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Thema: Elkos verpolen. Wann ist die Grenze zur Explosion (Gelesen 9116 mal)
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Freak5
Dremelfreund
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Ich habe gestern einen relativ weit geladenen 100V 20 000µF Elko geladen. Ich wollte einen anderen 100V 20 000µF Elko hinzuschalten, habe diesen aber verpolt angeschlossen. Es gab einen heftigen Knall und etwas Rauch, aber nur, weil ein paar Funken gesprungen sind. Danach war da um die 30V drauf. Als es dann aber auf die 28V zuging anstatt langsam auf 35V zuzulaufen habe ich bemerkt, dass der 2. Elko verkehrtherum liegt.
Jetzt habe ich mich gefragt, warum das nicht alles explodiert ist. Oder kann ein Elko 50% seiner eigenkapazität auch verpolt aufnehmen ohne zu explodieren?
Ich habe diesen verpolten Elko übrigens sofort kurzgeschossen und in richtiger Richtung geladen.
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Freak5
Dremelfreund
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Das mit dem Kurzschließen habe ich ungefähr 8mal gemacht über einen 4mm² Draht.
Sonst habe ich dafür eine Spule aus 25m Draht genommen, welche einen Widerstand von 0.6Ohm hat.
Danke übrigens für die Aufklärung. Ich freue mich noch immer, dass mir das Teil nicht hochgegangen ist. Das wiegt sicher 1Kg. Das wäre sicher nicht toll gewesen.
Das mit der überhitzung habe ich bei einer kleineren Spule schon fast gemerkt. in der Umgebung haben sich kleine Kügelchen Lötzin verteilt, als ich die angeschlossen habe. Außerdem hat es ziemlich geraucht(die Anschlüsse haben das nicht so mitgemacht)
Ich denke, ich bastel mir dafür lieber eine art Fernsteuerung, damit ich selber in sicherer Entfernung sein kann, wenn ich mit meinen Experimenten fortfahre.
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OlafSt
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Beim Verpolen von Elkos passiert so ziemlich dasselbe wie beim Anlegen einer zu großen Spannung: Der Elko schlägt durch.
Elkos verfügen über eine sogenannte Selbstheilung. Zwei, drei winzige Durchschläge "heilen" sich selbst unter Verlust von Kapazität - aber dann ist Schluß.
An der Durchschlagstelle erwärmt sich der Kondensator durch lokale, sehr, sehr hohe Stromdichten enorm - das Elektrolyt beginnt zu kochen, bis die Hülle des Elko reißt. Das ist die Explosion.
Wie schnell er durchschlägt, ist von Elko zu Elko verschieden, die Faustregel "50%" ist also Humbug.
Eigene Erfahrung mit einem verpolten 1000µF/25V: Diente als Energiespeicher bei einem Schaltregler, ergo verpolt mit 12V angeschlossen. Über 30 Sekunden lief die Schaltung - Der LM wurde normal warm, der Elko dagegen wurde extrem heiß. Offenbar hatte ich reines Glück, denn er gab irgendwann Rauchzeichen und ich hab sofort das ganze Stromlos gemacht. Über eine halbe Stunde hats gebraucht, bis der Elko wieder anfaßbar war. Kapazität anschließend: 22µF. Außerdem war er plötzlich leitend (14KOhm Widerstand), also unbrauchbar.
Das Elektrolyt ist bei so einem Knall sehr heiß (200-300°C schätze ich mal). Giftig ist es selten, ätzend aber sehr oft. Und wir alle wissen aus dem Chemie-Unterricht, das warme bzw. heiße Säuren deutlich stärker ätzen als in kaltem Zustand.
Sofern der Elko nicht über eine Sollbruchstelle verfügt, zerreißt es den Becher in hunderte kleine Metallsplitter, die mit hohem Tempo durch die Gegend fliegen. Sowas im Auge (Metallsplitter, heiß, plus Säure, heiß) kostet problemlos das Augenlicht nehmen.
Selbst kurzzeitige Verpolung oder Überpsannung sorgt für kleinere, nicht "verheilte" Durchbrüche im Elektrolyt. Der Kondi hat also ohnehin an Kapazität verloren. Ich würde diesen Elko unter keinen Umständen mehr verwenden - das Risiko, das er endgültig durchknallt, wäre mir bei weitem zu hoch.
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