BeneluxSpoor.net forum

Vraag en antwoord => Digitaal => Topic gestart door: saskia op 09 February 2023, 15:14:22

Titel: bipolaire condensatoren versus elco's
Bericht door: saskia op 09 February 2023, 15:14:22
Mijn studie's zijn al zeer lang voorbij ( 40 jaar ),
daardoor weet ik het niet meer.

Ik heb een vraagje over zelfbouw powerpack.
Kan je bi-polaire condensators gebruiken ipv elco's ?
Mvgr,
Saskia
Titel: Re: bipolaire condensatoren versus elco's
Bericht door: VvKan op 09 February 2023, 15:40:34
En de reden van de vraag is  ???
Bipolair zal normaal gesproken geen toegevoegde waarde hebben bij een Power Pack, wel toegevoegd volume.  En dat wil je meestal juist niet.
Dus de vraag stuit bij mij op wat onbegrip:  waarvoor, welk doel ?
Titel: Re: bipolaire condensatoren versus elco's
Bericht door: saskia op 09 February 2023, 15:47:19
Dacht dat het bij een bi-polaire C geen rol speelde waar de + of de - aangesloten werd.
Ik heb gezocht naar info op het web, maar vindt er niets over, vandaar de vraag.
Heb er nog een kleine 1000 smd van 100 µF - 50 v  van liggen en wou daar eigenlijk die schakeling mee maken, en deze op de decoders aansluiten, om de slechte contactplaatsen op de rails te overbruggen.
Anders moet ik smd elco's gaan bestellen.
Titel: Re: bipolaire condensatoren versus elco's
Bericht door: Klaas Zondervan op 09 February 2023, 15:53:16
Als je zoekt op bipolaire elco, dan vind je veel informatie. Het zijn feitelijk 2 elco's die tegengesteld in serie staan. Daardoor maakt het inderdaad niet uit hoe je plus en min aansluit. Maar door die constructie wordt het volume wel een stuk groter.
Dus ja, het kan wel, maar of het handig is, dat is vers twee.
Titel: Re: bipolaire condensatoren versus elco's
Bericht door: VvKan op 09 February 2023, 15:55:22
Dat is duidelijk. Maar dat wordt dan wel een hoop (pruts) soldeerwerk.
En ik zou niet weten of dit mogelijk nog invloed heeft op bijv. het programmeren.
Deskundigen ?
Titel: Re: bipolaire condensatoren versus elco's
Bericht door: Klaas Zondervan op 09 February 2023, 15:59:24
Een powerpack heeft geen invloed op  het programmeren. Die hangt nl. aan de interne gelijkspanning van de decoder.
Titel: Re: bipolaire condensatoren versus elco's
Bericht door: saskia op 09 February 2023, 16:03:54
Ok, Allen bedankt voor de antwoorden , ben ik weer terug wat slimmer geworden.
Zal dan maar op zoek gaan naar elco's in smd vorm.
Vriendelijke groetjes,
Saskia
Titel: Re: bipolaire condensatoren versus elco's
Bericht door: VvKan op 09 February 2023, 16:11:06
Niet altijd zonder invloed, zie bijvoorbeeld de opmerking bij Zimo.  Dus het hangt er een beetje van af welk decodertype je hebt.
Maar ik neem aan normaal gesproken geen probleem, zoals Klaas zegt.

Zimo:
*) anstelle 1000 µF können auch bis zu 3000 µF angeschlossen werden, wenn auf Service-Mode Programmieren und SW-Update und Sound-Laden verzichtet wird
Titel: Re: bipolaire condensatoren versus elco's
Bericht door: electronicus op 09 February 2023, 19:53:56
Volgens mij is de interne weerstand belangrijk. Deze zal bij Elco's hoog zijn waardoor er weinig zelfontlading is.
Een condensator blijft een energiebuffer en theoretische kortsluiting voor wisselspanning.

Ik vraag me af of je rails een zuivere gelijkspanning heeft. Is het niet zo dat digitale (DCC) decoders ook met een negatieve spanningspuls worden aangesproken? Dan zou een Elco snel overlijden, Het geleidende materiaal is opgedampt aluminium wat ergens anders heen wil bij een negatieve spanning.
 De capaciteit van een plank elco is weer op te schroeven door deze een tijd onder spanning te zetten dan groeite de aluminium laag wat aan.

Als er elco's voor de toepassing nodig zijn moeten er elcos toegepast worden, simepel lijkt mij.
Zeker voor een power bank, lekker wat sprokkelen, de exacte waarde maakt toch niet uit denk ik.

Zolang je er een diode parallel aan zet in sperrichting kan er niet veel mis gaan.
Een zekeringetje erbij voor het geval dat?

Bij nader inzien klinkt het een beetja als symptoombestrijding. De kontaktproblemen op de baan te lijf gaan met extra draadverbindingen, en gesoldeerde rails verbindingen zou ook een structurele oplossing kunnen bieden denk ik. Mijn baan hoop ik zoveel mogelijk met flex aan te kunnen leggen, de overgangen krijgen bijna allemaal een likje tin voor de elektrische verbinding. (De meeste locs hier lopen uit zichzelf al niet)
Met een hoge capaciteit kom je ook aan hoge (piek) stromen. Advies om niet te overdrijven voordat je locs eeuwig aan de rails zitten :)
Titel: Re: bipolaire condensatoren versus elco's
Bericht door: Klaas Zondervan op 09 February 2023, 20:05:52
@electronicus, misschien moet je je even inlezen in wat digitale spanning is.
https://people.zeelandnet.nl/zondervan/digispan.html (https://people.zeelandnet.nl/zondervan/digispan.html)

Het is een wisselspanning, maar dat doet voor die energiebuffer niet ter zake. De digitale spanning wordt in de decoder gelijkgericht, en de buffer zit achter de gelijkrichter. Die kan dus voorzien worden van elco's.
Titel: Re: bipolaire condensatoren versus elco's
Bericht door: Menno op 09 February 2023, 21:37:26
Dacht dat het bij een bi-polaire C geen rol speelde waar de + of de - aangesloten werd.
Ik heb gezocht naar info op het web, maar vindt er niets over, vandaar de vraag.
Klopt. Er waren (zijn?) ook goldcaps die bipolair zijn. Ik heb ooit van (toen nog) AVX BestCap dit soort varianten besteld:
Niet op de vermeldde capaciteit letten, zelf heb ik ze in 10000 uF 12 Volt uitvoering liggen, maar ze worden zo te zien niet meer gemaakt.
https://nl.mouser.com/ProductDetail/Kyocera-AVX/BZ013B503ZSBBK?qs=DfXoDKb4h9Sw7JbLgMJf8Q%3D%3D
Heb er nog een kleine 1000 smd van 100 µF - 50 v  van liggen en wou daar eigenlijk die schakeling mee maken, en deze op de decoders aansluiten, om de slechte contactplaatsen op de rails te overbruggen.
Dat kan, maar elco's (ook SMD-types) van 50 Volt zijn wel rijkelijk ruim bemeten (en daardoor nogal groot) voor de toepassing. 35 Volt exemplaren zullen kleiner zijn en zijn toereikend kwa spanning. 25 Volt is vaak weer een maatje kleiner en zou ook nog kunnen, maar dan kom je meer in de buurt van de grenzen van hun werkspanning.
Je zal er minstens 20 nodig hebben om enig effect te merken, afhankelijk van welke stromen er nog meer gevraagd worden op het moment dat het nodig is. 2 tot 4 keer zoveel is mooi meegenomen.
Niet altijd zonder invloed, zie bijvoorbeeld de opmerking bij Zimo. Dus het hangt er een beetje van af welk decodertype je hebt.
Maar ik neem aan normaal gesproken geen probleem, zoals Klaas zegt.
Volgens mij was het aansluiten van elco's bij ESU decoders ook een probleem met programmeren. Alleen echte powerpacks kunnen aangesloten blijven door hun functiedraad-aansluiting.
Volgens mij is de interne weerstand belangrijk. Deze zal bij Elco's hoog zijn waardoor er weinig zelfontlading is.
Het is eerder andersom ;) Elco's hebben over het algemeen een lage interne weerstand, terwijl goldcaps, supercaps en al dergelijke benamingen voor de supercapaciteiten in kleine behuizingen over het algemeen een hoge interne weerstand hebben (tot wel 160 Ohm en hoger) en exemplaren met een lage interne weerstand zoals die van elco's, lang niet zo gangbaar zijn.

Let goed op de ESR-waardes als je een goldcap of iets dergelijks wil bestellen. Van de meeste types ligt die al boven 1 Ohm en dat is voor onze toepassing teveel. 0,2-0,4 Ohm is bruikbaar, nog lager is mooi meegenomen.
Bij nader inzien klinkt het een beetja als symptoombestrijding. De kontaktproblemen op de baan te lijf gaan met extra draadverbindingen, en gesoldeerde rails verbindingen zou ook een structurele oplossing kunnen bieden denk ik.
Zo'n powerpack/buffer is dan ook bedoeld om kontaktproblemen waar praktisch niets aan te doen is (wissels, waar locs met korte wielbasis het meeste last van hebben) aan te pakken. Op die plekken, waar de lok even spanning verliest, houdt het powerpack alles aan de gang, tot de wielen weer voldoende contact met de rails maken, of, als het te lang duurt, de decoder gewoon na 4 seconden ingrijpt en de spanning uitschakelt, een noodstop-beveiliging die voorkomt dat de boel na een botsing net zolang door blijft draaien tot de spanning uit de goldcap zover gedaald is dat de motor er niet meer op kan draaien.
Met een hoge capaciteit kom je ook aan hoge (piek) stromen. Advies om niet te overdrijven voordat je locs eeuwig aan de rails zitten :)
Gelukkig is de nogal dunne bedrading in de meeste loks een aardige demping voor die piekstromen. De decoder kan een flinke capaciteit eraan hangen minder leuk vinden. Ik heb een Zimo gesloopt door er 5000 uF aan te hangen. Ook al zegt de handleiding dat dat kan, de mijne vond dat toch geen goed idee. Mogelijk is de interne weerstand van de door mij gebruikte goldcaps zo laag dat dat de boel genekt heeft.
Titel: Re: bipolaire condensatoren versus elco's
Bericht door: Priegelman op 09 February 2023, 21:42:13
...
Heb er nog een kleine 1000 smd van 100 µF - 50 v  van liggen ...
100uF bij 50V, weet je dat zeker? Wat voor condensators zijn dat dan?
Titel: Re: bipolaire condensatoren versus elco's
Bericht door: Klaas Zondervan op 09 February 2023, 23:04:10
Met een hoge capaciteit kom je ook aan hoge (piek) stromen. Advies om niet te overdrijven voordat je locs eeuwig aan de rails zitten :)
Geen paniek. Voor zo'n bufferelco zit altijd een weerstand om de laadstroom te begrenzen. De locbedrading alleen is daarvoor niet genoeg. Als die weerstand er niet was zou de centrale of booster ogenblikkelijk in kortsluiting schieten.
Titel: Re: bipolaire condensatoren versus elco's
Bericht door: saskia op 10 February 2023, 10:36:02
Priegelman,
hier de gegevens:

(https://images.beneluxspoor.net/bnls_2023/smd-condensatoren-100-F-50v-63e60fb776d55.png) (https://images.beneluxspoor.net/bnls_2023/smd-condensatoren-100-F-50v-63e60fb776d55.png)
Titel: Re: bipolaire condensatoren versus elco's
Bericht door: Klaas Zondervan op 10 February 2023, 10:48:25
Het zijn keramische condensatoren. Dus geen elco's, maar wel bipolair.
Titel: Re: bipolaire condensatoren versus elco's
Bericht door: henk op 10 February 2023, 11:10:21
Ben wel benieuwd hoe groot/klein die dan zijn Saskia.
Titel: Re: bipolaire condensatoren versus elco's
Bericht door: Jeroen Rood op 10 February 2023, 15:39:39
Zoals vermeld is het type 1206 :
1206 (3216 metrisch): 3,2 mm × 1,6 mm (0,126" × 0,063")
Alleen de dikte kan variëren.

  Jeroen.
Titel: Re: bipolaire condensatoren versus elco's
Bericht door: saskia op 10 February 2023, 15:45:23
Henk,
Ik kan alleen maar zeggen: héél klein, ik heb al een vergrootglas nodig om ermee te kunnen werken.
grtjs,
S.
Titel: Re: bipolaire condensatoren versus elco's
Bericht door: Menno op 10 February 2023, 19:24:12
100uF bij 50V, weet je dat zeker? Wat voor condensators zijn dat dan?
Dergelijke waardes zijn in SMD-land gebruikelijker dan in 'onderdelen-met-pootjes' land ;)

Saskia, een belangrijke waarschuwing: vergeet keramische condensatoren voor dit soort toepassingen, en zeker van onbetrouwbare leveranciers als Aliexpress.

Zeker goedkope exemplaren zoals deze, hebben de nare eigenschap dat de capaciteit sterk afneemt bij stijgende werkspanning. Grote kans dat er van die 100 uF bij een Volt of 20 nog maar 50 tot 70% over is, mogelijk nog minder als je echt pech hebt.

Je kunt er gerust van uitgaan dat de jouwe slecht presteren, omdat de prijs van betere diëlectrica navenant veel hoger is en je daardoor echt niet voor de geboden prijs 100 stuks ontvangt. (ter illustratie: voor die prijs kan ik er net 10 kopen van een gerenommeerd merk die bij halve werkspanning nog iets van 82% van hun capaciteit halen, die zijn ook beduidend groter van formaat)

Een goede fabrikant vermeld dergelijke gegevens (het heet DC-bias) en als een fabrikant dat niet vermeld, kun je er van uitgaan dat het een 'slechte' condensator is, wat natuurlijk relatief is, want een condensator die voldoet in de functie waar 'ie voor uitgezocht is, is niet slecht. Alleen in dit geval zul je minstens 50 Volt of hoger moeten kiezen om nog wat capaciteit over te houden, waardoor het formaat fors toeneemt.

Tantaal-elco's werken beter, maar hebben de vervelende bijwerking spectaculair (vlammen...) aan hun einde te komen.

Titel: Re: bipolaire condensatoren versus elco's
Bericht door: electronicus op 10 February 2023, 19:53:04
Ik sluit mij aan bij Menno, bij ceramische condensatoren neemt de capaciteit af bij een "hogere" werkspanning.

De condensator heeft een lekweerstand en een serieweerstand.
Duidelijk dat de ideale condensator hier oneindige lekweerstand heeft en een serieweerstand van nul.

Het gedrag van een condensator is ook frequentie afhankelijk.
Het datasheet zou al deze informatie verstrekken..
Titel: Re: bipolaire condensatoren versus elco's
Bericht door: Priegelman op 10 February 2023, 22:19:48
Dergelijke waardes zijn in SMD-land gebruikelijker dan in 'onderdelen-met-pootjes' land ;)

Keramisch met pootjes heeft inderdaad altijd veel lagere capaciteit, ik weet het. Mijn vraag kwam vooral voort uit het feit dat partijen als Farnell en Mouser geen 1206 100uF 50V aanbieden. Dat geeft toch twijfel bij de correctheid van de advertentie op Aliexpress.
De rest van jouw verhaal had ik ook al in gedachten.

Saskia, als ik het goed begrijp heb je de condensators al liggen. Je kunt natuurlijk gewoon proberen ze te gebruiken. Een elco zal een grotere energiedichtheid hebben maar de keramische condensators kunnen de rijeigenschappen van een trein toch positief beïnvloeden als het er veel zijn.
Als je ze gebruikt, pak er dan een paar en zet er een tijd (paar minuten, half uur of zo) een volt of 30 op. Dan weet je zeker dat het geen condensators voor lage spanning zijn (bv 6,3V) die de baanspanning misschien niet verdragen.
De kans is klein dat ze uit elkaar klappen maar het is prettig om zeker te weten dat het veilig is.