दृश्य: 0 लेखक: होप्रियो पावर टूल प्रकाशन समय: 2025-10-13 उत्पत्ति: hoprio.com
इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों और बिजली प्रणालियों में, कैपेसिटर-विशेष रूप से बड़े इलेक्ट्रोलाइटिक प्रकार-आवश्यक ऊर्जा भंडारण घटक हैं। वे आम तौर पर चुपचाप काम करते हैं, सर्किट को स्थिर करते हैं। फिर भी, कुछ शर्तों के तहत, ये प्रतीत होने वाले हानिरहित तत्व हिंसक रूप से विस्फोट करने वाले खतरनाक 'बम' में बदल सकते हैं। ऐसी घटनाएं न केवल उपकरणों को नुकसान पहुंचाती हैं, बल्कि व्यक्तिगत सुरक्षा के लिए भी गंभीर खतरा पैदा करती हैं - ठीक उसी तरह जैसे हाल ही में 40 से अधिक टीटीआई सफाई मशीनों में कैपेसिटर विस्फोट से जुड़ी घटना हुई थी। तो, इन विस्फोटों का कारण क्या है और ये कितने खतरनाक हैं?
I. मूल कारण: आंतरिक दबाव नियंत्रण का नुकसान
यह समझने के लिए कि कैपेसिटर क्यों फटते हैं, हमें पहले उनकी संरचना को देखना होगा। उदाहरण के तौर पर सामान्य एल्यूमीनियम इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर लें:
आंतरिक संरचना : इसमें इलेक्ट्रोलाइट में भिगोया हुआ पेपर डाइइलेक्ट्रिक होता है, जो दो एल्यूमीनियम फ़ॉइल (एनोड और कैथोड) के बीच सैंडविच होता है, सभी को एल्यूमीनियम आवरण में सील कर दिया जाता है।
कार्य सिद्धांत : जब चार्ज किया जाता है, तो एनोड फ़ॉइल पर एक अति पतली इन्सुलेटिंग ऑक्साइड परत बनती है, जो विद्युत ऊर्जा को संग्रहीत करने की कुंजी है।
विस्फोट के लिए ट्रिगर प्वाइंट : सीलबंद इलेक्ट्रोलाइट गर्म होने पर उबलता है, जिससे गैस उत्पन्न होती है जो तेजी से आंतरिक दबाव बढ़ाती है जब तक कि आवरण फट न जाए - अवरुद्ध सुरक्षा वाल्व वाले प्रेशर कुकर के समान।
द्वितीय. दबाव निर्माण के विशिष्ट कारण (विस्फोट के लिए ट्रिगर)
कई सामान्य स्थितियाँ अति ताप, गैस उत्पादन और अंततः विस्फोट का कारण बन सकती हैं:
ओवरवॉल्टेज - सबसे आम कारण : जब वोल्टेज कैपेसिटर के रेटेड मूल्य से अधिक हो जाता है, तो ढांकता हुआ ऑक्साइड परत टूट जाती है, जिससे शॉर्ट सर्किट होता है। उच्च शॉर्ट-सर्किट करंट इलेक्ट्रोलाइट को तुरंत गर्म कर देता है, जिससे गैसें (मुख्य रूप से हाइड्रोजन) उत्पन्न होती हैं और आवरण के फटने तक दबाव तेजी से बढ़ता है।
विपरीत ध्रुवता : इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर ध्रुवीकृत होते हैं। यदि रिवर्स में कनेक्ट किया जाता है, तो आंतरिक रासायनिक प्रतिक्रियाएं बाधित हो जाती हैं, जिससे उच्च धारा प्रवाह, तीव्र गर्मी और गैस उत्पन्न होती है, और संभावित विस्फोट होता है - विशेष रूप से रखरखाव या प्रतिस्थापन के दौरान आम है।
ओवरहीटिंग : कैपेसिटर का जीवनकाल और प्रदर्शन तापमान के प्रति अत्यधिक संवेदनशील होता है। उच्च परिवेश तापमान या अत्यधिक लहरदार धारा तेजी से तापमान वृद्धि का कारण बन सकती है।
उम्र बढ़ना और विफलता : समय के साथ, इलेक्ट्रोलाइट धीरे-धीरे सूख जाता है, जिससे समतुल्य श्रृंखला प्रतिरोध (ईएसआर) बढ़ जाता है। इससे समान धारा के तहत अधिक बिजली हानि और गर्मी होती है, जिससे विफलता में तेजी आती है।
विनिर्माण दोष : खराब सीलिंग, दूषित इलेक्ट्रोलाइट, या आंतरिक गड़गड़ाहट सामान्य परिचालन स्थितियों में भी समय से पहले विफलता का कारण बन सकती है।
तृतीय. संधारित्र विस्फोट के छिपे खतरे
एक संधारित्र विस्फोट सिर्फ एक 'पॉप' से कहीं अधिक है - यह कई खतरे लाता है:
भौतिक विस्फोट क्षति : धातु का आवरण उच्च गति वाले छर्रों में विखंडित हो सकता है जो नाजुक वस्तुओं को भेदने और गंभीर चोट पहुंचाने में सक्षम है।
आग का खतरा : विस्फोट से निकलने वाली चिंगारी से उपकरण के अंदर ज्वलनशील गैसें (उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन) और अन्य सामग्री जल सकती हैं।
रासायनिक संक्षारण : इलेक्ट्रोलाइट अक्सर अत्यधिक संक्षारक और विषाक्त होता है। बाहर निकलने पर, यह सर्किट बोर्डों और घटकों को अपरिवर्तनीय रूप से नुकसान पहुंचा सकता है, या त्वचा और आंखों पर गंभीर रासायनिक जलन पैदा कर सकता है।
द्वितीयक उपकरण क्षति : विस्फोटित कैपेसिटर पूरे सर्किट बोर्ड को नष्ट कर सकते हैं, छर्रे और इलेक्ट्रोलाइट अन्य महत्वपूर्ण घटकों को छोटा कर देते हैं, जिससे पूरी डिवाइस विफल हो जाती है और मरम्मत महंगी हो जाती है।
निष्कर्ष
इसके मूल में, एक बड़ा संधारित्र विस्फोट ओवरवॉल्टेज, रिवर्स पोलरिटी, ओवरहीटिंग या अन्य कारकों के कारण थर्मल और दबाव नियंत्रण के नुकसान के परिणामस्वरूप होता है। यह केवल एक घटक विफलता नहीं है - यह एक जटिल सुरक्षा घटना है जिसमें भौतिक विस्फोट, रासायनिक संक्षारण और आग का जोखिम शामिल है।
फिर भी, सबसे मौलिक समाधान डिज़ाइन पर पुनर्विचार करने में ही निहित हो सकता है: बड़े इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर की आवश्यकता को कम करना या समाप्त करना। तेजी से तकनीकी विकास के साथ, 'कैपेसिटर-मुक्त' समाधान पावर इलेक्ट्रॉनिक्स में एक प्रमुख प्रवृत्ति बन रहे हैं, जो अधिक कुशल, कॉम्पैक्ट और सुरक्षित बिजली आपूर्ति के विकास को बढ़ावा दे रहे हैं।
