Tichý zabiják: Jak kondenzace ohrožuje elektroniku a zkracuje životnost baterie

| 4 min

Sdílet

Představte si, že jedete v deštivém dnu autem a okna se vám začnou zamlžovat. Otřete okna a vše se zdá být v pořádku. Představte si podobnou situaci, ale místo oken …

ETF012_schr_clip_Datenblatt

Zdroj: Volty

Představte si, že jedete v deštivém dnu autem a okna se vám začnou zamlžovat. Otřete okna a vše se zdá být v pořádku. Představte si podobnou situaci, ale místo oken auta jsou to vaše cenná elektronická zařízení, která jsou pokryta kondenzací uvnitř skříní rozvaděčů, ve kterých jsou nainstalována. Tento každodenní jev může vést ke katastrofálním následkům pro vaši elektroniku – včetně zkrácení životnosti baterie a možného selhání zařízení.

Co způsobuje kondenzaci

Kondenzace je přirozený proces, ke kterému dochází, když se teplý vzduch dostane do kontaktu s povrchem chladnějším než je rosný bod okolního vzduchu. V případě venkovních elektrických rozvaděčů je kondenzace obvykle způsobena: změnami teploty, vysokou vlhkostí, nedostatečným utěsněním nebo teplem generovaným provozem elektroniky v kombinaci s nízkými okolními teplotami.
Kterákoli z těchto příčin způsobuje, že se teplý vzduch uvnitř rozvaděče dostane do kontaktu se studeným povrchem desky plošných spojů (PCB) nebo baterie. Tato vlhkost se poté kondenzuje do kapiček a vytváří tenký film vody na desce plošných spojů nebo na baterii.

Proč je kondenzace problémem pro utěsněnou elektroniku?

Elektronická zařízení jsou navržena pro provoz ve specifických podmínkách prostředí, včetně úrovně vlhkosti. Nadměrná vlhkost může narušit funkci zařízení, což vede k poruchám nebo náhlým vypnutím.
Kondenzace způsobuje tvorbu rzi na kovových částech. S postupující korozí oslabuje spojení a snižuje celkový výkon elektroniky. Postupem času zařízení začne fungovat nesprávně a nakonec selže.
Existují dva typy koroze, které mohou poškodit desku plošných spojů (nebo baterii):

Galvanická koroze: Elektrolyty v kapalině odstraňují dostatek oxidu mědi, aby přerušily cestu a zastavily tok proudu do požadovaných míst. Tento jev je podobný baterii, kde však nedochází k výrobě energie, ale k degradaci aktivnějšího (méně ušlechtilého) kovu, který se stává anodou a rychleji koroduje, zatímco méně aktivní (ušlechtilejší) kov se chová jako katoda a je korozí chráněn.

Dendritická koroze: Elektrolyty odstraňují měď z jedné cesty a vytvářejí zcela novou cestu, což způsobuje změnu v zapojení, mění zamýšlený design a vede k sel-hání zařízení. Vlhkost v kombinaci s jinými nečistotami může vytvořit vodivé cesty, které způsobí elektrické zkraty.

Vystavení měděných vodičů na desce plošných spojů elektrolytické kapalině (i mírnému elektrolytu, jako je voda) způsobuje okamžitý tok proudu mezi vodiči. Nepřetržitý tok proudu odstraňuje oxid mědi a vytváří zelený povlak podobný tomu, který je vidět na spojích autobaterie.

Když je baterie vystavena kondenzaci, voda může proniknout do článku baterie a zvýšit vnitřní odpor. Vyšší vnitřní odpor snižuje energetickou účinnost, což způsobuje rychlejší vybíjení baterie a v konečném důsledku brání jejímu nabití. Navíc, kondenzace může podporovat růst dendritů uvnitř baterie, zejména u lithium-iontových baterií. I když baterie nemusí po vystavení kondenzaci okamžitě selhat, postupem času ztratí svou nabíjecí kapacitu. Baterie nakonec úplně přestane fungovat, protože zařízení nedokáže čerpat dostatek energie.

Voda uvnitř skříně rozvaděče navíc zvyšuje pravděpodobnost elektrických zkratů způsobených proudem protékajícím ve zkratech. Tyto zkraty mohou vést k jiskření, přehřátí a dokonce i k požárům, což představuje vážné bezpečnostní riziko.

Jak zabránit kondenzaci

Správná příprava projektu, znalost prostředí a výpočet potřebných výkonů pro topení a chlazení je klíčová pro minimalizaci rizika kondenzace a zkrácení životnosti elektroniky a baterií. To zahrnuje výběr materiálů odolných vůči vlhkosti, použití vhodných monitorovacích zařízení, odpovídajícího ohřevu a zajištění dostatečného větrání pro regulaci vnitřní teploty a vlhkosti.

K tomuto účelu byly vyvinuty monitorovací přístroje, měří relativní vlhkost a nazýváme je hygrostaty. Existují v mnoha provedeních: mechanické; elektronické a kombinované. Tyto monitorovací přístroje spínají topidla a pomocí optimální vnitřní teploty zařízení brání vzniku rosného bodu a korozi zařízení.

Shrnutí

Kondenzace představuje vážnou hrozbu pro elektroniku ve všech venkovních aplikacích a i v některých typech vnitřních instalací. Zdánlivě neškodná přítomnost vody může vést ke korozi, elektrickým zkratům a ztrátě dat a může také ovlivnit výkon a životnost baterie. Pochopení rizik kondenzace a přijetí preventivních opatření k ochraně elektronických zařízení může zabránit nákladným opravám a zajistit jejich nepřetržitý provoz. Snaha o správný návrh projektu, implementace monitorování prostředí a pravidelná údržba jsou klíčovými kroky k ochraně vaší investice a udržení vaší elektroniky v perfektním stavu.

Ve společnosti STEGO věříme, že ochrana před kondenzací, teplem a chladem by měla být nejzřetelnějším prvkem vaší instalace. Proto používáme německé inženýrství k vytváření nejkvalitnějších komponentů, které chrání vaše instalace před vším, co jim matka příroda připraví.

Pro kvalitní přípravu vašeho projektu vám nabízíme na našich stránkách volně dostupný program pro výpočet topného a chladicího výkonu a konfigurátor pro rychlý výběr požadovaného výrobku.
Již více než 40 let jsme průkopníky v oblasti tepelného managementu; instalací produktů STEGO do vašich elektrických aplikací si zajistíte spolehlivou ochranu na velmi dlouhou dobu.

Tichý zabiják: Jak kondenzace ohrožuje elektroniku a zkracuje životnost baterie

Dvacetiletou pacientku na moskevské klinice svazovali tak dlouho, až přišla o ruce

Obavy o Jiřinu Bohdalovou sílí. Na poslední chvíli zrušila akci, svědci popsali, jak na tom byla

Vdala se v utajení, je symbolem grácie, klidu a síly v proměnách času. Hlas Marie Rottrové nestárne

Martina Preissová si v duchu připravovala pohřeb vlastního manžela

Zpívala, i když umírala. Omayru bahno svíralo 60 hodin, stala se symbolem zkázy