ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপাসিটার বিস্ফোরণের কারণ কী? বড় ক্যাপাসিটারগুলি কেন একটি প্রযুক্তিগত চেহারা 'ব্লো আপ '

বৈদ্যুতিন ডিভাইস এবং পাওয়ার সিস্টেমে, ক্যাপাসিটারগুলি - বিশেষত বড় ইলেক্ট্রোলাইটিক প্রকারগুলি - প্রয়োজনীয় শক্তি সঞ্চয়স্থান উপাদান। তারা সাধারণত চুপচাপ পরিচালনা করে, সার্কিটগুলি স্থিতিশীল করে। তবুও, কিছু শর্তে, এই আপাতদৃষ্টিতে নিরীহ উপাদানগুলি বিপজ্জনকভাবে পরিণত হতে পারে 'বোমা, ' হিংস্রভাবে বিস্ফোরিত হচ্ছে। এই জাতীয় ইভেন্টগুলি কেবল সরঞ্জামগুলিকে ক্ষতিগ্রস্থ করে না তবে ব্যক্তিগত সুরক্ষার জন্য গুরুতর ঝুঁকিও তৈরি করে - ঠিক 40 টি টিটিআই ক্লিনিং মেশিনে ক্যাপাসিটার বিস্ফোরণ জড়িত সাম্প্রতিক ঘটনার মতো। সুতরাং, এই বিস্ফোরণগুলির কারণ কী এবং তারা কতটা বিপজ্জনক?

I. মূল কারণ: অভ্যন্তরীণ চাপ নিয়ন্ত্রণ হ্রাস

ক্যাপাসিটারগুলি কেন বিস্ফোরিত হয়েছে তা বুঝতে আমাদের প্রথমে তাদের কাঠামোটি দেখতে হবে। উদাহরণ হিসাবে সাধারণ অ্যালুমিনিয়াম ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপাসিটারটি নিন:

অভ্যন্তরীণ কাঠামো : এটিতে ইলেক্ট্রোলাইটে ভিজানো কাগজ ডাইলেট্রিক রয়েছে, দুটি অ্যালুমিনিয়াম ফয়েল (অ্যানোড এবং ক্যাথোড) এর মধ্যে স্যান্ডউইচড রয়েছে, সমস্ত অ্যালুমিনিয়াম কেসিংয়ে সিল করা।

কার্যনির্বাহী নীতি : যখন চার্জ করা হয়, একটি আল্ট্রা-পাতলা অন্তরক অক্সাইড স্তর আনোড ফয়েলটিতে ফর্মগুলি তৈরি করে, যা বৈদ্যুতিক শক্তি সঞ্চয় করার মূল চাবিকাঠি।

বিস্ফোরণের জন্য ট্রিগার পয়েন্ট : উত্তপ্ত হয়ে গেলে সিল করা ইলেক্ট্রোলাইট ফুটে উঠেছে, গ্যাস উত্পন্ন করে যা কেসিং ফেটে না যাওয়া পর্যন্ত অভ্যন্তরীণ চাপ বাড়িয়ে তোলে - অবরুদ্ধ সুরক্ষা ভালভের সাথে একটি চাপ কুকারের সমন্বয়।

Ii। চাপ তৈরির নির্দিষ্ট কারণগুলি (বিস্ফোরণের জন্য ট্রিগার)

বেশ কয়েকটি সাধারণ অবস্থার ফলে অতিরিক্ত উত্তাপ, গ্যাস উত্পাদন এবং পরিণতি বিস্ফোরণ ঘটতে পারে:

ওভারভোল্টেজ - সর্বাধিক সাধারণ কারণ : যখন ভোল্টেজ ক্যাপাসিটরের রেটেড মানকে ছাড়িয়ে যায়, তখন ডাইলেট্রিক অক্সাইড স্তরটি ভেঙে যায়, যার ফলে একটি শর্ট সার্কিট হয়। উচ্চ শর্ট সার্কিট কারেন্ট তাত্ক্ষণিকভাবে ইলেক্ট্রোলাইটকে উত্তপ্ত করে, গ্যাসগুলি উত্পাদন করে (প্রধানত হাইড্রোজেন) এবং কেসিং ফেটে যাওয়া পর্যন্ত দ্রুত চাপ বাড়ায়।

বিপরীত মেরুতা : ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপাসিটারগুলি মেরুকৃত হয়। যদি বিপরীতে সংযুক্ত থাকে তবে অভ্যন্তরীণ রাসায়নিক বিক্রিয়াগুলি ব্যাহত হয়, যার ফলে উচ্চ বর্তমান প্রবাহ, দ্রুত তাপ এবং গ্যাস উত্পাদন এবং সম্ভাব্য বিস্ফোরণ ঘটে - বিশেষত রক্ষণাবেক্ষণ বা প্রতিস্থাপনের সময় সাধারণ।

অতিরিক্ত উত্তাপ : ক্যাপাসিটরের জীবনকাল এবং কর্মক্ষমতা তাপমাত্রার জন্য অত্যন্ত সংবেদনশীল। উচ্চ পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা বা অতিরিক্ত রিপল স্রোত দ্রুত তাপমাত্রা বৃদ্ধির কারণ হতে পারে।

বয়স এবং ব্যর্থতা : সময়ের সাথে সাথে ইলেক্ট্রোলাইট ধীরে ধীরে শুকিয়ে যায়, সমতুল্য সিরিজ প্রতিরোধের (ইএসআর) বৃদ্ধি করে। এটি একই স্রোতের অধীনে উচ্চতর শক্তি হ্রাস এবং তাপের দিকে পরিচালিত করে, ত্বরান্বিত ব্যর্থতা।

উত্পাদন ত্রুটি : দুর্বল সিলিং, দূষিত ইলেক্ট্রোলাইট বা অভ্যন্তরীণ বুর্স সাধারণ অপারেটিং অবস্থার অধীনে এমনকি অকাল ব্যর্থতার কারণ হতে পারে।

Iii। ক্যাপাসিটার বিস্ফোরণের লুকানো বিপদ

একটি ক্যাপাসিটার বিস্ফোরণ কেবল একটি 'পপ ' এর চেয়ে বেশি - এটি একাধিক বিপদ নিয়ে আসে:

শারীরিক বিস্ফোরণ ক্ষতি : ধাতব কেসিং উচ্চ-গতির শ্র্যাপেলকে ভঙ্গুর বস্তুগুলিকে অনুপ্রবেশ করতে সক্ষম এবং গুরুতর আঘাতের কারণ হতে পারে।

ফায়ার হ্যাজার্ড : বিস্ফোরণ থেকে স্পার্কস জ্বলনযোগ্য গ্যাসগুলি (যেমন, হাইড্রোজেন) এবং ডিভাইসের অভ্যন্তরে অন্যান্য উপকরণগুলি জ্বলতে পারে।

রাসায়নিক জারা : ইলেক্ট্রোলাইট প্রায়শই অত্যন্ত ক্ষয়কারী এবং বিষাক্ত হয়। যখন বেরিয়ে আসে, এটি অপরিবর্তনীয়ভাবে সার্কিট বোর্ড এবং উপাদানগুলিকে ক্ষতি করতে পারে বা ত্বক এবং চোখে মারাত্মক রাসায়নিক পোড়া সৃষ্টি করতে পারে।

মাধ্যমিক সরঞ্জামের ক্ষতি : বিস্ফোরিত ক্যাপাসিটারগুলি পুরো সার্কিট বোর্ডকে ধ্বংস করতে পারে, শ্র্যাপেল এবং ইলেক্ট্রোলাইট অন্যান্য সমালোচনামূলক উপাদানগুলি সংক্ষিপ্ত করে, সম্পূর্ণ ডিভাইস ব্যর্থতা এবং ব্যয়বহুল মেরামত করে।

উপসংহার

এর মূল অংশে, ওভারভোল্টেজ, বিপরীত মেরুতা, ওভারহিটিং বা অন্যান্য কারণগুলির দ্বারা ট্রিগার করা তাপ এবং চাপ নিয়ন্ত্রণের ক্ষতি থেকে একটি বৃহত ক্যাপাসিটার বিস্ফোরণের ফলে ঘটে। এটি কেবল একটি উপাদান ব্যর্থতা নয় - এটি শারীরিক বিস্ফোরণ, রাসায়নিক জারা এবং আগুনের ঝুঁকির সাথে জড়িত একটি জটিল সুরক্ষা ইভেন্ট।

তবুও, সর্বাধিক মৌলিক সমাধানটি নিজেই ডিজাইনটি পুনর্বিবেচনা করার ক্ষেত্রে থাকতে পারে: বৃহত ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপাসিটারগুলির প্রয়োজনীয়তা হ্রাস বা অপসারণ করা। দ্রুত প্রযুক্তিগত অগ্রগতির সাথে, 'ক্যাপাসিটার-মুক্ত ' সমাধানগুলি পাওয়ার ইলেকট্রনিক্সের মূল প্রবণতা হয়ে উঠছে, বিদ্যুৎ সরবরাহের বিকাশকে আরও দক্ষ, কমপ্যাক্ট এবং নিরাপদ।