我が家のハイブリッドインバーターHYP4850U100-H改×2台の
電解コンデンサを全交換後
半日実負荷で並列運転してみました(=ﾟωﾟ)ﾉ
これで何事も無ければフル稼働させられるのですが…
L1側で問題が発生しました(;´Д｀)…
前回撤去した電解コンデンサを全てLCR測定した結果、
ある部分の電解コンデンサが異常劣化していたのですが、
今回交換した該当箇所も・・・
速攻で膨張していました⊂⌒~⊃｡Д｡)⊃
☆使用されている電解コンデンサ
既設電解コンデンサのラベル仕様は定格25V220μFの低ESR・・・
その短寿命品がラベル偽装して実装されていたわけですが…
今回交換した電解コンデンサはラベル記載仕様と同等品の
ニチコン製UHE1E221MPD
ただ、実装されていた短寿命品も定格寿命以外のスペックは同等なので、やはり当方が想定した通り同等品の交換ではダメだった事が確定しました。
上記記事で推奨したRubycon製35ZLJ220M8X16も入手済みです・・・
ちなみにRubyconのZLJ35V220μFは高リプル・超低ESR品なので、ラベル仕様品の仕様を遥かに凌駕しており、最大リプル電流1600mAで従来仕様の約3倍、ESR59mΩで従来仕様の約1/2です。
☆電解コンデンサが膨張する主な原因
1. 熱による電解液の蒸発
コンデンサ自体のリプル電流が許容値を超えると、内部抵抗によってコンデンサ自身が発熱し、発生したガスによりケースを押し広げる
2. 過電圧
耐圧を超える電圧がかかると内部の酸化皮膜が絶縁破壊され、一気に大電流が流れ、ガスが大量発生し短時間で膨らみます
3. 逆接続※今回は該当しない
逆接続して通電すると激しい化学反応と発熱が起き、防爆弁が破裂してガスを噴き出す
4. 経年劣化※今回は新品なので該当しない
長期間の使用で電解液が少しずつ蒸発し、内部抵抗が上がり発熱しやすくなり、最終的に膨らむ
よって１のリプル電流による発熱か、２の過電圧のどちらかが原因となりますが、僅か半日という短い時間である事から過電圧による膨張が濃厚と思われます(；ﾟДﾟ)・・・
☆設置場所
⇓ 画像では判り難いですが頭が膨らんでいます・・・
この電解コンデンサは電源スイッチコネクタとフォトカプラの間に設置されており、スイッチングノイズの除去用途と思われます。
このフォトカプラは、48V(40～60V)のBAT入力端子から電源スイッチを経由した電力を検知して制御電源を起動させる役割で、この電解コンデンサがフォトカプラの一次側の平滑用だとすれば、定格25Vの電解コンデンサに40V～60Vの電圧を印可されていたことになります・・・(;´Д｀)
☆検証
実際にこの電解コンデンサに何Vの電圧が印可されているのか見てみるのが一番早いのですが、流石に500Vを発生するような基板を直置きで調査するような危険な行為はできません。
ここでビンボー人御用達のATX電源が再び登場です(=ﾟωﾟ)ﾉ
BAT端子へ電圧を印可して、印可電圧が25V220μFの電解コンデンサで計測されれば、ここはは耐圧60V以上の電解コンデンサが必要だと判断できます。
では早速調べてみましょう・・・
電解コンデンサの印可電圧を調べるだけなので、3.3Vで充分です。
⇓ BAT端子へ3.3Vを供給
端子電圧は3.323V
⇓ 25V220μFのリード間電圧を測定
電解コンデンサのリード間電圧3.305V
0.018Vの差は、パターン抵抗(25cm程度）及び電源スイッチ（全長1.2m）の配線抵抗による電圧降下と思われます。
仮にツェナーダイオード等を使用している場合は、もう少し電圧降下が大きくなる。
この結果から、定格48Vの回路に定格25Vの電解コンデンサが使用されている事が判明しました(；ﾟДﾟ)
この記事読んでいる方で、48VモデルのSRNE系ハイブリッドインバーターを使用されている方は、一度筐体を殻割して電源スイッチの配線が接続されているコネクタ脇の電解コンデンサをチェックした方が良いと思います。
HYP4850U100-Hは、C107の電解コンデンサです|дﾟ)
25Vの電解コンデンサが使用されていたら爆弾です。
これは完全にメーカーの欠陥と思うんですけどね・・・
☆標準の電解コンデンサが2年稼働できた理由
これは推測でしかありませんが、低ESRである必要性があまり無かったため、過電圧によるダメージを受け高抵抗化したことと絶縁破壊による漏れ電流で耐圧ギリギリラインで耐え続け、容量を10μFまで減らしながらも破裂せず耐えていたと考えられます。
2026/4/10訂正
後日判明したのですが、使用されていたのは外見が25V220μFと同じ200V10μFで、LCR測定結果が10μFは正しく、当方のラベル確認不足でした。
つまり当方のミスで48V回路に定格電圧25Vの電解コンデンサを実装したってことです…⊂⌒~⊃｡Д｡)⊃
☆交換推奨品
マルツオンラインで購入可能なもので選定。
Rubycon
LEX200V10μF：φ8x11.5、リプル電流152mA、125℃、5000時間…150円程
ちなみに購入した63V220μFも・・・無駄になってしまいました⊂⌒~⊃｡Д｡)⊃
これでまた、部品発注から部品到着まで1週間程度、我が家のハイブリッドインバーターは使用不能です・・・(ノД`)・゜・。
もう停止してから4ヶ月・・・
電気代5月分からは燃料費調整単価と再エネ賦課金単価が増額で更に家計を圧迫するので、それまでには安定稼働させたいですね・・・
