Перейти к содержанию

Что будет, если перепутать полярность электролитического конденсатора?

Обновлено Редакция GAW

Алюминиевый электролитический конденсатор полярен: у него заданы плюсовой и минусовой выводы. Panasonic в правилах применения серии FR прямо запрещает подавать обратное напряжение и требует перед монтажом сверить полярность с маркировкой на корпусе.

Что происходит при нарушениях

Panasonic перечисляет режимы, которые ведут к одному и тому же исходу — быстрой деградации, замыканию, утечке электролита, резкому нагреву с выделением газа. Давление внутри растёт, срабатывает предохранительный клапан, а в худшем случае конденсатор взрывается или загорается, разбрасывая горючий электролит.

НарушениеТребование Panasonic для серии FR
Обратное напряжениене подавать, сверить полярность до монтажа
Перенапряжениепик постоянного напряжения с пульсациями — не выше номинального
Пульсации при малом постоянном смещениине допускать, чтобы они создавали обратное напряжение
Ток пульсацийне больше номинального из даташита
Бросок тока при зарядене больше 100 А

Номинальное напряжение — не просто цифра на корпусе: под ним Nichicon испытывает конденсаторы UVR 2000 часов при 85 °C, и после этого параметры должны оставаться в норме. Под обратным напряжением таких гарантий нет.

Где ошибиться проще всего

  • Фильтр после выпрямителя. Плюс конденсатора — к «+» моста; ёмкость и рабочее напряжение подберёт ответ «Как рассчитать конденсатор после диодного моста?».
  • Разделительный конденсатор в цепи сигнала, где постоянное смещение мало, а переменная составляющая велика, — там пульсации могут менять знак напряжения.
  • Конденсатор с изношенным электролитом. Его ESR растёт, ток пульсаций греет его сильнее, и по Panasonic это тоже может закончиться срабатыванием клапана. Как температура сокращает ресурс, считает калькулятор срока службы конденсатора.

Если конденсатор пережил обратное включение, проверьте его ёмкость прибором — как в ответе «Как проверить конденсатор мультиметром?», — а лучше замените.

Похожие вопросы

Сразу ли взорвётся конденсатор при обратной полярности?

Не обязательно: Panasonic описывает цепочку — деградация, замыкание, нагрев и газ, срабатывание клапана и утечка электролита, — а взрыв или возгорание называет худшим исходом. Но даже если конденсатор не вздулся, после обратного напряжения ему доверять нельзя: деградация могла уже начаться.

Может ли обратное напряжение появиться при правильной полярности?

Да, от пульсаций: если постоянное напряжение на конденсаторе мало, а переменная составляющая велика, в отдельные моменты напряжение меняет знак. Panasonic требует подбирать режим так, чтобы пульсации не создавали обратного напряжения.

Можно ли включить электролитический конденсатор на напряжение выше номинального?

Нет: по Panasonic пик постоянного напряжения вместе с наложенными пульсациями не должен превышать номинальное. Кратковременно допускается только напряжение до нормы перенапряжения из даташита конкретной серии.

Источники

  1. Panasonic. Aluminum Electrolytic Capacitors, Radial Lead Type, Series FR (ABA0000C1209), Safety Precautions — у конденсатора задана полярность, обратное напряжение подавать нельзя, полярность сверить по маркировке перед монтажом; обратное напряжение, перенапряжение, частые заряды и разряды, избыточный ток пульсаций могут вызвать быструю деградацию, замыкание, утечку электролита, резкий нагрев и газовыделение, срабатывание клапана, в худшем случае взрыв или возгорание, при разрыве разлетается горючий электролит; пик постоянного напряжения с наложенными пульсациями не выше номинального; пульсации при малом постоянном смещении не должны создавать обратного напряжения; бросок тока не больше 100 А; при высокой температуре растёт ток утечки
  2. Nichicon. UVR Miniature Sized Aluminum Electrolytic Capacitors (CAT.8100M) — номинальное напряжение 6,3–450 В; испытание на долговечность — 2000 ч при 85 °C под номинальным напряжением: изменение ёмкости, тангенс потерь и ток утечки в пределах норм; ток утечки через 2 мин не больше 0,01CV мкА для 6,3–100 В

Нашли ошибку?