Alte Kondensatoren

[Ralf Kiefer]

Hallo!

Über Weihnachten hat $KUMPEL aussortiert. Ich habe ein paar Teile
genommen, darunter Kondensatoren. Einer mit vermuteter Datecode-Angabe
"03.05G" ist erstaunlich "dicht". Der hat 22.000uF/40V und verlor in 24h
Lagerzeit seine Spannung nur von 10V auf 7,8V. Soweit, so gut.

Ein anderer lag vermutlich 20Jahre nur herum (die THT-Drähte sehen aus
wie neu), und der ist intern ein Kurzschluß. Den versuchte ich ebenso
über 270Ohm mit 10V aufzuladen, aber da bleibt nix drin. Nach ein paar
vergeblichen Minuten habe ich den mit dem Labornetzteil versucht direkt
zu befüllen: die Strombegrenzung stand auf 2A, das wird so nix.

Kann das sein, daß der trotz moderater Lagerung bei Keller- und
Wohnungstemperatur nach 20 oder ein paar Jahren mehr ohne Nutzung
derartig tot ist?

Andere Baustelle: wie warm werden Tantals im Normalbetrieb? Hintergrund
der Frage: eine 25 Jahre alte VMEbus-Backplane (vermutlich seit 15Jahren
unbenutzt) mit mehreren Tantals (10uF/16V) im 5V-Zweig habe ich am
Labornetzteil hinsichtlich ihres Stromverbrauchs bei aktiver und
passiver Terminierung messen wollen. Das lag erstmal 5V-versorgt einige
Minuten auf dem Tisch, bevor ich mich dem widmete. Die Tantals waren
spürbar erwärmt. Zur Betonung: Labornetzteil und nicht ein
unterfordertes 60A-Schaltnetzteil mit übergroßem Ripple. Ist das normal,
daß Tantals handwarm werden?

Gruß, Ralf

 

[Rafael Deliano]

> Die Tantals waren spürbar erwärmt.

Mit DC-Spannung wird kein Kondensator warm.
Aber ich vermute da waren Widerstände die warm werden
und benachbarte Bauteile aufheizen können.

MfG JRD

 

[Joerg Niggemeyer]

In message <q0hluq$ba2$1@dont-email.me>
Rafael Deliano <rafael_deliano@arcor.de> wrote:

Die Tantals waren spürbar erwärmt.

Mit DC-Spannung wird kein Kondensator warm.
Aber ich vermute da waren Widerstände die warm werden
und benachbarte Bauteile aufheizen können.

Aber natürlich, wenn man seine Nennspannung überschreitet aber
auch davor steigt der Rest/bzw. Leckstrom an. Ein warmer Tantal
wird mehr Leckstrom haben und dann noch wärmer.....

Alte Elkos sollten sich wieder nachformieren lassen, dazu sollte
bei Nennspannung ein R von ca. 1k in Serie geschaltet werden.

Ich habe das selber noch nicht gemacht, sondern nur jetzt aus
Reisch nachgelesen, klingt aber logisch.

Nachformieren bei höherer Spannung als Unenn würde die Oxidschicht dicker
werden lassen, was bei Nennspannung dann zu einer reduzierung der
Kapazität führen könnte.

Insofern alten Elko mit Vorwiderstand an Vs bzw. VF > Vn
mit 1k und Amp meter schauen ob nach Stunden der Strom kleiner wird.

Es wird in Reisch von Stunden geschrieben, die das nachformieren dauern
kann - es fragt sich ob man die Geduld hat, das mit allen Kondensatoren
machen zu wollen ;-)

Ob Tantals ebenfalls formiert werden müssen, könnte eigentlich nur
dann sein, wenn die Kondensatoren spannugslos zu "warm" gelagert wurden,
da sich deren Oxidschicht bei Raumtemperatur praktisch nicht abbauen
soll.

VG Jörg


--
mit freundlichen Gruessen/ best regards Joerg Niggemeyer Dipl.Physiker
WEB: http://www.nucon.de https://www.led-temperature-protection.com
Nucon GbR Steinbecker Muehlenweg 95, 21244 Buchholz idN, Germany
UST-IDNR.: DE 231373311, phone: +49 4181 290913, fax: +49 4181 350504
WEEE-Reg.-Nr.E 31372201

 

[Stefan Heimers]

On 1/2/19 12:49 AM, Ralf Kiefer wrote:

Die Tantals waren
spßrbar erwärmt. Zur Betonung: Labornetzteil und nicht ein
unterfordertes 60A-Schaltnetzteil mit übergroßem Ripple. Ist das
normal, daß Tantals handwarm werden?

Die sollten nicht warm werden, die haben im Normalfall einen kleinen
Serienwiderstand und kaum Leckstrom.

Allerdings gehen manche gerne kaputt. Ich hatte schon Geräte, die nach
jahrelanger stromloser Lagerung erst mal funktionierten, und nach ein
paar Tagen waren dann plĂśtzlich die Tantals durchgebrannt (Kurzschluss).
Am meisten Ausfälle hatte ich bei den blauen in Tropfenform mit weisser
Schrift (oft in Grundig Videorekordern). Andere, z.B. die grĂźnen oder
gelben, sind bei mir kaum ausgefallen.



Stefan

 

[Ralf Kiefer]

Stefan Heimers wrote:

Ich hatte schon Geräte, die nach
jahrelanger stromloser Lagerung erst mal funktionierten, und nach ein
paar Tagen waren dann plötzlich die Tantals durchgebrannt (Kurzschluss).

Ich hatte das eher so, daß beim ersten Einschalten nach längerer
Lagerzeit Geräusch, Licht und Atompilz den ehemaligen Einbauort einer
Tantalperle anzeigten.

Ich hatte bisher nie auf die Temperatur von den Tantals geachtet.


Gruß, Ralf

 

[Ralf Kiefer]

Rafael Deliano wrote:

Die Tantals waren spürbar erwärmt.

Mit DC-Spannung wird kein Kondensator warm.

Leckstrom? Aber bei Tantals?

Aber ich vermute da waren Widerstände die warm werden
und benachbarte Bauteile aufheizen können.

Sieht nicht danach aus:
www.ralf-kiefer.de/VME/Backplane_Tantals.jpg

Die SIL-Widerstände werden (bei passiver Terminierung) natürlich auch
"warm", aber praktisch nicht spürbar. Viermal rund 10mA bei 5V, d.h.
0,2W pro SIL-Widerstandselement.

Der achtpolige schwarze Käfer wird bei aktiver Terminierung verwendet
und kein bißchen warm.

Gruß, Ralf

 

[Ralf Kiefer]

Joerg Niggemeyer wrote:

Aber natürlich, wenn man seine Nennspannung überschreitet aber
auch davor steigt der Rest/bzw. Leckstrom an. Ein warmer Tantal
wird mehr Leckstrom haben und dann noch wärmer.....

Daher kam mir der Gedanke die "bösen" Teile vorsorglich auszutauschen.
Aber das Löten in dieser Multilayer-Platine mit den fetten
Spannungsversorgungslagen könnte "interessant" werden. Ich mach's nicht
freiwillig.

Alte Elkos sollten sich wieder nachformieren lassen, dazu sollte
bei Nennspannung ein R von ca. 1k in Serie geschaltet werden.

Ok, dann nehme ich beim nächsten Mal ein paar Ohm mehr und probiere das
jetzt mit dem, den ich eigentlich schon zum Schrott gelegt habe.

Ob Tantals ebenfalls formiert werden müssen, könnte eigentlich nur
dann sein, wenn die Kondensatoren spannugslos zu "warm" gelagert wurden,
da sich deren Oxidschicht bei Raumtemperatur praktisch nicht abbauen
soll.

Bei diesen Tantals kann ich das ausschließen. Die lagerten bei 10 bis
30Grad bei Innenraumbedingungen. Selbst zu Zeiten, als diese Backplane
in Betrieb war, hatten die sicher nicht mehr als 50Grad, üblicherweise
deutlich unter 40Grad. Und das sollte unkritisch sein.

Gruß, Ralf

 

[Joerg]

On 2019-01-01 15:49, Ralf Kiefer wrote:

Hallo!

Über Weihnachten hat $KUMPEL aussortiert. Ich habe ein paar Teile
genommen, darunter Kondensatoren. Einer mit vermuteter Datecode-Angabe
"03.05G" ist erstaunlich "dicht". Der hat 22.000uF/40V und verlor in 24h
Lagerzeit seine Spannung nur von 10V auf 7,8V. Soweit, so gut.

So sollte das sein.

Ein anderer lag vermutlich 20Jahre nur herum (die THT-Drähte sehen aus
wie neu), und der ist intern ein Kurzschluß. Den versuchte ich ebenso
über 270Ohm mit 10V aufzuladen, aber da bleibt nix drin. Nach ein paar
vergeblichen Minuten habe ich den mit dem Labornetzteil versucht direkt
zu befüllen: die Strombegrenzung stand auf 2A, das wird so nix.

Kann das sein, daß der trotz moderater Lagerung bei Keller- und
Wohnungstemperatur nach 20 oder ein paar Jahren mehr ohne Nutzung
derartig tot ist?

Dann war es meist Schrott ab Werk. Selbst Elkos halten bei guter
Qualitaet fast ewig, sie verlieren nur etwas Kapazitaet. Ein klassisches
Beispiel war der Becher-Elko in unserer Hammond Orgel. IIRC Baujahr 1961
und als wir sie letztes Jahr verkauften, war der immer noch gut. Obwohl
ein Ingenieur diesen Elko direkt neben die knallheisse
Gleichrichterroehre gesetzt hatte, warum auch immer.

Andere Baustelle: wie warm werden Tantals im Normalbetrieb? Hintergrund
der Frage: eine 25 Jahre alte VMEbus-Backplane (vermutlich seit 15Jahren
unbenutzt) mit mehreren Tantals (10uF/16V) im 5V-Zweig habe ich am
Labornetzteil hinsichtlich ihres Stromverbrauchs bei aktiver und
passiver Terminierung messen wollen. Das lag erstmal 5V-versorgt einige
Minuten auf dem Tisch, bevor ich mich dem widmete. Die Tantals waren
spürbar erwärmt. Zur Betonung: Labornetzteil und nicht ein
unterfordertes 60A-Schaltnetzteil mit übergroßem Ripple. Ist das normal,
daß Tantals handwarm werden?

Schmeiss die Dinger raus. Tantals sind IMO oft unzuverlaessig, teilweise
sogar gefaehrlich. Ich haette da eine Story. Die Firma musste nur ein
Oberhemd ersetzen, es haette aber weit uebler ausgehen koennen.

Waere ich noch voll im Berufsleben, haetten Tantals fuer mich nur einen
Vorteil. Man kommt ertaunlich guenstig an ansonsten gute Messgeraete,
die wegen Tantalschaeden fast zum Schrottpreis verkauft werden. Oder von
Firmen verkauft werden muessen, weil "out of support".

Beim Ersatz muss man ein wenig aufpassen. Natuerlich bietet es sich an,
die heutzutage schoen kompakten Keramik-C mit entsprechend hoher
Kapazitaet als Ersatz zu nehmen. Doch schlecht entwickelte
Spannungsregler und derglichen koennen bei deren niedrigem ESR instabil
werden.

--
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/

 

[Gerhard Hoffmann]

Am 02.01.19 um 16:51 schrieb Joerg:

Schmeiss die Dinger raus. Tantals sind IMO oft unzuverlaessig, teilweise
sogar gefaehrlich. Ich haette da eine Story. Die Firma musste nur ein
Oberhemd ersetzen, es haette aber weit uebler ausgehen koennen.

Waere ich noch voll im Berufsleben, haetten Tantals fuer mich nur einen
Vorteil. Man kommt ertaunlich guenstig an ansonsten gute Messgeraete,
die wegen Tantalschaeden fast zum Schrottpreis verkauft werden. Oder von
Firmen verkauft werden muessen, weil "out of support".

Beim Ersatz muss man ein wenig aufpassen. Natuerlich bietet es sich an,
die heutzutage schoen kompakten Keramik-C mit entsprechend hoher
Kapazitaet als Ersatz zu nehmen. Doch schlecht entwickelte
Spannungsregler und derglichen koennen bei deren niedrigem ESR instabil
werden.

Mit vorschriftsmäßig verbauten Tantals hatte ich noch nie Ärger.
Dazu gehĂśrt entweder 1:3 derating bei der Spannung oder 3 Ohm/Volt
Quellimpedanz. FĂźr die ESA musste ich nur 1:2 de-raten.
Die Ăźberhaupt zugelassenen Typen hatten allerdings das 6-fache
Volumen der Ăźblichen kommerziellen Tantals. Da war wohl schon
derating eingebaut.

Die alten Tropfen-Tantals waren eine Seuche. Die sind aber
zu Recht vom Markt verschwunden.


Hingegen ist meine HP4274A-MessbrĂźcke verstorben. Das war sehenswert,
hĂśrenswert und riechenswert. Wirklich eindrucksvoll.

Ich habe dann alle großen Elkos darin erneuert. Die hatten teilweise
ein schrulliges Pinout, es war aber alles bei DigiKey zu finden, mit den
gleichen mechanischen Abmessungen bekommt man heute eben nur die
doppelte oder 3fache Arbeitsspannung.

Die BrĂźcke geht wieder und ist auch noch genau. Ich hoffe, dass ich
an dem eigentlichen Messteil niemals Service machen muss. Millionen
Trimmpunkte, und die Referenznormale habe ich sowieso nicht.

Gruß,
Gerhard

 

[Olaf Schultz]

On 01/02/2019 05:58 PM, Rolf Bombach wrote:

Stefan Heimers schrieb:
On 1/2/19 12:49 AM, Ralf Kiefer wrote:

 > Die Tantals waren
 > spßrbar erwärmt. Zur Betonung: Labornetzteil und nicht ein
 > unterfordertes 60A-Schaltnetzteil mit übergroßem Ripple. Ist das
 > normal, daß Tantals handwarm werden?

Die sollten nicht warm werden, die haben im Normalfall einen kleinen
Serienwiderstand und kaum Leckstrom.

Allerdings gehen manche gerne kaputt. Ich hatte schon Geräte, die nach
jahrelanger stromloser Lagerung erst mal funktionierten, und nach ein
paar Tagen waren dann plĂśtzlich die Tantals durchgebrannt
(Kurzschluss). Am meisten Ausfälle hatte ich bei den blauen in
Tropfenform mit weisser Schrift (oft in Grundig Videorekordern).
Andere, z.B. die grĂźnen oder gelben, sind bei mir kaum ausgefallen.

Kann ich bestätigen, mit dem Unterschied, dass die Biester direkt
nach dem Einschalten explodierten. Allenfalls mit ein paar Sekunden
VerzÜgerung. Allerdings anzahlmässig im unteren Prozentbereich.

"Hier" hat es neulich einen Wima MP3 (X2) 0.068muF/250~ auf der
Primärseite eines alten Grundig VCR gefetzt. Loch in der Stirnwand und
den Sproder schÜn längs ßber die gesamte Primärseite, den Optokoppler
noch mitgenommen, bis in den Sekundärbereich hinßbergerotzt.

Der VCR war zuletzt vor 4 Jahren fĂźr einige Stunden am Netz, davor
locker 4 Jahre aus. Der aktuelle Vorfall war laut Ausleiher kurz nach
dem Einschalten passiert.

BTW: Kann mich recht gut erinneren, daß in einer Anleitung zu einem
Siemens Micromaster (<500W) anno 2000 sinngemäß stand: Wenn längere Zeit
nicht unter Spannung, dann mit in Rampen langsam auf Nennspannung
hochfahren die Kondensatoren wieder fit machen, ansonsten finitus...

Olaf

 

[Rolf Bombach]

Stefan Heimers schrieb:

On 1/2/19 12:49 AM, Ralf Kiefer wrote:

Die Tantals waren
spßrbar erwärmt. Zur Betonung: Labornetzteil und nicht ein
unterfordertes 60A-Schaltnetzteil mit übergroßem Ripple. Ist das
normal, daß Tantals handwarm werden?

Die sollten nicht warm werden, die haben im Normalfall einen kleinen Serienwiderstand und kaum Leckstrom.

Allerdings gehen manche gerne kaputt. Ich hatte schon Geräte, die nach jahrelanger stromloser Lagerung erst mal funktionierten, und nach ein paar Tagen waren dann plÜtzlich die Tantals durchgebrannt
(Kurzschluss). Am meisten Ausfälle hatte ich bei den blauen in Tropfenform mit weisser Schrift (oft in Grundig Videorekordern). Andere, z.B. die grßnen oder gelben, sind bei mir kaum ausgefallen.

Kann ich bestätigen, mit dem Unterschied, dass die Biester direkt
nach dem Einschalten explodierten. Allenfalls mit ein paar Sekunden
VerzÜgerung. Allerdings anzahlmässig im unteren Prozentbereich.

--
mfg Rolf Bombach

 

[Rolf Bombach]

Ralf Kiefer schrieb:

Andere Baustelle: wie warm werden Tantals im Normalbetrieb? Hintergrund
der Frage: eine 25 Jahre alte VMEbus-Backplane (vermutlich seit 15Jahren
unbenutzt) mit mehreren Tantals (10uF/16V) im 5V-Zweig habe ich am
Labornetzteil hinsichtlich ihres Stromverbrauchs bei aktiver und
passiver Terminierung messen wollen. Das lag erstmal 5V-versorgt einige
Minuten auf dem Tisch, bevor ich mich dem widmete. Die Tantals waren
spßrbar erwärmt. Zur Betonung: Labornetzteil und nicht ein
unterfordertes 60A-Schaltnetzteil mit übergroßem Ripple. Ist das normal,
daß Tantals handwarm werden?

Nein. Die Tropfen-Tantalelkos sind vorallem nicht schaltfest. Entweder
spendiert man einen Vorwiderstand oder nimmt die Spannung um einen
Faktor 3 (IIRC) zurĂźck. Das war hier der Fall, die sollten das also
wegstecken.
Die Alterung scheint aber zufallsgesteuert. Es gibt welche, die langsam
und erratisch Leckstrom entwickeln, so im Zickzackkurs, auch wieder
nach unten. Ganz toll bei irgendwelchen justierten Offsetspannungen.
Hatte ich mal in einer Digitalkamera (sci-grade).
Falls solche Kondensatoren warm werden und warm bleiben kann ich nur
zum Austausch raten, bevor es knallt.

--
mfg Rolf Bombach

 

[Rafael Deliano]

> www.ralf-kiefer.de/VME/Backplane_Tantals.jpg

Dachte immer bei Tantals wäre Markierung "Plus"
( und bei Alu "Minus" ).
Vgl wo Silkscreen "+" Markierung hat.
Könnte man mal mit Voltmeter prüfen.

Der achtpolige schwarze Käfer
TCA0372 dual power OP ?

MfG JRD

 

[Helmut Wabnig]

On Wed, 02 Jan 2019 17:48:47 +0100, Rafael Deliano
<rafael_deliano@arcor.de> wrote:

www.ralf-kiefer.de/VME/Backplane_Tantals.jpg

Dachte immer bei Tantals wäre Markierung "Plus"
( und bei Alu "Minus" ).
Vgl wo Silkscreen "+" Markierung hat.
Könnte man mal mit Voltmeter prüfen.

Der achtpolige schwarze Käfer
TCA0372 dual power OP ?

MfG JRD

Alle Kondensatoren hatten den Strich am Minus,
bis irgendein Ferialpraktikant ein neues Datenblatt verfasste....

w.

 

[Stefan Heimers]

On 1/2/19 6:14 PM, Helmut Wabnig wrote:

On Wed, 02 Jan 2019 17:48:47 +0100, Rafael Deliano
rafael_deliano@arcor.de> wrote:


www.ralf-kiefer.de/VME/Backplane_Tantals.jpg

Dachte immer bei Tantals wäre Markierung "Plus"
( und bei Alu "Minus" ).
Vgl wo Silkscreen "+" Markierung hat.
KĂśnnte man mal mit Voltmeter prĂźfen.

Der achtpolige schwarze Käfer
TCA0372 dual power OP ?

MfG JRD

Alle Kondensatoren hatten den Strich am Minus,
bis irgendein Ferialpraktikant ein neues Datenblatt verfasste....

IMHO ist der Strich bei den Tantals dieser Reihe immer am +, bei den
Alu-Elkos am -.

Stefan

 

[Stefan Heimers]

On 1/2/19 5:58 PM, Rolf Bombach wrote:

Kann ich bestätigen, mit dem Unterschied, dass die Biester direkt
nach dem Einschalten explodierten. Allenfalls mit ein paar Sekunden
VerzÜgerung. Allerdings anzahlmässig im unteren Prozentbereich.

Ich glaub die Grundigs haben Netzteile mit Strombegrenzung, oder die
Tantals waren hinter einem Widerstand. Es war bei mir jeweils
unspektakulär, nix verbrannt, nur kurzgeschlossen, und sonst nichts kaputt.

 

[Gerrit Heitsch]

On 1/2/19 6:53 PM, Ralf Kiefer wrote:

Helmut Wabnig wrote:

Alle Kondensatoren hatten den Strich am Minus,
bis irgendein Ferialpraktikant ein neues Datenblatt verfasste....

Das erklärt vermutlich, weswegen die hier eingebauten Tantalperlen auf
der anderen Seite noch explizit ein '+' aufgedruckt haben. BTW sie sind
richtigherum eingelötet und bei Test unter Spannung paßt's auch.

Ich kenne das seit Jahren so: Normale Elkos haben den Minuspol markiert
und Tantalelkos den Pluspol.

Gerrit

 

[Ralf Kiefer]

Rafael Deliano wrote:

Der achtpolige schwarze Käfer
TCA0372 dual power OP ?

Ich hatte mich nie mit den Details der Busterminierung
auseinandergesetzt. Dieser Hersteller war damals einer der qualitativ
hochwertigen, die Backplane war jahrelang erfolgreich in Betrieb,
insofern habe ich mir das nie genau angeschaut.

Ich hatte _jetzt_ beim Aufbau von ein paar solcher historischer Rechner
im Voraus ausgerechnet, wieviel Strom die Netzteile liefern können
sollen und habe (ein bißchen pingelig ) auch den Verbrauch der
Backplane mitkalkulieren wollen. Ergebnis: die laufen jetzt mit aktiver
Terminierung. Denn der passive Modus entspricht 2-3 Raspberry Pis (wird
wohl mal eine SI-Einheit ;-) ).

Der "0372" ist offensichtlich die Spannungsquelle, wenn aktiv
terminiert. D.h. das jeweilige Signal am Bus ist laut VMEbus-Bibel mit
194Ohm da dran angeschlossen.

Bei passiver Terminierung gibt's zwei Widerstände: 330Ohm an 5V, 470Ohm
an GND.

Gruß, Ralf

 

[Ralf Kiefer]

Helmut Wabnig wrote:

Alle Kondensatoren hatten den Strich am Minus,
bis irgendein Ferialpraktikant ein neues Datenblatt verfasste....

Das erklärt vermutlich, weswegen die hier eingebauten Tantalperlen auf
der anderen Seite noch explizit ein '+' aufgedruckt haben. BTW sie sind
richtigherum eingelötet und bei Test unter Spannung paßt's auch.

Gruß, Ralf

 

[Stefan Heimers]

On 1/2/19 3:47 PM, Ralf Kiefer wrote:

Rafael Deliano wrote:

Die Tantals waren spßrbar erwärmt.

Mit DC-Spannung wird kein Kondensator warm.

Leckstrom? Aber bei Tantals?


Aber ich vermute da waren Widerstände die warm werden
und benachbarte Bauteile aufheizen kĂśnnen.

Sieht nicht danach aus:
www.ralf-kiefer.de/VME/Backplane_Tantals.jpg

Welches ist denn der Patient? R107 scheint ein Leistungswiderstand zu
sein, durch den der Betriebsstrom fliesst, und nahe mit C14 verbunden.
Kann es nicht sein, dass die Wärme von R107 kommt?

Stefan