Причины вздутия конденсаторов на материнской плате. Почему вздуваются конденсаторы на материнской плате и в блоке питания компьютера

Одной из частых причин выхода из строя цепи питания компьютера является вздутие электролитических конденсаторов. Выглядят они как вертикально установленные бочонки. В большинстве случаев вздутие конденсаторов происходит именно в цепи питания материнской платы и непосредственно блока питания компьютера.

Электролитический конденсатор состоит из скрученного в рулон тонкого слоя алюминиевой фольги (анод), помещенной в раствор электролита, который является катодом. Между фольгой и электролитом расположена тонкая окисная пленка, которая является диэлектриком.

Электролитические конденсаторы рассчитаны для работы при постоянном напряжении и служат для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения. Пульсации напряжения являются не чем иным, как переменным током, который при прохождении через конденсатор приводит к нагреву последнего. Нагрев конденсатора будет тем выше, чем выше амплитуда пульсаций и чем меньше эквивалентное последовательное сопротивление (ESR). Именно наличие активной составляющей в цепи конденсатора и приводит к нагреву. Значение ESR для конденсаторов одинаковой емкости, но различных производителей отличается. Меньшее значение ESR предпочтительнее, но сравнительная стоимость таких элементов будет заметно выше.

Конденсаторы характеризуются еще одним параметром – реактивной мощностью, то есть мощность, которую конденсатор может пропускать через себя без перегрева. Чем выше реактивная мощность, тем меньше будет греться конденсатор в равных условиях.

Причиной появления вздувшихся конденсаторов обычно часто служит низкое качество их изготовления. Также следует не забывать, что электролитические конденсаторы не вечны. Со временем электролит конденсатора испаряется, и конденсатор начинает более интенсивно нагреваться. При несоблюдении полярности конденсатора он очень быстро выйдет из строя. Также при установке конденсатора с рабочим напряжением, меньшим фактического значения приведет к быстрому вздутию или разрыву конденсатора.

При замене электролитических конденсаторов следует приобретать качественные изделия и только у надежных фирм. Рабочее напряжение должно быть больше фактического напряжения питания в месте установки, чем выше будет это значение, тем дольше будет работать конденсатор. Обязательным условиям является строгое соблюдение полярности конденсатора. Соответствующие маркировки имеются как на печатных платах, так и на самих конденсаторах. Только выполнение всех этих условий позволит при обеспечить надежную и долговечную работу вашего компьютера.

Вздутие конденсатора (вздутие электролита, cracked capacitor -eng.) — распространённое явление, возникающее по многим причинам, которое влечёт за собой его замену самого конденсатора и обследование окружающих цепей.

Причины вздутия конденсаторов.

Причины могут быть разнообразными, но основная — не качественный . Нет, это не говорит о том что качественные конденсаторы не вздуваются, совсем нет, ещё как вздуваются. Но давайте разберёмся с основной причиной вздутия.

Основная причина вздутия — выкипание или испарение электролита. Выкипание может происходить при высоких температурах . Стоит заметить, что это может быть как внешняя среда, которая подогревает конденсатор, так и внутренняя среда. Сам конденсатор может греться из-за несоблюдения полярности, некачественного питания, импульсов поступающих на него, пробивания изоляционного слоя, или из-за нехватки электролита (чаще всего). Также он может греться из-за не соблюдения эксплуатационных характеристик (V , ёмкость , макс. температура ).

Испарение электролита может происходить, если конденсатор имеет плохую герметичность . Со временем, уровень электролита уменьшится, а оставшийся закипает, вызвав вздутие конденсатора.

В некачественных конденсаторах, иногда происходит такое явление, что не происходит вздутие конденсатора, а электролит просто вытекает через его нижнюю часть (жидкость коричневого или жёлтого цвета). Такой конденсатор тем более подлежит замене, можно считать что он уже не работает. Если на верхней части конденсатора есть следы коррозии , значит часть электролита просочилась через верхнюю часть, а значит она не герметична. Такие «ржавые конденсаторы » тоже лучше заменить.

Бытует мнение, что вздутие — удел только электролитических конденсаторов, но это не так.

Полимерные конденсаторы тоже вздуваются и раскрываются.

Естественно вздутые конденсаторы подлежат срочной замене. Если устройство со «вздутиками» всё ещё работает, это не значит, что всё в порядке. Могут появиться сбои в работе и «странное» поведение оборудования.

Замена вздутого конденсатора.

Потребуется конденсатор с такой же ёмкостью или больше, но не меньше. То же самое касается напряжения. В любом случае, если конденсатор вздулся, лучше поставить более мощный на его замену.

Паяльником отпаиваем ножки предыдущего конденсатора, лучше взять мощный паяльник. Иголкой или тонким шилом прочищаем дырочки под контакты. Вставляем конденсатор и припаиваем с тыльной стороны. Стоит заметить что нужно соблюдать полярность , если она есть. На самой плате будет обозначение «минус», так вот конденсатор должен быть тоже помечен с одной из сторон минусом (обычно полоска). При несоблюдении полярности можно сымитировать небольшой взрыв . Даём остыть и отрезаем лишнее.

Как избежать вздутия конденсаторов.

Чтобы избежать вздутия конденсаторов:

• Используйте качественные конденсаторы.
• Не позволяйте конденсаторам нагревать до температуры более 45 градусов (следите за температурой окружающей их среды). Разместите их подальше от горячих радиаторов.
  
• Используйте качественные входные, (если конденсаторы вздуваются в блоках питания компьютера).
• Используйте качественные блоки питания (если конденсаторы вздуваются на материнской плате компьютера).

Соблюдение этих простых правил, убережёт вас от преждевременного выхода из строя конденсаторов.

Чаще всего причиной вздутия является сам конденсатор, оказавшийся некачественным. Само же вздутие происходит из-за выкипания или испарения электролита.

Выкипание электролита случается при высоких температурах, источником которых бывает как внешняя среда (нагревательные приборы вблизи оборудования, закрывающие вентиляцию в устройстве предметы, несоблюдение эксплуатационных характеристик устройства), так и внутренняя (некачественное питание, поступающие на конденсатор импульсы, пробивание изоляционного слоя конденсатора, несоблюдение его полярности, либо самая частая причина – нехватка электролита).

Для конденсаторов достаточно скачка температуры выше 45 градусов.

Испарение электролита происходит в том случае, если конденсатор имеет плохую герметичность (об этом обычно свидетельствуют следы коррозии от электролита на конденсаторе). Тогда в течение некоторого времени уровень электролита будет постепенно уменьшаться, что неизбежно приведет к изменению изначальных свойств конденсатора и, как следствие, закипанию оставшегося электролита, а затем и вздутию конденсатора. Впрочем, порой некачественный конденсатор может быть настолько плохо загерметизирован, что электролит просто вытекает через его нижнюю часть.

Электролит используется в электролитических конденсаторах в качестве катода (электрод, присоединенный к отрицательному источнику тока).

В любом случае вздутые и даже имеющие следы коррозии или плохой герметизации подлежат замене. Конечно, содержащее их устройство еще может служить своему пользователю какое-то время, однако скоро в его работе неминуемо появятся сбои.

Замена вздутых конденсаторов

При обнаружении вздувшихся необходима их замена, либо установка дополнительных высокочастотных для гашения импульсов. При этом следует учесть, что номинальное рабочее напряжение на новых должно быть не меньше, чем было у вздутых. Емкость новых конденсаторов также не должна быть меньше сменяемых, иначе будут пропускаться пульсации. Помимо того, стоит соблюдать полярность, если она указана на плате и конденсаторе (иначе при включении оборудования вновь установленный конденсатор может тут же разорваться).

Для смены современных конденсаторов, имеющих небольшие размеры, лучше использовать тонкий паяльник, так как более мощный способен быстро разогреть конденсаторы до критической температуры, что приведет к их порче.

Конденсатор - это неотъемлемая часть любого устройства, в котором используется электричество, но порой бывает, что с этим самым важным элементом системы происходят сбои. В данной статье мы расскажем про то, почему

Конденсатор внешне напоминает батарейку, иногда слегка приплюснут по вертикали. Внутри располагается небольшой рулон алюминиевой фольги, находящейся в растворе электролита Алюминиевая фольга изолирована от электролита диэлектриком из тонкой окисленной пленки.

Основным назначением конденсаторов является конвертация переменного тока из розетки в постоянный ток, необходимой для своей цепи частоты, а также для сглаживания колебаний пропускаемого напряжения.

Такие колебания по-другому еще называются пульсацией. Они заставляют конденсатор нагреваться, и чем они сильнее, тем выше будет расти температура.

Причины вздутия конденсаторов

Вздутый конденсатор является одной из самых распространенных причин поломки электрической техники, а если говорить техническим языком — выхода из строя электрической цепи. Вздутие чаще всего происходит именно в цепях питания, а также в самих устройствах питания.

Причин, почему вздуваются конденсаторы, предостаточно — от некачественных материалов и механических повреждений микросхемы, до износа и перебоев в подаче электрического напряжения.

Из самых явных и частых причин можно выделить последовательность событий: чрезмерный нагрев (скорее перегрев) и последующее испарение электролитической жидкости из емкости конденсатора.

Перегрев

Самым страшным явлением среди причин, из-за которых вздуваются конденсаторы, является качество подаваемого на цепь напряжения. Если оно изначально не было предусмотрено для данного конденсатора в этом конкретном случае, ему приходится работать в повышенном режиме.

Поэтому главной задачей производителей микросхем, например материнских плат для компьютеров, является расчет базовой и возможной нагрузки в сети и установка конденсаторов с достаточной реактивной мощностью (аналог пропускной способности), способной выдерживать перепады напряжения или самостоятельно отключаться.

И они с этим успешно справляются, в противном случае бы в считанные часы.

Нельзя исключать и бракованные детали, которые, соответственно, имеют куда меньший срок службы и более низкие пределы отклонения от базового режима работы — греются быстрее и сильнее.

Наверняка, если питать подобный бракованный конденсатор качественным током, он отработает весь заявленный срок и не подаст признаков неисправности, но абсолютного ничего не бывает, и скачки напряжения не являются чем-то необычным.

Поэтому конденсаторы постоянно работают в агрессивной среде. Такая работа обязательно приведет к нагреву, который постепенно будет выпаривать электролитическую жидкость из емкости конденсатора, что в недалеком будущем и приведет ко вздутию.

Испарение электролита

Любая жидкость при достаточном нагреве начинает кипеть. Вода превращается в пар и испаряется, и электролитическая жидкость не является исключением.

Чаще всего конденсаторы вздуваются именно из-за нехватки электролита, а причиной тому могут быть их недостаточная реактивная мощность, низкое качество материалов, а также банальный физический износ самого конденсатора, заставляющий греться его все сильнее и сильнее.

Реже причиной может послужить и внешнее нагревание, а также неправильная полярность.

Замена вздутых конденсаторов

Любой мастер, разбирающийся в маркировке конденсаторов или способный найти информацию по устройству, куда он установлен, заменит его в течение нескольких минут. Процесс включает в себя выпаивание старого «кондера» и припаивание нового.

Профилактика работы конденсаторов

Предупредить вздутие конденсаторов в домашних условиях, допустим, на материнской плате компьютера, можно при помощи определенных мер. К ним относятся:

1. Установка в системный блок дополнительного охлаждения.
2. Установка «Отсекателя напряжения» хотя бы на розетку, питающую ПК.
3. Использование качественных проводов, розеток, сетевых фильтров.
4. Использование качественного блока питания.
5. Покупка ИБП.

Также существуют специальные кремниевые конденсаторы. Вздуваются они гораздо реже, но и их цена на порядок больше, а также они не везде подходят, ведь выравнивание синусоиды у них другое.