Vaxkondensatorer, varför byta dom vid en renovering?

Diskussioner om typiska elektroniska fel, ersättning av komponenter etc.
Användarvisningsbild
Micke
Inlägg: 546
Blev medlem: 3 oktober 2006, 17:30
Ort: Malmö
Kontakt:

Vaxkondensatorer, varför byta dom vid en renovering?

Inlägg av Micke » 26 december 2007, 22:10

Att fixa till gamla radioapparater är ganska kul, men den tråkigaste delen av jobbet är när man måste byta ut alla gamla vaxkondensatorer för att få radion att fungera. Vissa apparater, t.ex. den Zenith Trans-Oceanic jag fixade till, hade 21 vaxkondensatorer, alla var kassa.
Innan du byter ut dessa kondensatorer så kanske du frågar dig själv, ”Varför måste jag byta ut dom?”. Här är förklaringen till varför du måste göra det.

Hur är en vaxkondensator konstruerad?

Under 30, 40 och 50-talet tillverkades vaxkondensatorerna både enkelt och billigt. Två långa bitar av metallfolie med två lika långa bitar av vaxpapper användes. Först vaxpapper, sedan folie, vaxpapper igen och den sista folien, detta rullades sedan ihop till en cylinder där början av folien hängde ut på var sin sida av cylindern. På dessa foliebitar löddes en bit tråd fast. Allt detta stoppades sedan i ett papprör och förseglades av vax. Enkelt, billigt och massproducerat.

Hur ser en kondensator ut elektriskt?

Bild

Motståndet i serie med kondensatorn kallas för ESR eller Effektiv Serie Resistans, det andra motståndet kallas för läckmotstånd. Man vill inte ha hög ESR eller lågt läckmotstånd i en kondensator.

I nya kondensatorer är ESR lågt, mindre än en ohm, och läckmotståndet är högt, över 1000 megaohm.

För vaxkondensatorer i en gammal radio är detta inte fallet. ESR har gått upp och läckmotståndet har gått ner. Värme och fuktighet är boven till detta.
Värme, från dom varma radiorören, får vaxet i vaxpapperet att smälta sakta men säkert under åren. Resultatet är att den parallellitet som fanns i vaxpapperet har förändrats och på vissa ställen har det blivit tunnare till metallfolien, och på vissa ställen har det blivit tjockare. Detta påverkar värdet på kondensatorn en del, men det som är värre, är på de ställen där metallfolien har kommit nära varandra. På dessa ställen där isoleringen tunnats ut kan likström läcka över.
Korrodering i ändarna kan också orsaka problem, detta orsakar att ESR stiger, och ganska effektivt tar bort kondensatorn ur sin krets, med andra ord, det blir ett avbrott.


Vad läckmotstånd kan göra i en radio.

På vissa slutstegsrör ska det vara en negativ spänningsskillnad mellan katod och galler för att det ska bli rätt förstärkning. Om en kondensator läcker och släpper igenom likspänning från anoden på föregående rör till galler på nästa rör kan detta medföra att detta rör drar mer ström, om röret drar mer ström kommer vissa spänningar i radion att sjunka, minskade spänningar gör att radion verkar fungera, men är ”svag”. Samtidigt ökar belastningen på transformatorn, den är förmodligen tillverkad med en viss specifikation, och kommer med den extra belastningen att bli överhettad.

Varför använde man då vaxkondensatorer i radioapparater och inte kondensatorer av bättre kvalitet? Svaret är enkelt; priset.
Nu, efter +50 år, har dom sakta men säkert gått mot slutet av sin funktion. Tack vara värme och fuktighet har dom utvecklat läckmotstånd och ESR och måste, för att en radio ska fungera som den var tänkt, bytas ut.
Senast redigerad av 1 Micke, redigerad totalt 4 gånger.

Bo Hansén
Inlägg: 7
Blev medlem: 21 maj 2008, 20:58
Ort: Göteborg

Inlägg av Bo Hansén » 2 juli 2008, 20:02

Tack Micke, för en intressant historia om gamla vax-kondingar, bra och informativt skrivet.

Eftersom jag ofta reparerar och renoverar gammal musikerutrustning och inspelningsutrustning från 1940/50/60 talet så byter jag mycket kondingar.
I huvudsak elektrolyter, men som du så bra påpekade så när det finns gamla vax-kondingar i audio/ljudutrustning, så ställer läckaget till med stora problem när dessa kondingar sitter mellan anod och galler mellan dom olika rör sektionerna.

Skall också påpekas att det inte bara är i gammla rör-apparater som kondingarna "tar slut", jag byter dagligen elektrolytkondingar i transistor/IC bestyckade apparater fron 1970/80 talet, och inte bara fjärranösten tillverkade elyter utan också mer kända fabrikat som ROE, Frako, Philips, Siemens m.m.

--Bosse
Hansén Audio
Göteborg
http://www.hansenaudio.se

Användarvisningsbild
Micke
Inlägg: 546
Blev medlem: 3 oktober 2006, 17:30
Ort: Malmö
Kontakt:

Inlägg av Micke » 2 juli 2008, 21:21

Att elektrolyter slutar fungera kan bero på en liten olustig historia där personal hos ett företag som tillverkar elektrolyter slutade och stal med sig formulan på elektrolytvätskan men inte fick med sig all information. Personerna började sedan på ett andra företag som också tillverkade elektrolyter, dessa elektrolyter (med den felaktiga elektrolytvätskan) slutade att fungera efterhand. Tyvärr så satt de flesta av dessa elektrolyter på moderkort till datorer, men även i TV, radio och annan utrustning.
Mer läsning:
http://www.siliconchip.com.au/cms/A_30328/article.html
http://www.theinquirer.net/en/inquirer/ ... bos-modems
http://findarticles.com/p/articles/mi_q ... _n12696126

torbjorn
Inlägg: 2953
Blev medlem: 12 mars 2009, 20:35
Ort: Sundsvall

Inlägg av torbjorn » 14 mars 2009, 22:15

Man kanske ska tillägga att även billiga vaxkondensatorer av "hemelektronik-typ" kunde variera kraftigt i kvalitet beroende på märke.
Om vi tänker oss att vi går tillbaks 25 år i tiden, till mitten av 80-talet, så var Philips "tjärklumpar" fortfarande som regel i fungerande skick då, till och med i 30-talsapparater. De svensktillverkade vaxkondensatorer som antingen var helt märkeslösa eller som det stod Farad på, vanliga i t ex Luxor tv och svensktillverkade Philips radio från slutet av 50-talet, fungerade oftast också bra på den tiden.
Många tyska vaxkondensatorer, t ex Wima "lakrits-kondensatorer" och ERO, höll däremot knappast mer än 5-10 år, jag har hört av gamla reparatörer att Wima-kondensatorerna byttes i parti och minut redan under garantitiden om det var riktigt illa.
Och idag hittar man knappast en enda hemelektronik-papperskondensator från 60-talet eller tidigare som är i användbart skick. Till och med RIFA "miniprint" hartsingjutna kondensatorer som AGA använde flitigt, kan få för hög läckström för att fungera som kopplingskondensator före ett slutrör.

Däremot verkar papperskondensatorer av industri- eller militärkvalitet, bättre harts- eller epoxyingjutna, eller metallkapslade typer, ofta hålla bättre. Det brukar t ex inte vara några stora kondensatorproblem om man får för sig att köra igång en gammal SRA eller AGA komradio från tidigt 60-tal.

På tal om elektrolytkondensatorer så måste jag säga att RIFA verkar vara överlägsna alla andra märken när det gäller lång livslängd. Det är ytterst sällan man behöver byta en sådan kondensator (man bör förstås formera dem försiktigt om de har legat spänningslösa i många år). Om man mäter upp förlustfaktorn med en bra RCL-mätare så kan en 50 år gammal sådan kondensator mycket väl vara överlägsen en modern elektrolytkondensator av "standardkvalitet".

Bengt
Inlägg: 29
Blev medlem: 25 september 2006, 11:32
Ort: Gamlemark (c:a 5 km NV Lund)
Kontakt:

Mätning av Farad-kondensatorerna i AGA 2241F

Inlägg av Bengt » 9 september 2009, 11:01

Här kommer ett utdrag ur mina labbanteckningar med mätvärdena på de utbytta kondensatorerna i AGA:n. Generellt kan man väl säga att där kondensatorerna används som ren avkoppling av anod- och glödspänningar så spelar en kapacitansändring i häradet +50% ingen större roll. Däremot när det gäller användningen som kopplings- och avkondensatorer i LF-kretsar så betyder en 25...50% ökning av i princip samtliga kapacitansvärdena att ljudet blir mörkare d v s att diskanten minskar. (Läckströmmarnas inverkan har Micke m fl redan behandlat på ett tydligt sätt)

Vanliga kapacitansmetrar och billiga multimetrar mäter ofta kapacitans vid en mycket låg testfrekvens. 1 kHz tycks vara vanligt förekommande (?) men jag har även sett 50 Hz. Dessutom är det inte många av de billigare instrumenten som klarar av att mäta rimligt rätt under några tusen pF.

Här har jag mätt dels med min digitala cap-meter vid 1 kHz, dels med en HP 8753D Nätverksanalysator som medger uppmätning på valfri testfrekvens mellan 30 kHz och uppåt. De gamla Farad-kondensatorerna < 20 nF hänger med upp till c:a 10 MHz eller så. Därefter kan inte induktansen i lindan och i tilledningarna längre försummas. Moderna kondensatorer som är mer kompakt byggda går betydligt högre upp i frekvens och uppvisar generellt bättre värden på alla parametrar.

De utbytta kondensatorerna som kontrollmätts har använts i LF-, AVC-, och MF-krestsarna. I mitt fall fungerade AGA:n utmärkt från början och ljudet lät bra förutom att det småknastrade.

Många nöjer sig säkert med en radio som fungerar ty det är trots allt en del jobb att byta alla komponenter i en radio. Men då min radio knastrade och jag upptäckte att alla komponenter hade drivit iväg ordentligt så fanns egentligen inget alternativ. På kuppen fick jag tillbaks den fina ljudkvalitet och breda tonomfånget som radion hade när den var ny 1952.
Bilagor
AGA kondensatorer.jpg
AGA kondensatorer.jpg (61.01 KiB) Visad 10096 gånger
Mvh
Bengt

torbjorn
Inlägg: 2953
Blev medlem: 12 mars 2009, 20:35
Ort: Sundsvall

Inlägg av torbjorn » 9 september 2009, 12:15

Det är också vanligt att billiga kapacitansmätare mäter vid 120 Hz. En del modeller kopplar om automatiskt och använder t ex 1 kHz vid mätområden under 1 uF fullt utslag men 120 Hz vid mätning av större kapacitanser.

Om man har förmånen att ha tillgång till en kapacitansmätare där man kan ställa om frekvensen själv (t ex HP 4263B som jag har tillgänglig på jobbet, den kan mäta vid 120 Hz, 1 kHz, 10 kHz och 100 kHz) så kan man dra en del rätt intressanta slutsatser genom att mäta kapacitans och förlustfaktor. Om det huvudsakliga felet hos en kondensator är hög läckström, så verkar den bättre ju högre mätfrekvensen är, medan det blir tvärt om för de kondensatorer som har hög serieresistans (t ex uttorkade elektrolytkondensatorer).

Ett utmärkt alternativ till en "riktig" kapacitansmätare är att göra en s k komponentprovare (se bifogad fil) för att ta upp lissajousfigurer för kondensatorer etc på oscilloskop. Det gäller bara att ha tillgång till ett (helst analogt) oscilloskop som kan XY-kopplas.
Kondensatorer som ger en "rak" ellips kan man betrakta som friska, men om ellipsens huvudaxel lutar fullt tydligt är nog förlustfaktorn i största laget.
Den där kretsen är också utmärkt för att t ex påvisa raspighet och glapp i potentiometrar och omkopplare, för att enkelt men lite säkrare än med multimeterns diodprovfunktion bedöma hur halvledare uppför sig, osv osv.
Ett bra sätt att kolla om en transistor inte bara "diodmässigt" verkar hel utan även har strömförstärkning är att koppla in dess kollektor och emitter till komponentprovaren, och lägg sedan ett blött finger mellan kollektor och bas. Då syns det tydligt att transistorn drar ström under ena halvperioden.
Om man vill mäta med lägre strömmar (högohmiga motstånd, små kondensatorer, mycket känsliga halvledare), så kan man öka värdet på R2.
Som växelströmskälla duger det bra med en nätadapter som lämnar 9 VAC eller en nättransformator från t ex billig klockradio. Det går utmärkt att bygga in alltsammans i lådan till en större nätadapter som har haft plats för likriktare mm.
Bilagor
KP.PDF
Komponentprovare
(8.6 KiB) Nerladdad 304 gånger

Daniel Knutsson
Inlägg: 62
Blev medlem: 17 oktober 2006, 20:05
Ort: Sölvesborg

Inlägg av Daniel Knutsson » 10 september 2009, 14:27

Hur läser man ut värdet på denna?
:roll:
Bilagor
DSC04802.JPG
DSC04802.JPG (151.05 KiB) Visad 10916 gånger

torbjorn
Inlägg: 2953
Blev medlem: 12 mars 2009, 20:35
Ort: Sundsvall

Inlägg av torbjorn » 10 september 2009, 14:29

Gissningsvis ska man tolka märkningen som 15K = 15000 pF = 15 nF. Verkar det rimligt med hänsyn till kondensatorns mått och var den är inkopplad?

Daniel Knutsson
Inlägg: 62
Blev medlem: 17 oktober 2006, 20:05
Ort: Sölvesborg

Inlägg av Daniel Knutsson » 10 september 2009, 16:18

Tack för snabbt svar...
den sitter vid volympot... 1cm diameter och 1,5 cm lång...ska prova med en 15000pF där. 630V kanske?
Håller på att renovera en Philips BX310A :)

torbjorn
Inlägg: 2953
Blev medlem: 12 mars 2009, 20:35
Ort: Sundsvall

Inlägg av torbjorn » 10 september 2009, 17:51

Vid volympoten förekommer det knappast särskilt höga spänningar, så en modern polyesterkondensator behöver inte vara märkt för mer än 100 eller 250 V där.
I en allströmsradio är det ju egentligen bara nätfilterkondensatorn och skyddskondensatorer i serie med antenn- och grammofonuttag som behöver tåla några högre spänningar. Anodspänningen är ju sällan mer än 210-220 V i sådana apparater, kan möjligen stiga till närmare 300 V i felfall (t ex om slutröret helt upphör att dra ström av någon anledning).

Daniel Knutsson
Inlägg: 62
Blev medlem: 17 oktober 2006, 20:05
Ort: Sölvesborg

Inlägg av Daniel Knutsson » 10 september 2009, 18:41

Tack för tipset... ska sätta dit en ny..

Bengt
Inlägg: 29
Blev medlem: 25 september 2006, 11:32
Ort: Gamlemark (c:a 5 km NV Lund)
Kontakt:

Inlägg av Bengt » 10 september 2009, 19:06

torbjorn skrev: Ett utmärkt alternativ till en "riktig" kapacitansmätare är att göra en s k komponentprovare (se bifogad fil) för att ta upp lissajousfigurer för kondensatorer etc på oscilloskop. Det gäller bara att ha tillgång till ett (helst analogt) oscilloskop som kan XY-kopplas.....
Tack för infon Torbjörn. Senast jag använde en sådan sak var nog på 70-talet i undervisningssammanhang för att visa hur dioder beter sig. Har nu kopplat upp din komponentprovare som luftbygge och jo, den fungerar fint till mitt gamla analoga oscilloscop. De flesta utbytta Farad-kondensatorerna ger en "nästan rak" ellips medan en av 0.1 uF ger en kraftigt lutande nästan rund oval. Moderna friska kondensatorer ger en helt rak ellips. Kan tänka mig att det är en bra metod för att snabbt mäta igenom sin junkbox och slänga de kondensatorer som är riktigt kass.

Innan jag slänger de utbytta kondensatorerna skall jag kolla om de fortfarande tål märkspänningen 1500 V eller var gränsen går. Här kan man ju påföra testspänningen via ett motstånd på några M-ohm så sker ju inte så mycket när det slår över.

Till Daniel: Din kondensator är på 15 nF. Jag kollade i mitt sortiment med obegagnade kondensatorer av just den sorten och mätte igenom ett antal av dessa. De flesta hade dock ökat 25...50% i kapacitansvärde. De är väl också färdiga för elektronikåtervinningen.
Mvh
Bengt

Daniel Knutsson
Inlägg: 62
Blev medlem: 17 oktober 2006, 20:05
Ort: Sölvesborg

Inlägg av Daniel Knutsson » 11 september 2009, 08:02

Nu är det liv i radion. ljudet blev mycket starkare. Tack för hjälpen Torbjörn och Bengt.

Peter Helsing
Inlägg: 7
Blev medlem: 28 september 2010, 16:39

Inlägg av Peter Helsing » 18 oktober 2010, 16:06

Hej på er! Sitter och renoverar en Philips BX 610 A hittar dessa svarta tjärade kondingar svagt koniska i bägge ändar. Märkta 3K3P0.1,
1KP0,1, L82KA0,1 kan någon hjälpa mig och tyda dessa värden?
Tack på förhand PEP
pompas

Peter Helsing
Inlägg: 7
Blev medlem: 28 september 2010, 16:39

Inlägg av Peter Helsing » 18 oktober 2010, 16:06

Hej på er! Sitter och renoverar en Philips BX 610 A hittar dessa svarta tjärade kondingar svagt koniska i bägge ändar. Märkta 3K3P0.1,
1KP0,1, L82KA0,1 kan någon hjälpa mig och tyda dessa värden?
Tack på förhand PEP
pompas

Skriv svar