DE2820404A1

DE2820404A1 - Verfahren und vorrichtung zur reststrommessung von elektrolytkondensatoren

Info

Publication number: DE2820404A1
Application number: DE19782820404
Authority: DE
Inventors: Eduard Dipl Ing Matzkovits
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1978-05-10
Filing date: 1978-05-10
Publication date: 1979-11-15

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Reststrommessung von
Elektrolztkondensatoren Elektrolvtkondensatoren Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Reststrommessung von Elektrolytkondensatoren.
Die bisher bekannten Reststrommeßverfahren erfordern eine verhältnismäßig lange Zeitdauer von bis zu 5 Min.
(DIN 41332 Blatt 1).
Zur Messung wird der Prüfling über einen genormten Widerstand an eine Quelle seiner Nennspannung gelegt. Die lange Meßdauer ergibt sich daraus, daß man ein Vielfaches der Ladezeitkonstante (genormter Widerstand mal Prüflingskapazität) verstreichen lassen muß, bis der Strom sicher abgelesen werden kann. Wenn deshalb in einer Prüfanlage fertigungsübliche Stückzahlen verarbeitet werden sollen, müssen entweder mehrere Einzelreststrommeßplätze parallel geschaltet werden, oder aber die Prüflinge auf einer Prüfstrecke transportiert werden, die so lang bemessen ist, daß die Durchlaufzeit der vorgesehenen Prüfdauer entspricht, wobei die eßwerte nur auf dem letzten Teilstück der Prüfstrecke abgefragt werden. Beide Verfahren erfordern hohen apparativen Aufwand und räumlich große Prüfanlagen.
Demgegenüber sind andere an Elektrolytkondensatoren übliche Messungen, wie z.B. die Messung der Kapazität, des Verlustfaktors oder Scheinwiderstandes in sehr viel kürzerer Zeit (Sekunden oder darunter) durchzuführen.
Die Leistungsfähigkeit der Prüfanlagen wird demnach vorwiegend durch die lange Reststrommeßdauer bestimmt.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Reststrommessung von Elektrolytkondensatoren anzugeben, bei welcher die Messung in erheblich kürzerer Zeit durchgeführt werden kann.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren zur Reststrommessung von Elektrolytkondensatoren erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kondensatoren mit konstanter Stromstärke aufgeladen werden, wobei der Wert des Stromes so hoch bemessen ist, daß die Nennspannung des Kondensators in ca. einer Sekunde erreicht wird und daß anschließend die Spannung auf die Nennspannung des Kondensators begrenzt wird.
Zur Durchführung des Verfahrens wird eine Vorrichtung verwendet, die ein Ladegerät enthält, die als Strommesser einen Strom/Spannungswandler mit auf Null kompensiertem Eingangswiderstand enthält, bei der dem Strom/ Spannungswandler ein digitales Voltmeter nachgeschaltet ist und bei der der ohmsche Widerstand des Meßkreises kleiner als 2 Ohm ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung ist der Eingang des Strom/Spannungswandlers zum Schutz gegen Uberlastung mit Dioden überbrückt.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung erlauben die Reststrommessung bei Elektrolytkondensatoren innerhalb einer Zeit von ca. 2 Sekunden. Nach ca. einer Sekunde ist, bedingt durch den hohen Strom, die Nennspannung am Kondensator erreicht, die anschließend konstant gehalten wird. Der Strom sinkt jetzt exponentiell mit der aus Pruflingskapazität und ohmschen Widerstand des Meßkreises errechneten Zeitkonstanten auf den Betriebsreststromwert ab. Die errechnete Zeitkonstante beträgt - bedingt durch den geringen Meßkreiswiderstand von kleiner als 2 Ohm - nur Sekundenbruchteile, so daß die Reststromzeitmessung innerhalb von ca. 2 Sekunden beendet ist.
In der Figur ist ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Vorrichtung gezeigt. Der zu prüfende Kondensator C wird vom Ladegerät 1 mit konstantem Strom aufgeladen.
Die Stärke des konstanten Stromes wird dabei so bemessen, daß die Aufladung des Kondensators C nach höchstens einer Sekunde abgeschlossen ist (z.B. 4 A für einen Kondensator mit CN 100 000/uF). Das Ladegerät 1 ist dabei so geschaltet, daß die Spannung auf die Nennspannung UN des Kondensators C begrenzt ist. Als Strommesser dient ein Strom/Spannungswandler 2 mit auf Null kompensiertem Eingangswiderstand. Diesem ist ein DigitalvoltmeterD nachgeschaltet. Der Zeitschalter 4 schaltet nach Betätigen der Taste 5 den Kontakt 6 und legt damit den Kondensator C an das Ladegerät 1. Nach Ablauf von 2 Sekunden und beendigter Reststrommessung schaltet der Zeitschalter 4 den Kontakt 6 auf den Entladewiderstand R, damit der Prüfling C entladen wird. Der Innenwiderstand des gesamten Meßkreises ist durch entsprechende Leitungsdimensionierung so ausgelegt, daß er kleiner als 2 Ohm ist.
Der Eingang des Strom/Spannungswandlers ist zum Schutz gegen Uberlastung mit in der Figur nicht dargestellten Dioden überbrückt, die ihn erst unterhalb eines gewissen Grenzstromes freigeben. Oberhalb dieses Grenzstromes ist der Eingangswiderstand gleich dem Diodenwiderstand, und erst darunter wird er zu Null kompensiert. Es ist deshalb wichtig, den Grenzstrom nahe unter den genannten Ladestrom festzulegen, beispielsweise bei 75 % von dessen Wert.
Durch die genannten Maßnahmen wird erreicht, daß die Widerstände des Meßkreises kleiner als 2 Ohm sind und somit keinen meßbaren, störenden Einfluß auf das Meßergebnis haben.
3 Patentansprüche, 1 Figur.

Claims

Patent2nsDrUche 1. Verfahren zur Reststrommessung von Elektrolytkondensatoren, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die Kondensatoren mit konstanter Stromstärke aufgeladen werden, wobei der Wert des Stromes so hoch bemessen ist, daß die Nennspannung des Kondensators in ca.

einer Sekunde erreicht wird und daß anschließend die Spannung auf die Nennspannung des Kondensators begrenzt wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß sie ein Ladegerät (1) enthält, daß sie als Strommesser (2) einen Strom/Spannungswandler mit auf Null kompensiertem Eingangswiderstand enthält, daß dem Strom/ Spannungswandler (2j ein digitales Voltmeter (3) nachgeschaltet ist, und daß der ohmsche Widerstand des Meßkreises kleiner als 2 Ohm ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, d- a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Eingang des Strom/ Spannungswandlers (2) zum Schutz gegen Überlastung mit Dioden überbrückt ist.