コンデンサ劣化による膨張の理由を教えてください

このQ&Aのポイント
  • コンデンサの内部はコンデンサ用ペーパーと呼ばれるポリプロピレンフィルムの誘導体の両外側にアルミニウム箔の電極を貼り合わせて巻いたものである。
  • ポリプロピレンフィルムもアルミニウム箔も板状で熱膨張するようなものではないのに、なぜコンデンサが劣化するとコンデンサ内部は膨張して膨れるのでしょうか?
  • 膨れているのは誘導体のポリプロピレンフィルムですか?電極のアルミニウム箔が膨れるのでしょうか?コンデンサ内部で膨れているのは何なのか教えてください。
回答を見る
  • ベストアンサー

【コンデンサが劣化すると膨張する理由を教えてくださ

【コンデンサが劣化すると膨張する理由を教えてください】コンデンサの内部はコンデンサ用ペーパーと呼ばれるポリプロピレンフィルムの誘導体の両外側にアルミニウム箔の電極を貼り合わせて巻いたものである。 ポリプロピレンフィルムもアルミニウム箔も板状で熱膨張するようなものではないのになぜコンデンサが劣化するとコンデンサ内部は膨張して膨れるのですか? 膨れているのは誘導体のポリプロピレンフィルムですか?電極のアルミニウム箔が膨れるのですか?なにがコンデンサ内部で膨れているのか教えてください。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • ohkawa3
  • ベストアンサー率59% (1334/2247)
回答No.2

フィルムコンデンサでも、経時変化(劣化)によって等価直列抵抗(ESR)が増大する現象が生じます。等価直列抵抗の増大によって誘電体フィルムの熱分解がおこってコンデンサの膨張が発生します。 https://www.rubycon.co.jp/wp-content/uploads/products-film/film-technical-note.pdf

redminote10pro
質問者

お礼

皆さんありがとう

その他の回答 (4)

  • lumiheart
  • ベストアンサー率47% (1099/2292)
回答No.5

アルミ電解コンデンサの圧力弁について https://www.chemi-con.co.jp/faq/detail.php?id=alVent アルミ電解コンデンサの圧力弁は、異常時における製品内圧上昇が破裂などの危険な状態になることを軽減する目的で設置しています。

  • ohkawa3
  • ベストアンサー率59% (1334/2247)
回答No.4

回答(2)再出 先ほどの回答は少々簡略すぎたかもしれません。 コンデンサに使う樹脂フィルムは、高温環境に晒されるを長さが縮んで厚さが増大する性質があります。このため、想定よりも高温環境になった場合は、コンデンサが膨らむ現象が起こります。 コンデンサの樹脂フィルムの劣化がさらに進展すると、フィルム自体の電気特性の劣化がおこり、劣化部分の温度が局部的に上昇することで、フィルムが熱分解してガスが発生してコンデンサが膨らむ現象が起る場合があります。

回答No.3

ポリプロピレンが熱膨張の原因です。 セラミックコンデンサであれば熱膨張は防げるのですが、物が大きく高価なんですよね。 下記ページが参考になりますでしょうか。 https://www.toishi.info/sozai/plastic/thermalexpansion.html

  • bardfish
  • ベストアンサー率28% (5029/17765)
回答No.1

膨れるのは電解コンデンサですよね? セラミックコンデンサ(表面実装する0608サイズとか)などで膨張するという話は聞きませんよね。 電解コンデンサは「電解液」が使用されています。 電解液がガスを発生して膨らみます。 日本ケミコンなど電解コンデンサ補正蔵しているメーカーのホームページで開設されているかもしれません。

関連するQ&A

  • コンデンサーを作りたいと思います

    ペーパーコンデンサー?を作りたいんですが、どこにでも売っている食品用ラップフィルム(ポリエチレン)と、どこにでも売っているアルミニウムはくを使った場合、60μFの容量を得るには、アルミホイルの面積は、どのぐらいになるでしょうか。変な質問ですみません。 ┌───────────────────┐ │ ――――――――アルミ―――――…―――――電極 ├――――――――――――――――――─┤ │ ――――――――アルミ―――――…―――――電極 └―――――――――――――――――――┴――――ラップ こんな感じで、ぐるぐる巻いていきます。ついでに、耐電圧も教えてください。

  • フィルムコンデンサの燃焼故障について

    回路上のフィルムコンデンサに過電流や過電圧を引火して フィルムコンデンサが故障した際に発煙発火することがあります。 ただ、ポリエステル(ポリエチレンテレフタレート)は発火しやすく、 ポリプロピレンは発火しにくいと聞いたことがあるのですが その認識が合っているかの根拠資料がありません。 ※ポリプロピレンは熱収縮しやすく、リードとの接続が剥がれて オープンモードで故障する? この情報の真偽と、根拠となるHPリンクなどの技術資料はないでしょうか。 ご存知の方、情報あれば教えてください!

  • 熱膨張対策

    断熱のため約1000°の鉄板の下に断熱材を敷いて遮熱したいのですが、環境が厳しくパック状にした断熱材が膨張してしまいます。 下記環境でなぜ膨張してしまうのか?又、膨張しない様にするにはどうしたら良いのか?ご教授願います。 【使用環境】 雰囲気;大気 雰囲気温度;約800°(鉄板と製品は30mm程空間が有り非接触) 使用場所;屋外及び雨や水冷のため水を大量にかける。 大量にかけられた水が鉄板の熱でかなり水蒸気を発生させる。 製品形状;900✖️350✖️20t(数枚w並べて使用) 内部に低熱伝導の断熱材を入れSUS箔(64μ)で4方を完全封止(シーム溶接)し内部に水が入らない様にしている。但しこのままでは膨張することはわかっているため、1箇所2mmの穴を開けて弁を付け内部に水が入りにくくしている。通常加熱しても膨張しなかった。(写真添付:シーム溶接状態、穴、弁) 又、SUS箔の酸化防止対策のため耐熱塗料塗布、別の断熱材を上部に取り付けている。 【課題】 1.断熱材に水分が付着すると効果が激減するため、極力水分の混入を防ぎたい。 2.SUS箔パックを膨張させない。 以上の通り拙い説明では有りますが、通常この様な環境では煉瓦やキャスター等を使用するのですが熱伝導率が高く、尚且つ施工に手間がかかりすぎるため、なんとしても本製品を利用したいと考えております。 何卒、ご教授よろしくお願いします。

  • 同軸円筒コンデンサについて

    今、学校でコンデンサについて学んでいるんですが、同軸円筒コンデンサについてよく分からないので、質問させていただきます。 内半径a、外半径b、長さl(>>a,b)の同軸円筒コンデンサがあり、両電極間は中心軸を含む平面で2等分されていて、それぞれ誘電率ε1、ε2の誘電体で満たされています。外側電極は接地、内側導体に電荷Qを与えるとき、このコンデンサの静電容量を求めるにはどうしたら良いんでしょうか??

  • 夏はドアが熱されて膨張して閉まらない

    古いマンションです。昨春、隣りの建物が解体されて以後、ウチの鉄板のドアに直に西日が当たり、夏にはその熱で外側の鉄板が膨張して反り返り、力を入れないと閉めることも開けることもできません。ドアが熱くならないように外側に薄いスチロール板を張るか、光線を反射するアルミホイールを張るか、などを考えましたが、他に良い方法があるでしょうか。竹製のスダレを吊るしてみましたが効果はありません。どうか、宜しくお願いいたします。

  • オレンジドロップと電子パーツ屋のコンデンサ

    エレキギターのトーンに使うコンデンサで、スプラグ社のオレンジドロップというのが人気ですが、これは電子パーツ屋に売っているポリプロピレンフィルムコンデンサと、どう違うのでしょうか?(メーカーが違うというツッコミは無しで 笑) オレンジドロップはサウンドハウスでも600円ぐらいしますが、電子パーツ屋だと同じ容量のポリプロピレンコンデンサが数十円で売っています。(耐電圧が高いと100円を超えるものもありますが、ギターの内部回路ですから・・・) 試しに、ストラトにつけていたオレンジドロップを、電子パーツ屋で売っている90円のに換えてみました。 部屋弾きの小さな音ではわかりにくいのでバンド練習でスタジオでも使ってみましたが、自分には違いは全く感じられませんでした。録音を聴いてみても、全くもっていつものストラトの音です(笑) もともと付いていたセラミックコンデンサをオレンジドロップに変えたときは、トーンを絞ったときの音色が割と変わったように思いましたが、今回はまったく違いは感じられませんでした。 はたしてオレンジドロップの「600円」という価格、また、あえて「スプラグ社のオレンジドロップ」とピンポイントで人気になっている現象、これらはどうにも眉唾な気がしてなりません。 オレンジドロップは、何故にそれほど特別に取り上げられるのでしょう。「電子パーツ屋またはパーツ屋通販で、ポリプロピレンフィルムコンデンサを買って交換しましょう」では駄目なのでしょうか? また、電解コンデンサやマイラーコンデンサ、タンタルコンデンサなどは、ギターのトーンには使われないのでしょうか? やはり音が良くないのでしょうか?(またいじる機会があれば試してみようとは思っていますが)

  • タンタルコンデンサの構造について

    コンデンサ材料(誘電体)関係の研究室に入り材料研究をすることになりました。雑学的にいろいろと調べていたらタンタルコンデンサの内部構造の絵を見かけました。その電極形成について不思議に思ったので質問します。どなたかご存知でしたら教えてください。 誘電層上部に導電性高分子をつけるところまではわかるのですが、その上にわざわざグラファイト層を形成し、その上に銀電極をつけている絵を見ました。 (1) 直接銀電極をつければいいのにグラファイト層が抵抗成分となってもったいない気がするのですが、グラファイト層が必要な理由がなにかあるのでしょうか? (2)グラファイト層(膜)は簡単にカーボン粉で作れるのでしょうか?それとも市販で売られているのでしょうか?銀電極はペーストというもので市販品が研究室にありますが・・。 (実験で得た誘電材料を使って研究室レベルで簡易にタンタルコンデンサのような構造にしつらえて電気特性の違いや耐久性評価といったことができないかなと考えたりしていますが、難しいか。) 以上 急いでおりませんが ご存知の方おられましたらよろしくお願いいたします。

  • 電磁波と金属シールドについての質問です。

    アルミニウム箔で完全に包まれ、密閉された木箱(一辺1mの立方体)の内部にAMラジオ波は侵入してきますか? 低周波電磁波は非鉄金属を透過しやすいとのことですが、どの程度の低周波電磁波がアルミニウム箔を透過するのでしょうか? 詳しい方、よろしくご教授ください。

  • 電検三種レベルの問題が解けないです。

    電検三種レベルの問題ですが…ことしも落ちたので一人勉強に限界を感じ、教えていただきたいです。 問題は 電極板の間隔が [m]、電極板面積が十分広い平行平板空気コンデンサがある。このコンデンサの電極板間にこれと同形、同面積の厚さ [m]、比誘電率 の誘電体を挿入した。 このコンデンサの電極A、Bに+Q[C]、-Q[C]の電荷を与えたとき、次の問いに答えよ。 ただし、コンデンサの初期電荷は零とし、端効果は無視できるものとする。また、空気の比誘電率は1とする。 (1) 空隙の電界 [V/m]と誘電体中の電界 [V/m] との比; / を求めよ。 (2) 電極板の間隔 =1.0× [m]、誘電体の厚さ [m]及び誘電体の比誘電率 としたとき、空隙の電界 [V/m]であった。コンデンサの充電電圧V[V]の値を求めよ。 です。よろしくお願いします。

  • ポリプロピレンの物性について質問

    ポリプロピレンを使用してコンデンサを製造しています。 その際、特性の安定化のため、熱収縮をさせますが、その温度によって フィルムの物性(tanδ、比誘電率)がどのように変化するのか知見をお持ちで無いでしょうか? ちなみに、温度は100℃~150℃です。