アルミ電解コンデンサには寿命があります。電子機器が年数がたって壊れる原因の一つに電解コンデンサの寿命があります。
電解コンデンサの寿命に影響を与える条件は環境条件では温度、湿度、振動など電気的条件では印加電圧、リップル電流、充放電などがあげれます。
特に温度は大きく寿命に影響を与えます。
電解コンデサにはなぜ寿命があるのでしょうか?。それは電解コンデンサの構造によるものなのです。
電解コンデンサはアルミ箔の電極と絶縁紙を交互に重ねてロール状に巻き込んであります。そして
絶縁紙には静電容量を増すため電解液と呼ばれる油が含浸されています。
これをアルミの筒に入れ、ゴムでパッキングしています。ところが時間の経過とともに含浸された電解液(油)はゴムパッキングに浸透し外部に漏れていきます。
これが完全に抜けてしまうと静電容量が大幅に低下します。これによってコンデンサの内部抵抗が上昇し、インピーダンスが極端に大きくなります。この現象を
ドライアップと言います。これでコンデサの寿命はつきたと言うことになります。
この現象は温度が高いほど急速に高まります。
寿命と周囲温度の関係
メーカーのカログではコンデンサの寿命は[規定寿命]の項目に周囲温度と併記されています。
一般的な電解コンデサでは 105℃ 2000時間 が多いです。
電解コンデサに寿命は温度が高ければ高いほど急速にたかまります。一般的に温度が10℃上がる2倍の速さで寿命は短くなります。逆にいえば10℃温度
を下げれば有効寿命は2倍のびることを示します。
推定寿命は下記の近時式で求められます
例えば105℃で2000時間保証の電解コンデサを65℃で使用したとすると推定寿命は
2,000×2(105-65)/10=32,000時間
およそ4年になります。
寿命とリップル電流の関係
電解コンデンサはリップル電流によって発熱します。リップル電流による発熱は温度上昇を伴うため寿命に大きな影響を与えます。したがってメーカー
ではカタログでリップル電流の上限値を規定しています。
コンデンサの寿命について詳しく知りたい方はメーカーのカタログを参照してください。
日本ケミコン株式会社