TRADUÇÃO EM PORTUGUÊS, Como substituir condensadores velhos
ID: 208368
TRADUÇÃO EM PORTUGUÊS, Como substituir condensadores velhos
22.Dec.09 17:09
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Ao amigo Radiófilo Emilio,
(Esta tradução tem o objectivo de ter a maior fidelidade possível na tradução para a língua portuguesa, contudo, algumas frases para fazerem sentido neste idioma sofreram algumas alterações idiomáticas, sem ter a intenção de alterar o sentido do seu texto original produzido em Inglês.)
Agradecimento: Ao amigo Radiófilo Joe de Sousa pelo empenho que teve na correcção e verificação deste artigo.
Substituição de condensadores velhos.
Quando planeamos restaurar rádios antigos, surgem-nos muitas dúvidas comuns tais como: “Quantos condensadores deverei substituir?” Ou, “ deverei substituir todos os condensadores para prevenir falhas?”. Vi pessoas a desmantelar os rádios para substituir tudo dentro deles, resultando em chassis agradáveis, todos lustrosos, mas verificando-se operações irregulares ou por vezes não trabalhando. Na minha experiência a substituição de todos os componentes, mesmo que trabalhando correctamente com valores aproximados ou semelhantes é inútil, pode prejudicar a operação do equipamento e também pode resultar em fracassos adicionais. Isto porque poderá existir componentes originais, e ainda bem, estarem estáveis e não estejam alteradas as suas características iniciais, e tendo ultrapassado há muito tempo as falhas que naturalmente ocorrem após a construção, assim teremos o maior número possível de componentes originais. Claro que cada pessoa tem as suas próprias opiniões provenientes das experiências passadas. Não obstante, as respostas podem variar, enquanto dependendo de várias razões: qualidade da concepção original empregando componentes apropriados, tipo e qualidade de materiais, condições ambientais durante vida, armazenamento de equipamento, e disponibilidade do mercado local. Vejo discussões frequentes sobre modelos específicos. Então, quase todo o coleccionador de equipamentos de rádios antigos pode-se interessar por este tópico, decidi abrir uma linha genérica, enquanto espero que os leitores adicionem as suas experiências.
Falhas comuns devido a Condensadores velhos.
São responsáveis por muitos dos insucessos que surgem ao tentar-se operar equipamentos antigos, que se agrupam nas categorias abaixo.
1) Curtos-circuito.
Um curto-circuito pode ser identificado facilmente por baixa resistência ou voltagem avaliada no circuito defeituoso envolvente. Frequentemente os condensadores em curto-circuito, (com continuidade interna <10K), causam outras falhas, como por exemplo resistências queimadas ou fusíveis interrompidos. Sempre que uma das condições anteriores é encontrada, o condensador em curto-circuito deverá ser suspeito, a menos que uma causa diferente seja encontrada.
2) Abertos ou secos.
Esta falha é comum em condensadores electrolíticos, quando completamente secos. Se o condensador defeituoso está no circuito de filtragem B+, um alto zumbido surgirá. Em alguns casos, como por exemplo no circuito do cátodo do amplificador de saída de áudio pode estar ligado um condensador, neste caso, se estiver seco, a saída de áudio pode ser afectada na sua qualidade. O condensador aberto também pode ser encontrado ocasionalmente em alguns condensadores envolvidos de poliestireno, resultando esta abertura da cyclagem térmica provenientes da fonte de alimentação.
3) Capacidade com valores alterados.
Estas alterações podem derivar de causas diferentes: secando parcial do electrólito em condensadores de alumínio; secagem ou alteração dos óleos ou ceras em condensadores de papel; absorção de humidade em cerâmica ou em dieléctrico de papel; rachas pequenas nas camadas prateadas de alguns condensadores de mica envernizados, fissura parcial em condensadores cerâmicos. Uma diminuição de vinte por cento na capacidade de condensadores electrolíticos de filtro pode ser tolerada, mas uma variação de cinco por cento no valor dos condensadores cerâmicos em circuitos de ajuste em RF, podem alterar o valor da oscilação da gama de RF até ao ponto de ser impossível o alinhamento.
4) Fugas excessivas ou baixa resistência de isolamento.
Um condensador apresenta em paralelo uma resistência de isolamento, sabemos contudo que esta tem que ser muito alta e o ideal seria no infinito, esta situação pode ser medida em qualquer condensador em bom estado, e mais fiávelmente em um novo. Em condensadores de papel, a baixa resistência pode ser causada pela absorção de humidade pelo papel que constitui o dieléctrico. Um pouco de fuga é aceitável em muitos circuitos, como por exemplo em circuitos de desacoplamento de distribuição do B+, ou em circuitos de baixas tensões. Em outros casos, como no acoplamento da placa do andar de AF e a grelha do amplificador de saída AF, a fuga do condensador pode alterar a influência da grelha da válvula de saída para valores positivos.
Nos condensadores electrolíticos com fugas, elas são devidas a minúsculos buracos em óxido de dieléctrico. As fugas bastante altas por vezes acontecem quando os condensadores estiveram inoperantes durante um longo período. Neste caso, se a voltagem operacional completa for repentinamente aplicada, a corrente escapa-se pelas fugas no condensador podendo causar danos irreversíveis. A camada de dieléctrico pode ser regenerada facilmente com um breve ciclo de correcção antes da aplicação normal da corrente.
Tipos de Dieléctricos em equipamentos antigos
Papel e folha metálica – O dieléctrico de papel é normalmente saturado com cera ou óleo, e era usado para condensadores com aplicação geral, com valores variando aproximadamente de 1000 picofarads até 10 microfarads. Ainda hoje estão em uso, e também em tiras de plástico, em muitas aplicações nos circuitos A.C.. Os melhores condensadores de papel conseguem ficar estáveis depois de passar por eles 70 anos. Alguns tipos ou lotes podem estar alterados pelos anos, por falhas herméticas da própria estrutura, por um processo industrial pobre ou instável devido a um fluido indevidamente higroscópio usado na impregnação.
/ Fig. 1-Avaliação de condensadores de papel. P1, P2, P3 e P4 são os tipos muito pobres, com invólucro em vidro e selagem de alcatrão e a respectiva marca. P1 a P3 mostram que o selo de alcatrão se derreteu; e P1 perdeu a sua cera. P2 mostra que saiu do seu interior o revestimento de alcatrão, P4 contraiu o invólucro. P5, P6 e P7 são condensadores de papel com os invólucros moldados a alcatrão, às vezes nos higroscópios as fugas podem-se dar pelo fio condutor ou em pequenas rachas. P8 é um condensador de papel de excelente feitura à volta dos ‘930s, com uma camada de cera de abelha: Executei 12 testes fortuitos nas muitas unidades usadas no meu Hammarlund SP110 (1937), sempre lendo resistência de isolamento, com valores acima dos 100 megaohms.
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/Fig. 2- Olhando para os tipos de papel acima, os condensadores de P9 a P12 usam uma tira em plástico e a resistência de isolamento está na ordem dos gigaohm; Não há nenhuma necessidade para a sua substituição, a menos que realmente esteja defeituoso! P13 mostra um condensador de papel velho com isolador de baquelite ou borracha envolvendo o invólucro; com o mesmo olhar para outros condensadores de mica, mas com isolamento duvidoso, com os ‘930s. Soube-se que a Aerovox com o seu processo de envolvência de isolamento do invólucro era muito crítico!
Mica - Mica, normalmente com armações prateadas, era comum nos circuitos de RF para uma grande estabilidade. O invólucro evoluiu pelos anos a partir do processo de moldagem termoplásticos até aos imergidos em epóxi, mas na Europa alguns tipos eram simplesmente envernizados, ou até mesmo desprotegidos. Os condensadores moldados e imergidos, são normalmente seguros por longos anos.
/Fig. 3-Condensadores de mica. Normalmente muito seguros, particularmente o M4 e M5. Muitos dos do tipo de M3 aparecem fora de tolerância, quando estão com camadas prateadas estaladas e parcialmente e separadas de fio condutor. Notem que os invólucros dos tipos M1 ou M2 também eram usados para condensadores em tira de papel: a identificação de dieléctrico destes condensadores como nos casos rectangulares não será fácil,se tiverem valores acima de alguns nanofarads.
Poliestireno (Styroflex) – Os de tira de Poliestireno têm baixas perdas de dieléctrico e estabilidade de temperatura boa. Condensadores de poliestireno foram usados na Europa como componentes de precisão estável em circuitos sitonizados RF e FI, ajuste de circuitos e em filtros de AF. Infelizmente este tipo de material não resiste a temperaturas maiores que 82ºC e por isso a mica foi preferida nos Estados Unidos. A fiabilidade é muito alta, a menos que os condensadores tivessem sido danificados por aquecimento em excesso.
Condensadores cerâmicos - Os condensadores cerâmicos estavam disponíveis para uma larga variedade de aplicações, dependendo da composição, materiais cerâmicos com dieléctricos diversos e vários coeficientes de temperaturas controlos. Tipos de baixa capacidade e coeficiente de temperatura controlado, foram geralmente usados para estabilizar circuitos RF ou FI’s. Os de média capacidade são usados para aplicações de acoplamento entre andares de RF ou em filtros de desacoplamento. A fiabilidade de condensadores cerâmicos é muito alta, embora em alguns casos a capacidade deles pode ser alterada por absorção de humidades; normalmente a capacidade recupera o seu valor depois de um pequeno calor.
/ Fig. 4- C1 é um condensador de poliestireno. C2 para C4 são condensadores cerâmicos típicos.
Electrolítico - Em condensadores electrolíticos enrolados, no seu interior uma camada de óxido fino serve de dieléctrico entre chapa de alumínio e pasta de electrólito. Normalmente os condensadores de Electrólito e óxido são polarizados e podem ser destruídos facilmente através da inversão de polaridade ou com uma sobre carga de tensão para além da voltagem recomendada pelos fabricantes. Os defeitos comuns incluem curtos-circuitos que são frequentemente activados por fugas de correntes, apresentando uma perfuração de óxido, e baixa a capacidade, devido ao electrólito estar seco Condensadores electrolíticos deveriam ser substituídos se a capacidade deles cair abaixo dos 80% do valor nominal. A camada de óxido pode ser cauterizada parcialmente quando o condensador está inoperante durante um longo período. A camada de óxido pode ser restaurada, aplicando-se uma voltagem reduzida durante algum tempo para limitar a fuga de correntes no inicio do seu restauro e com valores seguros. Caso contrário, correntes em excesso podem causar elevação de temperatura prejudicial no electrólito que se escapa pela abertura de um furo no invólucro, ou pelos pinos de ligação. A fuga do electrólito causa aumento de temperatura adicional, até à destruição da camada de óxido.
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/Fig.5 -Estes condensadores mostram rastos visíveis de fugas de electrólito e deverão ser substituídos.
Algumas dicas:
Normalmente é necessário um aparelho de medida de Capacidades e de isolamento e para localizar condensadores defeituosos. Multímetros comuns são úteis para medir resistência de isolamento. Não há necessidade de comprar instrumentos caros, porque medidas aproximadas dão uma boa indicação de operacionalidade. Encontrei aparelhos de medida de isolamento satisfatórios a preços absolutamente acessíveis. aqui
Ao medir os valores dos condensadores electrolíticos, devemo-nos lembrar que tolerâncias de –20 a +80% , são bastante comuns para estes componentes.
Quando restauramos qualquer equipamento velho, primeiro é aconselhável executar algumas operações preliminares antes de substituir componentes. Depois de uma boa limpeza, uma inspecção visual e a seguir faça-se uma lista de partes supostamente estragadas, como cabos de borracha endurecidos ou condensadores rachados devem de ser substituídos antes da ligação à rede. Como regra geral, se o equipamento esteve sem funcionar durante longo tempo, digamos seis meses ou mais, embora as suas condições operativas anteriores fossem boas, recomenda-se aplicar ao rádio uma tensão reduzida, lentamente aumentando-a lentamente para limitar uma eventual fuga nos electrolíticos, e ao mesmo tempo para lhes restaurar o dieléctrico de oxido de alumínio; procedimento quase que obrigatório, evitando-se assim de substituir os condensadores electrolíticos, e também, para os rádios que possuírem rectificadores de selénio, habilita o seu restauro. Ao ligar-se o equipamento, sabendo-se que este teve um longo tempo inoperante, é aconselhável pô-lo a meia voltagem à volta de hora e meia, visualizando a voltagem do B+ e vigiando para as possíveis perdas do fluido dos condensadores electrolíticos, para evitar que aqueçam em demasia assim como sobreaquecimento de outros componentes, e zumbido em excesso, reduzindo assim, outras eventuais condições alarmantes.
Não há necessidade em substituir todos os condensadores. Alguns condensadores que são usados em baixa voltagem nos andares de média frequência, podem apresentar pequenas fugas de corrente, sem que esta tenha sido prejudicial. Bons condensadores de papel fabricados antes da guerra ainda têm hoje uma resistência de isolamento na ordem de várias dezenas ou centenas de megahoms. Outros condensadores, confundem-nos que são de papel, mas na realidade são de mica ou dieléctrico de plástico tendo uma resistência na ordem dos gigahoms.
A substituição de condensadores de papel requer avaliação cuidadosa dos circuitos onde eles estão montados. Os condensadores de dieléctrico de papel funcionam bastante bem em aplicações em corrente alterna; os de dieléctrico em poliéster não são tão bons quanto os de papel com as mesmas funções. Sempre que possível substituir o condensador por um em tira-laminada ou por um em tira de polypropylene em circuitos de C.A.. Deveriam ser estes os preferidas nestas aplicações dentro do equipamento. É o caso de condensadores ligados no primário dos transformadores de saída, e condensadores de arranque de pequenos motores eléctricos, devido à sua alta voltagem. Os condensadores usados nos filtros e tomada de corrente alterna devem ser condensadores com tira-laminada ou condensadores cerâmicos, e devem ser aprovados pelos UL/CSA/IEC.
/Fig. 6- Alguns condensadores X2 em tira-laminada são aprovados para uso seguro na alta tensão C.A..
No caso de circuitos em “push-pull”, ao substituir um condensador no circuito de uma válvula, é aconselhável seleccionar um par para substituir também o condensador idêntico correspondente na segunda válvula.
Condensadores de baixo-valor usados em RF ou nas FI’s podem ser de cerâmicos, mica ou, na Europa onde se usa o styrene (styroflex), são todos muito seguros, com a excepção de mica envernizada. Como regra geral não deverão ser removidos ou movidos da posição original os condensadores de RF, a menos que estejam definitivamente defeituosos, e devem ser substituídos por condensadores idênticos aos originais. Quando temos disponíveis condensadores de mica, é a melhor substituição para outros tipos, com a excepção dos de cerâmica temperatura-controlada, como N220 ou N750 que se encontram às vezes, para compensação de temperatura em circuitos ressonantes. Circuitos obviamente ressonantes precisam de ser alinhados novamente depois de terem sido substituídos os seus condensadores.
O esquema abaixo, recorrendo a um pequeno típico amplificador de áudio, ajuda a ilustrar como substituir condensadores velhos de acordo com as suas aplicações. Aqui nós temos C1 e C2 como B+ condensadores de filtro, C3 usado como filtro de ruídos externos na tomada de corrente alterna, C6 usado no circuito de baixa-voltagem sendo de acoplamento do sinal, C7 em aplicação crítica de junção entre andares e C8 que operam em frequências de áudio, (A.F.).
Um curto-circuito em C1 ou em C2 normalmente causa a abertura ou queima de R1 e/ou X1. Devem ser substituídos C1 e C2 se defeituoso ou quando o valor está abaixo de aproximadamente 40 microfarads por secção. C3 só deve ser substituído por tipos aprovados X2 em tira-laminada ou em cerâmica. C6 normalmente não requer substituição, a menos que aberto. C7 sempre deverá ser sempre medido e substituído se possui pequenas fugas, para que a grelha do pêntode de saída não suba a um potencial positivo forçando a condução excessiva de corrente que poderá danificar rapidamente a válvula. O modo mais simples é verificar zero voltes da grelha em TP1, com a válvula removida do seu suporte quando isso for possível (a voltagem em TP1 será ser ligeiramente negativa com menos de -1 volte com a válvula operacional). Um tipo de poliéster metalizado pode ser uma substituição satisfatória para C7. Devido às perdas de dieléctrica, C8 está sujeito a aquecer em trabalho normal e pode aparecer eventualmente como P1 ou P3 na Fig.1. Os tipos metalizados em poliéster não são seguros para do C8; Os tipos tira-laminada de polypropylene toleram seguramente as altas voltagens alternas de áudio presentes no primário do transformador de saída de áudio. controlam as audiofrequências com segurança, evitando as interferências sinuosas provocadas pelo primário do transformador de alimentação.
/ Fig. 7-Diagrama esquemático de um pequeno amplificador áudio típico.
Com os meus cordiais cumprimentos, e aproveitando para desejar a todos os radiófilos e não só, também aos enventuais leitores, um Santo Natal e um 2010 com muita saúde na companhia de todos os seus ente queridos,
Júlio Branco
Agradézcalo al autor si Vd. encontró ayuda con la respuesta.
Excelente trabalho
22.Dec.09 22:49
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Ao amigo Radiófilo Julio Branco,
Parabéns pela excelente tradução.
Parabéns também ao amigo Joe, e também ao autor deste artigo, o radiófilo Emilio.
É um excelente artigo sobre a substituição de condensadores, e ao estar traduzido em Português vem ao encontro de muitos de nós ( como eu ) que tem alguma dificuldade com o Inglês.
PARABÉNS
Um Santo Natal a todos os amigos Radiófilos
Cumprimenta
Carlos Alves
Agradézcalo al autor si Vd. encontró ayuda con la respuesta.