Можно ли ставить конденсаторы большего напряжения. Как заменить конденсатор в электронной аппаратуре. Основные параметры конденсаторов
Самая распространённая поломка современной электроники — это неисправность электролитических конденсаторов. Если вы после разбора корпуса электронного устройства замечали, что на печатной плате имеются конденсаторы с деформированным, вздутым корпусом, из которого сочится ядовитый электролит, то самое время разобраться, как распознать поломку или дефект в конденсаторе и подобрать адекватную замену. Располагая профессиональным флюсом для пайки, припоем, паяльной станцией, набором новых конденсаторов, вы без особого труда «оживите» любой электронный прибор своими руками.
По сути, конденсатор — радиоэлектронный компонент, основная цель которого — это накопление и отдача электроэнергии с целью фильтрации, сглаживания и генерации переменных электрических колебаний. Любой конденсатор имеет два важнейших электрических параметра: ёмкость и максимальное постоянное напряжение, которое может быть приложено к конденсатору без его пробоя или разрушения.
Почему взрываются конденсаторы электролитического типа
Самая частая причина, по которой происходит взрыв электролитического конденсатора — это превышение напряжения межу обкладками конденсатора. Не секрет, что во многих приборах китайского производства параметр максимального напряжения точно соответствует приложенному напряжению. По своей задумке производители конденсаторов не предусматривали, что в штатном включении конденсатора в состав электросхемы на его контакты будет подаваться именно максимальное напряжение. К примеру, если на конденсаторе написано 16В 100мкФ, то не стоит его подключать в схему, где на него будет постоянно подаваться 15 или 16В. Безусловно, он выдержит какое-то время такое издевательство, но запас прочности будет практически равен нолю. Гораздо лучше устанавливать такие конденсаторы в цепь с напряжением 10–12В., чтобы был какой-то запас по напряжению.
Полярность подключения электролитических конденсаторов
Электролитические конденсаторы имеют отрицательный и положительный электроды. Как правило, отрицательный электрод определяется по маркировке на корпусе (белая продольная полоса за значками «-»), а положительная обкладка никак не промаркирована. Исключение – отечественные конденсаторы, где, напротив, положительный терминал промаркирован значком «+». При замене конденсаторов необходимо сопоставить и проверить, соответствует ли полярность подключения конденсатора маркировке на печатной плате (кружок, где имеется заштрихованный сегмент). Сопоставив минусовую полосу с заштрихованным сегментом, вы безошибочно вставите конденсатор. Остаётся лишь обрезать ножки конденсатора, обработать места пайки и качественно припаять. Если случайно перепутать полярность подключения, то даже абсолютно новый и вполне исправный конденсатор просто-напросто разорвётся, измазав попутно все соседние компоненты и печатную плату токопроводящим электролитом.
Немного о безопасности
Не секрет, что замена низковольтных конденсаторов может принести вред здоровью лишь в случае ошибки подключения полярности. При первом включении конденсатор взорвётся. Вторая опасность, которую стоит ожидать от конденсаторов, заключается в напряжении между его обкладками. Если вы когда-нибудь разбирали блоки питания от компьютеров, то вы, вероятно, замечали огромные электролиты на 200В. Именно в этих конденсаторах остаётся опасное высокое напряжение, которое может серьёзно травмировать вас. Перед заменой конденсаторов блоков питания рекомендуем полностью его разрядить либо резистором, либо неоновой лампочкой на 220В.
Полезный совет: такие конденсаторы очень не любят разряжаться через короткое замыкание, поэтому не замыкайте их выводы отвёрткой с целью разряда.
Автор : elremont от 26-01-2014Это был один из тех дней, когда кошка пожевала ваш модуль? Или, может быть у вас есть старый усилитель, где из конденсаторов потекла эта противная ядовитая слизь? Если вы когда-либо были в этой ситуации, то вы могли бы отремонтировать модуль, заменив конденсаторы. Давайте рассмотрим пример, где я заменю этот конденсатор на печатной плате. Сначала немного теории. Что такое конденсатор? Конденсатор это устройство для хранения энергии, которое может быть использовано для сглаживания напряжения. Каждый конденсатор имеет два важных параметра: емкость и напряжение. Емкость говорит нам о том, сколько энергии может накопить конденсатор при заданном напряжении. Емкость обычно измеряется в микрофарадах (uF). В девяносто девяти процентах случаев, при замене конденсатора, надо использовать такое же значение емкости или очень близкое. Здесь применен конденсатор 470uF. Если я хочу заменить его, то в идеале я должен взять другой конденсатор на 470uF. Другой важный параметр это номинальное напряжение. Номинальное напряжение это максимальное напряжение, при котором конденсатор может работать не взрываясь. Еще раз отметим, что напряжение написанное на конденсаторе означает, что это максимальное напряжение, которое может подаваться на конденсатор. Это не значит, что на конденсаторе, обязательно будет это напряжение. Например, это конденсатор на 16 вольт.
Это не означает, что он заряжен на 16 вольт, как батарейка. Это означает, что если его заряжать до 5 вольт, то он будет прекрасно работать. Если я заряжу его до 10 вольт, все будет хорошо. Если заряжу его до 16 вольт, то он справиться и с этим. Но если я заряжу его до 25 вольт, он взорвется. Возвращаясь к нашему примеру конденсатора я вижу, что он рассчитан на 16 вольт. При замене я должен использовать конденсатор на 16V или выше. Теперь выясняется, что все конденсаторы на 470 uF, которые у меня есть рассчитаны 25 вольт. Но это не проблема. Если в оригинальной схеме требуется конденсатор на 16V, то я могу использовать конденсатор на 25V, это просто означает, что у меня будет больший запас прочности. Теперь давайте поговорим о полярности. На минусовой стороне электролитического конденсатора всегда будет нанесен маленький символ минуса. Все, что вам нужно сделать, это убедиться, что полярность совпадает с прежним конденсатором. Если перепутать полярность, то вот что происходит. Так что теперь, зная полярность, я заменю конденсатор и припаяю его на место.Удачной замены конденсаторов!
_
Приняв решение о замене конденсатора на печатной плате, первым делом следует подобрать конденсатор на замену. Как правило, речь идет об электролитическом конденсаторе, который по причине исчерпания своего рабочего ресурса начал создавать нештатный режим вашему электронному устройству, либо конденсатор лопнул из-за перегрева, а может быть вы просто решили поставить поновее или получше.
Выбираем подходящий конденсатор на замену
Параметры конденсатора на замену непременно должны подходить: его номинальное напряжение ни в коем случае не должно быть ниже, чем у заменяемого конденсатора, а емкость — никак не ниже, или может быть процентов на 5-10 выше (если это допустимо в соответствии с известной вам схемой данного устройства), чем была изначально.
Наконец, убедитесь, что новый конденсатор подойдет по размеру на то место, которое покинет его предшественник. Если он окажется чуть-чуть поменьше диаметром и высотой — не страшно, но если диаметр или высота больше — могут помешать компоненты, расположенные на этой же плате поблизости или он будет упираться в элементы корпуса. Эти нюансы важно учесть. Итак, конденсатор на замену выбран, он вам подходит, теперь можно приступать к демонтажу старого конденсатора.
Готовимся к процессу
Сейчас необходимо будет устранить с платы неисправный конденсатор, и подготовить место для установки сюда же нового. Для этого вам потребуется, конечно, а также удобно к данному действу подготовить кусок медной оплетки для снятия припоя. Как правило, мощности паяльника в пределах 40 Вт будет вполне достаточно даже если на плате был изначально применен тугоплавкий припой.
Что же касается медной оплетки для устранения припоя, то если у вас такой нет, ее весьма несложно изготовить самостоятельно: возьмите кусок не очень толстого медного провода, состоящего из тонких медных жилок, снимите с него изоляцию, слегка (можно простой сосновой канифолью), — теперь эти пропитанные флюсом жилки легко, словно губка, вберут в себя припой с ножек выпаиваемого конденсатора.
Выпаиваем старый конденсатор
Сначала посмотрите, какова полярность выпаиваемого конденсатора на плате: в какую сторону минусом он стоит, чтобы когда будете впаивать новый — не допустить ошибки с полярностью. Обычно минусовая ножка отмечена полосой. Итак, когда оплетка для удаления припоя приготовлена, а паяльник уже достаточно разогрет, сначала прислоните оплетку к основанию той из ножек конденсатора, которую вы решили освободить от припоя первой.
Аккуратно расплавьте припой на ножке прямо через оплетку, чтобы оплетка тоже разогрелась и быстро втянула в себя припой с платы. Если припоя на ножке многовато, двигайте оплетку по мере того как она будет заполняться припоем, собирая на нее весь припой с ножки, чтобы ножка в итоге осталась свободной от припоя. Проделайте это же самое со второй ножкой конденсатора. Теперь конденсатор можно легко выдернуть рукой или пинцетом.
Впаиваем новый конденсатор
Новый конденсатор необходимо установить с соблюдением полярности, то есть минусовой ножкой туда же, где была минусовая ножка выпаянного. Обычно минус обозначен полоской, а плюсовая ножка длиннее минусовой. Обработайте ножки конденсатора флюсом.
Вставьте конденсатор в отверстия. Не нужно заранее укорачивать ножки. Разогните ножки немного в разные стороны, чтобы конденсатор хорошо держался на месте и не выпадал.
Теперь, прогревая ножку возле самой платы кончиком жала паяльника, поднесите тычком припой к ножке, чтобы ножка окуталась, смочилась, окружилась припоем. То же самое проделайте со второй ножкой. Когда припой остынет, вам останется укоротить ножки конденсатора кусачками (до той длины, что и у соседних деталей на вашей плате).
Пусковой и рабочий конденсаторы служат для запуска и работы элетродвигателей работающих в однофазной сети 220 В.
Поэтому их ещё называют фазосдвигающими.
Место установки — между линией питания и пусковой обмоткой электродвигателя.
Условное обозначение конденсаторов на схемах
Графическое обозначение на схеме показано на рисунке, буквенное обозначение-С и порядковый номер по схеме.
Основные параметры конденсаторов
Ёмкость конденсатора -характеризует энергию,которую способен накопить конденсатор,а также ток который он способен пропустить через себя. Измеряется в Фарадах с множительной приставкой (нано, микро и т.д.).
Самые используемые номиналы для рабочих и пусковых конденсаторов от 1 мкФ (μF) до 100 мкФ (μF).
Номинальное напряжение конденсатора- напряжение, при котором конденсатор способен надёжно и долговременно работать, сохраняя свои параметры.
Известные производители конденсаторов указывают на его корпусе напряжение и соответствующую ему гарантированную наработку в часах,например:
- 400 В — 10000 часов
- 450 В — 5000 часов
- 500 В — 1000 часов
Проверка пускового и рабочего конденсаторов
Проверить конденсатор можно с помощью измерителя ёмкости конденсаторов, такие приборы выпускаются как отдельно, так и в составе мультиметра- универсального прибора, который может измерять много параметров. Рассмотрим проверку мультиметром.
- обесточиваем кондиционер
- разряжаем конденсатор, закоротив еговыводы
- снимаем одну из клемм (любую)
- выставляем прибор на измерение ёмкости конденсаторов
- прислоняем щупы к выводам конденсатора
- считываем с экрана значение ёмкости
У всех приборов разное обозначение режима измерения конденсаторов, основные типы ниже на картинках.
В этом мультиметре режим выбирается переключателем, его необходимо поставить в режим Fcх.Щупы включить в гнёзда с обозначением Сх.
Переключение предела измерения ёмкости ручное. Максимальное значение 100 мкФ.
У этого измерительного прибора автоматический режим, необходимо только его выбрать, как показано на картинке.
Измерительный пинцет от Mastech также автоматически измеряет ёмкость, необходимо только выбрать режим кнопкой FUNC, нажимая её, пока не появится индикация F.
Для проверки ёмкости, считываем на корпусе конденсатора её значение и ставим заведомо больший предел измерения на приборе. (Если он не автоматический)
К примеру, номинал 2,5 мкФ (μF), на приборе ставим 20 мкФ (μF).
После подсоединения щупов к выводам конденсатора ждём показаний на экране, к примеру время измерения ёмкости 40 мкФ первым прибором — менее одной секунды, вторым — более одной минуты, так что следует ждать.
Если номинал не соответствует указанному на корпусе конденсатора, то его необходимо заменить и если нужно подобрать аналог.
Замена и подбор пускового/рабочего конденсатора
Если имеется оригинальный конденсатор, то понятно, что просто-напросто необходимо поставить его на место старого и всё. Полярность не имеет значения, то есть выводы конденсатора не имеют обозначений плюс «+» и минус «-» и их можно подключить как угодно.
Категорически нельзя применять электролитические конденсаторы (узнать их можно по меньшим размерам, при той же ёмкости, и обозначению плюс и минус на корпусе). Как следствие применения — термическое разрушение. Для этих целей производители специально выпускают неполярные конденсаторы для работы в цепи переменного тока, которые имеют удобное крепление и плоские клеммы, для быстрой установки.
Если нужного номинала нет, то его можно получить параллельным соединением конденсаторов . Общая ёмкость будет равна сумме двух конденсаторов:
С общ =С 1 +С 2 +…С п
То есть, если соединить два конденсатора по 35 мкФ, получим общую ёмкость 70 мкФ, напряжение при котором они смогут работать будет соответствовать их номинальному напряжению.
Такая замена абсолютно равноценна одному конденсатору большей ёмкости.
Типы конденсаторов
Для запуска мощных двигателей компрессоров применяют маслонаполненные неполярные конденсаторы.
Корпус внутри заполнен маслом для хорошей передачи тепла на поверхность корпуса. Корпус обычно металлический, аллюминиевый.
Самые доступные конденсаторы такого типа CBB65 .
Для запуска менее мощной нагрузки, например двигателей вентиляторов, используют сухие конденсаторы, корпус которых, обычно, пластмассовый.
Наиболее распространённые конденсаторы этого типа CBB60 , CBB61 .
Клеммы для удобства соединения сдвоенные или счетверённые.
В элементной базе компьютера (и не только) есть одно узкое место — электролитические конденсаторы. Они содержат электролит, электролит — это жидкость. Поэтому нагрев такого конденсатора приводит к выходу его из строя, так как электролит испаряется. А нагрев в системном блоке — дело регулярное.
Поэтому замена конденсаторов — это вопрос времени. Больше половины отказов материнских плат средней и нижней ценовой категории происходит по вине высохших или вздувшихся конденсаторов. Еще чаще по этой причине ломаются компьютерные блоки питания.
Поскольку печать на современных платах очень плотная, производить замену конденсаторов нужно очень аккуратно. Можно повредить и при этом не заметить мелкий бескорпусой элемент или разорвать (замкнуть) дорожки, толщина и расстояние между которыми чуть больше толщины человеческого волоса. Исправить подобное потом достаточно сложно. Так что будьте внимательны.
Итак, для замены конденсаторов понадобится паяльник с тонким жалом мощностью 25-30Вт, кусок толстой гитарной струны или толстая игла, паяльный флюс или канифоль.
В том случае, если вы перепутаете полярность при замене электролитического конденсатора или установите конденсатор с низким номиналом по вольтажу, он вполне может взорваться. А вот как это выглядит:
Так что внимательнее подбирайте деталь для замены и правильно устанавливайте. На электролитических конденсаторах всегда отмечен минусовой контакт (обычно вертикальной полосой цвета, отличного от цвета корпуса). На печатной плате отверстие под минусовой контакт отмечено тоже (обычно черной штриховкой или сплошным белым цветом). Номиналы написаны на корпусе конденсатора. Их несколько: вольтаж, ёмкость, допуски и температура.
Первые два есть всегда, остальные могут и отсутствовать. Вольтаж: 16V (16 вольт). Ёмкость: 220µF (220 микрофарад). Вот эти номиналы очень важны при замене. Вольтаж можно выбирать равный или с большим номиналом. А вот ёмкость влияет на время зарядки/разрядки конденсатора и в ряде случаев может иметь важное значение для участка цепи.
Поэтому ёмкость следует подбирать равную той, что указана на корпусе. Слева на фото ниже зелёный вздувшийся (или потёкший) конденсатор. Вообще с этими зелёными конденсаторами постоянные проблемы. Самые частые кандидаты на замену. Справа исправный конденсатор, который будем впаивать.
Выпаивается конденсатор следующим образом: сначала находите ножки конденсатора с обратной стороны платы (для меня это самый трудный момент). Затем нагреваете одну из ножек и слегка давите на корпус конденсатора со стороны нагреваемой ножки. Когда припой расплавляется, конденсатор наклоняется. Проводите аналогичную процедуру со второй ножкой. Обычно конденсатор вынимается в два приема.
Спешить не нужно, сильно давить тоже. Мат.плата — это не двухсторонний текстолит, а многослойный (представьте вафлю). Из-за чрезмерного усердия можно повредить контакты внутренних слоев печатной платы. Так что без фанатизма. Кстати, долговременный нагрев тоже может повредить плату, например, привести к отслоению или отрыву контактной площадки. Поэтому сильно давить паяльником тоже не нужно. Паяльник прислоняем, на конденсатор слегка надавливаем.
После извлечения испорченного конденсатора необходимо сделать отверстия, чтобы новый конденсатор вставлялся свободно или с небольшим усилием. Я для этих целей использую гитарную струну той же толщины, что и ножки выпаиваемой детали. Для этих целей подойдет и швейная игла, однако иглы сейчас делают из обычного железа, а струны из стали. Есть вероятность того, что игла схватится припоем и сломается при попытке ее вытащить. А струна достаточно гибкая и схватывается сталь с припоем значительно хуже, чем железо.
При демонтаже конденсаторов припой чаще всего забивает отверстия в плате. Попробовав впаять конденсатор тем же способом, которым я советовал его выпаивать, можно повредить контактную площадку и дорожку, ведущую к ней. Не конец света, но очень нежелательное происшествие. Поэтому если отверстия не забил припой, их нужно просто расширить. А если все же забил, то нужно плотно прижать конец струны или иглы к отверстию, а с другой стороны платы прислонить к этому отверстию паяльник. Если подобный вариант неудобен, то жало паяльника нужно прислонять к струне практически у основания. Когда припой расплавится, струна войдёт в отверстие. В этот момент надо ее вращать, чтобы она не схватилась припоем.
После получения и расширения отверстия нужно снять с его краев излишки припоя, если таковые имеются, иначе во время припаивания конденсатора может образоваться оловянная шапка, которая может припаять соседние дорожки в тех местах, где печать плотная. Обратите внимание на фото ниже — насколько близко к отверстиям располагаются дорожки. Припаять такую очень легко, а заметить сложно, поскольку обзору мешает установленный конденсатор. Поэтому лишний припой очень желательно убирать.
Если у вас нет под боком радио-рынка, то скорее всего конденсатор для замены найдется только б/у. Перед монтажом следует обработать его ножки, если требуется. Желательно снять весь припой с ножек. Я обычно мажу ножки флюсом и чистым жалом паяльника облуживаю, припой собирается на жало паяльника. Потом скоблю ножки конденсатора канцелярским ножом (на всякий случай).
Вот, собственно, и все. Вставляем конденсатор, смазываем ножки флюсом и припаиваем. Кстати, если используется сосновая канифоль, лучше истолочь ее в порошок и нанести его на место монтажа, чем макать паяльник в кусок канифоли. Тогда получится аккуратно.
Замена конденсатора без выпаивания с платы
Условия ремонта бывают разные и менять конденсатор на многослойной (мат. плата ПК, например) печатной плате — это не то же самое что поменять конденсатор в блоке питания (однослойная односторонняя печатная плата). Надо быть предельно аккуратным и осторожным. К сожалению, не все родились с паяльником в руках, а отремонтировать (или попытаться отремонтировать) что-то бывает очень нужно.
Как я уже писал в первой половине статьи, чаще всего причиной поломок являются конденсаторы. Поэтому замена конденсаторов наиболее частый вид ремонта, по крайней мере в моём случае. В специализированных мастерских есть для этих целей специальное оборудование. Если оного нет, приходится пользоваться оборудованием обычным (флюс, припой и паяльник). В этом случае очень помогает опыт.
Главным преимуществом данного метода является то, что контактные площадки платы придётся в значительно меньшей степени подвергать нагреву. Как минимум в два раза. Печать на дешёвых мат.платах достаточно часто отслаивается от нагрева. Дорожки отрываются, а исправить такое потом достаточно проблематично.
Минус данного способа в том, что на плату всё-таки придётся надавить, что тоже может привести к негативным последствиям. Хотя из моей личной практики давить сильно ни разу не приходилось. При этом есть все шансы припаяться к ножкам, оставшимся после механического удаления конденсатора.
Итак, замена конденсатора начинается с удаления испорченной детали с мат.платы.
На конденсатор нужно поставить палец и с лёгким нажатием попробовать покачать его вверх-вниз и влево-вправо. Если конденсатор качается влево-вправо, значит ножки расположены по вертикальной оси (как на фото), в обратном случае по горизонтальной. Также можно определить положение ножек по минусовому маркеру (полоса на корпусе конденсатора, обозначающая минусовой контакт).
Дальше следует надавить на конденсатор по оси расположения его ножек, но не резко, а плавно, медленно увеличивая нагрузку. В результате ножка отделяется от корпуса, далее повторяем процедуру для второй ножки (давим с противоположной стороны).
Иногда ножка из-за плохого припоя вытаскивается вместе с конденсатором. В этом случае можно слегка расширить получившееся отверстие (я делаю это куском гитарной струны) и вставить туда кусок медной проволоки, желательно одинаковой с ножкой толщины.
Половина дела сделана, теперь переходим непосредственно к замене конденсатора. Стоит отметить, что припой плохо пристаёт к той части ножки, которая находилась внутри корпуса конденсатора и её лучше откусить кусачками, оставив небольшую часть. Затем ножки конденсатора, приготовленного для замены и ножки старого конденсатора обрабатываются припоем и припаиваются. Удобнее всего паять конденсатор, приложив его к к плате под углом в 45 градусов. Потом его легко можно поставить по стойке смирно.
Вид в результате, конечно неэстетичный, но зато работает и данный способ намного проще и безопаснее предыдущего с точки зрения нагрева платы паяльником. Удачного ремонта!
Если материалы сайта оказались для вас полезными, можете поддержать дальнейшее развитие ресурса, оказав ему (и мне ) .
Как правильно заменить конденсатор — ООО «УК Энерготехсервис»
В элементной базе компьютера (и не только) есть одно узкое место – электролитические конденсаторы. Они содержат электролит, электролит – это жидкость. Поэтому нагрев такого конденсатора приводит к выходу его из строя, так как электролит испаряется. А нагрев в системном блоке – дело регулярное.
Поэтому замена конденсаторов – это вопрос времени. Больше половины отказов материнских плат средней и нижней ценовой категории происходит по вине высохших или вздувшихся конденсаторов. Еще чаще по этой причине ломаются компьютерные блоки питания.
Поскольку печать на современных платах очень плотная, производить замену конденсаторов нужно очень аккуратно. Можно повредить и при этом не заметить мелкий бескорпусой элемент или разорвать (замкнуть) дорожки, толщина и расстояние между которыми чуть больше толщины человеческого волоса. Исправить подобное потом достаточно сложно. Так что будьте внимательны.
- Итак, для замены конденсаторов понадобится паяльник с тонким жалом мощностью 25-30Вт, кусок толстой гитарной струны или толстая игла, паяльный флюс или канифоль.
- В том случае, если вы перепутаете полярность при замене электролитического конденсатора или установите конденсатор с низким номиналом по вольтажу, он вполне может взорваться. А вот как это выглядит:
Так что внимательнее подбирайте деталь для замены и правильно устанавливайте. На электролитических конденсаторах всегда отмечен минусовой контакт (обычно вертикальной полосой цвета, отличного от цвета корпуса).
На печатной плате отверстие под минусовой контакт отмечено тоже (обычно черной штриховкой или сплошным белым цветом). Номиналы написаны на корпусе конденсатора. Их несколько: вольтаж, ёмкость, допуски и температура.
Первые два есть всегда, остальные могут и отсутствовать. Вольтаж: 16V (16 вольт). Ёмкость: 220µF (220 микрофарад). Вот эти номиналы очень важны при замене. Вольтаж можно выбирать равный или с большим номиналом. А вот ёмкость влияет на время зарядки/разрядки конденсатора и в ряде случаев может иметь важное значение для участка цепи.
Поэтому ёмкость следует подбирать равную той, что указана на корпусе. Слева на фото ниже зелёный вздувшийся (или потёкший) конденсатор. Вообще с этими зелёными конденсаторами постоянные проблемы. Самые частые кандидаты на замену. Справа исправный конденсатор, который будем впаивать.
Выпаивается конденсатор следующим образом: сначала находите ножки конденсатора с обратной стороны платы (для меня это самый трудный момент). Затем нагреваете одну из ножек и слегка давите на корпус конденсатора со стороны нагреваемой ножки. Когда припой расплавляется, конденсатор наклоняется. Проводите аналогичную процедуру со второй ножкой. Обычно конденсатор вынимается в два приема.
Спешить не нужно, сильно давить тоже. Мат.плата – это не двухсторонний текстолит, а многослойный (представьте вафлю). Из-за чрезмерного усердия можно повредить контакты внутренних слоев печатной платы. Так что без фанатизма.
Кстати, долговременный нагрев тоже может повредить плату, например, привести к отслоению или отрыву контактной площадки. Поэтому сильно давить паяльником тоже не нужно. Паяльник прислоняем, на конденсатор слегка надавливаем.
После извлечения испорченного конденсатора необходимо сделать отверстия, чтобы новый конденсатор вставлялся свободно или с небольшим усилием. Я для этих целей использую гитарную струну той же толщины, что и ножки выпаиваемой детали.
Для этих целей подойдет и швейная игла, однако иглы сейчас делают из обычного железа, а струны из стали. Есть вероятность того, что игла схватится припоем и сломается при попытке ее вытащить.
А струна достаточно гибкая и схватывается сталь с припоем значительно хуже, чем железо.
При демонтаже конденсаторов припой чаще всего забивает отверстия в плате. Попробовав впаять конденсатор тем же способом, которым я советовал его выпаивать, можно повредить контактную площадку и дорожку, ведущую к ней. Не конец света, но очень нежелательное происшествие. Поэтому если отверстия не забил припой, их нужно просто расширить.
А если все же забил, то нужно плотно прижать конец струны или иглы к отверстию, а с другой стороны платы прислонить к этому отверстию паяльник. Если подобный вариант неудобен, то жало паяльника нужно прислонять к струне практически у основания. Когда припой расплавится, струна войдёт в отверстие.
В этот момент надо ее вращать, чтобы она не схватилась припоем.
После получения и расширения отверстия нужно снять с его краев излишки припоя, если таковые имеются, иначе во время припаивания конденсатора может образоваться оловянная шапка, которая может припаять соседние дорожки в тех местах, где печать плотная. Обратите внимание на фото ниже – насколько близко к отверстиям располагаются дорожки. Припаять такую очень легко, а заметить сложно, поскольку обзору мешает установленный конденсатор. Поэтому лишний припой очень желательно убирать.
Если у вас нет под боком радио-рынка, то скорее всего конденсатор для замены найдется только б/у. Перед монтажом следует обработать его ножки, если требуется. Желательно снять весь припой с ножек. Я обычно мажу ножки флюсом и чистым жалом паяльника облуживаю, припой собирается на жало паяльника. Потом скоблю ножки конденсатора канцелярским ножом (на всякий случай).
Вот, собственно, и все. Вставляем конденсатор, смазываем ножки флюсом и припаиваем. Кстати, если используется сосновая канифоль, лучше истолочь ее в порошок и нанести его на место монтажа, чем макать паяльник в кусок канифоли. Тогда получится аккуратно.
Замена конденсатора без выпаивания с платы
Условия ремонта бывают разные и менять конденсатор на многослойной (мат. плата ПК, например) печатной плате — это не то же самое что поменять конденсатор в блоке питания (однослойная односторонняя печатная плата). Надо быть предельно аккуратным и осторожным. К сожалению, не все родились с паяльником в руках, а отремонтировать (или попытаться отремонтировать) что-то бывает очень нужно.
Как я уже писал в первой половине статьи, чаще всего причиной поломок являются конденсаторы. Поэтому замена конденсаторов наиболее частый вид ремонта, по крайней мере в моём случае. В специализированных мастерских есть для этих целей специальное оборудование. Если оного нет, приходится пользоваться оборудованием обычным (флюс, припой и паяльник). В этом случае очень помогает опыт.
А если опыта нет, то попытка ремонта вполне может закончится плачевно. Как раз для таких случаев спешу поделиться способом замены конденсаторов без выпаивания из печатной платы. Способ внешне довольно не аккуратный и в некоторой степени более опасный, чем предыдущий, но для личного пользования сгодится.
Главным преимуществом данного метода является то, что контактные площадки платы придётся в значительно меньшей степени подвергать нагреву. Как минимум в два раза. Печать на дешёвых мат.платах достаточно часто отслаивается от нагрева. Дорожки отрываются, а исправить такое потом достаточно проблематично.
Минус данного способа в том, что на плату всё-таки придётся надавить, что тоже может привести к негативным последствиям. Хотя из моей личной практики давить сильно ни разу не приходилось. При этом есть все шансы припаяться к ножкам, оставшимся после механического удаления конденсатора.
Итак, замена конденсатора начинается с удаления испорченной детали с мат.платы.
На конденсатор нужно поставить палец и с лёгким нажатием попробовать покачать его вверх-вниз и влево-вправо. Если конденсатор качается влево-вправо, значит ножки расположены по вертикальной оси (как на фото), в обратном случае по горизонтальной. Также можно определить положение ножек по минусовому маркеру (полоса на корпусе конденсатора, обозначающая минусовой контакт).
Дальше следует надавить на конденсатор по оси расположения его ножек, но не резко, а плавно, медленно увеличивая нагрузку. В результате ножка отделяется от корпуса, далее повторяем процедуру для второй ножки (давим с противоположной стороны).
Иногда ножка из-за плохого припоя вытаскивается вместе с конденсатором. В этом случае можно слегка расширить получившееся отверстие (я делаю это куском гитарной струны) и вставить туда кусок медной проволоки, желательно одинаковой с ножкой толщины.
Половина дела сделана, теперь переходим непосредственно к замене конденсатора. Стоит отметить, что припой плохо пристаёт к той части ножки, которая находилась внутри корпуса конденсатора и её лучше откусить кусачками, оставив небольшую часть.
Затем ножки конденсатора, приготовленного для замены и ножки старого конденсатора обрабатываются припоем и припаиваются. Удобнее всего паять конденсатор, приложив его к к плате под углом в 45 градусов.
Потом его легко можно поставить по стойке смирно.
Вид в результате, конечно неэстетичный, но зато работает и данный способ намного проще и безопаснее предыдущего с точки зрения нагрева платы паяльником. Удачного ремонта!
Если материалы сайта оказались для вас полезными, можете поддержать дальнейшее развитие ресурса, оказав ему (и мне ) моральную и материальную поддержку.
Замена конденсаторов на материнской плате: основы пайки — Александр Павлов
Реклама
Ремонт и настройка компьютера Вызов на дом. Решаем любую задачу. Профессиональная настройка. Бесплатная диагностика и консультация.
Всех приветствую! Сегодня я покажу вам основы замены конденсаторов на материнской плате. Будет производиться замена вышедшего из строя конденсатора.
Освоив данный метод пайки, вы легко сможете ремонтировать материнские платы, блоки питания и видеокарты.
Итак, для пайки нам понадобятся следующие инструменты:
- ремонтируемая деталь (например, материнка),
- пальник или термофен,
- припой,
- флюс,
- оплётка,
- плоскогубцы,
- конденсатор,
- обезжириватель,
- кисточка.
Полный набор
Вздутие конденсаторов вызывает повышенное напряжение, высокая температура или заводской брак.
Как подобрать нужный конденсатор
На каждом конденсаторе имеется маркировка. Там указано 4 параметра:
- напряжение в вольтах,
- емкость в микрофарадах,
- рабочая температура,
- маркировка полярности.
Что касается маркировки полярностей на конденсаторе, то минус отмечается серой или золотой полосой. На ремонтируемой детали (в моем случае это материнская плата) полярность обозначается в виде двухцветного круга, рассеченного пополам.
Закрашенная часть круга — это минус. Конденсатор ставится на плату минус к минусу, плюс к плюсу.
Единственное исключение – это платы фирмы Asus. У них маркировка полярности сделана наоборот, т.е. закрашенный полукруг у них — это плюс.
Именно на материнской плате Asus мы сегодня и будем проводить замену конденсаторов.
Нам нужно определить, какие конденсаторы вздулись или полопались. Мне пришлось ломать «кондер» для демонстрации ???? Истинно вздутые конденсаторы выглядят немного иначе, но, надеюсь, что суть вам ясна.
Также мы должны найти этот конденсатор на обратной стороне платы.
Итак, мы с вами определили конденсатор под замену с обеих сторон материнки. Теперь можно приступать к пайке.
Отпаиваем старый конденсатор
Не забываем о технике безопасности и подкладываем под плату силиконовый коврик.
На ножки целевого конденсатора наносим флюс для того, чтобы пайка получилась качественной.
Для того что бы выпаять старый конденсатор было проще, желательно нагреть место пайки термофеном. Выставляем температуру на 300-320 градусов на паяльной станции.
И прогреваем место пайки на расстоянии 4-5 см.
Далее подготавливаем паяльник – для этого смачиваем жало флюсом и накладываем припой, делая каплю «жидкой пайки» на конце жала.
Должно получиться вот так.
Это нужно для того, чтобы старый (заводской) припой смешался с новым. Это упростит пайку.
Не забываем выставить температуру 300-320 градусов. Это температура плавления припоя.
- На заготовленные ножки конденсатора прикладываем паяльник так, чтобы капля полностью покрыла ножку.
Стараемся вытащить конденсатор с другой стороны. Ни в коем случае не тянем его руками, так как можно сильно обжечься.
Можно поставить материнку вот так
После того, как вы выпаяли старый конденсатор, нужно убрать припой из отверстий на плате.
Это можно сделать оловоотсосом или же оплёткой. По мне так проще второй вариант.
Положите оплетку поверх отверстий и ведите жалом, пока не увидите, что медные усики забрали весь припой на себя.
Для большей эффективности сквозь оплётку проткните отверстия, но не прикладывайте чрезмерных усилий, так как можно повредить текстолит.
Ставим новый конденсатор
И вот финишная прямая.
Вставляем новый конденсатор в выпаянное нами отверстие.
Не забывайте про полярность на плате и конденсаторе (в особенности, что касается плат Asus).
- С обратной стороны у нас должно получиться вот так.
Наносим флюс по самый верх этих ножек и, проводя каплей «жидкой пайки» снизу вверх по ножке, запаиваем деталь. Припой сам сольётся по ножке и встанет на плату. Если конденсатор не шатается, значит, у вас всё получилось.
По окончании работ обязательно снимите остатки флюса обезжиривателем.
Дело в том, что оставленный флюс начнет разрушать текстолит на плате.
Ножки нужно будет обрезать, но прямо под корень их не рубите, так как конденсатор просто выпадет, и вся работа пойдет насмарку.
Вот и всё. Материнская плата снова работает, компьютер включается, а вы прокачали свой скил!
Финальный результат выглядит так.
Те самые ножки
Лицевая сторона. Все готово!
Всем пока!
Проверка и замена пускового конденсатора
Для чего нужен пусковой конденсатор?
- Пусковой и рабочий конденсаторы служат для запуска и работы элетродвигателей работающих в однофазной сети 220 В.
- Поэтому их ещё называют фазосдвигающими.
- Место установки — между линией питания и пусковой обмоткой электродвигателя.
- Условное обозначение конденсаторов на схемах
- Графическое обозначение на схеме показано на рисунке, буквенное обозначение-С и порядковый номер по схеме.
Основные параметры конденсаторов
Ёмкость конденсатора-характеризует энергию,которую способен накопить конденсатор,а также ток который он способен пропустить через себя. Измеряется в Фарадах с множительной приставкой (нано, микро и т.д.).
- Самые используемые номиналы для рабочих и пусковых конденсаторов от 1 мкФ (μF) до 100 мкФ (μF).
- Номинальное напряжение конденсатора- напряжение, при котором конденсатор способен надёжно и долговременно работать, сохраняя свои параметры.
- Известные производители конденсаторов указывают на его корпусе напряжение и соответствующую ему гарантированную наработку в часах,например:
- 400 В — 10000 часов
- 450 В — 5000 часов
- 500 В — 1000 часов
Проверка пускового и рабочего конденсаторов
Проверить конденсатор можно с помощью измерителя ёмкости конденсаторов, такие приборы выпускаются как отдельно, так и в составе мультиметра- универсального прибора, который может измерять много параметров. Рассмотрим проверку мультиметром.
- обесточиваем кондиционер
- разряжаем конденсатор, закоротив еговыводы
- снимаем одну из клемм (любую)
- выставляем прибор на измерение ёмкости конденсаторов
- прислоняем щупы к выводам конденсатора
- считываем с экрана значение ёмкости
У всех приборов разное обозначение режима измерения конденсаторов, основные типы ниже на картинках.
В этом мультиметре режим выбирается переключателем, его необходимо поставить в режим Fcх.Щупы включить в гнёзда с обозначением Сх.
Переключение предела измерения ёмкости ручное. Максимальное значение 100 мкФ.
У этого измерительного прибора автоматический режим, необходимо только его выбрать, как показано на картинке.
Измерительный пинцет от Mastech также автоматически измеряет ёмкость, необходимо только выбрать режим кнопкой FUNC, нажимая её, пока не появится индикация F.
- Для проверки ёмкости, считываем на корпусе конденсатора её значение и ставим заведомо больший предел измерения на приборе. (Если он не автоматический)
- К примеру, номинал 2,5 мкФ (μF), на приборе ставим 20 мкФ (μF).
- После подсоединения щупов к выводам конденсатора ждём показаний на экране, к примеру время измерения ёмкости 40 мкФ первым прибором — менее одной секунды, вторым — более одной минуты, так что следует ждать.
- Если номинал не соответствует указанному на корпусе конденсатора, то его необходимо заменить и если нужно подобрать аналог.
Замена и подбор пускового/рабочего конденсатора
Если имеется оригинальный конденсатор, то понятно, что просто-напросто необходимо поставить его на место старого и всё. Полярность не имеет значения, то есть выводы конденсатора не имеют обозначений плюс «+» и минус «-» и их можно подключить как угодно.
Категорически нельзя применять электролитические конденсаторы (узнать их можно по меньшим размерам, при той же ёмкости, и обозначению плюс и минус на корпусе). Как следствие применения — термическое разрушение. Для этих целей производители специально выпускают неполярные конденсаторы для работы в цепи переменного тока, которые имеют удобное крепление и плоские клеммы, для быстрой установки.
Если нужного номинала нет, то его можно получить параллельным соединением конденсаторов. Общая ёмкость будет равна сумме двух конденсаторов:
Собщ=С1+С2+…Сп
- То есть, если соединить два конденсатора по 35 мкФ, получим общую ёмкость 70 мкФ, напряжение при котором они смогут работать будет соответствовать их номинальному напряжению.
- Такая замена абсолютно равноценна одному конденсатору большей ёмкости.
- Если во время замены перепутались провода, то правильное подключение можно посмотреть по схеме на корпусе или здесь: Схема подключения конденсатора к компрессору
Типы конденсаторов
Для запуска мощных двигателей компрессоров применяют маслонаполненные неполярные конденсаторы.
Корпус внутри заполнен маслом для хорошей передачи тепла на поверхность корпуса. Корпус обычно металлический, аллюминиевый.
- Самые доступные конденсаторы такого типа CBB65.
- Для запуска менее мощной нагрузки, например двигателей вентиляторов, используют сухие конденсаторы, корпус которых, обычно, пластмассовый.
- Наиболее распространённые конденсаторы этого типа CBB60, CBB61.
- Клеммы для удобства соединения сдвоенные или счетверённые.
Замена электролитического конденсатора ⋆ diodov.net
При выполнении ремонта или модернизации электронного устройства часто требуется замена электролитического конденсатора вышедшего из строя.
Однако аналога со стопроцентным совпадением может не оказаться в наличие, но имеются другие накопители, имеющие некоторые отличия от оригинала.
В этой статье мы рассмотрим, на какие параметры следует ориентироваться, чтобы правильно выполнить замену электролитического конденсатора для любой случая, при этом не нарушить режим работы электронного устройства.
Электролитический конденсатор характеризуется тремя основными параметрами: ориентируясь на которые, достаточно просто правильно подобрать замену. К этим параметрам относятся допустимое напряжение, емкость и температура.
Однако, прежде чем перейти к рассмотрению указанных параметров, следует не забывать, что данный накопитель энергии является полярным, поэтому необходимо соблюдать полярность. Положительный вывод паяем к плюсу, а отрицательный – к минусу.
Чтобы не спутать выводы вдоль всего корпуса со стороны отрицательного вывода наносится знак минус «-», более подробно о маркировке написано здесь.
Замена электролитического конденсатора – основные правилаЧаще всего ремонт блока питания любого электронного устройства заключается в замене вздутого или высохшего электролитического конденсатора.
При такой неисправности достаточно выпаять вышедший из строя конденсатор и заменить его новым.
Однако довольно редко имеется в наличие аналогичный электролитический конденсатор, но во многих случаях его можно заменить другим, имеющим несколько отличительные параметры.
В первую очередь следует ориентироваться на напряжение. При отсутствии подходящего номинала подойдет конденсатор с большим напряжением. Например, если на корпусе оригинального конденсатора написано 35 В, то подойдет аналог с напряжением 50 В, 63 В, 100 В и т. д. – в сторону увеличения. Нельзя выполнять замену на аналог с более низким напряжением: 25 В, 16 В или 9 В. Иначе он взорвется.
Получить требуемое напряжение можно путем последовательного соединения нескольких накопителей, о чем более подробно с примерами расчетов рассказано здесь.
Следующий параметр – емкость. Как правило, в преобладающем большинстве случаев, электролитические конденсаторы, особенно большой емкости, применяются для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения: чем большая емкость, тем лучше сглаживаются пульсации. Поэтому, в случае отсутствия накопителя такой же емкости, его можно заменить аналогом большей емкости.
Если отсутствуют электролитические конденсаторы нужной емкости и достаточно места на печатной плате устройства, то вместо одного накопителя можно впаять несколько параллельно соединенных. При этом емкости их будут складываться, о чем подробно с примерами расчетов рассказано здесь.
Урок 2.3 — Конденсаторы
Конденсатор встречается в наборах Мастер Кит (да и вообще в электронных устройствах) почти так же часто, как и резистор. Поэтому важно хотя бы в общих чертах представлять его основные характеристики и принцип работы.
Принцип работы конденсатора
В простейшем варианте конструкция состоит из двух электродов в форме пластин (называемых обкладками), разделённых диэлектриком, толщина которого мала по сравнению с размерами обкладок. Чем больше отношение площади пластин к толщине диэлектрика – тем выше ёмкость конденсатора.
Чтобы избежать физического увеличения размеров конденсатора до огромных размеров, конденсаторы изготавливают многослойными: например, сворачивают ленты пластин и диэлектриков в рулон.
Так как любой конденсатор имеет диэлектрик, то он не способен проводить постоянный ток, но он может сохранять электрический заряд, приложенный к его обкладкам, и в нужный момент отдавать его. Это важное свойство
Давайте договоримся: радиодеталь мы называем конденсатором, а его физическую величину – ёмкостью. То есть правильно сказать так: «конденсатор имеет ёмкость 1 мкФ», но некорректно сказать: «замени на плате вон ту ёмкость». Вас, конечно, поймут, но лучше соблюдать «правила хорошего тона».
Электрическая ёмкость конденсатора – это главный его параметрЧем больше ёмкость конденсатора, тем больший заряд он может сохранить. Электрическая ёмкость конденсатора измеряется в Фарадах, обозначается F.
1 Фарад — очень большая ёмкость (земной шар имеет ёмкость менее 1Ф), поэтому для обозначения ёмкости в радиолюбительской практике используются следующие основные размерные величины — префиксы: µ (микро), n (нано) и p (пико):• 1 микроФарад — 10-6 (одна миллионная часть), т.е.
1000000µF = 1F• 1 наноФарад — 10-9 (одна миллиардная часть), т.е. 1000nF = 1µF
• p (пико) — 10-12 (одна триллионная часть), т.е. 1000pF = 1nF
Как и Ом, Фарад – это фамилия физика. Поэтому, как культурные люди, пишем прописную букву «Ф»: 10 пФ, 33 нФ, 470 мкФ.
Номинальное напряжение конденсатораРасстояние между пластинами конденсатора (особенно конденсатора большой ёмкости) очень мало, и достигает единиц микрометра. Если приложить к обкладкам конденсатора слишком высокое напряжение, слой диэлектрика может быть нарушен.
Поэтому каждый конденсатор имеет такой параметр, как номинальное напряжение. При эксплуатации напряжение на конденсаторе не должно превышать номинального. Но лучше, когда номинальное напряжение конденсатора несколько выше напряжения в схеме.
То есть, например, в схеме с напряжением 16В могут работать конденсаторы с номинальным напряжением 16В (в крайнем случае), 25В, 50В и выше. Но нельзя ставить в эту схему конденсатор с номинальным напряжением 10В.
Конденсатор может выйти из строя, причём часто это происходит с неприятным хлопком и выбросом едкого дыма.
Как правило, в радиолюбительских конструкциях для начинающих не используется напряжение питания выше 12В, а современные конденсаторы чаще всего имеют номинальное напряжение 16В и выше. Но помнить о номинальном напряжении конденсатора очень важно.
Типы конденсаторовО разнообразных конденсаторах можно написать много томов. Впрочем, это уже сделали некоторые другие авторы, поэтому я расскажу только самое необходимое: конденсаторы бывают неполярные и полярные (электролитические).
- Неполярные конденсаторыНеполярные конденсаторы (в зависимости от типа диэлектрика подразделяются на бумажные, керамические, слюдяные…) могут устанавливаться в схему как угодно – в этом они похожи на резисторы.
- Как правило, неполярные конденсаторы имеют относительно небольшую ёмкость: до 1 мкФ.
Маркировка неполярных конденсаторовНа корпус конденсатора нанесён код из трёх цифр. Первые две цифры определяют значение ёмкости в пикофарадах (пФ), а третья – количество нулей. Так, на изображённом ниже рисунке на конденсатор нанесён код 103. Определим его ёмкость:
10 пФ + (3 нуля) = 10000 пФ = 10 нФ = 0,01 мкФ.
Конденсаторы ёмкостью до 10 пФ маркируются по-особенному: символ «R» в их кодировке обозначает запятую. Теперь Вы можете определить ёмкость любого конденсатора. Приведённая ниже табличка поможет Вам проверить себя.
Код | Номинал | Код | Номинал | Код | Номинал |
1R0 | 1 пФ | 101 | 100 пФ | 332 | 3.3 нФ |
2R2 | 2.2 пФ | 121 | 120 пФ | 362 | 3.6 нФ |
3R3 | 3.3 пФ | 151 | 150 пФ | 472 | 4.7 нФ |
4R7 | 4.7 пФ | 181 | 180 пФ | 562 | 5.6 нФ |
5R1 | 5.1 пФ | 201 | 200 пФ | 682 | 6.8 нФ |
5R6 | 5.6 пФ | 221 | 220 пФ | 752 | 7.5 нФ |
6R8 | 6.8 пФ | 241 | 240 пФ | 822 | 8.2 нФ |
7R5 | 7. 5 пФ | 271 | 270 пФ | 912 | 9.1 нФ |
8R2 | 8.2 пФ | 301 | 300 пФ | 103 | 10 нФ |
100 | 10 пФ | 331 | 330 пФ | 153 | 15 нФ |
120 | 12 пФ | 361 | 360 пФ | 223 | 22 нФ |
150 | 15 пФ | 391 | 390 пФ | 333 | 33 нФ |
160 | 16 пФ | 431 | 430 пФ | 473 | 47 нФ |
180 | 18 пФ | 471 | 470 пФ | 683 | 68 нФ |
200 | 20 пФ | 511 | 510 пФ | 104 | 0.1 мкФ |
220 | 22 пФ | 561 | 560 пФ | 154 | 0.15 мкФ |
240 | 24 пФ | 621 | 620 пФ | 224 | 0.22 мкФ |
270 | 27 пФ | 681 | 680 пФ | 334 | 0. 33 мкФ |
300 | 30 пФ | 751 | 750 пФ | 474 | 0.47 мкФ |
330 | 33 пФ | 821 | 820 пФ | 684 | 0.68 мкФ |
360 | 36 пФ | 911 | 910 пФ | 105 | 1 мкФ |
390 | 39 пФ | 102 | 1 нФ | 155 | 1.5 мкФ |
430 | 43 пФ | 122 | 1.2 нФ | 225 | 2.2 мкФ |
470 | 47 пФ | 132 | 1.3 нФ | 475 | 4.7 мкФ |
510 | 51 пФ | 152 | 1.5 нФ | 106 | 10 мкФ |
560 | 56 пФ | 182 | 1.8 нФ | ||
680 | 68 пФ | 202 | 2 нФ | ||
750 | 75 пФ | 222 | 2.2 нФ | ||
820 | 82 пФ | 272 | 2.7 нФ | ||
910 | 91 пФ | 302 | 3 нФ |
Как правило, в радиолюбительских конструкциях допустима замена некоторых конденсаторов на близкие по номиналу. Например, вместо конденсатора 15 нФ набор может комплектоваться конденсатором 10 нФ или 22 нФ, и это не отразится на работе готовой конструкции. Керамические конденсаторы не имеют полярности и могут устанавливаться в любом положении выводов.
Некоторые мультиметры (кроме самых бюджетных) имеют функцию измерения ёмкости конденсаторов, и Вы можете воспользоваться этим способом.
Полярные (электролитические) конденсаторыЕсть два способа увеличения ёмкости конденсатора: либо увеличивать размер его пластин, либо уменьшать толщину диэлектрика. Чтобы минимизировать толщину диэлектрика, в конденсаторах большой ёмкости (выше нескольких микрофарад) применяется специальный диэлектрик в виде оксидной плёнки.
Этот диэлектрик нормально работает только при условии правильно приложенного напряжения на обкладках конденсатора. Если перепутать полярность напряжения, электролитический конденсатор может выйти из строя. Метка полярности всегда маркируется на корпусе конденсатора.
Это может быть либо значок «+», но чаще всего в современных конденсаторах полосой на корпусе маркируется вывод «минус». Другой, вспомогательный способ определения полярности: плюсовой вывод конденсатора длиннее, но ориентироваться на этот признак можно только до того, как выводы радиодетали обрезаны.
На печатной плате также присутствует метка полярности (как правило, значок «+»). Поэтому при установке электролитического конденсатора обязательно совмещайте метки полярности и на детали, и на печатной плате. Как правило, в радиолюбительских конструкциях допустима замена некоторых конденсаторов на близкие по номиналу.
Также допустима замена конденсатора на аналогичный с бОльшим значением допустимого рабочего напряжения. Например, вместо конденсатора 330 мкФ 25В набор можно применить конденсатор 470 мкФ 50В, и это не отразится на работе готовой конструкции.
Внешний вид электролитического конденсатора (правильно установленный на плату конденсатор)
Скачать урок в формате PDF
Как правильно заменить конденсатор на материнской плате
Всем привет, сегодня я покажу на своем примере, как можно быстро и правильно произвести замену вздутых конденсаторов на материнской плате компьютера своими руками.
Сразу предупрежу, замена конденсаторов своими руками требует определенных знаний и умений пользоваться таким инструментом как паяльник. В моем случае это китайская паяльная станция Lukey 702.
Моя паяльная станция
Если опыта в пользовании паяльника нет, то сто раз подумайте, прежде чем браться за замену конденсаторов.
На материнской плате компьютера, как правило, конденсаторы начинают выходить из строя через 3-4 года пользования им. Но бывают и исключения, в т.ч. брак. В современных реалиях это нормальное явление, поэтому будем менять их на новые.
Признаки неисправности конденсаторов в материнской плате компьютера
- При включении компьютер сначала включается, потом выключается. После трех-четырех раз включения он включается нормально, и грузится операционная система. После этого он работает без проблем, но только стоит его выключить и включить на следующий день, проблема опять повторяется.
Эти признаки говорят о том, что возможно у вас высохли и вздулись конденсаторы на плате.
- Компьютер просто не включается. Возможно причиной не включения могут быть также конденсаторы, как на материнской плате, так и в блоке питания.
- При включении или работе компьютера часто появляется синий экран с указанием ошибки.
Это также может быть причиной вздутия и неисправностей конденсаторов на материнской плате. Как правило это первичные признаки, когда конденсаторы только начинают вздуваться.
Начнем с внешнего осмотра, откройте боковую крышку системного блока и внимательно осмотрите материнскую плату.
Как правило визуально можно понять, что конденсаторы на материнской плате вздулись и требуют замены.
Вздутые конденсаторы на материнской платеЕще один пример вздутых конденсаторов
Постарайтесь осмотреть материнскую плату очень внимательно, т.к. если человек неопытен в данном вопросе, он не всегда с первого раза может выявить неисправный конденсатор. Далее, нам необходимо найти новые конденсаторы на замену.
Обычно есть два варианта, либо взять со старой материнской платы, либо купить в любом магазине радиодеталей, они совсем не дорогие.
Алгоритм простой, выпаиваете старые конденсаторы, смотрите номинал и покупаете новые, лучше взять с собой старые, чтобы показать продавцу (главное, необходимо помнить, что по вольтажу можно брать больше, но не меньше). Например, стояли 6.3 вольт 1500 мкф, на замену можно поставить 16 вольт 1500 мкф.
Конденсатор 6.3 В 1500 мкф
Опять же, если у вас или у ваших друзей есть старая материнская плата, можете выпаять и с нее. Ну вот, у нас все готово для перепайки, начнем замену конденсаторов на материнской плате своими руками.
Повторюсь, на всякий пожарный, замена конденсаторов на материнской плате своими руками требует определенных умений работы с паяльником, если же вы готовы, приступаем.
При замене конденсаторов нам потребуется следующее:
- Паяльник
- Канифоль
- Припой
- Зубочистки
- Бензин очищенный (для удаления канифоли с платы)
Примерный набор для пайки конденсаторов
После того как мы выпаяли старый конденсатор, нужно прочистить отверстия для впаивания нового, иначе старый припой просто не даст его нормально вставить. Будем использовать для этого зубочистку или скрепку.
Аккуратно вставляем ее в отверстия и нагреваем паяльником с обратной стороны, чтобы вытолкнуть весь лишний припой.
Еще раз повторюсь, делать это нужно очень аккуратно, так как материнская плата многослойная и можно повредить дорожки внутри платы.
После прочистки отверстий вставляем конденсатор на место, обязательно соблюдая полярность.
Обычно, на материнской плате есть обозначения установки конденсаторов (закрашенная сторона это — минус), но лучше всего запомнить как был установлен старый.
Данное правило не относится к материнским платам ASUS, у них все наоборот. На самих конденсаторах также есть обозначения в виде полосы со знаком — .
Полоса с минусом на конденсаторе
Конечная стадия нашего процесса, запаиваем конденсатор с обратной стороны платы. Затем обрезаем ножки конденсаторов.
Финальная стадия замены конденсаторов на материнской плате
Не забываем очистить плату от флюса или канифоли.
Ну вот и все, на этом наш ремонт завершен. Главное не бояться и аккуратно пробовать паять своими руками. Скажу вам по секрету, это очень увлекательный процесс.
Конденсаторы в БП?
Напряжение написанное на конденсаторе показывает по сути его запас прочности. Подадите более высокое — его пробьет. Вы просто увеличили «запас прочности» конденсаторам, и ничего более.
Если погуглите на тему блоков питания — ставить конденсаторы с запасом по напряжению рекомендуют практически все, единственное ограничение здесь — запас лучше делать разумным, т.к. конденсаторы бОльшего вольтажа, как правило, крупнее и дороже.
По поводу увеличения емкости — совет верен в отношении фильтров блоков питания, но не в остальных случаях (скажем, если вы значительно измените емкость конденсатора в кроссовере колонок, вы измените частоты среза и вероятно подпортите звук).
В традиционных трансформаторных блоках питания (с импульсными не знаком) конденсатор гасит пульсации, там с увеличением емкости увеличивается и подавление пульсаций, но при этом на старте значительно возрастает ток первичной зарядки конденсатора.
Сейчас вы подвергаете их определенному воздействию, которое немного выше номинальных показателей По идее, все должно работать и так, но я бы перестраховался Капитан, перелогиньтесь.
Китайцы в бп ставят 16В 1000мФ кондюки, потому что они дешевле, по сути если поставить на 25В 1000мФ ничего не случится, просто у конюков будет больше запас для пикового напряжения. К примеру стандартные 16В 1000мФ вздываются или взрываются иногда не только от пиковых напряжений, но и от температуры в бп. Я тоже ставлю вместо 16В кондюков 25В и бп живет еще дольше, чем до поломки.
Нравится 1 Комментировать
У каждой микросхемы есть определенный «запас прочности», иными словами- разность показателей, в пределах которых все составляющие схемы работают нормально (простой пример- лампочка «Ильича», расчитанная на 220-240В.).
Сейчас вы подвергаете их определенному воздействию, которое немного выше номинальных показателей (12.28 вместо 12 и 5. 13 вместо 5, хотя разумеется, что блок питания не выдает ровно 5 и ровно 12в). Основная характеристика конденсатора- это емкость. В Вашем случае она не изменилась.
По идее, все должно работать и так, но я бы перестраховался и сходил в магазин радиодеталей…
На материнской плате можно ставить электролитические конденсаторы меньшей емкости. Проверено. Я ставил вместо 3300 mkf 1800/ А с напряжением осторожнее. Дело в том, что конденсатор на 25 вольт при разрядке дает 25 вольт.
Если заменить конденсатор на 6,3 в на конд. 25 в, то возможен выход из строя материнки при разряде конденсатора при выключении компьютера. Хороше, если есть защита типа стабилитрона, варикапа… А если нет…
Однозначно — выход из строя материнки.
Заменить конденсатор на большую емкость
Для чего нужен пусковой конденсатор?
Пусковой и рабочий конденсаторы служат для запуска и работы элетродвигателей работающих в однофазной сети 220 В.
Поэтому их ещё называют фазосдвигающими.
Место установки — между линией питания и пусковой обмоткой электродвигателя.
Условное обозначение конденсаторов на схемах
Графическое обозначение на схеме показано на рисунке, буквенное обозначение-С и порядковый номер по схеме.
Основные параметры конденсаторов
Ёмкость конденсатора-характеризует энергию,которую способен накопить конденсатор,а также ток который он способен пропустить через себя. Измеряется в Фарадах с множительной приставкой (нано, микро и т.д.).
Самые используемые номиналы для рабочих и пусковых конденсаторов от 1 мкФ (μF) до 100 мкФ (μF).
Номинальное напряжение конденсатора- напряжение, при котором конденсатор способен надёжно и долговременно работать, сохраняя свои параметры.
Известные производители конденсаторов указывают на его корпусе напряжение и соответствующую ему гарантированную наработку в часах,например:
- 400 В — 10000 часов
- 450 В — 5000 часов
- 500 В — 1000 часов
Проверка пускового и рабочего конденсаторов
Проверить конденсатор можно с помощью измерителя ёмкости конденсаторов, такие приборы выпускаются как отдельно, так и в составе мультиметра- универсального прибора, который может измерять много параметров. Рассмотрим проверку мультиметром.
- обесточиваем кондиционер
- разряжаем конденсатор, закоротив еговыводы
- снимаем одну из клемм (любую)
- выставляем прибор на измерение ёмкости конденсаторов
- прислоняем щупы к выводам конденсатора
- считываем с экрана значение ёмкости
У всех приборов разное обозначение режима измерения конденсаторов, основные типы ниже на картинках.
В этом мультиметре режим выбирается переключателем, его необходимо поставить в режим Fcх.Щупы включить в гнёзда с обозначением Сх.
Переключение предела измерения ёмкости ручное. Максимальное значение 100 мкФ.
У этого измерительного прибора автоматический режим, необходимо только его выбрать, как показано на картинке.
Измерительный пинцет от Mastech также автоматически измеряет ёмкость, необходимо только выбрать режим кнопкой FUNC, нажимая её, пока не появится индикация F.
Для проверки ёмкости, считываем на корпусе конденсатора её значение и ставим заведомо больший предел измерения на приборе. (Если он не автоматический)
К примеру, номинал 2,5 мкФ (μF), на приборе ставим 20 мкФ (μF).
После подсоединения щупов к выводам конденсатора ждём показаний на экране, к примеру время измерения ёмкости 40 мкФ первым прибором — менее одной секунды, вторым — более одной минуты, так что следует ждать.
Если номинал не соответствует указанному на корпусе конденсатора, то его необходимо заменить и если нужно подобрать аналог.
Замена и подбор пускового/рабочего конденсатора
Если имеется оригинальный конденсатор, то понятно, что просто-напросто необходимо поставить его на место старого и всё. Полярность не имеет значения, то есть выводы конденсатора не имеют обозначений плюс «+» и минус «-» и их можно подключить как угодно.
Категорически нельзя применять электролитические конденсаторы (узнать их можно по меньшим размерам, при той же ёмкости, и обозначению плюс и минус на корпусе). Как следствие применения — термическое разрушение. Для этих целей производители специально выпускают неполярные конденсаторы для работы в цепи переменного тока, которые имеют удобное крепление и плоские клеммы, для быстрой установки.
Если нужного номинала нет, то его можно получить параллельным соединением конденсаторов. Общая ёмкость будет равна сумме двух конденсаторов:
То есть, если соединить два конденсатора по 35 мкФ, получим общую ёмкость 70 мкФ, напряжение при котором они смогут работать будет соответствовать их номинальному напряжению.
Такая замена абсолютно равноценна одному конденсатору большей ёмкости.
Если во время замены перепутались провода, то правильное подключение можно посмотреть по схеме на корпусе или здесь: Схема подключения конденсатора к компрессору
Типы конденсаторов
Для запуска мощных двигателей компрессоров применяют маслонаполненные неполярные конденсаторы.
Корпус внутри заполнен маслом для хорошей передачи тепла на поверхность корпуса. Корпус обычно металлический, аллюминиевый.
Самые доступные конденсаторы такого типа CBB65.
Для запуска менее мощной нагрузки, например двигателей вентиляторов, используют сухие конденсаторы, корпус которых, обычно, пластмассовый.
Наиболее распространённые конденсаторы этого типа CBB60, CBB61.
Клеммы для удобства соединения сдвоенные или счетверённые.
В элементной базе компьютера (и не только) есть одно узкое место – электролитические конденсаторы. Они содержат электролит, электролит – это жидкость. Поэтому нагрев такого конденсатора приводит к выходу его из строя, так как электролит испаряется. А нагрев в системном блоке – дело регулярное.
Поэтому замена конденсаторов – это вопрос времени. Больше половины отказов материнских плат средней и нижней ценовой категории происходит по вине высохших или вздувшихся конденсаторов. Еще чаще по этой причине ломаются компьютерные блоки питания.
Поскольку печать на современных платах очень плотная, производить замену конденсаторов нужно очень аккуратно. Можно повредить и при этом не заметить мелкий бескорпусой элемент или разорвать (замкнуть) дорожки, толщина и расстояние между которыми чуть больше толщины человеческого волоса. Исправить подобное потом достаточно сложно. Так что будьте внимательны.
Итак, для замены конденсаторов понадобится паяльник с тонким жалом мощностью 25-30Вт, кусок толстой гитарной струны или толстая игла, паяльный флюс или канифоль.
В том случае, если вы перепутаете полярность при замене электролитического конденсатора или установите конденсатор с низким номиналом по вольтажу, он вполне может взорваться. А вот как это выглядит:
Так что внимательнее подбирайте деталь для замены и правильно устанавливайте. На электролитических конденсаторах всегда отмечен минусовой контакт (обычно вертикальной полосой цвета, отличного от цвета корпуса). На печатной плате отверстие под минусовой контакт отмечено тоже (обычно черной штриховкой или сплошным белым цветом). Номиналы написаны на корпусе конденсатора. Их несколько: вольтаж, ёмкость, допуски и температура.
Первые два есть всегда, остальные могут и отсутствовать. Вольтаж: 16V (16 вольт). Ёмкость: 220µF (220 микрофарад). Вот эти номиналы очень важны при замене. Вольтаж можно выбирать равный или с большим номиналом. А вот ёмкость влияет на время зарядки/разрядки конденсатора и в ряде случаев может иметь важное значение для участка цепи.
Поэтому ёмкость следует подбирать равную той, что указана на корпусе. Слева на фото ниже зелёный вздувшийся (или потёкший ) конденсатор. Вообще с этими зелёными конденсаторами постоянные проблемы. Самые частые кандидаты на замену. Справа исправный конденсатор, который будем впаивать.
Выпаивается конденсатор следующим образом: сначала находите ножки конденсатора с обратной стороны платы (для меня это самый трудный момент). Затем нагреваете одну из ножек и слегка давите на корпус конденсатора со стороны нагреваемой ножки. Когда припой расплавляется, конденсатор наклоняется. Проводите аналогичную процедуру со второй ножкой. Обычно конденсатор вынимается в два приема.
Спешить не нужно, сильно давить тоже. Мат.плата – это не двухсторонний текстолит, а многослойный (представьте вафлю). Из-за чрезмерного усердия можно повредить контакты внутренних слоев печатной платы. Так что без фанатизма. Кстати, долговременный нагрев тоже может повредить плату, например, привести к отслоению или отрыву контактной площадки. Поэтому сильно давить паяльником тоже не нужно. Паяльник прислоняем, на конденсатор слегка надавливаем.
После извлечения испорченного конденсатора необходимо сделать отверстия, чтобы новый конденсатор вставлялся свободно или с небольшим усилием. Я для этих целей использую гитарную струну той же толщины, что и ножки выпаиваемой детали. Для этих целей подойдет и швейная игла, однако иглы сейчас делают из обычного железа, а струны из стали. Есть вероятность того, что игла схватится припоем и сломается при попытке ее вытащить. А струна достаточно гибкая и схватывается сталь с припоем значительно хуже, чем железо.
При демонтаже конденсаторов припой чаще всего забивает отверстия в плате. Попробовав впаять конденсатор тем же способом, которым я советовал его выпаивать, можно повредить контактную площадку и дорожку, ведущую к ней. Не конец света, но очень нежелательное происшествие. Поэтому если отверстия не забил припой, их нужно просто расширить. А если все же забил, то нужно плотно прижать конец струны или иглы к отверстию, а с другой стороны платы прислонить к этому отверстию паяльник. Если подобный вариант неудобен, то жало паяльника нужно прислонять к струне практически у основания. Когда припой расплавится, струна войдёт в отверстие. В этот момент надо ее вращать, чтобы она не схватилась припоем.
После получения и расширения отверстия нужно снять с его краев излишки припоя, если таковые имеются, иначе во время припаивания конденсатора может образоваться оловянная шапка , которая может припаять соседние дорожки в тех местах, где печать плотная. Обратите внимание на фото ниже – насколько близко к отверстиям располагаются дорожки. Припаять такую очень легко, а заметить сложно, поскольку обзору мешает установленный конденсатор. Поэтому лишний припой очень желательно убирать.
Если у вас нет под боком радио-рынка, то скорее всего конденсатор для замены найдется только б/у. Перед монтажом следует обработать его ножки, если требуется. Желательно снять весь припой с ножек. Я обычно мажу ножки флюсом и чистым жалом паяльника облуживаю, припой собирается на жало паяльника. Потом скоблю ножки конденсатора канцелярским ножом (на всякий случай).
Вот, собственно, и все. Вставляем конденсатор, смазываем ножки флюсом и припаиваем. Кстати, если используется сосновая канифоль, лучше истолочь ее в порошок и нанести его на место монтажа, чем макать паяльник в кусок канифоли. Тогда получится аккуратно.
Замена конденсатора без выпаивания с платы
Условия ремонта бывают разные и менять конденсатор на многослойной (мат. плата ПК, например) печатной плате — это не то же самое что поменять конденсатор в блоке питания (однослойная односторонняя печатная плата). Надо быть предельно аккуратным и осторожным. К сожалению, не все родились с паяльником в руках, а отремонтировать (или попытаться отремонтировать) что-то бывает очень нужно.
Как я уже писал в первой половине статьи, чаще всего причиной поломок являются конденсаторы. Поэтому замена конденсаторов наиболее частый вид ремонта, по крайней мере в моём случае. В специализированных мастерских есть для этих целей специальное оборудование. Если оного нет, приходится пользоваться оборудованием обычным (флюс, припой и паяльник). В этом случае очень помогает опыт.
А если опыта нет, то попытка ремонта вполне может закончится плачевно. Как раз для таких случаев спешу поделиться способом замены конденсаторов без выпаивания из печатной платы. Способ внешне довольно не аккуратный и в некоторой степени более опасный, чем предыдущий, но для личного пользования сгодится.
Главным преимуществом данного метода является то, что контактные площадки платы придётся в значительно меньшей степени подвергать нагреву. Как минимум в два раза. Печать на дешёвых мат.платах достаточно часто отслаивается от нагрева. Дорожки отрываются, а исправить такое потом достаточно проблематично.
Минус данного способа в том, что на плату всё-таки придётся надавить, что тоже может привести к негативным последствиям. Хотя из моей личной практики давить сильно ни разу не приходилось. При этом есть все шансы припаяться к ножкам, оставшимся после механического удаления конденсатора.
Итак, замена конденсатора начинается с удаления испорченной детали с мат.платы.
На конденсатор нужно поставить палец и с лёгким нажатием попробовать покачать его вверх-вниз и влево-вправо. Если конденсатор качается влево-вправо, значит ножки расположены по вертикальной оси (как на фото), в обратном случае по горизонтальной. Также можно определить положение ножек по минусовому маркеру (полоса на корпусе конденсатора, обозначающая минусовой контакт).
Дальше следует надавить на конденсатор по оси расположения его ножек, но не резко, а плавно, медленно увеличивая нагрузку. В результате ножка отделяется от корпуса, далее повторяем процедуру для второй ножки (давим с противоположной стороны).
Иногда ножка из-за плохого припоя вытаскивается вместе с конденсатором. В этом случае можно слегка расширить получившееся отверстие (я делаю это куском гитарной струны) и вставить туда кусок медной проволоки, желательно одинаковой с ножкой толщины.
Половина дела сделана, теперь переходим непосредственно к замене конденсатора. Стоит отметить, что припой плохо пристаёт к той части ножки, которая находилась внутри корпуса конденсатора и её лучше откусить кусачками, оставив небольшую часть. Затем ножки конденсатора, приготовленного для замены и ножки старого конденсатора обрабатываются припоем и припаиваются. Удобнее всего паять конденсатор, приложив его к к плате под углом в 45 градусов. Потом его легко можно поставить по стойке смирно.
Вид в результате, конечно неэстетичный, но зато работает и данный способ намного проще и безопаснее предыдущего с точки зрения нагрева платы паяльником. Удачного ремонта!
Разберем, какие действия следует произвести, если видим вздувшиеся электролитические конденсаторы, или предохранитель блока питания в обрыве. Включать блок питания для проверки со сгоревшим предохранителем, следует только через лампу мощностью 200 ватт, подключенную проводами с крокодилами, к выводам предохранителя. Никаких жучков ! Даже то, что блок питания стартует, это совсем не обязательное условие для того, чтобы считать блок питания рабочим. Бывает и такое, что блок питания стартует, но работает не стабильно. В таком случае с очень высокой степенью вероятности, мы можем попытаться визуально определить поломку, но есть одно но. Заключается поломка в увеличившимся ESR электролитических конденсаторов, или по русски ЭПС (эквивалентное последовательное сопротивление). Измеряют ESR специальным прибором, ESR метром.
Такие конденсаторы очень плохо работают в высокочастотных цепях, в таких, как в этих блоках питания. Визуально это проявляется в образовании припухлости в верхней части конденсатора, а иногда в некоторых случаях, он даже вскрывается при этом. Особо нетерпеливые могут сказать, а зачем что-то измерять, если это итак видно визуально? Дело в том что “дуются” конденсаторы относительно высокого номинала, где-то от 470-1000 мкФ.
Конденсаторы на 1-10, 22-47 мкФ и подобные, маленьких номиналов, они не вздуваются, и визально ничем не отличаются от рабочих, и определить дефектные, можно только с помощью прибора. Сразу скажу прибор покупать, или собирать для разового ремонта, абсолютно не обязательно, в таком случае достаточно просто заменить на новые (!) все электролитические конденсаторы в проблемном узле. Почему именно на новые? Потому что выпаянные с доноров бу конденсаторы, могут быть также с уже завышенным ESR, или на грани. Если же кто-то собирается заниматься ремонтом импульсных блоков питания на постоянной основе, тому конечно-же будет необходим прибор ESR метр.
Им можно проверять конденсаторы не выпаивая из схемы.
Второй прибор, который будет нужен при ремонтах импульсных блоков питания и не только, это обычный цифровой мультиметр.
Для каких целей он применяется? Для тех же, что и при всех других ремонтах: проверка (прозвонка) предохранителя, диодов, транзисторов, резисторов. А для этого мы должны уметь ориентироваться по схеме, и находить нужные детали на печатной плате. Соблюдайте меры электробезопасности при ремонтах техники! После вынимания шнура питания из розетки, помните, что на конденсаторах фильтра (больших бочонках), еще какое-то время остается заряд. На схеме они находятся здесь:
Как вы видите параллельно им подключены гасящие резисторы, но так как они имеют относительно большой номинал, требуется время, чтобы конденсаторы полностью разрядились. Поэтому подождите 5 минут, перед тем, как начинать откручивать плату, переворачивать ее, и проводить какие либо измерения на ней.
Он может быть как в виде одной детали с 4 выводами, собственно мостика, так и набран из отдельных 4 диодов, включенных по мостовой схеме. Проверяется в режиме звуковой прозвонки, касаясь его 4 ножек, попеременно во всех вариантах: 1-2, 1-3, 1-4, 2-3, 2-4, 3-4. Если в каком либо из случаев звучит звуковой сигнал, мост однозначно под замену. После предварительной прозвонки, надо найти схему диодного моста и вызвонить p-n переходы, возможно в мостике не короткое замыкание, а обрыв.
Они расположены на радиаторе, ближнем к большим конденсаторам (бочонкам). Проверяются транзисторы мультиметром в режиме звуковой прозвонки, аналогично диодам. Условно можно представить при проверке биполярный транзистора, как два диода, соединенных или катодами или анодами, и проверить их как диоды, в соответствии с цоколевкой, которую можно посмотреть, скачав Даташит, на данный транзистор. Если потребуется заменить транзистор установленный на радиатор, с этим могут возникнуть проблемы. Иногда вплотную к транзисторам бывает установлен трансформатор, и подлезть отверткой просто невозможно. В таком случае следует воспользоваться прямыми утконосами, понемногу поворачивая ими сбоку головку винта. При замене транзистора, обязательно проверьте и его обвязку, те детали, которые участвуют в его работе, на схеме выделены красным:
В особо тяжелых случаях может потребоваться выпаивание двух выходных транзисторов, и третьего, установленного на этот же радиатор. А затем нужно снять и сам радиатор.
Тем кто ранее не ремонтировал блоки питания АТХ, думаю будет полезна следующая картинка, которая поясняет назначение деталей, на плате блока питания.
Если у нас предохранитель блока питания ATX в обрыве, это означает, что
проблема где-то в высоковольтной части, и нам нужно прозванивать диодный мост, выходные транзисторы, силовой транзистор или мосфет, в зависимости от
модели блока питания. Если же предохранитель цел, мы можем попробовать подсоединить шнур питания к блоку питания, и включить его выключателем питания,
расположенным на задней стенке блока питания.
И вот здесь нас может поджидать сюрприз, сразу как только мы щелкнули выключателем, мы можем услышать высокочастотный свист, иногда громкий, иногда
тихий. Так вот, если вы услышали этот свист, даже не пытайтесь подключать блок питания для тестов к материнской плате, сборке, или устанавливать такой блок
питания в системный блок!
Дело в том, что в цепях дежурного напряжения (дежурки) стоят все те же знакомые нам по прошлой статье электролитические конденсаторы, которые теряют
емкость, при нагреве, и от старости, у них увеличивается ESR, (по-русски сокращенно ЭПС) эквивалентное последовательное сопротивление. При этом визуально,
эти конденсаторы могут ничем не отличаться от рабочих, особенно это касается небольших номиналов.
Дело в том, что на маленьких номиналах, производители очень редко устраивают насечки в верхней части электролитического конденсатора, и они не вздуваются и не вскрываются. Такой конденсатор не измерив специальным прибором, невозможно определить на пригодность работы в схеме. Хотя иногда, после выпаивания, мы видим, что серая полоса на конденсаторе, которой маркируется минус на корпусе конденсатора, становится темной, почти черной от нагрева. Как показывает статистика ремонтов, рядом с таким конденсатором обязательно стоит силовой полупроводник, или выходной транзистор, или диод дежурки, или мосфет. Все эти детали при работе выделяют тепло, которое пагубно сказывается на сроке работы электролитических конденсаторов. Дальнейшее объяснять про работоспособность такого потемневшего конденсатора, думаю будет лишним.
Если у блока питания остановился кулер, из-за засыхания смазки и забивания пылью, такой блок питания скорее всего потребует замены практически ВСЕХ электролитических конденсаторов на новые, из-за повышенной температуры внутри блока питания. Ремонт будет довольно муторным, и не всегда целесообразным. Ниже приведена одна из распространенных схем, на которой основаны блоки питания Powerman 300-350 ватт, она кликабельна:
Давайте разберем, какие конденсаторы нужно менять, в этой схеме, в случае проблем с дежуркой:
Итак, почему же нам нельзя подключать блок питания со свистом к сборке для тестов? Дело в том, что в цепях дежурки стоит один электролитический конденсатор, (выделено синим) при увеличении ESR которого, у нас возрастает дежурное напряжение, выдаваемое блоком питания на материнскую плату, еще до того, как мы нажмем кнопку включения системного блока. Иными словами, как только мы щелкнули клавишным выключателем на задней стенке блока питания, это напряжение, которое должно быть равно +5 вольт, поступает у нас на разъем блока питания, фиолетовый провод разъема 20 Pin, а оттуда на материнскую плату компьютера.
В моей практике были случаи, когда дежурное напряжение было равно (после удаления защитного стабилитрона, который был в КЗ) +8 вольт, и при этом ШИМ контроллер был жив. К счастью блок питания был качественный, марки Powerman, и там стоял на линии +5VSB, (так обозначается на схемах выход дежурки) защитный стабилитрон на 6.2 вольта.
Почему стабилитрон защитный, как он работает в нашем случае? Когда напряжение у нас меньше, чем 6.2 вольта, стабилитрон не влияет на работу схемы, если же напряжение становится выше, чем 6.2 вольта, наш стабилитрон при этом уходит в КЗ (короткое замыкание), и соединяет цепь дежурки с землей. Что нам это дает? Дело в том, что замкнув дежурку с землей, мы сохраняем тем самым нашу материнскую платы от подачи на нее тех самых 8 вольт, или другого номинала повышенного напряжения, по линии дежурки на материнку, и защищаем материнскую плату от выгорания.
Но это не является 100% вероятностью, что у нас в случае проблем с конденсаторами сгорит стабилитрон, есть вероятность, хотя и не очень высокая, что он уйдет в обрыв, и не защитит тем самым нашу материнскую плату. В дешевых блоках питания, этот стабилитрон обычно просто не ставят. Кстати, если вы видите на плате следы подгоревшего текстолита, знайте, скорее всего там какой-то полупроводник ушел в короткое замыкание, и через него шел очень большой ток, такая деталь очень часто и является причиной, (правда иногда бывает, что и следствием) поломки.
После того, как напряжение на дежурке придет в норму, обязательно поменяйте оба конденсатора на выходе дежурки. Они могут придти в негодность из-за подачи на них завышенного напряжения, превышающего их номинальное. Обычно там стоят конденсаторы номинала 470-1000 мкф. Если же после замены конденсаторов, у нас на фиолетовом проводе, относительно земли появилось напряжение +5 вольт, можно замкнуть зеленый провод с черным, PS-ON и GND, запустив блок питания, без материнской платы.
Если при этом начнет вращаться кулер, это значит с большой долей вероятности, что все напряжения в пределах нормы, потому что блок питания у нас стартанул. Следующим шагом, нужно убедиться в этом, померяв напряжение на сером проводе, Power Good (PG), относительно земли. Если там присутствует +5 вольт, вам повезло, и остается лишь замерить мультиметром напряжения, на разъеме блока питания 20 Pin, чтобы убедиться, что ни одно из них не просажено сильно.
Как видно из таблицы, допуск для +3.3, +5, +12 вольт — 5%, для -5, -12 вольт — 10%. Если же дежурка в норме, но блок питания не стартует, Power Good (PG) +5 вольт у нас нет, и на сером проводе относительно земли ноль вольт, значит проблема была глубже, чем только с дежуркой.
Простите за качество некоторых картинок (чем богаты).
Замена алюминиевых электролитических конденсаторов на пленочные — AVX TPC
На сегодняшний день тенденция рынка преобразователей энергии для промышленности и транспорта состоит в замене электролитических конденсаторов плёночными.
Одна из главных причин заключается в множестве преимуществ, которые предоставляет плёночная технология, а именно:
- Высокое значение Iэфф. – до 1Aэфф. / мкФ
- Допустимость двукратного превышение номинального напряжения
- Допустимость выбросов обратного напряжения
- Высокое значение пикового тока
- Отсутствие кислотного наполнителя и, вследствие этого, экологическая безопасность
- Большой срок службы
- Отсутствие проблем хранения
Однако, замена электролитических конденсаторов на плёночные не подразумевает замену < <банки на банку>>, имеется в виду функциональная замена.
Проиллюстрируем основные преимущества такой замены на конкретных примерах.
1. Фильтр постоянного токаПреимущества: высокий ток и большая ёмкость
Применяются в электромобилях и электрокарах, питание от батарей
В этом случае, конденсатор используется для развязки.
Пленочные конденсаторы являются превосходным решением для цепей развязки, так как главным критерием выбора конденсатора развязки по постоянному току является величина Iэфф.
Рассмотрим замену на примере электромобиля:
Требуемые данные:
Рабочее напряжение: 120Vdc
Допустимая пульсация напряжения: 4Vrms
Irms: 80 Arms. @ 20kHz
Минимальная ёмкость в таком случае:
C =Irms/(Uripple x 2x x f)= 159µF
Очевидно, подобрать ёмкость с близкими значениями будет несложно.
Сравним предлагаемый плёночный конденсатор с электролитическим.
Чтобы получить 80 Arms, при отношении 20mA / µF, минимальное значение ёмкости составит:
C =80/0.02= 4000µF
Ещё одна область применения –
Привод промышленного двигателя, питание от сети
Напряжение для связи по постоянному току показано на графике:
При расчёте ёмкости следует учитывать, что частота источника питания меньше частоты преобразователя.
Для вычисления необходимого значения ёмкости воспользуемся формулой:
Зависимость Irms от ёмкости: (здесь не учтен ток частотного преобразователя).
Для иллюстрации рассмотрим конкретный пример:
Напряжение постоянного тока — 1000 В.
Напряжение пульсации — 200 В.
Рассмотрим диапазон НЧ более подробно:
Для сравнения с электролитом рассмотрим пример, когда плотность тока электролита = 20mA/µF.
На мощности 1МВатт Irms= 2468 Arms, а минимальная ёмкость составит 123.4mF.
Если мы посмотрим на кривую, то сможем увидеть, что это значение ёмкости необходимо для выпрямителя, работающего на частотах ниже 100 Гц (приведённый пример для плёночной технологии).
Таким образом, имея 3 фазы и 6 диодных выпрямителей, получаем частоту 300 Гц.
На кривой для 1 МВт видно, что необходимое значение ёмкости равно 18.5 мкФ. Плёночный конденсатор получается почти в четыре раза меньше электролитического и при этом надёжнее.
Меньшая мощность даёт похожий результат, и для мощностей до 10 кВт ёмкость становится настолько маленькой, что плёночная технология даёт наилучшее решение.
Даже на частоте выпрямителя 100Гц необходима ёмкость не более 555 мкФ, напряжение питания и импульсное напряжения остаются такими же.
Рассмотрим применение конденсаторов на лёгком электротранспорте (в метро, на подвесной дороге).
Напряжение для связи по постоянному току показано на графике:
В процессе передачи энергии с токопровода на поезд, может происходить разъединение контактов между токосъёмником и токопроводом, а при восстановлении контакта возникает перенапряжение.
В худшем случае V равно напряжению токопровода, так как перенапряжение может практически в два раза превысить номинальное напряжение.
И плёночный конденсатор может справиться с таким перенапряжением.
Сравним с электролитическим конденсатором:
Максимальное превышение напряжение для электролита составляет
до 1.2 x Vdc.
Поэтому минимальное напряжение для электролита составит
Udc электролитической технологии =2 x 1000V/1.2= 1670V
В данном случае потребуется 4 последовательно соединённых электролитических конденсатора на 450 В.
Электролит на 10 мкФ займёт объём 26 литров, максимальное значение Irms. составит 220 Arms.
В случае плёночного конденсатора, занимаемый объём составит 25 литров, а допустимый Irms. может превышать 500 Arms.
Подсчитаем энергию, вызванную таким перенапряжением
I2t = i2(t)dt.
Через несколько периодов получаем нулевой ток.
Этот расчёт можно также использовать для определения тока разряда при коротком замыкании между клеммами. Такой разряд приводит к получению очень высокого пикового тока и последующего затухания, с чем не сможет справиться электролитический конденсатор.
3. НОМИНАЛЬНОЕ НАПРЯЖЕНИЕПри необходимости получить заданное номинальное напряжение, более интересным представляется использование пленочной технологии.
При необходимости получить большую ёмкость, пленочное решение уже не будет таким конкурентоспособным.
Итак, при отсутствии перенапряжения, малом Irms. и большой ёмкости на напряжениях до 900 В, пленочная технология теряет свои преимущества.
РАСЧЁТ СРОКА СЛУЖБЫ
Плёночная технология обеспечивает большой срок службы, зависящий от условий нагрузки и максимальной рабочей температуры.
Для приложений фильтрации по постоянному току, срок службы соответствует кривым, показанным в каталоге.
Критерий окончания срока службы — уменьшение емкости на 2 %.
Однако, это только теоретическое окончание срока службы, так как при дальнейшем понижении ёмкости конденсатор остаётся работоспособным. И, таким образом, при допустимости снижения ёмкости на 5%, срок службы будет значительно больше.
Выражение для определения максимальной рабочей температуры:
где:
maxhotspot: максимальная рабочая температура
tg0: диэлектрические потери
Rth: Тепловое сопротивление
Rs: Последовательное сопротивление
hot spot – максимальная рабочая температура составит 85°C либо 105°C, в зависимости от применения и технологии.
Здесь приведены некоторые рекомендации по выбору инженерного решения. Конечно, для каждого конкретного случая необходим точный расчёт.
В любом случае, если определяющими величинами являются только ёмкость, низкое напряжение, низкий I rms., и отсутствуют особые требования по перегрузке по напряжению, по обратному напряжению и пиковому току, то плёночная технология не будет лучшим решением.
Золотой Шар
В последнее время многие производители керамических конденсаторов столкнулись с тем, что спрос на их продукцию зачастую превышает предложение. Индустрия производства многослойных керамических чип-конденсаторов (MLCC) испытывает сложный этап. Производители пытаются увеличить свои мощности производства, но это займет некоторое время. Между тем, потребитель MLCC по некоторым позициям получает очень большие сроки производства от своего дистрибьютора. В такой момент инженерам приходится изучать альтернативные методы, не требующие масштабного изменения платы. KEMET предлагает свой вариант решения – использовать полимерные электролитические конденсаторы (серия KO-CAP). Они, при определенных условиях, могут заменить керамические MLCC.Серия KO-CAP®
KO-CAP® это танталовые полимерные электролитические конденсаторы. Структура анода конденсаторов KO-CAP представляет собой симбиоз порошкового тантала, пентаоксида тантала (Ta2O5), и электролита в виде токопроводящего твердотельного полимера. Применение твердотельного токопроводящего полимера обеспечивает минимальный ESR (Эквивалентное Последовательное Сопротивление) конденсатора. Такое ESR фактически не достижимо для классических танталовых конденсаторов, так как диоксид марганца обладает низкой проводимостью.
Больше информации по серии KO-CAP от KEMET:
https://ec.kemet.com/?s=KO-CAP
Для специалистов-инженеров, как и у любых других проектировщиков, принятие решения перейти к полимерным танталам из керамики — это просто вопрос достижения компромисса. При принятии такого решения необходимо учитывать несколько вещей. Критические параметры проектирования, которые необходимо учитывать при попытке внести изменения это: емкость, напряжение, ESR, частота, ток утечки, габаритный размер и ограничения. Нижеприведенная блок-схема послужит руководством для принятия такого решения при рассмотрении каждого из этих параметров. Мы рассмотрим это с точки зрения того, что вы пытаетесь приблизиться к характеристикам вашего керамического конденсатора.
Важные параметры:
• Емкость
KO-CAP конденсаторы имеют большую емкость, чем керамические конденсаторы аналогичного размера (номинал KO-CAP не менее 680нФ). Если ваша общая емкость меньше, то такой вариант замены не подходит. Но, при удачном варианте, есть возможность заменить целую группу MLCC на один или два KO-CAP.
• Вольтаж
У KO-CAP конденсаторов, как и на любом конденсаторе на основе тантала, диэлектрический слой очень тонкий. Типичное значение составляет около 20 нм. Такой тонкий диэлектрик дает вам большую емкость, но также влияет на ограничение напряжения. Если рабочее напряжение более 50В, KO-CAP не является подходящим вариантом.
• ESR
Керамические конденсаторы в среднем имеют более низкое значение ESR, чем эквивалентный аналог KO-CAP. Типичного 10 мОм обычно достаточно. Если нужно ESR меньше этого значения, то KO-CAP конденсаторы могут подойти.
• Частота
При рассмотрении частотных характеристик нужно обращать внимание на внутреннюю резонансную частоту. Если ваша частота будет выше 1 МГц, конденсатор сильно изменит свои характеристики.
• Обратное напряжение
KO-CAP конденсаторы являются полярными устройствами, поэтому приложение обратного напряжения крайне не рекомендуется.
Пример подбора аналогов
У нас есть рекомендации, так что же нам теперь делать? Давайте рассмотрим на примере схемы, которая содержит понижающий преобразователь TSP54560B-Q1 от TI.
Нам стало известно, что некоторые из MLCC на этой схеме не доступны. Используя рекомендации по замене, мы приходим к нижеследующим выводам.
НА ВХОДЕ
C1, C2, C3 и C10 являются нашими входными конденсаторами. Это идентичные 2.2мкФ, 50В, типоразмер 1206, диэлектрик X7R. Нет предложений по замене на MLCC, но мы можем взять общую емкость 8.8мкФ и заменить четыре MLCC одним конденсатором KO-CAP на 10мкФ и напряжением 35В. Это больше, чем исходная емкость, которая нам нужна, но она по-прежнему находится в пределах требуемого диапазона для этого регулятора. ESR, ток утечки и частота не вызывают беспокойства, если на входе нет прямого напряжения от источника питания. Наш инструмент моделирования (K-SIM) показывает их схожие характеристики.
НА ВЫХОДЕ
На стороне вывода мы имеем конденсаторы C6, C7, C9 и C11, это одинаковые MLCC на 22мкФ, 10В, типоразмер 1206, диэлектрик X7R. В этом случае тоже можно заменить всю группу одним конденсатом KO-CAP. Возьмем конденсатор с напряжением 6,3В, это меньше чем у MLCC, но больше, чем диапазон выходного напряжения. ESR у KO-CAP выше, чем у керамических эквивалентов, но все еще в рамках спецификации. Частота переключения схемы составляет 300 кГц, а внутренняя резонансная частота нашей замены выдерживает до 1 МГц, поэтому тут все ОК.
Есть еще конденсаторы C4, C5, и C8, которые позволяют функционировать устройству, Но для MLCC с такими типоразмерами и емкостями не должно быть проблем с доступностью или аналогами. Мы не упомянули еще о токе утечки, т.к. эта проблема может коснуться только схем с неперезаряжаемыми источниками питания.
Выводы по замене керамических конденсаторов
Найти подходящую замену вполне выполнимая задача, в случае замены целой группы MLCC на KO-CAP, это даже выгодно экономически. Есть случаи, когда замена не допустима, но зачастую, при дефиците оригинальных конденсаторов, замена возможна, и поиск решений может дать положительный результат.
Замена конденсаторов на материнской плате
Конденсаторы одна из самых недолговечных элементов на материнских платах, блоках питания, видеокартах. Содержание жидкости, под названием — электролит при высоких температурах приводит к выходу оного из строя, по причине её испарения. А нагрев элементов около рабочих частей материнской платы — дело регулярное, не говоря уже о БП и других элементах.
Замена (пайка) конденсаторов на материнской плате
Конденсатор — расходный элемент или почему он ломается
Вывод о том, что конденсатор выйдет из строя в будущем — напрашивается сам. По статистике, около половины ремонтов материнских плат в сервисных центрах приходится по причине испорченных конденсаторов — высохли или сдулись. Всего лишь один элемент приводит всю плату в негодность, так что навык починки относительно просто ремонта может пригодиться.
Так как текстолит на новых платах очень плотный, менять и перепаивать конденсаторы необходимо с особой осторожностью. Случайно задев элемент без защитного корпуса или оставить частички олова меж рядом стоящих схем — ремонт может сильно осложниться или даже привести плату в еще большую негодность.
Поиск сгоревших конденсаторов на материнской плате и ремонт
Замена конденсаторов на материнской плате начинается с паяльника, в приоритете с тонким наконечником и мощность около 30Вт, паяльный флюс и материал для пайки – олово.
Внимательно отнеситесь к разметкам на конденсаторе и плате — перепутав полярность или емкость приведет, возможно, к его взрыву.
На электролитических конденсаторах указан контакт на минус, на плате размечен также. Номинальные характеристики всегда указаны на самом элементе, к ним относится: емкость, вольтаж, пороги и t.
Начните поиск вздувшихся или негодных, их очень просто узнать — шапка со знаком «плюс” как бы выдавлена. Другие случаи: подтёки, коррозия и прочее, что кажется отклонением от «как должно».
Выпайка конденсаторы делается следующим образом: переверните плату и найдите его ножки, начните прогрев паяльником одной из ножек и слегка надавливайте на него, когда припой расплавится — конденсатор наклонится, это сигнал для перехода к следующей ножке с точно таким же алгоритмом действий. После выпайки ножек конденсатор снимается в два счёта.
Долговременный нагрев тоже приведет к повреждению платы, к отслойке или отрыву контактов. Тут лучше обойтись без фанатизма и придерживаться такого — прислоняем паяльник, на конденсатор слегка надавливаем.
Для того чтобы вставить новый конденсатор нужно освободить отверстия от ненужных остатков, струна или иголка прекрасно для этого подойдут — прочищаем их и готовимся расположить в них новый элемент.
Берем конденсатор за шляпку, убеждаемся в правильности полярности и аккуратно попадаем ножками в расположенные дырки, смазываем ножки флюсом и начинаем припаивать, как учили в школе, никаких специальных методик нет.
На этом почти всё замена конденсаторов на материнской плате окончена, припой нового — самая простая часть, больше всего трудностей вызывает идущие перед этим этапы с распайкой и работой с платой, поиском порченых элементов, но внимательно относясь к работе никак проблем не возникнет, а следующие разы будут много более простые.
Можно ли менять конденсаторы на большую емкость
Очередь просмотра
Очередь
- Удалить все
- Отключить
Хотите сохраните это видео?
Пожаловаться на видео?
Выполните вход, чтобы сообщить о неприемлемом контенте.
Понравилось?
Не понравилось?
Для многих это видео будет не информативным и это Вы можете понять по его названию, по этому просьба (на зло) не травить дизлайками. Думаете я хотел это видео делать? Пришлось. Разжевываю принципы подбора электролитических конденсаторов, как, что и почему в сотый раз, специально для тех кто в танке.
Если видео тебе помогло, то:
Помощь каналу/
Универсальная карта:
5168 7556 2773 4482
Задригун Владимир Валентинович
Очередь просмотра
Очередь
- Удалить все
- Отключить
Хотите сохраните это видео?
Пожаловаться на видео?
Выполните вход, чтобы сообщить о неприемлемом контенте.
Понравилось?
Не понравилось?
Для многих это видео будет не информативным и это Вы можете понять по его названию, по этому просьба (на зло) не травить дизлайками. Думаете я хотел это видео делать? Пришлось. Разжевываю принципы подбора электролитических конденсаторов, как, что и почему в сотый раз, специально для тех кто в танке.
Если видео тебе помогло, то:
Помощь каналу/
Универсальная карта:
5168 7556 2773 4482
Задригун Владимир Валентинович
В элементной базе компьютера (и не только) есть одно узкое место – электролитические конденсаторы. Они содержат электролит, электролит – это жидкость. Поэтому нагрев такого конденсатора приводит к выходу его из строя, так как электролит испаряется. А нагрев в системном блоке – дело регулярное.
Поэтому замена конденсаторов – это вопрос времени. Больше половины отказов материнских плат средней и нижней ценовой категории происходит по вине высохших или вздувшихся конденсаторов. Еще чаще по этой причине ломаются компьютерные блоки питания.
Поскольку печать на современных платах очень плотная, производить замену конденсаторов нужно очень аккуратно. Можно повредить и при этом не заметить мелкий бескорпусой элемент или разорвать (замкнуть) дорожки, толщина и расстояние между которыми чуть больше толщины человеческого волоса. Исправить подобное потом достаточно сложно. Так что будьте внимательны.
Итак, для замены конденсаторов понадобится паяльник с тонким жалом мощностью 25-30Вт, кусок толстой гитарной струны или толстая игла, паяльный флюс или канифоль.
В том случае, если вы перепутаете полярность при замене электролитического конденсатора или установите конденсатор с низким номиналом по вольтажу, он вполне может взорваться. А вот как это выглядит:
Так что внимательнее подбирайте деталь для замены и правильно устанавливайте. На электролитических конденсаторах всегда отмечен минусовой контакт (обычно вертикальной полосой цвета, отличного от цвета корпуса). На печатной плате отверстие под минусовой контакт отмечено тоже (обычно черной штриховкой или сплошным белым цветом). Номиналы написаны на корпусе конденсатора. Их несколько: вольтаж, ёмкость, допуски и температура.
Первые два есть всегда, остальные могут и отсутствовать. Вольтаж: 16V (16 вольт). Ёмкость: 220µF (220 микрофарад). Вот эти номиналы очень важны при замене. Вольтаж можно выбирать равный или с большим номиналом. А вот ёмкость влияет на время зарядки/разрядки конденсатора и в ряде случаев может иметь важное значение для участка цепи.
Поэтому ёмкость следует подбирать равную той, что указана на корпусе. Слева на фото ниже зелёный вздувшийся (или потёкший ) конденсатор. Вообще с этими зелёными конденсаторами постоянные проблемы. Самые частые кандидаты на замену. Справа исправный конденсатор, который будем впаивать.
Выпаивается конденсатор следующим образом: сначала находите ножки конденсатора с обратной стороны платы (для меня это самый трудный момент). Затем нагреваете одну из ножек и слегка давите на корпус конденсатора со стороны нагреваемой ножки. Когда припой расплавляется, конденсатор наклоняется. Проводите аналогичную процедуру со второй ножкой. Обычно конденсатор вынимается в два приема.
Спешить не нужно, сильно давить тоже. Мат.плата – это не двухсторонний текстолит, а многослойный (представьте вафлю). Из-за чрезмерного усердия можно повредить контакты внутренних слоев печатной платы. Так что без фанатизма. Кстати, долговременный нагрев тоже может повредить плату, например, привести к отслоению или отрыву контактной площадки. Поэтому сильно давить паяльником тоже не нужно. Паяльник прислоняем, на конденсатор слегка надавливаем.
После извлечения испорченного конденсатора необходимо сделать отверстия, чтобы новый конденсатор вставлялся свободно или с небольшим усилием. Я для этих целей использую гитарную струну той же толщины, что и ножки выпаиваемой детали. Для этих целей подойдет и швейная игла, однако иглы сейчас делают из обычного железа, а струны из стали. Есть вероятность того, что игла схватится припоем и сломается при попытке ее вытащить. А струна достаточно гибкая и схватывается сталь с припоем значительно хуже, чем железо.
При демонтаже конденсаторов припой чаще всего забивает отверстия в плате. Попробовав впаять конденсатор тем же способом, которым я советовал его выпаивать, можно повредить контактную площадку и дорожку, ведущую к ней. Не конец света, но очень нежелательное происшествие. Поэтому если отверстия не забил припой, их нужно просто расширить. А если все же забил, то нужно плотно прижать конец струны или иглы к отверстию, а с другой стороны платы прислонить к этому отверстию паяльник. Если подобный вариант неудобен, то жало паяльника нужно прислонять к струне практически у основания. Когда припой расплавится, струна войдёт в отверстие. В этот момент надо ее вращать, чтобы она не схватилась припоем.
После получения и расширения отверстия нужно снять с его краев излишки припоя, если таковые имеются, иначе во время припаивания конденсатора может образоваться оловянная шапка , которая может припаять соседние дорожки в тех местах, где печать плотная. Обратите внимание на фото ниже – насколько близко к отверстиям располагаются дорожки. Припаять такую очень легко, а заметить сложно, поскольку обзору мешает установленный конденсатор. Поэтому лишний припой очень желательно убирать.
Если у вас нет под боком радио-рынка, то скорее всего конденсатор для замены найдется только б/у. Перед монтажом следует обработать его ножки, если требуется. Желательно снять весь припой с ножек. Я обычно мажу ножки флюсом и чистым жалом паяльника облуживаю, припой собирается на жало паяльника. Потом скоблю ножки конденсатора канцелярским ножом (на всякий случай).
Вот, собственно, и все. Вставляем конденсатор, смазываем ножки флюсом и припаиваем. Кстати, если используется сосновая канифоль, лучше истолочь ее в порошок и нанести его на место монтажа, чем макать паяльник в кусок канифоли. Тогда получится аккуратно.
Замена конденсатора без выпаивания с платы
Условия ремонта бывают разные и менять конденсатор на многослойной (мат. плата ПК, например) печатной плате – это не то же самое что поменять конденсатор в блоке питания (однослойная односторонняя печатная плата). Надо быть предельно аккуратным и осторожным. К сожалению, не все родились с паяльником в руках, а отремонтировать (или попытаться отремонтировать) что-то бывает очень нужно.
Как я уже писал в первой половине статьи, чаще всего причиной поломок являются конденсаторы. Поэтому замена конденсаторов наиболее частый вид ремонта, по крайней мере в моём случае. В специализированных мастерских есть для этих целей специальное оборудование. Если оного нет, приходится пользоваться оборудованием обычным (флюс, припой и паяльник). В этом случае очень помогает опыт.
А если опыта нет, то попытка ремонта вполне может закончится плачевно. Как раз для таких случаев спешу поделиться способом замены конденсаторов без выпаивания из печатной платы. Способ внешне довольно не аккуратный и в некоторой степени более опасный, чем предыдущий, но для личного пользования сгодится.
Главным преимуществом данного метода является то, что контактные площадки платы придётся в значительно меньшей степени подвергать нагреву. Как минимум в два раза. Печать на дешёвых мат.платах достаточно часто отслаивается от нагрева. Дорожки отрываются, а исправить такое потом достаточно проблематично.
Минус данного способа в том, что на плату всё-таки придётся надавить, что тоже может привести к негативным последствиям. Хотя из моей личной практики давить сильно ни разу не приходилось. При этом есть все шансы припаяться к ножкам, оставшимся после механического удаления конденсатора.
Итак, замена конденсатора начинается с удаления испорченной детали с мат.платы.
На конденсатор нужно поставить палец и с лёгким нажатием попробовать покачать его вверх-вниз и влево-вправо. Если конденсатор качается влево-вправо, значит ножки расположены по вертикальной оси (как на фото), в обратном случае по горизонтальной. Также можно определить положение ножек по минусовому маркеру (полоса на корпусе конденсатора, обозначающая минусовой контакт).
Дальше следует надавить на конденсатор по оси расположения его ножек, но не резко, а плавно, медленно увеличивая нагрузку. В результате ножка отделяется от корпуса, далее повторяем процедуру для второй ножки (давим с противоположной стороны).
Иногда ножка из-за плохого припоя вытаскивается вместе с конденсатором. В этом случае можно слегка расширить получившееся отверстие (я делаю это куском гитарной струны) и вставить туда кусок медной проволоки, желательно одинаковой с ножкой толщины.
Половина дела сделана, теперь переходим непосредственно к замене конденсатора. Стоит отметить, что припой плохо пристаёт к той части ножки, которая находилась внутри корпуса конденсатора и её лучше откусить кусачками, оставив небольшую часть. Затем ножки конденсатора, приготовленного для замены и ножки старого конденсатора обрабатываются припоем и припаиваются. Удобнее всего паять конденсатор, приложив его к к плате под углом в 45 градусов. Потом его легко можно поставить по стойке смирно.
Вид в результате, конечно неэстетичный, но зато работает и данный способ намного проще и безопаснее предыдущего с точки зрения нагрева платы паяльником. Удачного ремонта!
А можно конденсатор на меньший мкф заменить?
Конденсаторы — один из наиболее часто используемых компонентов в электронных и электрических схемах.
Они очень похожи на батарею, поскольку хранят электрическую энергию в виде электрического поля.
Конденсаторыбывают разных форм, размеров и материалов (используемых для изготовления диэлектрика), включая Mica , Ceramic, Mylar, Teflon и даже воздух.
Еще одна вещь, которая различается между конденсаторами, — это их емкость (сколько заряда они могут удерживать), также известная как емкость.
Фарад — производная единица электрической емкости. Это можно определить как способность конденсатора или тела накапливать электрический заряд.
А можно ли заменить конденсатор конденсатором меньшего диапазона мкф? Замена конденсатора на конденсатор с более низким uf зависит от схемы, в которой используется конденсатор. В общем, емкость конденсатора выбирается специально для выполнения определенной функции в схеме. Замена конденсатора на более низкий мкФ может нежелательным образом повлиять на схему.
Я расскажу об этом более подробно в этой статье.
Какой конденсатор мкф?
Рассмотрим подробнее емкость конденсаторов.
Как упоминалось ранее, Фарад — это единица измерения, которая определяет потенциал или емкость накопления конденсаторов.
Конденсатор емкостью 1 Фарад, как говорят, может хранить один кулон заряда при 1 вольте, где 1 кулон равен 6,25 x 10 18 электронов.
Конденсатору емкостью 1 Фарад потребуется довольно большая упаковка для хранения такого количества заряда.
Конденсаторы имеют меньшие значения Фарада, включая миллифарады (мФ), микрофарады (мкФ), нанофарады (нФ) и пикофарады (пФ).
По мере уменьшения емкости конденсатора уменьшается размер конденсатора и его значение в Фарадах, и наоборот.
Применение конденсатора
Конденсатор имеет множество применений в схеме, помимо хранения заряда, который может включать;
- Устранение пульсаций
- Блокировка постоянного напряжения
- Сглаживание выходных сигналов источников питания
- Настройка частот в резонансных цепях
- Стабилизация напряжения и потока мощности при передаче электроэнергии
- Муфта
- Развязка
- Пускатели двигателей
- Накопители энергии
- Коррекция коэффициента мощности
- Фильтры верхних и нижних частот
- Шумовые фильтры и демпферы
Можно ли заменить конденсатор на более низкий мкф?
Если вы хотите заменить конденсатор на конденсатор с более низким uf, перед этим следует учесть множество вещей.
Конденсаторы разных номиналов будут выполнять разные функции в каждом из упомянутых выше приложений.
Таким образом, понижение значения uf может привести к неправильной работе схемы или даже к полной остановке работы.
Ниже приведены некоторые эффекты, которые понижение мкФ конденсатора может иметь в различных схемах.
Резонансный контур — вы, скорее всего, измените резонансную частоту, что сделает систему бесполезной.
Схема таймера — понижение мкФ конденсатора повлияет на временные интервалы, которые могут быть хорошими или плохими в зависимости от потребностей приложения.
Цепь управления двигателем или светом. — В зависимости от того, насколько вы уменьшаете емкость, результаты могут отличаться.
Петля обратной связи (схема усилителя) — Это опять же значительно повлияет на работу схемы, так как номиналы конденсатора выбираются специально.
Практическое правило состоит в том, что если емкость конденсатора играет роль в таких вещах, как настройка или синхронизация цепи, лучше не снижать емкость.
Конечно, небольшое понижение uf может не иметь значительного эффекта, но эти небольшие изменения в конечном итоге будут складываться.
Другие соображения при замене конденсатора на более низкий мкФ 00
Есть некоторые другие факторы, которые следует учитывать при замене конденсатора на более низкий мкФ.
К ним относятся конденсаторы типа Voltage и .
Напряжение конденсатора
Помимо номинальной емкости (фарады), у конденсаторов также есть номинальное напряжение.
Этот рейтинг указывает максимальное напряжение, которое конденсатор может выдержать до выхода из строя (что иногда может быть мини-взрывом).
При проектировании схемы выбираются конденсаторы с номинальным напряжением, которое соответствует или немного превышает напряжения, ожидаемые в цепи.
Практическое правило — выбирать конденсаторы с номинальным напряжением выше, чем ожидаемое в схеме, в качестве буфера.
Итак, если вы решили заменить конденсатор на конденсатор с более низким мкФ, убедитесь, что новый конденсатор имеет такое же номинальное напряжение, что и тот, который вы заменяете, или больше.
Типы конденсатора
Основная конструкция конденсатора состоит из двух электрических проводников (пластин), разделенных изоляционным материалом, известным как диэлектрик .
Металлические пластины могут варьироваться от тонких металлических пленок, алюминиевой фольги или дисков.
Диэлектрик может быть любым изолирующим материалом, включая стекло, керамику, пластиковую пленку, воздух, бумагу, слюду и т. Д.
Кроме того, помимо используемых материалов, конденсаторы различаются по конструкции, в том числе:
- Обертывание и заполнение (овальное и круглое)
- Эпоксидный корпус (прямоугольный и круглый)
- Металлический герметичный (прямоугольный и круглый)
- Радиальный вывод
- Осевой вывод
Ниже представлены различные типы конденсаторов доступны различные конструкции и используемые материалы
- Керамика
- Электролитический
- Алюминий электролитический или танталовый электролитический
- Слюда
- Поляризованный
- Неполяризованный
- Неполяризованный
- Полипропилен
- Полистирол
Как видите, существует множество разновидностей конденсаторов, доступных для использования.
Однако каждый тип конденсатора ведет себя по-разному при использовании в разных цепях.
Итак, когда вы решите заменить конденсатор на более низкий мкф, вам нужно будет убедиться, что тип конденсатора может подходить в схеме.
Ниже приведены некоторые общие правила для различных типов конденсаторов, которые помогут вам при замене конденсатора:
- Конденсаторы с обмоткой из фольги будут иметь большую последовательную индуктивность, чем керамические конденсаторы
- Танталовые конденсаторы более чувствительны к пусковым токам, поэтому избегайте замена алюминиевого электролитического конденсатора на танталовый.
- Нельзя использовать поляризованный конденсатор в приложениях переменного тока.
Еще одно замечание, которое следует сделать, — является ли заменяемый конденсатор поляризованным или нет.
Если он поляризован, вам необходимо убедиться, что новый конденсатор также поляризован.
Можно ли заменить конденсатор на более высокий мкф?
Опять же, как и замена конденсатора на более низкий мкф, все зависит от функции конденсатора в цепи.
Если емкость конденсатора была выбрана специально для целей синхронизации или настройки, увеличение емкости может повлиять на функциональность схемы.
В некоторых случаях эффекты могут быть незначительными или довольно значительными.
Кроме того, всегда учитывайте напряжение конденсатора, а также его тип.
Rap по замене электролитических конденсаторов
Rap по замене электролитических конденсаторовСтратегии ремонта или замены старых электролитических конденсаторов
ПРИМЕЧАНИЕ. ПОЖАЛУЙСТА: эта веб-страница предоставляет только информацию; ты несешь ответственность для обеспечения безопасности вашего ремонта и выполнения всех ремонтных работ с надлежащей безопасностью. Ламповое оборудование работает при высоком напряжении который может быть смертельным , и если вы не совсем уверены в своем возможность обеспечить вашу личную безопасность и безопасную работу вашего отремонтированное оборудование пожалуйста, возьмите усилитель, радио или тестовое оборудование квалифицированному технику.Что доступно для ремонта
К сожалению, сегодня выбор высоковольтных электролитических конденсаторов является как меньше и отличается от прошлого, так что, скорее всего, вы не найдете точной замены для электролитиков вашего оригинального оборудования. Для низковольтных приложений, например, катода байпасные конденсаторы, большинство винтажных типов имеют осевую конфигурацию, которая встречается реже сегодня, но все еще доступен. Более современная радиальная конфигурация также может быть использована, если их выводы достаточно длинные, и они не нарушают ваше представление об эстетике.Более проблематичны конденсаторы высоковольтных источников питания, обычно многосекционные. алюминиевые банки, установленные на верхней панели шасси. Чтобы отремонтировать их, у вас, возможно, есть четыре параметры:
Рэп про электролитики
Колпачки электролитического источника питания, вероятно, представляют собой худшее ответственность за старое аудио, радио и тестовое оборудование. Объединив небольшие размер и очень низкая стоимость единицы емкости, электролитические конденсаторы (далее называемые электролитиками) — единственный экономичный выбор для дорогостоящие приложения, такие как фильтрация источников питания в большинстве потребительских механизм.Однако электролиты нельзя использовать для переменного напряжения (т. Е. изменение полярности не допускается), и по сравнению с другими типами конденсаторов, их электрические характеристики ужасно плохие. Они менее линейны, имеют огромную утечку и диэлектрическое поглощение, имеют очень слабые допуски (например, +/- 20% или хуже) и имеют ужасно короткие сроки хранения и службы по сравнению со всеми другими широко доступными типами конденсаторов. Если ты хочешь чтобы узнать больше о работе электролитических конденсаторов, вот Примечание по применению Nichicon (формат PDF), часть 1 и часть 2, в которой подробно рассматривается тема.Электролитики бездействием не переносят. Они могут вызвать большие неприятности при простое в течение длительного времени, требуется периодическая подзарядка, чтобы оставаться «сформированным» и поддерживать оксидный слой, изолирующий проводящие пластины. Иногда их можно «реформировать», постепенно возвращаясь к работе. напряжение (см. ниже). Даже при регулярном использовании электролиты выходят из строя. из-за высыхания или утечки электролита в результате внутренней коррозии. Если электролит вздувается, показывает очевидную потерю электролита или просто не может быть реформирован, вы должны заменить его.
Обратите внимание, что есть два типа утечки; физические и электрические. Поскольку электролит представляет собой жидкость или пасту, когда электролит катастрофически в случае неудачи обычно выделяется какая-то едкая грязь: физическая утечка. В отличие от идеальный конденсатор, электролиты слегка проводят при наличии напряжения пластины: утечка электричества. Помимо отклонения от идеала поведение, небольшая утечка в новом электролите не вызывает серьезных проблем; по мере старения электролита утечка увеличивается.Утечка выделяет тепло, что приводит к старению электролита и увеличивает утечку, вызывая больше тепла, и так далее. При достаточной утечке электролит закипает, а пар лопается. предохранительная заглушка контейнера, вызывающая физическую утечку и сигнализирующая кончина конденсатора.
Обратите внимание, что существуют и другие формы отказа клемм, в том числе: полная потеря емкости (обрыв) или замыкание проводящих пластин (короткая). Хотя вы можете реформировать свой 30-50-летний оригинал электролитические, они могут работать не так хорошо, как новые.Может быть частичная потеря емкости или может быть чрезмерная утечка ( колпачки действительно нагреваются), или и то, и другое. Если вы не хотите сохранить оригинал состояние вашего усилителя, превентивная «перепланировка» может быть лучшим решением восстановить оборудование до функционально первоначального состояния.
Реформирование
Тонкий слой оксида алюминия, образованный для изоляции фольги конденсатора. составляет формация. Производители конденсаторов используют проприетарные смеси химикатов и электричества постоянного тока для создания этого изоляционного слоя, который портится со временем и бездействием.Часто оксидный слой находится в такое плохое состояние в старом оборудовании, что его необходимо реформировать или иначе конденсатор выйдет из строя. Все методы реформирования используйте медленное повторное применение электричества постоянного тока для восстановления оксидного слоя до первоначальной толщины и однородности. На мой взгляд никого нет проверенный способ реформирования — доступно много разных подходов, но все есть один общий элемент — медлительность. Реформирование должно происходить быстрее чем накопление тепла из-за низкого сопротивления неисправного оксида слой — это займет как минимум часы, а может и дни.Метод ограничения тока (от Angela Instruments): Вот ссылка к инструкциям Angela instruments по переработке старых электролитов из их шасси с помощью внешнего источника питания. В этом методе используется большая серия резистор и высоковольтный источник питания для преобразования конденсаторов, которые не используются. (новый-старый сток) или конденсаторы, снятые с шасси оборудования.
Метод ограничения напряжения 1: В методах ограничения напряжения используется удобное устройство, называемое переменным автотрансформатором (a.к.а. Вариак, генерал Фирменное наименование радио). Используя внешний высоковольтный источник питания, каждый конденсатор медленно доводится до рабочего напряжения путем медленного повышения линейное напряжение к источнику питания. Это также можно сделать с помощью переменной DC питание с диапазоном примерно от 50 В до 500 В, но варианты дешевле и чаще. Резистор может быть установлен последовательно для контроля тока, но наблюдение за напряжением также может выявить прогресс реформирования; на каждом вариакте При установке, напряжение будет медленно расти, пока не произойдет преобразование при этом напряжении. полный.
Запас для этой цели сделать несложно из мусорных коробок; Схема представляет собой пару трансформаторов 500 мА 24 В, подключенных вторично к вторичный, за которым следует цепь утроения напряжения. Общая стоимость составила около 10 долларов (правда), включая коробку из местного Radio Shack. Будучи напряжением утроение, регулирование слабое, и напряжение сильно падает с увеличением тока. Я использовал эту характеристику, чтобы дать приблизительную оценку текущего слейте воду, как показано в таблице вверху источника.(Значения были измерены используя реостат и мой цифровой мультиметр — источник питания с другим набором деталей будет иметь аналогичное поведение, но будет измерять по-другому). Обычно я подключил бы мою поставку через электролитики, которые нужно реформировать, вдоль с моим цифровым мультиметром, установленным на максимальное значение напряжения. Я подключаю питание к variac (выключен, установлен на ноль), включите variac и медленно увеличивайте на настройку 30 вольт. Если показание напряжения на цифровом мультиметре не повышается, или поднимается ниже 95 вольт, вероятно короткое замыкание.Если напряжение повышается, напряжение указывает ток, потребляемый источником питания. Как конденсатор начинает восстанавливаться, ток утечки будет уменьшаться, и напряжение будет продолжают расти. Как только утечка снизится до приемлемого уровня, Я пошагово поднимаюсь вверх с настройкой variac до тех пор, пока рабочее напряжение не станет равным. для конденсатора достигается.
В шасси оборудования часто конденсаторы разного номинального напряжения соединены резисторами для падения напряжения, а в оборудовании используются текущие требования схемы для поддержания напряжения в рабочем диапазоне.Вы могли отключите каждый конденсатор от схемы и восстановите индивидуально, или, возможно, следуйте методу 2.
Метод ограничения напряжения 2: Используя двухступенчатый метод, мы можем используйте нагрузку цепи, чтобы поддерживать напряжение во всех цепях. конденсаторы источника питания в рабочем диапазоне. Это метод, который Я обычно использую, и это можно сделать с помощью собственного оборудования. источник питания. Посмотрите на схему и обратите внимание на самое низкое номинальное напряжение все конденсаторы, которые подключаются к источнику высокого напряжения (B +).Удалить лампы от шасси и, используя вариак, отремонтировать блок питания конденсаторы на это самое низкое напряжение. Теперь вставьте трубы в шасси и поднимите конденсатор с максимальным рабочим напряжением до этого минимального напряжения. Этот обычно дает около 60% B + и достаточное напряжение накала обеспечить нагрузку. Медленно повышайте напряжение в сети (используя вариак) преобразовать каждый конденсатор источника питания, подключенный через резистор, к своему собственному рабочее напряжение (или чуть выше).
Этот метод имеет несколько больший риск по сравнению с реформированием шасси. — вам нужно будет следить за общим потребляемым током и повышать напряжение больше медленно, так как у вас меньше информации о состоянии человека конденсаторы.Помните, что вполне вероятно, что все подключенные конденсаторы, кроме одного, будут исправлены, но эта одна плохая секция привлечет много тока. Вы не можете предположить, что , если допустимая утечка для одного электролита это 1 мА, то нормально для 4 подключенных электролитов вместе иметь утечку около 4 мА — ваша группа из 4 электролитов должна иметь суммарную утечку меньше, чем допустимо для одного электролитического иначе вы допустили возможность 3 хорошего качества и 1 драндулет.
Если в оборудовании есть ламповый выпрямитель, вы должны перемыть его кремниевые диоды для работы этого метода. Это действительно просто — удалить выпрямитель и используйте несколько зажимов и пару 1N4007s, как показано на этом рисунке. ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ — очевидно, что этот метод оставляет провода незащищенными во время работы. Эти провода потенциально на ВЫСОКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ , которое может убить. Например, если вы положите правую руку на вариак (землю) и коснетесь открытые зажимы, которые образуют цепь от одной руки через вашу грудь, и вниз через другую руку, что может вызвать остановку сердца.Для меня это кажется не более опасным, чем работа с оборудованием, работающим под напряжением, с крышками выключено, хотя в обоих случаях требуется особая осторожность. Действуйте на свой страх и риск!
Некоторые последние предостережения:
- Превышение тока: , вы должны внимательно следить за скорость нарастания напряжения, или вы должны измерить ток прямо при реформировании. Либо распаять соединение между выпрямитель и конденсатор и вставьте измеритель тока или вставьте резистор (при измерении напряжения на резисторе и вычислении ток), либо уже правильно использовать падение напряжения на резисторе помещен в цепь, чтобы следить за током.
- Вакуумные ламповые выпрямители: Они получают напряжение накала от того же силового трансформатора, что и блок питания B +. Таким образом, при низком начальном напряжения, при которых вы хотели бы начать реформирование, они не проводят. Соблюдая полярность, временно замените их кремниевыми диодами. с использованием старого цоколя лампы (с припаянными диодами) или с подключенными диодами клипсой.
- Плавкий предохранитель: Для защиты силового трансформатора во время реформирования, замените обычный предохранитель на 2 или 3 ампера на предохранитель очень низкого значения, например 0.25 или 0,5 А. Ваш variac предотвратит скачок включения, который обычно открывает этот размер предохранитель.
- Повышенное напряжение конденсаторов: Будьте осторожны при эксплуатации напряжение при снятии трубок с шасси; без нагрузки напряжение от трансформатора B + будет намного выше, чем при нормальной работе напряжение и может превышать номинальное напряжение конденсатора.
Замена на шасси
Насколько мне известно, доступны три типа замены крепления на шасси. Cегодня; поворотные замки (новые или винтажные), колпачки для компьютеров и защелкивающиеся крепления.Слева направо у нас есть компьютерный конденсатор LCR, Elna Cerafine. компьютерный тип (к сожалению, снят с производства), крепление Panasonic TSHA Snap-mount конденсатор, твистлок Aero-M нового производства, твистлок NOS Mallory, и хорошая, но бывшая в употреблении Элна, снятая с оборудования.
Twist-Locks можно приобрести NOS (новый старый-сток) через обычные по каналам розничной торговли и в обменных пунктах, из старых запасов электронных магазинов, и так далее. Большинство из этих типов имеют несколько разделов (т.е. больше, чем один конденсатор в банке) и были построены с множеством различных комбинаций секций как по емкости, так и по номинальному напряжению. Последнее, что я слышал, Aero M / Mallory имел прекратили производство электролитиков Twistlock на замену, но в недавнем сообщении группы новостей утверждалось, что производство будет возобновлено, если были востребованы. Антикварная электроника в настоящее время имеет ограниченный запас. Иногда удачно использованные твистлоки можно удалить с старое оборудование или найденное на свапе электроники встречается.
Подержанные или замененные NOS должны быть восстановлены перед установкой.С разнообразие используемых товаров или типов БДУ становится все более и более ограниченным со временем вам, возможно, придется довольствоваться меньшим количеством разделов, чем в исходном конденсаторы. Это не проблема, если вы можете скрыть оставшиеся разделы в шасси оборудования. Вы также можете принять замену на более высокую емкость, чем у оригинала, от 60% до 80% и, возможно, больше в зависимости от расположения в цепи. Однако не используйте замену с более низким номинальным напряжением, чем оригинальное оборудование (более высокое номинальное нормально, даже желательно).Разделы также могут быть параллельны, чтобы получить более высокую емкости; например, если вам нужен 40/20/20/25 мкФ @ 450/350/350/25 В, и вы нашли заменяющий конденсатор 20/20/20/20/20 мкФ @ 500/500/500/500 В, вы бы подключили две секции по 20 мкФ параллельно, чтобы получить 40 мкФ при 500 В, и используйте две оставшиеся секции 20uF @ 500V на 350V, затем поставьте 25uF / 25V конденсатор где-то в шасси.
Замена проста, но хорошо помните о проводе места перед любой распайкой. Также обратите внимание на расположение клеммы заземления, чтобы при установке новой крышки все провода дойдут до их наконечников.
Корпуса компьютеров различаются по высоте и диаметру; если они может поместиться на вашем шасси, вы можете выбрать один из многих физических размеров для ваш проект. Разъемы с винтовыми зажимами и наконечниками (типа Faston) использовал. Несмотря на то, что доступно множество диаметров и номинальных напряжений, мы сосредоточить внимание на высоковольтных компьютерных крышках диаметром 1,3125 дюйма и кратным разделы. Этот диаметр соответствует обычному диаметру поворотных замков. обсуждалось выше, и, таким образом, может использоваться для замены без серьезных модификация оборудования.
Производство электролитов с синей пластиковой оболочкой производства LCR прекращено (некоторые на складе все еще есть), но аналогичные конденсаторы продолжают производить JJ Electronics в Словакии. Elna в черной куртке, ориентированная на аудиофилов Производство Cerafines прекращено, хотя аудиофилы нацелены на Black Gates. можно купить по бешеной цене, но я не могу позволить себе владеть примерами из тех. Для JJs, Триодная электроника, Анджела Инструменты, Запчасти Экспресс. Для черных Gates, Handmade Electronics, Angela Instruments, поставщики других запчастей на моей домашней странице.Показан пример моего Scott 299C с LCR. справа.
Для установки этих крышек требуется зажим, прикрученный к корпусу, и вы обычно приходится добавлять несколько отверстий для крепления зажима, а возможно и увеличивать отверстие с зазором для соединительных наконечников. Зажимы можно найти в Mouser Electronics примерно за 50 центов. Обычно здесь меньше секций по сравнению с оригинальными поворотными замками, поэтому некоторые из секции необходимо переместить в шасси.
Заглушки Snap Mount обычно устанавливаются на печатную плату.В штифты защелкиваются в отверстиях на печатной плате и остаются там достаточно хорошо, чтобы их можно было волновать. припаял на место. Легко припаять прямо к контактам … и некоторые защелкивающиеся крепления имеют правильный диаметр (35 мм) для замены поворотных замков используя те же зажимы, которые использовались для крышек компьютеров выше. К несчастью, только с одним разделом, вам все равно нужно скрыть остальные разделы в шасси, хотя дают возможность залить некоторые площади шасси с качественной емкостью, а не с мертвым конденсатором.Проверьте Panasonic TSHA или TSHB (от Digikey Electronics) или Nichicon NT (Майкл Перси, но вероятно, другие производители тоже).
Установка под шасси
Из-за компактных размеров современных конденсаторов обычно можно найти достаточно места в шасси вашего оборудования, чтобы найти конденсаторы для замены. Если вы можете решить механические проблемы, современные стили конденсаторов также имеют гораздо более высокую производительность чем винтажные модели, поэтому вы можете наслаждаться звуком, используя только современные стили крышек для вашей замены, восстановления или ремонта.Механические проблемы включают- Где поставить конденсаторы: нужно найти достаточно места для новые конденсаторы, в месте рядом с текущей проводкой и вдали от любые источники тепла, например, резисторы для падения напряжения.
- Как перенаправить проводку: возможно придется распаять имеющуюся проводку и замените на новую проводку, достаточно длинную, чтобы достать до новых конденсаторов, и проложите эту проводку вдали от источников шума (например, параллельная проводка переменного тока). Обязательно используйте провод, рассчитанный на допустимое напряжение.
- Как закрепить электролитические компоненты на шасси: Приклеивание непосредственно к Я считаю, что шасси следует избегать, хотя некоторые используют этот метод. Я предпочитаю построить подшасси или клеммную колодку, смонтировать электролитические элементы на держатель и установите держатель на шасси.
При выборе конденсаторов для монтажа под шасси помните о качество конденсатора, который вы планируете использовать. Я знаю по личному опыту что дешевые общие излишки электролитов взорвутся, если подвергнуться воздействию высоких пульсирующий ток.Специально для конденсатора, электрически ближайшего к выпрямителя, выберите новый конденсатор высокого качества, специально предназначенный для сильных пульсаций тока, например Panasonic EB (поставляется Digikey Electronics).
Выше изображены 3 камеры Panasonic TSHA 47 мкФ / 400 В, смонтированные на стекловолокне. плату (FR4) с помощью втулок. Изготовлены втулки и установочный инструмент. компанией Keystone и доступен в Mouser Электроника. Вы также можете протравить печатные платы для этой цели; Шелдон Стоукс из SDS Labs построил несколько высококачественных заменяющих плат для Harmon-Kardon Citation II и Dynaco ST-70.Обидно не использовать занимаемое пространство шасси колпачками твистлок, но доски Sheldon — очень изящное решение. Некоторый досок Sheldon также продаются Триодная электроника.
КОНДЕНСАТОРЫ, ПОДКЛЮЧАЕМЫЕ СЕРИИ: Недостаточное номинальное напряжение может быть проблемой, а последовательное соединение может быть единственным способ получения электролитов с достаточно высоким номинальным напряжением. Я знаю только несколько современных электролитов с номинальное напряжение выше 450 В, включая LCR (500 В) и атомы Sprague (600 В).Последовательное соединение требует добавления так называемых резисторов для выравнивания напряжения или так называемых «утечек», по одному на каждый конденсатор, проводящий ток, который поддерживает напряжение в серии конденсаторы симметричные. Некоторые из них описаны в заявке производителя. заметки; Источниками здесь являются, в частности, примечания к приложениям Nichicon и Rifa.
Даже новейшие высококачественные электролитические конденсаторы в некоторой степени проводят ток. Этот ток утечки зависит от качества электролита, температуры и состояния электролита. конденсатор, и может быть представлен сопротивлением, параллельным конденсатору.На рисунке последовательно соединенные конденсаторы C1 и C2 имеют некоторое сопротивление утечке RL1 и RL2. Из-за широкие допуски электролитов, этот ток утечки варьируется от образца к пробе и по закону Ома влияет на баланс напряжений между электролитическими конденсаторы соединены последовательно. Обратите внимание, что мы рассматриваем только новые, идентичные конденсаторы, подключенные последовательно — пожалуйста, не смешивайте номиналы, типы или марки.
Балансные резисторы RB1 и RB2 поддерживают баланс напряжений между последовательными конденсаторами. в пределах допуска за счет включения другого большего тока параллельно с утечкой Текущий.Уравновешивающий ток выбирается достаточно большим, чтобы подавить любую утечку. дисбаланс и тем самым гарантировать безопасную работу. Для расчета стоимости балансировочные резисторы, сначала определите приблизительную максимальную утечку последовательно соединенные конденсаторы. Ток утечки в мкА составляет от 1/5 кв. 1/2 sqrt (CV) согласно Nichicon, где C в мкФ, В в вольтах и ток в мкА. Вы также можете получить характеристики утечки из вашего конденсатора. техническая спецификация. Общее практическое правило для балансировочного тока — 10-кратное превышение утечки. ток — таким образом, для двух конденсаторов по 100 мкФ / 350 В, соединенных последовательно, чтобы сформировать 50 мкФ конденсатор, максимальная утечка 1/2 sqrt (100 * 350) = 94 мкА, умноженное на 10 составляет примерно 1 мА.Допустим, мы хотим, чтобы наш прикладной напряжение должно быть 650 В, тогда RB1 и RB2 = 325 кОм. Рассеиваемая мощность I * V = 0,325 Вт, поэтому минимальный резистор 1 Вт обеспечит достаточный запас прочности. Обязательно проверьте напряжение рейтинг любых балансировочных резисторов тоже.
Можно подумать, что два электролита 350 В, соединенные последовательно, будут иметь напряжение номинал 700В, но опять мешают неплотные допуски электролитов. В виде указано в инструкции по применению электролитического конденсатора Evox Rifa, последовательные конденсаторы действуют как емкостный делитель напряжения, а N электролитические элементы, подключенные последовательно с диапазоном допуска емкости от Cmin до Cmax имеют максимальное разделенное напряжение (на стыке двух конденсаторов) Vdiv = (Vapplied * Cmax) / (Cmax + (N — 1) * Cmin).Итак, в нашем примере с допуском емкости +/- 20% Cmax = 1,2 * 100 и Cmin = 0,8 * 100, с Vdiv = (650 * 120) / (120 + (2-1) * 80) = 390V. Это превышает номинальное напряжение электролитов на 40 вольт; с некоторой алгеброй мы можем видеть, что 350 + 350 дает максимум 583 В при допуске емкости 20%. Для наших прикладных напряжение 650 В, минимальное номинальное напряжение для каждого конденсатора должно быть 400 В.
В примечании к применению Nichicon представляет более точный расчет балансировочного тока, чем приведенное выше правило 10-кратной утечки.Пусть Vdif = (Vmax — Vmin) — разность рабочее напряжение в результате дисбаланса утечки для двух последовательно включенных электролитов, а Idif = (Imax — Imin) — это максимальная разница в ток утечки между двумя конденсаторами, тогда RB1 = RB2 = Vdif / Idif (см. примечание по применению, хотя получить такой результат довольно просто). Используя текущий диапазон, указанный выше, Idif = 0,3 * sqrt (CV) * Tc * F, где Tc — температурный коэффициент и F — коэффициент выдумки. Электролитики проводят больше при повышении температуры с Tc при 20 ° C от 1 до 2 примерно при 60 ° C и 5 примерно при 85 ° C.Опять же, вы можете найти эту характеристику в своем паспорт конденсатора. Фактор выдумки — это произвольный коэффициент безопасности дополнительные 40%, например, для нашего примера при 60 ° C: 0,3 * sqrt (100 * 400) * 2 * 1,4 = 168 мкА. Ничикон выбирает произвольное значение Vdif, равное 10% от номинала конденсатора, но зная предполагаемое приложение, мы можем сделать лучшую оценку в худшем случае.
Учтите, что в худшем случае дисбаланс напряжения из-за тока утечки между последовательные конденсаторы увеличиваются с уменьшением тока балансного резистора.Таким образом чем больше дисбаланс мы можем терпеть, тем меньше может быть ток баланса. Если мы не игнорируем емкостной допуск, мы должны добавьте эффекты емкости и утечки, чтобы получить действительную оценку для наихудшего случая дисбаланс напряжений. Используя 2 последовательных соединения при 400 В / 100 мкФ, работающих при 650 В, наихудший случай дисбаланса напряжения из-за с допуском по емкости 20% 390 — 260 = 130В. Этот дисбаланс может увеличение из-за утечки максимум на 20 В до 400 — 250 = 150 В и Vdif / Idif = 20 В / 168 мкА = 120 К Ом или 2.7 мА. Это 0,9 Вт на балансный резистор … требуется два 2 Вт или более мощные резисторы. Лучшее решение было бы увеличить номинальное напряжение до 450 В, что привело бы к небольшому увеличение разницы тока утечки (10uA) с увеличением напряжения допуск дисбаланса на 100В. Тогда Vdif / Idif = 120 В / 178 мкА = 675 кОм или 480 мкА при 0,16 Вт. Также может быть целесообразно сопоставить устройства, чтобы минимизировать емкостные дисбаланс, хотя должна оставаться некоторая терпимость, чтобы учесть возможные изменение характеристик стареющих конденсаторов.
Поскольку 450 В — это наивысшее доступное электролитическое напряжение, для напряжения намного выше 650 В, мы должны увеличить количество последовательно соединенных конденсаторы. С 3 последовательно соединенными конденсаторами по 450 В и емкостью 20% Допуск, максимальное рабочее напряжение 450 * (120 + 2 * 80) / 120 = 1050В. Выбор рабочего напряжения 900 В с номиналом 300 В на каждом конденсатор, если два конденсатора работают при наименьшем напряжении, а один — при низком напряжении. наибольшее, тогда Vmax = 1,2 * 900 / (1,2 + 0.8 + 0,8) = 346В. Здесь Vdif = 2 * (450-346) а Idif по-прежнему составляет 178 мкА, поэтому Vdif / Idif = 1,2 МОм или 250 мкА.
Сводя это к выводам, не требующим математики, для нескольких одинаковых последовательно соединенных электролитические конденсаторы:
- Сумма номинальных напряжений должна быть на 30-40% выше, чем приложенное напряжение.
- Требуется сеть резисторов, уравновешивающих напряжение, и ток баланса должен быть не более 1 мА.
Восстановление конденсаторов
Для электролитических банок с номиналом менее 450 В вы можете их восстановить. себя, сохраняя существующие связи. После перестройки останется «шрам» на банке, так что вы можете попробовать услугу восстановления для любого электролиты от сверхценного мятного аудиооборудования или радиоприемников. Вот объявление от Antique Radio ведомости для Frontier Capacitor:Конденсатор можно восстановить, теперь с быстрым возвратом восстановленного может. Любой поворотный замок можно восстановить за 30 долларов, до четырех секций.Максимум 450 вольт по этой цене. Банки с гайкой 20 $ односекционные, для многосекционных Добавьте 2 доллара за секцию только для банок с гайкой. Доставка добавляет $ 4 за заказ для приоритетной и застрахованной доставки через PO. Восстановленные банки возвращаются только после квитанция о чеке, денежном переводе или информации о кредитной карте. Наша гарантия на все восстановленные бидоны, 1 год. Мы проверим любую банку на утечку и емкость, при правильное напряжение за 2 доллара. Конденсатор Frontier, PO Box 218, Lehr, ND 58460 или 403 С. Макинтош, UPS. Бесплатный звонок (877) 372-2341.Тел .: (701) 378-2341. Факс: (701) 378-2551, запись голосовой почты в любое время
Я полагаю, что Frontier может открыть обжатое дно банки и замените пластины и электролит, затем закройте банку, чтобы восстановить оригинальный внешний вид.
Если вы восстанавливаете электролитик самостоятельно, вам нужно будет разрезать банку. и заменить существующее содержимое банки новыми электролитиками, направив новые провода к клеммам. Эта процедура требует некоторого мастерства, здравого смысла и планирования, поэтому остерегайтесь поражения электрическим током и / или возгорания, если вы сделаете какие-либо ошибки.Вот несколько пошаговых инструкций:
Сначала соберите новые электролиты, которые вы будете использовать для замены существующих. кишки банки. Они должны уместиться внутри банки, так что расставьте их как хотите. поместите в банку и убедитесь, что они не превышают высоту или диаметр банки, плюс немного места для маневра. Обратите внимание на совет по выбору крышки в предыдущий раздел.
Далее нужно разрезать банку. Я использовал широкую пилу X-acto, или зажал конденсатор в токарном станке по металлу и прорезал узким бит металлорежущий.Мой друг использует инструмент Dremel с отрезным диском. Конденсатор содержит катушку из алюминиевых пластин (фольги), разделенных электролитом и выводы из алюминиевой фольги от пластин подключаются к клеммам в фенольная плита основания. Капля смолы закрепляет пластины в алюминии. может (обычно). Монтажный фланец, банка и фенольное дно обжать вместе, чтобы закрыть банку.
Когда у вас будет банка, снимите и выбросьте пластины. Обрежьте вывод как можно ближе к фенольной пластине.Соскребите смолу. Чистый Удалите посторонний электролит влажным ватным тампоном.
Хорошо, а теперь немного о планировании: поскольку вы вырезали выводы, вы нужно подвести провода к клеммам от новых конденсаторов внутри банка. Вам также потребуется создать новое заземление, так как электролитики теперь будут изолированы от баллончика. Я начинаю с приклеивания конденсаторы вместе с небольшой каплей силиконового герметика (RTV) в ориентацию они будут принимать при установке в банку. Вам нужно спланировать расположение выводов так, чтобы они могли проходить через фенольный диск и оберните вокруг основания существующих клемм.В зависимости от свинца длины, возможно, вам придется добавить дополнительный провод … обычно мне нужно только добавьте провод для заземляющего провода. Если вам нужно сложить новый электролитик внутри банки, чтобы они поместились, обязательно изолируйте все провода от других провода и банка с трубкой для спагетти или термоусадочной трубкой.
Что касается RTV, я использую для этой работы легко доступную торговую марку хозяйственного магазина. Обычный RTV выделяет уксусную кислоту при отверждении, поэтому он может вызвать коррозию любых металлов. он соприкасается с.У меня не было проблем с коррозией, но вы могли используйте RTV, не вызывающий коррозии, если это проблема. Клей-расплав может также можно использовать, но будьте осторожны с пальцами, так как он очень горячий и прилипает к коже нравится, ну и клей.
Используя сверло наименьшего размера, просверлите отверстие для каждого нового выводного провода рядом с каждый терминал, к которому он будет подключен. Протолкните провода через фенольный диск, размещение нового электролита на диске. Оберните провода вокруг их клеммы и протрите землю к банке, добавив немного спагетти. при необходимости трубку.Припаяйте новые выводы к клеммам.
Я предпочитаю добавить немного RTV вокруг конденсаторов, чтобы стабилизировать их в банке. Теперь вы должны закрыть банку, которую вы разрезали. Я закончил довольно много таких перестроек, просто склеив банку медью ленты, но недавно я добавил тонкую медную накладку, приклеенную к внутренней стороне банка. Больше клея на пластыре, и банку можно соединить вместе, как коробок спичек. Остается едва заметная тонкая линия на месте пореза. Тот же друг, упомянутый выше использует немного эпоксидной смолы или, может быть, жидкую сталь.Он также близко режет к основанию и удерживает верх с помощью эпоксидной смолы, которая может быть больше эстетически приемлемо.
Вот мой Eico HF-85 с восстановленным фильтрующим конденсатором блока питания. используя вышеуказанный метод. Этот ремонт был произведен на месте , хотя я не рекомендую оставив электролит в шасси, так как вам нужно припаять к все равно терминалы.
Тим РизЦентр биомедицинской визуализации Martinos
Charlestown Navy Yard
13th Street, Bldg 149 (2301)
Boston MA 02129
Часто задаваемые вопросы о конденсаторах двигателя
Часто задаваемые вопросы о конденсаторах двигателяОбзор
Напряжение
Емкость
Частота (Гц)
Тип соединительной клеммы
Форма корпуса
Размер корпуса
Пуск vs.Рабочие конденсаторы
Пусковые конденсаторы
Приложения
Технические характеристики
Как узнать, неисправен ли мой пусковой конденсатор?
Мой двигатель медленно заводится. Мой пусковой конденсатор плохой?
На моем пусковом конденсаторе есть резистор. Нужен ли мне конденсатор на замену?
Могу ли я использовать конденсатор с более высоким номинальным напряжением, чем оригинальный?
Рабочие конденсаторы
Как заменить пробку в кондиционере?
Приложения
Технические характеристики
Когда заменять
Почему вышел из строя рабочий конденсатор?
Как долго должен работать рабочий конденсатор?
Двойные рабочие конденсаторы
Если я не могу найти замену своему двойному рабочему конденсатору, могу ли я использовать две отдельные рабочие крышки?
Напряжение
Конденсатор будет иметь обозначенное напряжение, указывающее его допустимое пиковое напряжение, а не рабочее напряжение.Следовательно, вы можете выбрать конденсатор с номинальным напряжением, равным или выше исходного конденсатора. Если вы используете конденсатор на 370 вольт, подойдет конденсатор на 370 или 440 вольт, хотя на самом деле блок на 440 вольт прослужит дольше. Однако вы не можете заменить конденсатор на 440 В на конденсатор на 370 В без значительного сокращения срока его службы.
Емкость
Выберите конденсатор со значением емкости (указанным в MFD, мкФ или микрофарадах), равным исходному конденсатору. Не отклоняйтесь от исходного значения, так как оно задает рабочие характеристики мотора.
Частота (Гц)
Выберите конденсатор с номинальной частотой Гц оригинала. Почти все конденсаторы будут иметь маркировку 50/60.
Тип соединительной клеммы
Почти каждый конденсатор будет использовать вставной соединитель «типа флажка. При замене конденсатора вам необходимо знать, сколько клемм на клеммную колодку требуется для вашего двигателя. Большинство пусковых конденсаторов имеют две клеммы на клемму, и большинство из них работают Конденсаторы будут иметь 3 или 4 клеммы на каждую стойку.Убедитесь, что заменяемые клеммы имеют по крайней мере такое же количество клемм на каждую клемму, что и у оригинального конденсатора двигателя.
Форма корпуса (круглая или овальная)
Практически все пусковые конденсаторы имеют круглый корпус. Круглые корпуса являются наиболее распространенными, но многие двигатели по-прежнему имеют овальную конструкцию. С точки зрения электричества разницы нет. Если пространство в монтажной коробке не ограничено, стиль корпуса значения не имеет.
Размер корпуса
Как и форма корпуса, электрические габариты не имеют значения. Выберите конденсатор, который поместится в отведенном для этого месте.
Старт vs.Конденсаторы рабочие
Пусковые конденсаторы дают большое значение емкости, необходимое для пуска двигателя в течение очень короткого периода времени (обычно секунд). Они предназначены только для прерывистого режима работы и катастрофически выйдут из строя, если будут находиться под напряжением слишком долго. Рабочие конденсаторы используются для непрерывного управления напряжением и током обмоток двигателя и поэтому работают в непрерывном режиме. Как правило, они имеют гораздо меньшее значение емкости.
В необычных обстоятельствах рабочий конденсатор может использоваться в качестве пускового конденсатора, но доступные значения намного ниже, чем значения, обычно доступные для специальных пусковых конденсаторов.Номинальные значения емкости и напряжения должны соответствовать исходным характеристикам пускового конденсатора. Пусковой конденсатор нельзя использовать в качестве рабочего конденсатора, потому что он не может выдерживать ток непрерывно.
Просмотрите наш видеоурок ниже, чтобы узнать больше о различиях между пусковыми и рабочими конденсаторами.
Пусковые конденсаторы
Приложения
Пусковые конденсаторыиспользуются для кратковременного сдвига фазных пусковых обмоток в однофазных электродвигателях с целью увеличения крутящего момента.Они обладают очень большими значениями емкости для своего размера и номинального напряжения. В результате они предназначены только для периодического использования. По этой причине пусковые конденсаторы выйдут из строя после того, как будут слишком долго оставаться под напряжением из-за неисправной пусковой цепи двигателя.
Технические характеристики
Большинство пусковых конденсаторов рассчитаны на 50–1200 мкФ и 110/125, 165, 220/250 или 330 В переменного тока. Обычно они рассчитаны на 50/60 Гц. Корпуса обычно имеют круглую форму и отлиты из черного фенольного или бакелитового материалов.Концевые заделки обычно представляют собой нажимные клеммы ¼ «с двумя клеммами на каждый соединительный столб.
Как узнать, неисправен ли мой пусковой конденсатор?
Большинство отказов пускового конденсатора бывает одного из двух типов. Катастрофический отказ обычно вызван тем, что цепь пуска электродвигателя задействована слишком долго для номинальной кратковременной нагрузки пускового ограничения. Верхняя часть стартовой крышки буквально сорвана, а внутренности частично или полностью выброшены. Точно так же на стартовой крышке может быть лопнувшего блистера для сброса давления .В любом случае легко сказать, что стартовый колпачок нуждается в замене.
Мой мотор медленно заводится. Мой пусковой конденсатор плохой?
Возможно, ваш пусковой конденсатор потерял свою номинальную емкость из-за износа и старения, или у вас могут быть другие проблемы, не связанные с конденсатором, которые связаны с другими компонентами двигателя. Чтобы выяснить это, вам нужно измерить емкость пускового конденсатора.
На моем пусковом конденсаторе есть резистор. Нужен ли мне конденсатор на замену?
Большинство заменяемых пусковых крышек не имеют резистора. Вы можете проверить состояние старого, проверив значение сопротивления, или просто заменить его новым. Это должно быть где-то около 10-20 кОм и около 2 Вт. Резисторы обычно либо припаяны, либо обжаты на выводах. Назначение резистора — сбросить остаточное напряжение в конденсаторе после того, как он был отключен от цепи после запуска двигателя.Не все пусковые конденсаторы будут использовать один, поскольку есть другие способы сделать это. Важная часть заключается в том, что если в вашем оригинальном конденсаторе он был, вам необходимо заменить его на новый.
Могу ли я использовать конденсатор с более высоким номинальным напряжением, чем оригинальный?
Да. Щелкните здесь для получения более подробной информации.
Рабочие конденсаторы
Приложения
Рабочие конденсаторы используются для непрерывной регулировки тока или фазового сдвига обмоток двигателя с целью оптимизации крутящего момента двигателя и эффективности.Они предназначены для непрерывного режима работы и, как следствие, имеют гораздо меньшую частоту отказов, чем пусковые конденсаторы. Они обычно используются в установках HVAC.
Технические характеристики
Большинство рабочих конденсаторов рассчитаны на 2,5–100 мкФ (микрофарад) при номинальном напряжении 370 или 440 В переменного тока. Обычно они рассчитаны на 50/60 Гц. Корпуса имеют круглую или овальную форму, чаще всего используются стальной или алюминиевый корпус и крышка. Концевые заделки обычно представляют собой нажимные-дюймовые клеммы с 2–4 клеммами на клемму подключения.
Когда заменять
Как правило, рабочий конденсатор намного дольше, чем пусковой конденсатор того же двигателя. Пробка также выйдет из строя или изнашивается иначе, чем стартовая, что немного усложняет поиск и устранение неисправностей.
Когда рабочий конденсатор начинает работать за пределами допустимого диапазона, это чаще всего обозначается падением значения номинальной емкости (значение микрофарад уменьшилось). Для большинства стандартных двигателей рабочий конденсатор будет иметь «допуск», описывающий, насколько близко к номинальному значению емкости может быть фактическое значение.Обычно это от +/- 5 до 10%. Для большинства двигателей, пока фактическое значение находится в пределах 10% от номинального значения, вы в хорошей форме. Если он выходит за пределы этого диапазона, вам необходимо заменить его.
В некоторых случаях из-за дефекта в конструкции конденсатора или иногда из-за неисправности двигателя, не связанной с конденсатором, рабочий конденсатор выпирает из-за внутреннего давления. Для большинства современных конструкций рабочих конденсаторов это приведет к размыканию цепи и отключению внутренней спиральной мембраны в качестве защитной меры, чтобы предотвратить вскрытие конденсатора.
Если она вздулась, пора заменить. Если вы не измерили целостность клемм, пришло время заменить.
Почему вышел из строя рабочий конденсатор?
Ниже приведены некоторые распространенные причины выхода из строя рабочих конденсаторов, но в зависимости от того, насколько близок рабочий конденсатор к его расчетному сроку службы, может быть трудно определить причину по одному фактору.
Время — Все конденсаторы имеют расчетный срок службы. Несколько факторов можно поменять местами или объединить, чтобы увеличить или уменьшить срок службы рабочего конденсатора, но как только расчетный срок службы превышен, внутренние компоненты могут начать более быстро разрушаться и снижаться производительность.Проще говоря, отказ можно отнести к тому, что он «просто старый».
Heat — Превышение расчетного предела рабочей температуры может иметь большое влияние на ожидаемый срок службы рабочего конденсатора. Как правило, у двигателей, которые работают в жарких условиях или с недостаточной вентиляцией, срок службы конденсаторов значительно сокращается. То же самое может быть вызвано излучением тепла от обычно горячего двигателя, которое приводит к перегреву конденсатора. В общем, если вы можете держать свой рабочий конденсатор холодным, он прослужит намного дольше.
Ток — Когда двигатель перегружен или имеет сбой в обмотках, это вызывает нарастание тока, что может привести к перегрузке конденсаторов. Этот сценарий встречается реже, поскольку обычно сопровождается частичным или полным отказом двигателя.
Напряжение — Напряжение может иметь экспоненциальный эффект, сокращая расчетный срок службы конденсатора. Рабочий конденсатор должен иметь указанное номинальное напряжение, которое нельзя превышать. Например, конденсатор рассчитан на 440 вольт.При 450 вольт срок службы может сократиться на 20%. При 460 вольт срок службы может сократиться на 50%. При 470 вольт срок службы сокращается на 75%. То же самое можно применить и в обратном порядке, чтобы увеличить расчетный срок службы за счет использования конденсатора с номинальным напряжением, значительно превышающим необходимое, хотя эффект будет менее драматичным.
Как долго должен работать рабочий конденсатор?
Срок службы послепродажного рабочего конденсатора хорошего качества (который не входит в комплект поставки вашего двигателя) составляет от 30 000 до 60 000 часов работы.Установленные на заводе рабочие конденсаторы иногда имеют гораздо меньший расчетный срок службы. В отраслях с высокой конкуренцией, где каждая деталь может иметь значительное влияние на стоимость или где предполагаемое использование двигателя, вероятно, будет прерывистым и нечастым, можно выбрать рабочий конденсатор более низкого класса с расчетным сроком службы всего 1000 часов. Кроме того, все факторы из раздела выше («Почему мой рабочий конденсатор вышел из строя?») Могут резко изменить разумный ожидаемый срок службы рабочего конденсатора.
Конденсаторы двойного действия
Двойные рабочие конденсаторы — это два рабочих конденсатора в одном корпусе. У них нет ничего, что делало бы их электрически особенными. Обычно они имеют соединения, отмеченные буквой «C» для «общего», «H» или «Herm» для «герметичного компрессора» и «F» для «вентилятора». У них также будет два разных номинала конденсатора для двух разных частей. Вы можете увидеть 40/5 MFD, что означает, что одна сторона составляет 40 микрофарад (измерение емкости), а другая сторона — 5 микрофарад. Меньшее значение всегда будет подключено к вентилятору.Соединение большего размера всегда будет подключено к компрессору.
Если я не могу найти замену своему двойному рабочему конденсатору, могу ли я использовать две отдельные рабочие крышки?
Единственное преимущество конструкции двойного рабочего конденсатора заключается в том, что он поставляется в небольшом корпусе всего с 3 подключениями. Другой разницы нет. Если места для монтажа достаточно, использование двух отдельных рабочих конденсаторов вместо исходного двойного рабочего конденсатора является приемлемой практикой.
Можете ли вы заменить конденсатор на более высокий мкФ? (Узнайте сейчас!) — Улучшенный дом
Когда дело доходит до обмена энергией, все может быть довольно сложно.Конденсаторы, микрофарады, напряжения — что все это значит? Если вы планируете замену конденсатора самостоятельно, вам необходимо понимать основные концепции накопления энергии. Как только вы поймете, что такое напряжение и емкость, вы можете заменить конденсатор, используя инструменты, которые у вас уже есть дома.
Есть несколько причин, по которым вам может потребоваться замена конденсатора. Хотя большинство конденсаторов могут служить до 20 лет, использование неправильного напряжения может привести к перегрузке системы и ее преждевременному сгоранию. Кроме того, если ваш конденсатор не будет удерживать какое-либо напряжение, ваше электронное устройство не будет работать должным образом.
Можно ли заменить конденсатор на конденсатор с более высокой мкФ? Да, вы можете заменить конденсатор на конденсатор с чуть более высоким мкФ, но постарайтесь максимально приблизиться к исходному числу и не опускаться ниже. Замена конденсатора иногда называется «заменой печатной платы», и важно, чтобы новый конденсатор соответствовал старому. И емкость (мкФ), и напряжение (В) должны оставаться постоянными.
Не хочешь делать это сам?
Получите бесплатные предложения с нулевыми обязательствами от ближайших к вам профессиональных подрядчиков.
НАЙТИ МЕСТНЫХ ПОДРЯДЧИКОВ
Что такое конденсатор?
Конденсаторы похожи на батареи, но не могут хранить столько энергии. Однако конденсаторы могут заряжаться и выделять энергию намного быстрее, чем батарея, что делает их необходимым элементом современной печатной платы. Конденсаторы используются для хранения энергии, сглаживания выходной мощности и хранения информации. Мы можем найти эти удобные устройства в стиральных машинах, потолочных вентиляторах, DVD-плеерах, холодильниках, медицинских устройствах и даже в смартфонах.
Конденсатор — это накопитель энергии, используемый для регулирования выходного напряжения. Конденсатор имеет два разных показателя или «номинала». Первый — это номинальная емкость, измеренная в микрофарадах и указанная на конденсаторе как мкФ. Это первое число указывает количество энергии, которое конденсатор может выдержать при определенном напряжении. Второе число — это номинальное напряжение, которое указывает максимальное напряжение, которому может подвергаться конденсатор.
Например, если ваш конденсатор показывает «470 мкФ 25 В», он может вмещать 470 мкФ при 25 вольт.Максимальное допустимое напряжение для этого конденсатора — двадцать пять вольт. Если вы подвергнете конденсатор номинальному напряжению выше 25, конденсатор взорвется.
Что такое мкФ?
Мы измеряем номинальную емкость в микрофарадах, обозначенную мкФ. Емкость, по сути, позволяет узнать, сколько энергии может удерживать конденсатор. Чем выше количество микрофарад, тем больше энергии может удерживать конденсатор. Теоретически, если устройство имеет высокий мкФ, оно прослужит дольше при отключении электроэнергии.
Что такое V?
Мы измеряем напряжение в вольтах или В. Номинальное напряжение указывает максимальное напряжение, с которым может работать конденсатор. V не обязательно указывает текущее напряжение, а скорее указывает на максимум. Таким образом, если напряжение обозначено как «16V», конденсатор может выдерживать максимум 16 вольт.
Замена конденсатора
Если ваш компьютер или электронное устройство неисправны, возможно, вам потребуется заменить конденсатор. Вам нужно будет согласовать мкФ, хотя большинство конденсаторов имеют допуск от 10 до 20%.Это означает, что вы можете выбрать один с немного более высоким мкФ или номинальной емкостью без каких-либо серьезных последствий при замене конденсатора.
Если вы сомневаетесь в использовании более высокой емкости, вы всегда можете заменить конденсатор той же модели. Вы можете проверить номер модели в верхнем левом углу этикетки. Обычно оно выше номинальных значений емкости и напряжения, которые могут выглядеть следующим образом: 370 мкФ 16 В.
Если вы решили заменить конденсатор на конденсатор с более высоким мкФ, оставайтесь на близком расстоянии.Если вы замените конденсатор и, например, удвоите мкФ, вы перегрузите конденсатор. Вы могли бы подумать, что удвоение емкости было бы хорошо, поскольку это означало бы, что конденсатор может хранить больше энергии. Но перегрузив конденсатор, вы можете повредить внешнее устройство.
Шаг первый: напряжение разряда
Как и при любом электрическом ремонте, убедитесь, что вы используете безопасные методы. Помните, что конденсатор может удерживать заряд даже после отключения, поэтому обязательно полностью разрядите конденсатор, прежде чем обращаться с ним.
Шаг второй: Удалите старый конденсатор
Найдите выводы конденсатора на задней стороне печатной платы. Используйте паяльник, чтобы нагреть. Вы также можете выполнить демонтаж без паяльника. Конденсатор должен легко вырываться. На нем могут быть видимые признаки повреждения, например коррозия или лопнувшая крышка.
Шаг третий: подберите новый конденсатор
После отключения и разрядки старого конденсатора вы можете сравнить его с новым. Вам нужно будет максимально точно сопоставить их.Если возможно, закажите ту же модель. Вы можете найти номер модели в верхнем левом углу этикетки.
Если старый конденсатор показывает «370uF 35V», новый конденсатор должен показывать то же самое. Вы можете выбрать один с чуть более высоким рейтингом мкФ, но не с более низким. Вы можете заменить 370 мкФ на 440 мкФ, но не наоборот. Должны совпадать не только мкФ, но и напряжение, физический размер и расстояние между выводами.
Предупреждение: напряжение, обозначенное буквой V, обозначает максимальное напряжение, которое может выдерживать конденсатор.
Шаг четвертый: выстраивайте полярности
Если вы имеете дело с электролитическим конденсатором, полярность имеет значение. Совместите отрицательную сторону конденсатора с соответствующим отверстием на печатной плате. Вы сможете определить отрицательную сторону по пунктирной линии с одной стороны. Если вы имеете дело с керамическим конденсатором, вы можете использовать провода как взаимозаменяемые.
Шаг пятый: замена конденсатора
Соблюдая полярность, вставьте новый конденсатор и припаяйте его к печатной плате.
Типы конденсаторов
Конденсатор состоит из двух металлических пластин, разделенных диэлектриком или непроводником. Когда мы говорим о различных типах конденсаторов, мы обычно имеем в виду диэлектрик, используемый между пластинами.
Конденсатор электролитический
Электролитические конденсаторы поляризованы, что означает, что одна сторона положительная, а другая отрицательная. В случае электролитических конденсаторов вы должны подключить их к правильным клеммам, чтобы они работали.Изменение полярности вызовет взрыв конденсатора.
Для электролитического конденсатора есть несколько способов проверить полярность. С одной стороны пунктирная линия или отрицательный знак указывает на отрицательную полярность. Из двух выводов (проводов) более длинный вывод указывает на положительную полярность. Сначала проверьте наличие пунктирной линии, поскольку во время установки провода часто обрезаются.
Танталовый конденсатор
Подобно электролитическим конденсаторам, танталовые конденсаторы поляризованы и имеют более высокую емкость.Танталовые конденсаторы надежны благодаря низкому току утечки. Обычно они дороже электролитических конденсаторов. Поскольку они могут хранить больше энергии, танталовые конденсаторы популярны в телевизорах, подводных кабелях и устройствах связи.
Пленочный конденсатор
Пленочные конденсаторы бывают нескольких типов: полистирольные, полиэфирные и металлизированные. Пленочные конденсаторы — более дешевая альтернатива, но имеют ограниченную частотную характеристику. Обычно они доступны только в виде электрических компонентов с выводами.
Мы часто называем пленочные конденсаторы «пластиковыми конденсаторами» из-за материалов, используемых в качестве их диэлектриков. Поскольку диэлектрик часто бывает толще, пленочные конденсаторы больше и дороже. Широко доступны пленочные конденсаторы для различных напряжений.
Керамический конденсатор
Керамические конденсаторы не поляризованы, поэтому вы можете использовать обе стороны взаимозаменяемо. С керамическими конденсаторами вам не нужно согласовывать полярности, например, положительную с положительной и отрицательную с отрицательной.Более того, керамические конденсаторы дешевы и доступны.
Меры безопасности
Помните, что электричество может быть опасным. Перед заменой каких-либо электрических компонентов убедитесь, что вы квалифицированы, и убедитесь, что все напряжение снято с конденсатора. НЕ прикасайтесь к двум проводам, выходящим из конденсатора, поскольку они передают накопленную энергию и могут вызвать поражение электрическим током, даже если они отключены от сети.
Завершение
При замене конденсатора, вы должны согласовать убедитесь, что новый конденсатор имеет такой же мкФ, как и старый.Поэтому, если старый конденсатор показывает «440uF 16V», новый конденсатор также должен читать «440uF 16V». И хотя вы можете немного увеличить емкость (мкФ), она не должна превышать 20%.
Не хочешь делать это сам?
Получите бесплатные предложения с нулевыми обязательствами от ближайших к вам профессиональных подрядчиков.
НАЙТИ МЕСТНЫХ ПОДРЯДЧИКОВ
Связанные вопросы
Как определить, что конденсатор плохой?
Если ваш конденсатор разрядился, ваше устройство не будет работать.В некоторых случаях ваше электронное устройство по-прежнему будет работать, но ваш счет за электроэнергию может возрасти, так как ваш конденсатор изо всех сил пытается не отставать.
Перегоревший конденсатор часто показывает видимые признаки повреждения, такие как лопнувшая верхняя часть, коррозия или утечка жидкости. Верхняя часть может вздуться или лопнуть при воздействии на нее напряжения, превышающего максимальное значение.
Как долго прослужит конденсатор?
Производители проектируют конденсаторы, рассчитанные на срок службы 20 лет, но они могут изнашиваться намного быстрее. Например, неисправные конденсаторы — одна из самых распространенных проблем с бытовыми кондиционерами.На многие из них предоставляется пятилетняя гарантия, но вам нужно будет заменить конденсатор в кондиционере примерно через десять лет.
Конденсатор переменного токаОкончательное руководство по стоимости и замене
Конденсатор кондиционера — это небольшой цилиндрический контейнер, который находится в вашем внешнем конденсаторном блоке переменного тока или тепловом насосе. Конденсатор накапливает энергию до тех пор, пока она не понадобится, а затем высвобождает ее для питания двигателя вентилятора конденсатора и / или компрессора. Он подает немного дополнительного «сока» для установки при запуске или для бесперебойной работы.Эти функции описаны ниже.
Конденсатор для блока переменного тока может стоить от 5 до 35 долларов за деталь, в зависимости от предпочитаемой марки и типа необходимого конденсатора.
См. Ниже раздел «Где купить конденсатор переменного тока в Интернете и на месте», чтобы узнать о вариантах покупки, включая интерактивные ссылки, которые делают заказ простым и быстрым.
Где купить конденсатор переменного тока в Интернете и на месте
Вы можете найти небольшой ассортимент тепловых насосов или конденсаторов переменного тока в магазине запчастей и магазинах товаров для дома рядом с вами.Но в Интернете их гораздо больше, и мы делаем их покупку быстрой и удобной, так что давайте начнем с этого. Затем мы перейдем к местным вариантам покупки конденсатора переменного тока или конденсатора теплового насоса. Это одно и то же.
Конденсаторы переменного тока Онлайн
Вот хороший выбор вариантов. Перед покупкой ознакомьтесь с разделами этих разделов выше, чтобы убедиться, что тот, который вы покупаете, является адекватной заменой старого:
При покупке нового конденсатора
Необходимый тип конденсатора
Как использовать этот список продуктов: Если это устройство с двойным запуском , это указано в заголовке.В противном случае это однопроходный конденсатор.
Во-вторых, , они перечислены по мощности, и все они имеют высокую оценку. Прокрутите список вниз, пока не найдете тот, который точно или наиболее точно соответствует номинальным характеристикам старого, и вы найдете подходящую замену конденсатора для вашего конденсаторного блока переменного тока или теплового насоса.
Наконец, , размеры не обязательно должны быть точными, но номинальные значения должны быть как можно более близкими.
Конденсаторы TEMCo и MAXRUN — лучший вариант для большинства распространенных марок переменного тока и тепловых насосов — Trane, Lennox, Carrier, Goodman, Heil и других.Некоторые другие включены для разнообразия, их высоких рейтингов и уникальных приложений.
TEMCo 7,5 мкФ / MFD 370-440 В переменного тока Овальный рабочий конденсатор
- 2 дюйма x 2 3/4 дюйма Прибл.
- Конденсатор только для вентилятора — Компрессор не запускается
TEMCo 40 мкФ / MFD 370 В переменного тока, постоянный конденсатор, 50/60 Гц
- Диаметр 1,75 дюйма, высота 4,5 дюйма (прибл.)
- Работает только компрессор — одно- и трехфазный
- Лучший ответ клиента: «Эта часть представляет собой пусковой / пусковой конденсатор, который управляет одним двигателем, обычно это высокоэффективный вентиляторный двигатель в устройстве обработки воздуха или компрессор среднего размера 2-3.5 тонн ».
MAXRUN 35 + 5 MFD uf 370 или 440 В переменного тока Круглый конденсатор двойного действия
- Диаметр 2 дюйма, высота 4 1/8 дюйма
- 5-летняя гарантия; Рассчитан на 60 000 часов
- От производителя: «Этот конденсатор рассчитан на 440 Вольт, что означает, что он будет работать при 370 или 440 В переменного тока. Конденсатор двойного действия, такой как этот 35/5, объединяет два конденсатора в один блок. Он питает двигатель компрессора и двигатель вентилятора и имеет три вывода наверху.Они имеют маркировку «Herm» для двигателя компрессора, «Fan» для вентилятора и «C» для общей линии ».
MAXRUN 40 + 5 MFD uf 370 или 440 В переменного тока, круглый двойной рабочий конденсатор
- Диаметр 2 дюйма, высота 4 3/8 дюйма
- 5-летняя гарантия; Рассчитан на 60 000 часов
- От производителя: См. Информацию выше. Единственное отличие — рейтинг 40/5 вместо 35/5.
TEMCo 45 + 5 мкФ / MFD 370-440 В переменного тока, круглый, двойной рабочий конденсатор
- Диаметр 2 дюйма, высота 5 1/4 дюйма
- Одно- и трехфазные; 5-летняя гарантия
- Лучший ответ клиента: «По сути, это два конденсатора в одной оболочке.Один — 45 мфд, а другой — 5 мфд. Эти конденсаторы обычно используются в блоках переменного тока ».
MAXRUN 50 + 5 MFD uf 370 или 440 В переменного тока Круглый двойной рабочий конденсатор
- Диаметр 2 1/4 дюйма, высота 3 7/8 дюйма
- Работает компрессор (50) и двигатель вентилятора (5)
- От производителя: См. Информацию о двойном конденсаторе MAXRUN 35/5 выше. Единственное отличие — рейтинг 50/5 вместо 35/5.
MAXRUN 55 + 5 MFD uf 370 или 440 В переменного тока, круглый двойной рабочий конденсатор
- Диаметр 2 3/8 дюйма, высота 4 1/8 дюйма
- 5-летняя гарантия; Рассчитан на 60 000 часов.
- От производителя: «Он будет приводить в действие двигатель компрессора и двигатель вентилятора и имеет три клеммы наверху.Они имеют маркировку «Herm» для двигателя компрессора, «Fan» для вентилятора и «C» для общей линии ».
MAXRUN 60 + 5 MFD uf 370 или 440 В переменного тока Круглый конденсатор двойного действия
- Диаметр 2 3/8 дюйма, высота 4 1/8 дюйма
- Запускает компрессор (60) и двигатель вентилятора (5)
- От производителя: «Двойной рабочий конденсатор, такой как этот 60/5, объединяет два конденсатора в один блок. Он питает двигатель компрессора и двигатель вентилятора и имеет три вывода наверху.Они имеют маркировку «Herm» для двигателя компрессора, «Fan» для вентилятора и «C» для общей линии ».
PowerWell 70 + 7,5 MFD uf 370 или 440 В переменного тока Конденсатор двойного хода с круглым двигателем
- Диаметр 2 1/2 дюйма, высота 5 дюймов
- 5-летняя гарантия, высокая емкость
- От производителя: » Если вентилятор работает, а компрессор не работает или конденсатор вздувается сверху, скорее всего, конденсатор неисправен. Конденсаторы круглой формы можно использовать вместо конденсаторов овальной формы с такими же характеристиками MFD и Volt. ”
BOJACK 12,5 мкФ ± 6% 12,5 MFD 370 В / 440 В CBB65 Овальный пусковой конденсатор — двойной пуск / работа
- Ширина 2 дюйма, высота 4 1/2 дюйма
- Конденсатор промышленного класса
- От производителя: «Этот конденсатор используется для запуска двигателя компрессора и двигателя вентилятора, а также для работы двигателей переменного тока с частотой 50/60 Гц, таких как промышленная замена для центральных кондиционеров, тепловых насосов, двигателей вентиляторов конденсатора и компрессоров.”
Примечание. BOJACK производит ряд аналогичных промышленных конденсаторов. Выберите ссылку и прокрутите вниз, чтобы просмотреть другие размеры, включая модели 10 мкФ и 15 мкФ.
Конденсаторы переменного тока в местных магазинах
В магазинах Home Depot, Lowe’s и Menards может быть небольшой ассортимент конденсаторов. Если рядом с вами есть оптовый магазин запчастей для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, который продает их населению, а не только контакторам, это будет вашим лучшим выбором.
Примечание: Хотя они могут отображаться на веб-сайте, убедитесь, что они доступны в местном магазине для самовывоза, а не просто заказывать их в Интернете.
И убедитесь, что они есть в наличии. В противном случае вам придется заказать его и дождаться доставки в ближайший магазин. В этом случае вы можете быстрее заказать его на Amazon, особенно если у вас есть Prime.
- Home Depot — Нет в наличии. Необходимо заказать. Home Depot не дает хороших описаний продуктов на этих конденсаторах, поэтому сложно понять, что вы заказываете нужную деталь.
- Lowe’s — Нет в наличии. Необходимо заказать самовывоз в вашем местном магазине.В настоящее время мы нашли 35 MFD, двойной конденсатор 45/5 и двойной конденсатор 55/5.
- Menards — Нет конденсаторов для переменного тока и тепловых насосов. Очевидно, не лучший вариант.
Руководство по покупке конденсатора переменного тока
В нашем подробном руководстве ниже мы объясняем, что делает конденсатор, как определить, когда ваш конденсатор выходит из строя, как вы можете заменить неисправный конденсатор, какие типы конденсаторов переменного тока доступны, какие факторы учитываются в стоимость самостоятельной или профессиональной замены конденсатора и многое другое.
Примечание: Это руководство является ответом на поисковый запрос «конденсатор для блока переменного тока» и не касается конденсатора переменного тока транспортного средства.
Типы конденсаторовКонденсаторы — один из самых важных компонентов вашей системы переменного тока. Существует два основных типа конденсаторов для блока переменного тока: рабочий конденсатор переменного тока и пусковой конденсатор переменного тока. Рабочий конденсатор бывает двух подтипов:
Одинарный рабочий конденсатор
Этот конденсатор запускает двигатель вентилятора конденсатора и поддерживает его работу.Для работы не требуется пусковой конденсатор.
Двойной рабочий конденсатор
«Двойной» — здесь ключевой термин. Блок с этим подтипом конденсатора использует как пусковой, так и рабочий конденсатор. Пусковой конденсатор дает начальный толчок двигателю, отключаясь, когда вентилятор начинает движение. Рабочий конденсатор поддерживает работу вентилятора и приводит в действие компрессор.
Если бы перед вами был рабочий конденсатор и пусковой конденсатор для параллельного сравнения, вы бы заметили, что и одиночный рабочий конденсатор, и пусковой конденсатор имеют две клеммы сверху, а двойной рабочий конденсатор Конденсатора их три.
Количество клемм для каждого типа конденсатора никогда не изменится.
Клеммы конденсатора обозначены буквами «C» (иногда «COM») для «общего», «H» или «HERM» для «герметичного» и «F» для «вентилятора». Клемма C соединяет контактор с конденсатором, обеспечивая питание конденсатора. Клемма F питает двигатель вентилятора конденсатора, а клемма H — компрессор.
Важное примечание: Цвета каждого провода могут отличаться от одного устройства переменного тока к другому, но расположение каждого провода никогда не изменится.
Причины и признаки неисправных конденсаторов
Существует ряд причин, которые могут вызвать отказ конденсатора вашего устройства:
- Старение. Независимо от того, какой конденсатор (-ы) используется в вашем устройстве, со временем он может потерять свои возможности хранения, в конечном итоге не удерживая электрический заряд — он изнашивается.
- Скачки напряжения. Поскольку конденсаторы хрупкие, скачок напряжения — особенно несколько скачков напряжения с течением времени — может легко их разрушить.
- Перегрев. Это может быть из-за высоких температур наружного воздуха, перегружающих устройство, или из-за внутреннего нагрева самого устройства. Другими словами, эта неисправность может указывать на то, что с вашим конденсаторным блоком что-то не так.
Как определить, неисправен ли конденсатор переменного тока
Хотя определить, неисправен ли конденсатор переменного тока, может быть сложно, есть признаки, указывающие на это:
Внешний вентилятор переменного тока перестает работать. Вы услышите гудение из устройства, когда это произойдет, потому что двигатель вентилятора пытается работать, но не получает необходимой для этого мощности.
Внешний конденсатор переменного тока не включается, но внутренний кондиционер воздуха включается. Когда это произойдет, ваш воздухоочиститель будет выпускать горячий воздух вместо холодного. Вы даже можете обнаружить задержку пуска с устройством обработки воздуха.
Конденсатор расширяется или выпирает сверху. Иногда это может выглядеть как купол или даже верхушка гриба.
Есть ли у меня плохой конденсатор?
Масло внутри конденсатора вытекает по бокам.
Компрессор перестает работать. Эта проблема возникает только с двойными рабочими конденсаторами.
Если вы столкнулись с проблемами №1 или №2, описанными выше, вы должны знать, что, возможно, вы имеете дело не с неисправным конденсатором. Существуют и другие проблемы, которые могут привести к остановке вентилятора или выключению всего устройства, о которых вы можете узнать в руководстве по часто задаваемым вопросам PickHVAC под названием «Внешний блок переменного тока не работает, но находится внутри».
Проверка конденсатора
Если физические характеристики конденсатора в норме — он не протекает и не деформирован — но вы подозреваете, что проблема в конденсаторе, есть способ проверить компонент, чтобы выяснить это.
Проденьте тонкую, но прочную деревянную палку через решетку, защищающую вентилятор вашего устройства, и осторожно подтолкните вентилятор в движение. ( Предупреждение: Не используйте для этого пальцы или токопроводящие материалы, например металл. В противном случае вы можете получить удар электрическим током, что приведет к серьезным травмам или смертельному исходу. Также не допускайте, чтобы ваши пальцы попадали сюда, если вентилятор вращается. в движение.)
Single Run Capacitors: Если вентилятор начинает вращаться сам по себе, а в вашем устройстве есть одинарный рабочий конденсатор, то конденсатор, скорее всего, слабый и близок к выходу.Если вентилятор не вращается, вероятно, вышел из строя конденсатор, что также может означать повреждение двигателя вентилятора.
Двойные рабочие конденсаторы: С другой стороны, если вентилятор начинает вращаться и в вашем устройстве используется двойной рабочий конденсатор, это может означать одну из трех возможностей:
- Мусор и / или пыль застревают внутри устройства, предотвращая ось вентилятора или двигатель вентилятора не работают.
- Пусковой конденсатор слабый и скоро умрет.
- Двигатель вентилятора поврежден.Проблема в том, что у большинства домовладельцев нет инструментов или ноу-хау, чтобы определить точную причину проблемы. Техник HVAC сможет помочь в этом сценарии. Повреждение двигателя вентилятора может означать, что двигатель является проблемой сам по себе, а конденсатор в порядке. Это может означать, что оба компонента повреждены и требуют замены. Вы даже можете обнаружить, что ваш блок требует дополнительной замены и ремонта, например, компрессора.
Наконец, если вентилятор не вращается и в вашем устройстве есть двойной рабочий конденсатор, то рабочий конденсатор необходимо заменить.
Как заменить конденсатор переменного тока
Вот пошаговые инструкции по замене конденсатора. Прочтите их, и если у вас есть инструменты и базовые навыки для проверки конденсатора, дерзайте. Заменить конденсатор переменного тока довольно просто, но с некоторыми мерами предосторожности.
- Отключите питание перед работой с устройством. Для этого выключите автоматические выключатели переменного тока и печи, затем вытащите разъединитель в коробке отключения, расположенной рядом с внешним блоком переменного тока.
- Закройте крышку отсека отключения в качестве дополнительной меры предосторожности.
- С помощью дрели выверните винты и снимите панель доступа к конденсатору.
- Используйте мультиметр, чтобы убедиться, что питание устройства полностью отключено. Возможно, вы отключили источник питания, но иногда в устройстве может оставаться остаточный заряд.
- Если у вас нет мультиметра, вы можете купить его в местном магазине Home Depot. Для получения информации о токоизмерительных клещах см. Третий вопрос в разделе «Часто задаваемые вопросы» ниже.
- Если вы не умеете пользоваться мультиметром, посмотрите это видео.
- Если вы обнаружите внутри гнездо или в нем много пыли и мусора, вам необходимо очистить это место перед выполнением следующих действий. Но будьте осторожны: использование катушек может привести к короткому замыканию.
- Убедитесь, что ваш новый конденсатор того же типа, что и тот, который вы удаляете.
- Если у вас двойной рабочий конденсатор: когда вы проводили тест конденсатора, перемещая вентилятор, запускался ли вентилятор снова? Если это так, вам нужно будет заменить только пусковой конденсатор.Если вентилятор не двигался, вам нужно будет только заменить рабочий конденсатор. (Рабочий конденсатор обычно серый / серебристый).
- Потрите плоскогубцами или отверткой клеммы конденсатора, чтобы снять остаточное напряжение. Не снимайте конденсатор, пока не сделаете это. Примечание. Убедитесь, что плоскогубцы имеют резиновые или пластиковые ручки, а не голый металл, чтобы заряд не попадал в вашу руку.
- Ослабьте скобу, удерживающую конденсатор на месте, затем извлеките конденсатор из держателя с присоединенными проводами.
- Сфотографируйте конденсатор с подключенными проводами, чтобы потом запомнить, куда идет каждый провод.
- Используйте плоскогубцы, а не пальцы, чтобы отсоединить провода.
- Установите новый конденсатор, вставив провода в соответствующие клеммы.
Чтобы получить наглядное представление об этом процессе, посмотрите это видео:
Quick Quiz на видео — это был конденсатор одинарного или двойного хода?
При покупке нового конденсатора
Перед покупкой нового конденсатора для вашего блока переменного тока вам необходимо принять во внимание следующее:
- Какой тип конденсатора (т.е.е. запускать или запускать) надо?
- Какая форма у оригинального конденсатора?
- Сколько энергии должен хранить ваш конденсатор?
Требуемый тип конденсатора
С помощью теста конденсатора вы можете определить, какой из типов конденсатора вам потребуется заменить.
Напоминаем:
- Владельцы одноразовой конденсаторной установки: Если вентилятор конденсатора не вращался или начал медленно вращаться, когда вы применили тест конденсатора, вам необходимо заменить конденсатор.
- Владельцы блока конденсаторов сдвоенного хода: Если вентилятор вращается при выполнении теста, вероятно, придется заменить пусковой конденсатор. Если вентилятор не вращается, замените рабочий конденсатор.
Форма
Для бытовых центральных блоков переменного тока или тепловых насосов могут потребоваться конденсаторы круглой или овальной формы, которые различаются по длине. Перед покупкой нового конденсатора, какой формы будет ваш текущий?
- Пример круглого конденсатора:
Хотя вы можете заменить круглый конденсатор на овальный или наоборот, лучше всего использовать то, что у вас уже есть.В месте расположения конденсатора не так много места для маневра, поэтому у вас может не получиться установить конденсатор овальной формы на место круглого конденсатора. Форма в конечном итоге не так важна, если она подходит, как технические характеристики конденсатора, которые следуют ниже.
Накопитель энергии
Простой способ определить, сколько энергии потребуется заменяемому конденсатору для вашего конкретного прибора переменного тока, — это обратиться к руководству пользователя. Если у вас больше нет руководства, вы можете найти его копию в формате PDF в Интернете или позвонить производителю устройства переменного тока, чтобы узнать, что требуется для вашего конкретного устройства переменного тока.
Если вы посмотрите на свой конденсатор, вы найдете список значений, обозначенных на нем. Особенно вам следует знать:
- Емкость
- Допустимое отклонение
- Номинальное напряжение
Емкость (емкость): Емкость конденсатора — это то, сколько энергии он может хранить. Емкость измеряется в микрофарадах (мкФ), которые могут быть разных размеров в зависимости от того, какой тип конденсатора вам нужен.
Пусковые конденсаторы имеют диапазон от 70 мкФ до 200 мкФ, а рабочие конденсаторы — от 1.От 5 мкФ до 70 мкФ (за некоторыми исключениями до 100 мкФ). Убедитесь, что новый конденсатор имеет именно ту емкость, которая требуется вашему устройству. Например, если у вас старый рабочий конденсатор 50 мкФ, то и новый тоже.
Рабочие конденсаторы иногда маркируются двумя значениями емкости — большим и малым (например, 45 мкФ / 5 мкФ). Всякий раз, когда вы сталкиваетесь с такой ситуацией, обратите внимание, что небольшое значение относится к двигателю вентилятора.
Несоответствие емкости конденсаторов может привести к повреждению вашего устройства переменного тока. Конденсатор меньшего размера, например, приведет к перегреву двигателя вентилятора и компрессора, заставляя их работать больше, в то время как конденсатор слишком большого размера будет их перезаряжать.
Допуск: Рейтинг допуска представлен в процентах. Производителям сложно определить истинную емкость конденсатора, поэтому емкость имеет диапазон. Если, например, у вас есть рабочий конденсатор 50 мкФ с допуском +/- 6%, это означает, что ваш конденсатор все еще можно использовать, если его значение емкости все еще находится в диапазоне от 44 мкФ до 56 мкФ.Вам нужно будет заменить конденсатор, если его емкость упадет ниже этого диапазона или если вы обнаружите, что его емкость превышает 56 мкФ.
Напряжение: Номинальное напряжение — это то, сколько вольт (В) может пройти через конденсатор. Следует отметить, что блоки переменного тока и тепловые насосы обычно имеют минимальное номинальное напряжение 370 В переменного тока. Для более новых конденсаторных агрегатов обычно требуются конденсаторы на 440 В переменного тока.
Как и при несоответствии значений емкости, если новый конденсатор имеет номинальное напряжение слишком высокое или слишком низкое, чем необходимо, конденсатор выйдет из строя.Вы можете основывать то, что вам нужно, исходя из значения напряжения на вашем неисправном конденсаторе, но если вы никогда не заменяли конденсатор лично, возможно, что профессионал HVAC установил конденсатор неправильного размера в ваше устройство. Чтобы точно понять, какое номинальное напряжение вам понадобится, вам нужно определить, что требуется для двигателя вентилятора или компрессора.
Цены — Сколько стоит конденсатор переменного тока?
Стоимость вашего проекта зависит от следующих факторов:
- Марка конденсатора, который вы используете
- DIY vs.профессиональная установка
- Размер конденсатора
- Возможные прочие расходы
Выбор марки конденсатора
Прежде нас несколько раз спрашивали, должен ли новый конденсатор быть той же марки, что и блок переменного тока или тепловой насос. К счастью, ответ — нет. Ваша покупка может быть любой марки, которую вы предпочитаете, при условии, что покупаемый вами конденсатор соответствует рекомендациям, которые мы перечислили в разделе «При поиске нового конденсатора».
Lennox, Goodman и Carrier — надежные бренды запчастей для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.Конденсатор переменного тока Lennox будет стоить от 9 до 25 долларов в зависимости от напряжения, емкости и подтипа (одинарный или двойной). Стартовые конденсаторы Lennox начинаются с 50 долларов, а максимальная — около 80 долларов.
Рабочий конденсатор переменного тока Goodman стоит от 4 до 32 долларов в зависимости от напряжения, емкости и подтипа. К сожалению, Goodman не продает пусковые конденсаторы.
Рабочий конденсатор Carrier AC начинается с 5 долларов и заканчивается примерно в 32 доллара в зависимости от напряжения, емкости и подтипа. Стартовые конденсаторы Carrier начинаются от 14 долларов и достигают 100 долларов.
Примечание — Вы можете не найти конденсатор, помеченный как конденсатор переменного тока Гудмана или конденсатор несущего переменного тока. Многие блоки переменного тока могут быть оснащены конденсаторами других производителей, если они имеют правильные характеристики, как и старый конденсатор.
Сделай сам против замены профессионального конденсатора переменного тока
Самостоятельная замена конденсатора должна стоить от 5 до 200 долларов. Большое расхождение между числами связано с несколькими факторами:
- Тип конденсатора. Рабочий конденсатор может стоить 5 или 30 долларов, а пусковой конденсатор — 100 долларов. Стоимость вашего проекта DIY в основном зависит от того, какой конденсатор вам понадобится.
- Марка конденсатора. Некоторые бренды дешевле других, и, как правило, вы получаете то, за что платите.
- Инструменты. У вас есть отвертка или дрель? У вас есть мультиметр? Если вам не хватает этих инструментов, они немного поднимут цену. Мультиметр, подобный этому, — удобный инструмент и другие инструменты.Это доступно и весьма полезно при диагностике проблем с электричеством в доме.
Имейте в виду, что хотя заменить неисправный конденсатор можно своими руками, это не задача для неопытных. Работа может не только привести к серьезным, если не смертельным, травмам, вызванным электрическим током, но и непрофессионалу не удастся определить, есть ли в агрегате другие проблемы, такие как повреждение двигателя вентилятора или компрессора.
По этим причинам мы рекомендуем обратиться к надежному специалисту по HVAC, который сделает эту работу за вас.
Согласно нашему Руководству по ремонту переменного тока 2020 года, если вы решите нанять профессионала, вы можете рассчитывать, что его стоимость составит от 125 до 375 долларов. Эти цены включают стоимость конденсатора и час работы или меньше.
Расходы на профессиональную помощь могут варьироваться в зависимости от стоимости жизни в вашем районе и от того, производится ли ремонт в обычные рабочие часы компании или в экстренные часы в нерабочее время.
Возможные прочие расходы
В случае, если конденсатор выйдет из строя двигатель вентилятора или компрессор, замена двигателя вентилятора может занять не менее двух часов, а это будет стоить от 200 до 700 долларов в зависимости от повреждений.Компрессоры можно отремонтировать, но наиболее рентабельным вариантом для долгосрочного удовлетворения будет замена поврежденного компрессора, что потребует от одного до трех часов труда на сумму от 1200 до 2500 долларов. Когда ремонт выходит в этот диапазон, а системе кондиционирования уже более 10 лет, ваши деньги, возможно, лучше потратить на новый конденсатор переменного тока.
Полезные советы при найме специалиста
Если вы решите нанять профессионала, помните о некоторых вещах:
- Убедитесь, что вы получили письменную смету расходов как минимум от двух подрядчиков.Таким образом, вы сможете сравнивать затраты и качество работы, получая максимальную отдачу от вложенных средств.
- Скажите каждому профессионалу, что он борется за вашу работу. Если подрядчики понимают, что они конкурируют, они с меньшей вероятностью будут сокращать установку или завышать цену за свои услуги.
- Стоит выяснить, имеет ли компания лицензию, страховку и наибольший опыт в установке блоков переменного тока. Наем кого-то без этой квалификации может означать еще больше проблем с кондиционером в будущем.
Если у вас нет времени на изучение квалификации компании, мы можем помочь! См. Нашу бесплатную службу оценки, которая предварительно проверяет подрядчиков HVAC на наличие опыта, лицензий и страховок. Заполнение формы не требует затрат или каких-либо обязательств по принятию сметы, а поскольку эти подрядчики уже знают, что они соревнуются за ваш проект, они с меньшей вероятностью будут вас выдавливать.
FAQ
1. Могу ли я использовать свой блок переменного тока на слабом конденсаторе переменного тока?
К сожалению, нет.Если вам, например, приходится каждый раз запускать вентилятор нажатием кнопки, это быстро устареет и приведет к большему повреждению конденсаторного блока (вне блока переменного тока).
Конденсаторы, как и аккумулятор, не ремонтируются, а только заменяются. Слабый конденсатор может по большей части выполнять свою работу, но, оставив его, вы заставите двигатель вентилятора приложить больше усилий для компенсации конденсатора. Это в конечном итоге приведет к перегрузке двигателя и его отказу.
Если в вашем устройстве используется двойной рабочий конденсатор, вы также рискуете повредить компрессор, что обойдется вам более чем в 1000 долларов.(См. Диапазон цен на компрессор в разделе «Цены» выше.)
Вы должны заменить слабый конденсатор как можно скорее.
2. Есть ли способ уберечь мои пусковые и / или рабочие конденсаторы от выхода из строя?
Нет, все конденсаторы рано или поздно выходят из строя. Но учтите, что они довольно недорогие, и их ремонт могут сделать опытные мастера.
При этом вы можете обеспечить более длительный срок службы конденсатора (ов), регулярно очищая конденсаторный блок. Другими словами, вы можете
- Подрезать окружающую траву, чтобы она не разрасталась слишком высоко вокруг проводов.
- Избавьтесь от мусора внутри и снаружи устройства. Вентилятор может особенно испачкаться листьями, грязью и палками.
- Не позволяйте насекомым или грызунам поселиться внутри устройства. Вам также следует время от времени проверять проводку устройства, так как грызуны склонны грызть их.
3. Всегда ли мне нужно отключать рабочий конденсатор, когда я хочу проверить его мультиметром?
Все зависит от того, что вы предпочитаете.
Если ваше устройство не работает, и вы пытаетесь понять, не проблема ли в рабочем конденсаторе, нет ничего плохого в том, чтобы удалить конденсатор.Однако домовладельцев, которые проводят регулярные профилактические осмотры своих устройств, постоянное извлечение конденсатора может раздражать.
Вы можете проверить рабочий конденсатор под нагрузкой (то есть при включенном блоке переменного тока или тепловом насосе) с помощью клещевого мультиметра. Использование мультиметра без зажимов может привести к серьезным, если не смертельным, травмам.
Если у вас нет такого мультиметра, вы можете легко найти его на Amazon (см. Ссылку ниже). Но перед покупкой устройства вам нужно убедиться, что вы понимаете разницу между четырьмя типами клещей-клещей, поскольку вы можете обнаружить, что один тип удобнее для пользователя, чем другой.
Чтобы различать четыре типа:
Для приобретения токоизмерительных клещей.
Вы можете проверить конденсатор под нагрузкой, выполнив следующие действия:
- Снимите съемную панель. Обратите внимание на напряжение конденсатора (В переменного тока), допуск (+/-%) и значения емкости (µ), как указано на корпусе конденсатора.
- Оберните мультиметр вокруг одиночного провода, который соединяет клемму HERM на рабочем конденсаторе с клеммой запуска на компрессоре. Установите поворотный переключатель в положение ампер (ампер), чтобы найти значение тока в проводе.
- Умножьте амперы на универсальную константу 2652. (Пример: 8 ампер x 2652 = 21 216).
Примечание: Некоторые подрядчики используют 2650 или 2653 в качестве универсальной константы. Технически это не так, но 2 652 дадут вам наиболее точные результаты. - Установить поворотный переключатель на напряжение. Подключите измерительные провода к клеммам C и HERM, чтобы измерить напряжение на конденсаторе.
- Возьмите число, которое вы рассчитали ранее, и разделите его на номинальное напряжение, которое вы видите на своем мультиметре.Частное — это текущая емкость конденсаторов. ( Пример: 21 216/367 В переменного тока = 57,8 мкФ)
- Если частное ниже, чем указанное на этикетке значение емкости конденсатора, укладывается ли оно в допустимый диапазон? В противном случае конденсатор слабый и его необходимо заменить. ( Пример: Полученное нами значение емкости конденсатора составляет 57,8, а маркированная емкость конденсатора составляет 60 мкФ с допуском +/- 3%. 57,8 мкФ попадает в три значения 60, поэтому его можно использовать.)
Для наглядного ознакомления с этим процессом см. Это видео:
4. Могу ли я использовать пусковой конденсатор вместо рабочего конденсатора?
Нет. Пусковые конденсаторы и рабочие конденсаторы имеют слишком много различий, чтобы их можно было заменить. Использование пускового конденсатора вместо рабочего конденсатора приведет к короткому замыканию в вашей системе переменного тока и, вероятно, приведет к неисправности двигателя вентилятора и / или компрессора.
5. Как долго я могу рассчитывать на то, что мой конденсатор прослужит?
Конденсатор рассчитан на срок службы блока переменного тока или теплового насоса, то есть 15-20 лет.
Это может колебаться, однако, в зависимости от
- Температура окружающей среды
- Количество раз, когда блок или тепловой насос проходят техническое обслуживание
- Частота, с которой используется система переменного тока
- Сколько лет конденсатору начните с
- Как часто вы испытываете скачки напряжения
Примеры случаев замены входных / выходных конденсаторов импульсного источника питания с MLCC на гибридные конденсаторы — Промышленные устройства и решения
Вступление
В последние годы многослойные керамические конденсаторы (MLCC) часто используются в качестве входных и выходных конденсаторов цепей импульсных источников питания.Хотя MLCC, которые обладают превосходными характеристиками ESR и ELS, полезны для импульсных источников питания, они не лишены таких проблем, как большая емкость, количество и стоимость. В этой статье представлены примеры замены этих MLCC на проводящие полимерные гибридные алюминиевые электролитические конденсаторы («гибридные конденсаторы»).
Замена MLCC, используемых в качестве входных конденсаторов цепей импульсного источника питания
Для ввода импульсных цепей питания требуются входные конденсаторы, обычно называемые CIN.Роль входных конденсаторов состоит в том, чтобы позволить токам пульсаций от разрядов из-за переключения силовых транзисторов и зарядов от входных источников питания, токам пульсаций из-за колебаний входного напряжения и т. Д., Чтобы стабилизировать входное напряжение и уменьшить шум, вызванный этим. токи. Следовательно, для входных конденсаторов требуется номинальный ток пульсации, совместимый с током переключения, температурным режимом, включая тепловыделение, низким ESR (эквивалентное последовательное сопротивление) и т. Д. В общем, MLCC, алюминиевые электролитические конденсаторы и т. Д., используются в качестве входных конденсаторов. В частности, в качестве входных конденсаторов часто используются небольшие MLCC, которые обладают превосходными характеристиками ESR и ESL (эквивалентная последовательная индуктивность). Однако эти MLCC могут быть заменены гибридными конденсаторами в зависимости от частотных характеристик цепей питания.
Гибридные конденсаторы, представляющие собой конденсаторы, электролит которых сплавлен с проводящим полимером и жидким электролитом, обладают превосходными характеристиками, демонстрирующими преимущества как проводящего полимера, так и жидкого электролита, а также обладают большой емкостью, низким ESR, низким током утечки и высокой надежностью.
・ Пример замены MLCC: понижающий преобразователь постоянного тока в автомобильный ЭБУ (блок управления кузовным оборудованием)
Вот пример случая, в котором входные конденсаторы MLCC схемы импульсного источника питания были заменены гибридным конденсатором. Частота переключения этого понижающего DC / DC преобразователя составляла 100 кГц — 300 кГц, а в качестве входных конденсаторов использовались два MLCC 50 В, 10 мкФ (3225 мм), которые имеют относительно большую емкость.Эти MLCC могут быть заменены одним гибридным конденсатором 50 В, 22 мкФ (Φ6,3 x 5,8 мм).
MLCC50V 10 мкФ x 2 шт.
(3,2×2,5 мм) Гибридные конденсаторы
50V 22uF x 1pc
(ø6.3×5.8mm)
Сравнение частотных характеристик:
Hybrid vs. MLCC
Эта замена была возможна, потому что, как показано на графике частотной характеристики в правом верхнем углу, импеданс этого гибридного конденсатора был равен или ниже, чем у MLCC на 100 кГц — 300 кГц, что являлось диапазоном частот переключения этого шага. — понижающий DC / DC преобразователь.
Однако на основании графика можно предположить, что, поскольку импеданс MLCC ниже в высокочастотных диапазонах, эффект снижения высокочастотного шума выше. Если высокочастотный шум действительно становится проблемой, то импеданс в высокочастотных диапазонах может быть уменьшен путем добавления MLCC общего назначения малой емкости, используемых для развязки и т. Д.
График в правом нижнем углу показывает частотные характеристики, когда 0,1 К гибридному конденсатору добавляются MLCC мкФ и 4,7 мкФ.Это указывает на улучшение импеданса в высокочастотных диапазонах.
Замена MLCC, используемых в качестве выходных конденсаторов цепей импульсного питания
Для вывода импульсных цепей питания требуются выходные конденсаторы (COUT), которые, например, в понижающих преобразователях DC / DC составляют LC-фильтры вместе с выходными катушками индуктивности и сглаживают выходное напряжение.Выходные конденсаторы повторяют зарядку и разрядку треугольного пульсирующего тока (ток катушки индуктивности), переключаясь с выходным током в качестве средней точки. Чтобы уменьшить пульсирующее напряжение на выходе импульсных источников питания, использующих выходные конденсаторы, применяются такие подходы, как снижение ESR и увеличение емкости. ESR является важным фактором, потому что напряжение пульсаций на выходе просто пропорционально току пульсаций и ESR. Как правило, в качестве выходных конденсаторов используются MLCC, алюминиевые электролитические конденсаторы и т. Д.Хотя ключевыми особенностями MLCC как выходных конденсаторов являются также их превосходные характеристики ESR и ESL, MLCC могут быть заменены гибридными конденсаторами, как и входными конденсаторами, в зависимости от частотных характеристик цепей питания.
・ Пример замены MLCC: изолированные понижающие преобразователи постоянного тока в постоянный для электромобилей (EV)
Это пример случая, когда выходные конденсаторы изолированного понижающего преобразователя постоянного тока в постоянный для электромобилей были заменены из конфигурации с MLCC + алюминиевые электролитические конденсаторы на конденсаторы с гибридными конденсаторами.Исходные выходные конденсаторы состояли из сорока параллельных MLCC на 25 В, 10 мкФ (размер 3216) и двух параллельных алюминиевых электролитических конденсаторов на 25 В, 330 мкФ (ø10 x 10,2 мм). Их можно заменить двенадцатью 25-В, 330-мкФ (ø10 x 10,2 мм) гибридных конденсаторов, подключенных параллельно. (10 x 10,2 мм)
Сравнение частотных характеристик:
Hybrid vs. MLCC
Эта замена была возможна, потому что диапазон частот переключения этого изолированного понижающего преобразователя постоянного тока в постоянный составлял 100 кГц — 300 кГц, а ESR и импеданс конфигурации с гибридными конденсаторами в этом диапазоне частот были равны или ниже, чем у оригинальная конфигурация с MLCC + алюминиевые электролитические конденсаторы.
На графике показаны частотные характеристики исходной конфигурации с MLCC и алюминиевыми электролитическими конденсаторами (черный) и замещающей конфигурации с гибридными конденсаторами (розовый). Каждая сплошная линия показывает импеданс, а каждая пунктирная линия — характеристики ESR. Конфигурация с гибридными конденсаторами лучше с точки зрения характеристик как ESR, так и импеданса в диапазоне от 100 кГц до 300 кГц, который является диапазоном частот переключения преобразователей DC / DC.Когда высокочастотный шум становится проблемой, как упоминалось в связи с заменой входных конденсаторов, его можно устранить, добавив MLCC малой емкости.
Резюме
В этой статье представлены примеры замены MLCC, которые используются в качестве входных и выходных конденсаторов импульсных цепей питания, на гибридные конденсаторы. В обоих случаях входных и выходных конденсаторов диапазон частот переключения цепей питания составлял от 100 кГц до 300 кГц, а конфигурация с гибридными конденсаторами смогла достичь значений импеданса и ESR, равных или меньших, чем у исходной конфигурации с MLCC. .Это была причина, по которой эти замены стали возможными. Хотя требования к шуму и электромагнитным помехам для всех цепей питания должны быть соблюдены в любом случае, была показана возможность замены MLCC большой емкости гибридными конденсаторами.
Замена MLCC на полимерные конденсаторы
Некоторые из основных преимуществ MLCC:
- Универсальность: Керамические конденсаторы доступны в очень широком диапазоне значений емкости, охватывающем девять порядков величины.Они также могут изготавливаться с высокой точностью и низкой термочувствительностью (устройства класса 1) или с более высокими значениями емкости, но меньшей точностью и термической стабильностью (класс 2).
- Малый размер: MLCC представляют собой микросхемы для поверхностного монтажа и поэтому компактны по сравнению с большинством других типов конденсаторов для данной емкости и напряжения.
- Экономия: Не требуются дорогие материалы. В результате керамические конденсаторы в принципе могут производиться в больших количествах по низкой цене.
- Прочность: Керамические конденсаторы изготовлены из прочных материалов, которые вряд ли со временем изнашиваются.
- Безопасность: Нет риска утечки, токсичности или возгорания, как это может быть с жидкими электролитами.
- Хорошие электрические характеристики: Керамика имеет низкое паразитное сопротивление (ESR) и индуктивность (ESL) — последнее в большинстве случаев вносит наибольший вклад в компоновку платы.
В результате MLCC широко используются в электронных схемах, в частности, для развязки источников питания (это составляет около 70% рынка MLCC), фильтрации шума на входных сигналах, подавления генерации шума и управления частотной характеристикой схем.
Конденсаторы полимерныеПолимерные конденсаторы — это разновидность электролитических конденсаторов.
В традиционных электролитах один электрод сделан из металла, а другой представляет собой проводящий раствор (электролит). Из-за этой структуры они поляризованы, причем металлический электрод является анодным (положительным) выводом.
Диэлектрик образован слоем оксида на поверхности металла. Он очень тонкий и имеет высокую диэлектрическую проницаемость, что означает, что электролитические конденсаторы могут достичь высокой емкости в небольшом объеме.
В полимерном конденсаторе электролит заменен проводящим полимером, который осаждается на поверхности оксида, образуя катод.
Полимерные конденсаторырешают некоторые проблемы с жидкими электролитами, а также имеют несколько общих характеристик с MLCC. В частности:
- Они более компактны, чем другие электролитические
- Доступны в корпусах для поверхностного монтажа.
- Отсутствие жидкости означает отсутствие опасности утечки
- Значение емкости стабильно с течением времени при изменении напряжения и температуры
- У них более низкое ESR, чем у других электролитов, и, следовательно, высокие значения пульсирующего тока.
Дополнительным преимуществом полимерных колпачков является то, что они нечувствительны к пьезоэлектрическим эффектам, из-за которых керамические устройства могут либо издавать звук в результате воздействия переменного напряжения на них, либо улавливать окружающие звуки как изменения напряжения.
Чаще всего все типы электролитов используются в источниках питания в качестве сглаживающих и развязывающих конденсаторов. Вероятно, это основная область, где они могут использоваться в качестве замены MLCC.
Переход на полимерОдним из решений нехватки MLCC является поиск технологии замены. В некоторых случаях могут подойти полимерные конденсаторы.
Ни один компонент не идеален, и каждая технология требует разных компромиссов. Поэтому нам необходимо понять, где MLCC можно заменить полимерным устройством, и какие параметры необходимо учитывать.Как и во всех инженерных задачах, это вопрос поиска правильных компромиссов.
Уже существует некоторое совпадение параметров между MLCC и полимерными крышками. Это включает диапазон емкости, рабочее напряжение, ESR и упаковку. Возможно, вам повезет найти замену, но это не гарантируется, поэтому будьте готовы к некоторому изменению конструкции.
В следующих разделах мы рассмотрим основные параметры, которые необходимо учитывать, когда вы решаете, подходят ли полимерные конденсаторы в вашей конструкции.Однако существует несколько различных типов полимерных колпачков, которые различаются как по используемым материалам, так и по конструкции.
Металлический электрод может быть алюминиевым, танталовым или ниобиевым. Полимер обычно представляет собой полипиррол (PPy) или политиофен (PEDOT или PEDT).
Все они будут иметь разные характеристики, поэтому необходимо будет изучить подробные спецификации любых компонентов-кандидатов.
Следует учитывать некоторые ключевые свойства, которые позволят сразу исключить использование полимера.