¿Por qué los condensadores electrolíticos no deberían estar en cortocircuito?

17

En la respuesta a otra pregunta, leí que es malo cortocircuitar los condensadores electrolíticos. ¿Porqué es eso? ¿Qué pasa si lo hago?

Federico Russo
fuente
55
Para ser específicos, solo es malo cortocircuitar los condensadores electrolíticos cargados .
Connor Wolf
@Fake: obviamente ...
Federico Russo

Respuestas:

19

Los condensadores electrolíticos pueden dañarse permanentemente por corrientes pico excesivas, que definitivamente ocurrirán durante eventos de cortocircuito. La razón es que (a) la resistencia interna causará una disipación de energía momentánea, pero grande (¡calor!) Y (b) la distribución del pico de corriente dentro del condensador no se formará uniformemente en el área grande del papel de aluminio y Pueden ocurrir puntos calientes. El electrolito se puede vaporizar a lo largo de estas pequeñas zonas y también se puede dañar la capa aislante de óxido de aluminio.

Si tiene suerte, la capacitancia disminuirá solo un poco o la parte superior de la lata puede cambiar su forma en algo así como una cúpula. Si tienes mala suerte, la tapa puede fallar y calentarse bastante (y eventualmente explotar).

Con corrientes muy grandes, por ejemplo, durante eventos de irrupción en las tapas primarias de las fuentes de alimentación conmutadas, realmente puede sentir cómo se calientan las tapas de una manera poco saludable (¡no toque los circuitos activos o las tapas cargadas!). Tales eventos de irrupción pueden verse como lo opuesto a una condición de cortocircuito, solo que la corriente fluye en la dirección opuesta ("dentro de la tapa").

Por cierto: también es cierto para otros condensadores como la cerámica. También he visto explotar cerámicas cuando fueron sometidas a eventos de descarga rápida. El material dieléctrico cerámico cambia su forma solo un poquito cuando el campo eléctrico varía. Si esto sucede rápido, se puede crear suficiente fuerza para que el condensador explote. Los condensadores de disco resistirán algunos abusos, los condensadores de cerámica multicapa (MLCC) son bastante sensibles.

zebonaut
fuente
Incluso las tasas de descarga inferiores al cortocircuito pueden ser difíciles para un condensador, si suceden con la frecuencia suficiente. Aprendí esta lección al reemplazar el condensador en una luz estroboscópica con un electrolítico ordinario, se puso REALMENTE caliente.
JustJeff
2
OT, pero solo quería mencionar que descargar baterías de plomo-ácido con un cortocircuito es aún peor ... ¡No pruebe las baterías de los automóviles con una palanca!
Toybuilder
2
Otra forma de decir las cosas es que si una tapa retiene una cierta cantidad de energía, acortar la tapa a través de una resistencia hará que toda la energía de la tapa se convierta en calor en alguna parte. La relación entre la resistencia interna de la tapa y la resistencia al cortocircuito externo determinará la fracción de calor disipado dentro de la tapa. Los electrolíticos tienen suficiente resistencia interna que la relación puede ser muy alta.
supercat