簡単なコンデンサー改質でビンテージギアを保護

Jun 06, 2023

コンピューターであれ、ラジオであれ、テスト用の機器であれ、古い電子機器を入手すると、それを「店」に持ち込んだらすぐにプラグを差し込みたくなる誘惑に駆られます。 そんなに急がないでください。 これらの電源やアナログ回路には、状態不明の古いアルミ電解コンデンサが多数使用されていることが多く、突然電源を再投入すると、問題が発生する可能性があります。 目視検査の後、漏れや腐食の明らかな兆候があるものはすべて取り外して交換しますが、残っているものはまだその役割を果たせていない可能性があり、アイドル状態にしておくと時間の経過とともに酸化層が損傷し、仕様よりも低い静電容量や定格電圧を示す可能性があります。あるいは完全な短絡になることさえあります。 [TechTangents] は、これらの疑わしいコンデンサを検出して修復し、安全に再び使用できるようにするためのガイドを提供します。

製造時、コンデンサは最終的なカプセル化の前にゆっくりと動作電圧まで引き上げられます。これにより、アノード接触プレート上に薄い酸化物層が形成されます。これは電気的に駆動される化学プロセスであり、電解液の一部が分解されて必要な電圧が得られます。酸素イオン。 プレートに DC バイアスが印加されて通常に動作している場合、「自己修復」と呼ばれるこの酸化プロセスはゆっくりと継続し、酸化膜の完全性を維持し、電解液をゆっくりと消費します。最終的には電解液が枯渇して電解液が消耗します。絶縁酸化物層を維持できなくなります。

電源を入れずに長時間放置すると、陽極酸化層が劣化し、動作電圧が低下します。 電源を入れると改質プロセスが再開されますが、これは制御されていない環境で行われるため、大量の過剰な熱とガスが排出されます。 すべては酸化物層がどれだけ薄くなったのか、そして穴が形成され始めたかどうかによって決まります。 つまり、反応する電解質が残っている場合、救出するにはすでに遅すぎる可能性があります。

酸化物層が十分に劣化すると、コンデンサが導通を開始し、その結果、自己発熱と暴走熱分解が発生します。 激しく爆発する可能性があるため、缶の上部には内容物が破裂する可能性がある弱点として機能する切り込みマークが付いています。 『エイリアン』の「卵」のシーンに少し似ています。

古いコンデンサを再生する「安全な」方法は、古いコンデンサを機器から物理的に取り外し、定格値以下の制御された低い電圧を印加して、バイアス電流を低い値 (おそらくわずか 2 mA) に保つことです。 電流が高くなりすぎず、温度が適切な範囲内にある限り、電圧をゆっくりと増加させて、電流を初期の形成レベルまで押し戻すことができます。 印加電圧が定格値に達し、電流が低い漏れ値に低下すると、プロセスは終了します。

ただし、改質されたキャップの ESR は設計値よりも若干高くなる可能性があり、その結果、動作温度が高くなり、電源アプリケーションでのリップル電流が増加する可能性があります。

ここではこのテーマについて簡単に説明していますが、[TechTangents] は入門書が必要な人々のために、コンデンサ関連の優れた書籍へのリンクを親切にも提供してくれました。 これは、保存期限に関するアドバイス、ケミコンの電解コンデンサの使用に関するいくつかの技術メモ、TDK の一般的なコンデンサ ガイドを含む、コンデンサの改質に関する米国国防総省のハンドブックです。 キャップの改革は新しいことではありません。修理に関する以前の記事と、もう少し最近の記事をここに示します。

[ジミ] さん、ヒントをありがとう！