In nahezu jedem elektronischen Gerät ist heutzutage ein Kondensator verbaut. Elektrolytkondensatoren haben eine hohe Kapazität und werden aufgrund ihrer geringen Größe geschätzt. Lesen Sie hier auf Elektriker.org wozu Elektrolytkondensatoren eingesetzt werden und welche Risiken bestehen.
Elektrolytkonden-satoren, auch kurz Elko Kondensatoren genannt, werden in der Elektronik überall dort eingesetzt, wo auf kleinstem Raum Spannung reguliert werden muss. Kondensatoren speichern Energie und könne diese bei Bedarf schnell abgeben. So verhindern sie, dass Geräte durch eine Überspannung kaputt gehen oder dass bei Spannungseinbrüchen Geräte nicht mehr funktionieren. Da Aufbau und Funktionsweise von Kondensatoren nur mit guten Physik- und Elektronikkenntnissen zu verstehen sind, geht es im Folgenden um die praktische Anwendung von Elektrolytkondensatoren.
Elektrolytkondensator: Anwendungen und Preise
Der Elektrolytkondensator ist eines der wichtigsten Bauteile in der modernen Elektrotechnik. Anders als andere Kondensatoren, wie z.B. Plattenkondensatoren, kommt er häufig zum Einsatz, weil er mit etwa 4 bis 10 Millimetern sehr klein ist, es eine große Vielfalt an Bauformen gibt und er preiswert in der Herstellung ist. Schon ab 11 Cent kann man einen Elektrolytkondensator bestellen.
Der Kondensator Elko kommt vorwiegend im Niedrigvolt-Bereich zum Einsatz, d.h. im Spannungsbereich von 10 bis 25 Volt. Am häufigsten werden Aluminium Elkos verbaut, weil diese im Gegensatz zu Elektrolytkondensatoren aus Tantal oder Niob hohen Spannungen standhalten. Denn über das Elektrolyt im Kondensator wird Energie gespeichert und bei Bedarf sehr schnell abgegeben. Eingebaut werden Elektrolytkondensatoren vorwiegend in folgenden Bereichen:
- Zum Glätten von Wechselspannungen: Der Wechselstrom aus der Steckdose wird im Computer-Netzteil vom Gleichrichter in Gleichstrom umgewandelt. Mehr zu den Grundlagen der Elektrik lesen Sie hier. Da Computer sehr empfindlich auf Spannungsschwankungen reagieren, glätten Elkos den pulsierenden Gleichstrom, sodass die Betriebsspannung stets gleich bleibt.
- Zur Frequenzregulierung: Elkos finden sich zum Beispiel in Radios. Je nach Kondensator Kapazität werden bestimmte Frequenzen abgeschnitten. Besonders die tiefen Bässe erfordern kurzzeitig viel Energie. Je nach Schaltung verhindert ein Elektrolytkondensator, dass das Gerät durch eine Überspannung kaputt geht, indem er zu hohe und tiefe Frequenzen nicht passieren lässt.
- Um schnell viel Energie bereitzustellen: Batterien, Akkus aber auch technische Geräte funktionieren bei Spannungseinbrüchen nicht mehr und gehen bei Überspannungen kaputt. Elkos laden sich mit Energie auf und können so Spannungen in Schaltkreisen stabilisieren. So funktioniert beispielsweise der Airbag im Auto auch dann noch, wenn durch einen Aufprall das Batteriekabel durchtrennt wurde. Ein Elko ist auch in Kameras verbaut. Hier gibt er zusätzlich benötigte Energie ab, wenn etwa der Blitz ausgelöst wird. Weiterführende Informationen können Sie auf dieser Seite nachlesen.
Je nach Schaltung werden Elektrolytkondensatoren zur Frequenzbeeinflussung, zum Glätten von Spannungen sowie als Gleichstromsperre eingesetzt. Eine Übersicht zur Schaltung von Elektroinstallationen finden Sie auf unserem Portal in einem weiterführenden Beitrag zum Thema.
„Kondensatorpest“: Ursachen für Defekte
Es gibt verschiedene Gründe für Defekte. Elektrolytkondensatoren dürfen nur mit Gleichspannung betrieben werden. Durch Rippelstrom, also wenn etwa im Netzteil Gleichspannung von Wechselspannung überlagert wird, erwärmt sich der Kondensator. Daher ist beim Kauf auf den Temperaturbereich zu achten. Wird die Temperatur-Obergrenze überschritten, verkürzt sich die Lebensdauer des Kondensators und es kann sogar zur Explosion kommen.
Wichtig für eine lange Lebensdauer des Kondensators und Elektrogeräts ist zudem die Auswahl von qualitativ hochwertigem Elektroinstallationsmaterial. So trat zwischen 1999 und 2007 die sogenannte „Kondensatorpest“auf: Taiwanesische Hersteller produzierten Elektrolytkondensatoren mit fehlerhafter Elektrolyt-Flüssigkeit. Daher kam es zu massenhaften Ausfällen bei PCs, auf Mainboards, in PC-Netzteilen und LCD-Monitoren sowie in Stromversorgungen. Viele Produkte wurden zurückgerufen. Denn ein defekter Kondensator kann nicht nur das Elektrogerät zerstören – das Elektrolyt ist zudem giftig und leicht brennbar.
