¿El voltaje a través de una tapa electrolítica altera significativamente su vida útil?

VIDA ÚTIL DEL CONDENSADOR ELECTROLÍTICO DE ALUMINIO HÚMEDO

Versión sin marco de la nota de aplicación aquí

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¡Ese es un maravilloso documento original en el que han construido su nota de aplicación! - con cifras añadidas fotográficamente de algún documento fuente perdido hace mucho tiempo. Una búsqueda en la web no pudo encontrar una copia del original. Buscaré más a su debido tiempo, ya que me encantaría saber de dónde vino originalmente.

Además del hecho de que la versión de United Chemi-Con se acerca más a lo que siempre he entendido, le daría crédito porque está acompañada por un gran conjunto de datos derivados empíricamente por personas desconocidas que obviamente pensaban que conocían el tema. . Si bien "apelar a la autoridad" tiene sus graves riesgos, esto da todas las señales de haber sido compilado con gran esfuerzo y atención al detalle por personas que estaban genuinamente bien versadas en el tema.

Mi entendimiento ha sido durante mucho tiempo que:

• 1 Un capacitor electrolítico de aluminio húmedo debe operarse por debajo pero cerca de su voltaje nominal

• 2 El funcionamiento muy por debajo del voltaje nominal reducirá la vida útil a cualquier temperatura dada.

• 3 El almacenamiento a una temperatura dada sin tensión aplicada REDUCIRÁ la vida útil en comparación con la vida útil a la misma temperatura con la tensión nominal aplicada.

2 y 3 pueden parecer contrarios a la intuición. Desde hace mucho (mucho, mucho tiempo) recuerdo, se explicaba que se debían a una combinación de secado acelerado del electrolito sin voltaje aplicado y "deformación" de los electrodos sin voltaje aplicado.

He pensado en esto durante (demasiadas) décadas. No es del todo obvio que el calor en ausencia de voltaje aceleraría la fuga a través del sello interno-externo, pero es concebible un cambio en la química general de la "celda electrolítica". Por lo general, el voltaje de polarización sirve para construir la capa de óxido que preserva el metal de aluminio del ataque químico. La falta de voltaje puede permitir un conjunto de reacción diferente, por lo que la regla de "no aplicar voltaje es malo" puede tener sentido. Las ecuaciones debajo de la figura 9 en el documento, que se aplican a condiciones de polarización inversa, (posiblemente) se aplican igualmente para polarización cero donde los potenciales combinados de media celda ya no están compensados ​​por el voltaje aplicado.

• 2Al + 3H2O - 6e- -> Al2O3 + 6H+

• 6H+ + 6e- -> 3H2^

Me encanta su "^" después de 2H2, lo que implica, presumiblemente, que el hidrógeno flota felizmente; el uso puede ser lo suficientemente conocido, pero no lo he conocido antes.

La "formación" es un concepto que no se encuentra a menudo con los condensadores modernos, pero que era bien conocido en el momento en que se hizo la nota de aplicación original. Es tan aplicable ahora como entonces, pero la experiencia en los procesos de fabricación y los diseños han llevado a que, en gran medida, se pueda llevar a cabo durante la fabricación y luego no se vuelva a necesitar de por vida.

La formación es el proceso mediante el cual se forma la capa de óxido que forma la barrera entre las dos "placas" del soporte, siendo una placa el electrolito y la otra el aluminio metálico con el óxido como separador. La delgadez de la capa de óxido es lo que permite que dichos capacitores alcancen capacitancias por volumen mucho más altas que los procesos que dependen de materiales físicos insertados como separadores, ya que la capacitancia está inversamente relacionada con la separación de placas.

En los viejos tiempos, los condensadores grandes tenían que tener sus placas 'formadas' aplicando un voltaje adecuado a través de una resistencia adecuada para que la capa de óxido pudiera 'formarse' progresivamente por acción electroquímica. La aplicación del voltaje nominal antes de que ocurriera la formación podría conducirá a una acción excitante y excitante (al salir como un gran capacitor que se descompone bajo voltaje, se expulsará feliz y enérgicamente su contenido interno, ya sea a través de la ventilación de seguridad marcada en forma de cruz en la parte superior de la lata, si está presente, o simplemente salpicando la lata y el contenido al azar) si no se proporciona una ruta de ventilación preferida.Algunos miembros mayores de la lista, yo no soy una excepción, tendrán recuerdos de haber recibido un disparo en la cara con una bola de metal cáustico y una sustancia pegajosa de papel en ocasiones mientras se inclinaban sobre un condensador electrolítico moribundo.

El hecho de que los capacitores modernos se formen y se mantengan formados a lo largo de su vida útil sugiere que los mecanismos que causaron el secado o la deformación a la temperatura por voltaje bajo o nulo ahora pueden ser menos significativos que cuando se escribió por primera vez esa nota de aplicación. Sin embargo, la operación cerca pero por debajo del voltaje nominal todavía parece más probable que permita una vida útil máxima.

Probando el feed de Facebook. Esta dirección es la misma que la anterior y se proporciona para fines de Facebook. http://www.tayloredge.com/reference/Electronics/Capacitors/ElectrolyticLife.pdf

Esta es una fórmula comúnmente utilizada para estimar la vida útil electrolítica de aluminio.
Esto no significa que la pieza caerá muerta, sino que ya no cumplirá con alguna especificación.