como_reemplazar condensadores de superficie
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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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