Como_reemplazar Condensadores de Superficie

7/29/2019 Como_reemplazar Condensadores de Superficie

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COMO REEMPLAZAR LOS CONDENSADORES DE SUPERFICIE - SMD

Los condensadores electrolticos.

DIELCTRICO - ELECTROLITO

En electricidad y electrnica, un condensador (capacitor en ingls) es un dispositivo que almacena energa

elctrica, es un componente pasivo. Est formado por un par de superficies conductoras en situacin de

influencia total (esto es, que todas las lneas de campo elctrico que parten de una van a parar a la otra),

generalmente en forma de tablas, esferas o lminas, separados por un material dielctrico (siendo este utilizado

en un condensador para disminuir el campo elctrico, ya que acta como aislante) o por el vaco, que,

sometidos a una diferencia de potencial (d.d.p.) adquieren una determinada carga elctrica, positiva en una de

las placas y negativa en la otra (siendo nula la carga total almacenada). Existen varias clases de condensadores,y diferentes tamaos. Verfigura 01.

Los condensadores electrolticos deben su

nombre a que el material dielctrico que

contienen es un cido llamado electrolito y que

se aplica en estado lquido. La fabricacin de un

condensador electroltico comienza enrollando

dos lminas de aluminio separadas por un papel

absorbente humedecido con cido electroltico.

Luego se hace circular una corriente elctrica

entre las placas para provocar una reaccin

qumica que producir una capa de xido sobre

el aluminio, siendo este xido de electrolito el

verdadero dielctrico del condensador. Para que

pueda ser conectado en un circuito electrnico,

el condensador llevar sus terminales de

conexin remachados o soldados con soldadura

de punto. Por ltimo, todo el conjunto se

insertar en una carcasa metlica que le dar

rigidez mecnica y se sellar hermticamente, en

general, con un tapn de goma, que evitar que

el cido se evapore en forma precoz.

Figura # 01.

Condensadores de Tantalio

Condensadores de Polister

Smbolo Electrnico.Figura # 02.

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En la grafica 02. Podemos ver la apariencia externa de

un condensador Electroltico de Superficie (SMD).

FALLAS TPICAS DE ESTOS CONDENSADORES.

Una falla en la uniformidad de la capa de xidoformada en algn punto de las placas produce un

cortocircuito o una disminucin de la tensin de

trabajo del condensador. Esta condicin aumenta una

corriente de fuga que provoca el sobrecalentamiento

interno y la consiguiente expansin y evaporacin del

cido, que al superar por presin el hermetismo del

tapn de goma puede destruir por explosin al

condensador.

Condensadores Electrolticos de Superficie - SMD

El electrolito tambin puede salir lentamente del condensador, impregnando el circuito impreso de sus

alrededores, lo que provocara un deterioro por oxidacin del cobre (sulfatacin), hasta el punto de

interrumpirlo y dejar inservibles los caminos del impreso.

Este proceso es fcilmente reconocible por el color oscuro que toman los alrededores de los

condensadores afectados. Ver figura 03.

Otra buena prueba muy prctica para detectar este tipo de fugas es, aplicarle el cautn caliente a algunas

de sus terminales, las que desprendern un olor caracterstico, signo irrefutable del deterioro del

condensador probado. (Al olerlo la primera vez, ya nunca se olvidar)

Si el sellado hermtico delcondensador no es

bueno, el cido termina

por secarse y deja de

actuar como dielctrico.

En este caso, el valor de

capacidad se reduce

progresivamente,

aumentando su valor de

ESR RSE - Resistencia

Serie Equivalente, este

valor puede serfcilmente medido

utilizando un instrumento

apropiado. Ver grfica 03.

Figura # 03.

Figura # 02.


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Por qu se altera el valor de ESR?

Al estar los terminales del condensador unidos por remaches o puntos de soldadura a las placas,

existe en ambos casos una cierta resistencia de contacto. Si el condensador trabaja en una

condicin de alto rizado (ripple) como, por ejemplo, el filtrado una fuente conmutada (switching),

estas uniones elctricas se calientan y se oxidan. Al calentarse y enfriarse, se dilatan y contraenrespectivamente; estas sucesivas contracciones y dilataciones provocarn el aflojamiento de las

uniones de los terminales, llegando incluso a dejar al condensador en un estado de circuito abierto

o con intermitencias, comnmente llamadas falsos contactos. Por otra parte, estos falsos

contactos producen un sobrecalentamiento, que acelera el proceso, en una especie de crculo

vicioso. Esta condicin especial es la que suele confundir a los tcnicos menos experimentados,

pues un aparato puede funcionar correctamente en el instante inicial de encendido y fallar al

alcanzar apenas unos grados de temperatura y viceversa.

Medicin y comprobacin de condensadores electrolticos

Si bien existen varias pruebas y mediciones que pueden realizarse sobre un condensador,

mencionaremos aquellas que especialmente estn al alcance de un tcnico estudiante o un

profesional reparador y que sean de utilidad para la deteccin y solucin de fallos en equipos

electrnicos.

COMPROBACIN DE CONTINUIDAD: se utiliza un hmetro comn para comprobar si el

condensador est en cortocircuito o con fugas de importancia, aunque no se podr comprobar con

certeza que est a circuito abierto o con intermitencias internas.

Se recomienda por ser ms apropiado, utilizar un hmetro anlogo, puesto que el desplazamiento

de la aguja tambin nos puede dar una indicacin de los tiempos de carga y descarga y

comparativamente descartar un condensador intermitente.

MEDICIN DE LA CORRIENTE DE FUGAS: se realiza con una fuente de alimentacin de corriente

continua que se ajusta a la tensin nominal de trabajo del condensador y se aplica al mismo a

travs de un resistor de, por ejemplo, 1 K-ohmio. La cada de tensin sobre la resistencia, medida

con un voltmetro, o el valor de corriente continua medido con un micro ampermetro, luego de

producirse la carga inicial, dar idea de la corriente de fuga, que deber compararse con la

especificada por el fabricante en su hoja de datos. Este tipo de medicin resulta til en los

condensadores conectados como acoplo entre etapas de, por ejemplo, amplificadores de audio.

Pero ms importante es utilizar un probador de fugas, que no es ms que una fuente de alta

tensin (doble de la nominal) pero a muy baja corriente, para lo cual se suele utilizar una lmparade nen en serie con la salida, de manera que no represente un riesgo para el condensador bajo

prueba y nos evidencie alguna fisura en su dielctrico por el que se fugue alguna mnima corriente

de carga, una limitante de este sistema es que la tensin de salida nunca podra ser inferior a la

tensin de funcionamiento del Nen, lo que restringe la tensin de prueba a un rango cercano o

superior a la tensin de funcionamiento del nen, aproximadamente 70 Voltios DC.


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MEDICIN DE LA CAPACIDAD: puede utilizarse un puente LCR o un medidor de capacidad

(capacmetro) y su lectura servir para conocer si el valor de capacidad se encuentra dentro del

rango de tolerancia especificada por el fabricante. Un condensador en muy mal estado debera

reflejar dicha condicin en su valor de capacidad, sin embargo, en la prctica, una variacin del 10

% en el valor de capacidad puede ocultar un dao mayor, de hasta el 120 %, si se elige evaluar al

condensador midiendo su Resistencia Serie Equivalente (ESR). La medicin de la capacidad ser demayor utilidad para los diseadores de circuitos de RF, osciladores, circuitos con ajuste de

sintona, etc.

Una prueba fundamental es la de la tortura trmica del condensador, es bien sabido que los

condensadores en la medida en que se calientan, trabajan de mejor forma, o lo que es lo mismo,

recuperan parte de su capacidad perdida por la fuga del Electrolito, de manera que si los

enfriamos previa la medicin y posteriormente los calentamos y volvemos a medir, podremos

comparar los dos valores, si son notoriamente diferentes (ms de un 20%) estaremos en presencia

de un condensador defectuoso y fluctuante, este tipo de problema ocasiona daos intermitentes,

cuantas veces nos hemos encontrado con el comentario, en frio no trabaja el circuito pero tan

pronto se calienta, se normaliza su funcionamiento.

MEDICIN DE LA RESISTENCIA SERIE EQUIVALENTE (ESR):

Las anteriores pruebas no suplen esta

medicin, un condensador puede presentar

una capacidad dentro del margen correcto,

inclusive ante variaciones de temperatura,

pero mostrar un alto valor de ESR,.

Puede realizarse con un generador de RFgeneralmente ajustado a una frecuencia de

unos 50 a 100 KHz. En serie con el

condensador se debe conectar una

resistencia igual a la impedancia de salida del

generador y en paralelo con l, un mili

voltmetro de RF o bien, un osciloscopio.

Cuanta ms diferencia de potencial exista

sobre la resistencia, mejor ser el estado del

condensador. Las lecturas tomadas slo

servirn para la frecuencia elegida,perdiendo sentido el realizar comparaciones

entre valores de ESR medidos a diferentes

frecuencias. Ver figura 04.

Figura # 04.


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Tambin puede utilizarse un medidor especializado de Resistencia Serie Equivalente. Un

instrumento de este tipo combina todos los instrumentos de laboratorio mencionados en la

medicin de ESR, ya conectados y ajustados adecuadamente a la misma frecuencia. Esta

comprobacin permitir medir la resistencia serie de sus terminales, su unin a las placas, el

estado de sequedad del electrolito interno y de la capa de xido, es decir, cun lejos est un

condensador de su condicin inicial de pre-condensador (protocondensador), y ser muy til paradeterminar rpidamente el estado dinmico de los condensadores aun conectados a sus circuitos

de trabajo. En la figura 05. Podemos ver varios de los modelos de probadores de ESR ms

populares.

REEMPLAZANDO LOS CONDENSADORES ELECTROLTICOS SMD

Una vez detectados los condensadores defectuoso debemos reemplazarlos por otros iguales encapacidad, preferiblemente superiores en la temperatura de trabajo mxima soportable y si son

de un voltaje ligeramente superior tampoco deberamos tener problemas, debemos tener en

cuenta no reemplazar condensadores por equivalentes que estn diseados para tensiones

superiores al 100% de la tensin de trabajo nominal, esto podra ocasionar un deterioro en la

capa de oxido de las laminas, ya que el electrolito no podra realizar el proceso de formacin al

mximo. Ver figura 06.

BLUE-ESR CAPACHECK-911 NIPUR-16-KIS

Figura # 05.

RESISTENCIA EQUIVALENTE

Al reemplazar un condensador electroltico

del tipo SMD, podemos utilizar otro de

tecnologa axial sin ningn problema, la nicalimitante es el espacio disponible y el aspecto

esttico del circuito reparado, para logra un

buen resultado, se debe seguir un

procedimiento que permita realizar la

sustitucin logrando a la vez cumplir con

ambos aspectos, el tcnico y el esttico.

Ver figura 08.

Figura # 06.


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PASO A PASO DEL PROCEDIMIENTO DE SUSTITUCIN

DE LOS CONDENSADORES:

PASO # 01: Comparar. Buscar el ms apropiado.

Figura # 07. Identificacin de los terminalesEl negativo siempre ira remarcado con una franja Negra

Al sustituir los

condensadores y no contar

con los similares, tenga en

cuenta varios aspectoscomo son, el tamao del

condensador, el espacio

disponible y que tcnica y

estticamente queden

perfectos.

PASO # 02: seleccionar los reemplazos

Figura # 08.


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PASO # 05: Los 3 pasos con condensadores largos.

PASO # 03: Doblar en ngulo recto los terminales

PASO # 06: Cortar cuidadosamente el condensador

PASO # 04: Cortar los terminales Aprox. 3mm.

PASO # 07: Cortar totalmente el condensador. PASO # 08: separar las dos partes del condensador.


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PASO # 11: Soldar el pequeo condensador vertical. PASO # 12: Soldar los del tipo largo, horizontal.

PASO # 10: Desoldar las patas y Limpiar el Impreso.PASO # 09: Eliminar los residuos del condensador.

Como se puede ver, resulta mucho ms sencillo cortar con una pinza de corte lateral, los condensadores defectuosos

retirar los sobrantes con unas pinzas de relojero, no se necesita hacer ninguna presin en este procedimiento, d

manera que el circuito impreso nunca se ver afectado por jalones o por sobrecalentamiento excesivo, posteriorment

en forma muy sencilla, se desuelda cada patita separadamente con un cautn de baja potencia, se efecta limpieza de

circuito impreso con un cepillo y Thinner, finalmente se sueldan los nuevos condensadores y se recubre el circuit

impreso con una buena capa de Flux.Efectuar control de calidad FIN DEL PROCEDIMIENTO.

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