Kennlinien derart an (Kondensatoren sind Wechselstromwiderstände deren Impedanz mit der Frequen sinkt) das der ESR völlig vernachlässigbar in die Rechnung eingeht (man schalte einen Widerstand von 100Ohm in Serie zu einem von 0,1Ohm und erkenne welcher Wert führend ist für das Gesamtergebnis). Bei 50/100Hz wird er folgerichtig schlußendlich schon fast so bedeutungslos wie bei 0Hz (DC). Einem Linear-Netzteil ist ein schon sehr hochohmiger Elko fast wurscht, von dieser Gesamtimpedanz macht der ESR wieder nur einen noch unbedeuteren Teilaspekt (ich erinnere 100Ohm innere Impedanz in Serie zu 100mOhm ESR) aus.
Man könnte also als sparsamer Bastler sogar hingehen und für den Zweck unbrauchbar gewordene Schaltnetzteil-Elkos in NF-Schaltungen oder Linearnetzteilen problemlos "aufbrauchen", Recycling im Kleinen und ohne Nachteile wenn der Elko an sich noch konsistent ist (Elkos können auch mal kaputt sein diese gehen dann natürlich nicht mehr). Man kann und das tat man früher auch, sogar die Fabriken der Hersteller taten es (konkret bekannt am Beispiel Siemenswerk Berlin), die damals noch sehr kostbaren und teuren Elkos im Werk aufarbeiten lassen, vom einfachen Re-Formieren über den tieferreichenden Refresh bis zum Austausch des Eletrkolyten oder nicht mehr oxydierfähiger bzw. durchgeschlagener Folien. Das - ausnähmlich der destruktiven Schritte - geht auch direkt im Radioklassiker ohne Ausbau der Kondensatoren, aber wozu wenn man doch lieber husch-husch alles Originale wegschmeißt (fixfertig für die schnelle Ebay-Abzocke am Käufer der nicht weiß was für eine frisierte Roßtäuscher-Karre er sich da ins Haus holt) und damit die Radios von Klassikern zu Neuschrott umbastelt. (Andere Baustelle und leider viel zu oft als Anstößig bis Aussetzig behandelt deshalb ende ich es lieber an der Stelle)

Hallo,

macht soweit Sinn. Mindestens ebenso wichtig wie die Kapazität ist also die Impedanz (bei der Schaltfrequenz), über die der Elko ja geladen und entladen wird.

Ich meine mich zu erinnern, dass die Impedanz von Elkos bei gleicher Kapazität mit steigender Nennspannung abnimmt. Falls mir mein Gedächtnis keinen Streich spielt, würde das den 450V-Elko erklären, der ja von der Spannungsfestigkeit deutlich überdimensioniert ist.

Gruß

Rolf

Hinzu kommt das die aufgelagerte Wechselspannung durch diesen Effekt zu schnellerer stärkerer Erwärmung des Kondensators führen würde. Man wird also als Entwickler beide Effekte - niedrige Impedanz, hohe Nennspannung - so wählen das eine Selbsterwärmung und dadurch stark verkürzte Lebensdauer vermieden wird.

/ Je höher die Nennspannung, desto höher der mögliche Formierstrom (bekannt bei den Regenerierern unter den erhaltenden Restaurateuren), desto höher auch die mögliche überlagerte Wechselspannung. Diese, wenn sie zu hoch wird, heftige Stromflüsse hin und her zwischen den Elektroden versucht und beginnt die zweite Elektrode auch noch zu formieren, also den Elko bipolar zu machen. Das geht so natürlich nicht gut und führt zur finalen Zerstörung des Kondensators.

Moin in die Runde.

Ein wichtiger Aspekt ist damit auch abgerundet, nämlich das man sich aus verschiedenen Gründen keine "Farm" an bis auf die Nennspannung identischen Elkos parat hält. Das die Großserien-Hersteller von Jubelelektronik gelegentlich an jeder Stelle nur knapp passende Nennspannungen einsetzen, liegt rein an monetären Erwägungen und vermutlich heute auch an geplanter Obsoleszenz. In der Reparatur hindert einen niemand daran mehr Nennspannungs-Reserve einzubauen, so sich dadurch nicht andere Eigenschaften verschlechtern und da gilt es eben wie allseitig Konsens zu herrschen scheint Spezialschaltungen wie SNT´s unter dafür geeigneten, gesonderten Aspekten zu betrachten.
In der Entwicklung von Schaltungen, wird meistens nur mit wenigen verschiedenen Nennspannungen, oft nur mit der noch sinnvollen maximalen Nennspannung gearbeitet (oft also 63-V Typen in der Kleinspannungstechnik). Die knappen Leibchen legt erst die Vorbereitung der Serienproduktion fest. Nicht zu vergessen aber das viel zu hohe Nennspannung des Bauteils langfristig das Nachformieren untergräbt. Wer also bei 3V tatsächlicher Nennspannung immer 63V-Typen verbaut wird die so ausgestatteten Geräte ziemlich früher wieder sehen als jemand der näher an die Grenze geht - mit respektblem Polster versteht sich. In der Entwicklung spielt das keine Rolle, wenn der Prototyp nach 5 Jahren nicht mehr rennt weil die Elkos wegen unpassender zu geringer Nachformierung taub werden, bisdahin ist schon wieder was neues entwickelt.

Da sind (jetzt) wenigstens Fullsize-Elkos drin, das letzte PC-Netzgefleuch in das ich staubputzenderweise rein sah, hatte nur welche in halber Bauhöhe. Wie lange die halten kann ein Fingeramputierter an einer Hand abzählen. Mein Gedanke beim restlichen Aufbau war dann auch - jetzt bloß nicht niesen müssen, damit die eingelöteten Teile nicht alle davonfliegen oder ihre Deckmäntelchen verlieren.