واقعی الیکٹرویلیٹک کیپسیٹر دھماکوں کا کیا سبب بنتا ہے؟ ایک تکنیکی نظر کیوں بڑے کیپسیٹرز 'اڑاؤ '

الیکٹرانک ڈیوائسز اور پاور سسٹم میں ، کیپسیٹرز - خاص طور پر بڑی الیکٹرویلیٹک اقسام - توانائی کے ذخیرہ کرنے کے ضروری اجزاء ہیں۔ وہ عام طور پر خاموشی سے کام کرتے ہیں ، سرکٹس کو مستحکم کرتے ہیں۔ پھر بھی ، کچھ شرائط کے تحت ، یہ بظاہر بے ضرر عناصر خطرناک 'بموں ، ' پر تشدد سے پھٹ سکتے ہیں۔ اس طرح کے واقعات نہ صرف سامان کو نقصان پہنچاتے ہیں بلکہ ذاتی حفاظت کے لئے بھی سنگین خطرات لاحق ہیں - بالکل اسی طرح جیسے حالیہ واقعے میں 40 سے زیادہ ٹی ٹی آئی صفائی کرنے والی مشینوں میں کیپسیٹر دھماکے شامل ہیں۔ تو ، ان دھماکوں کا کیا سبب ہے ، اور وہ کتنے خطرناک ہیں؟

I. بنیادی وجہ: اندرونی دباؤ پر قابو پانے کا نقصان

یہ سمجھنے کے لئے کہ کیپسیٹرز کیوں پھٹتے ہیں ، ہمیں پہلے ان کے ڈھانچے کو دیکھنا ہوگا۔ مثال کے طور پر عام ایلومینیم الیکٹرولائٹک کیپسیسیٹر کو لیں:

داخلی ڈھانچہ : اس میں الیکٹرولائٹ میں بھیگے ہوئے کاغذ کے ڈائیلیٹرک پر مشتمل ہے ، دو ایلومینیم ورق (انوڈ اور کیتھوڈ) کے درمیان سینڈویچڈ ہے ، یہ سب ایلومینیم سانچے میں مہر لگا ہوا ہے۔

کام کرنے کا اصول : جب چارج کیا جاتا ہے تو ، انوڈ ورق پر ایک انتہائی پتلی موصلیت آکسائڈ پرت کی شکل ہوتی ہے ، جو بجلی کی توانائی کو ذخیرہ کرنے کی کلید ہے۔

دھماکے کے لئے ٹرگر پوائنٹ : گرم ہونے پر مہر بند الیکٹروائلیٹ ابلتا ہے ، گیس پیدا کرتا ہے جو تیزی سے اندرونی دباؤ میں اضافہ کرتا ہے جب تک کہ سانچے پھٹ نہ جائیں - بلاک سیفٹی والوز والے پریشر کوکر کے مطابق۔

ii. دباؤ کی تعمیر کی مخصوص وجوہات (دھماکے کے لئے محرکات)

کئی عام حالات زیادہ گرمی ، گیس کی پیداوار اور حتمی دھماکے کا سبب بن سکتے ہیں۔

اوور وولٹیج - سب سے عام وجہ : جب وولٹیج کپیسیٹر کی درجہ بندی کی قیمت سے زیادہ ہوجاتا ہے تو ، ڈائی الیکٹرک آکسائڈ پرت ٹوٹ جاتی ہے ، جس کی وجہ سے ایک مختصر سرکٹ ہوتا ہے۔ اعلی شارٹ سرکٹ کرنٹ فوری طور پر الیکٹرولائٹ کو گرم کرتا ہے ، گیسیں پیدا کرتا ہے (بنیادی طور پر ہائیڈروجن) اور تیزی سے بڑھتا ہے جب تک کہ کیسنگ پھٹ نہ جائے۔

ریورس پولریٹی : الیکٹرویلیٹک کیپسیٹرز پولرائزڈ ہیں۔ اگر ریورس میں جڑا ہوا ہے تو ، داخلی کیمیائی رد عمل میں خلل پڑتا ہے ، جس کی وجہ سے موجودہ بہاؤ ، تیز رفتار گرمی اور گیس کی پیداوار ، اور ممکنہ دھماکے ہوتے ہیں - خاص طور پر بحالی یا تبدیلی کے دوران عام۔

ضرورت سے زیادہ گرمی : کیپسیسیٹر کی زندگی اور کارکردگی درجہ حرارت کے لئے انتہائی حساس ہے۔ اعلی محیطی درجہ حرارت یا ضرورت سے زیادہ لہر موجودہ درجہ حرارت میں تیزی سے اضافے کا سبب بن سکتی ہے۔

عمر اور ناکامی : وقت گزرنے کے ساتھ ، الیکٹرولائٹ آہستہ آہستہ سوکھ جاتا ہے ، جس سے مساوی سیریز کے خلاف مزاحمت (ESR) میں اضافہ ہوتا ہے۔ اس سے ایک ہی موجودہ ، تیز رفتار ناکامی کے تحت بجلی کے نقصان اور گرمی کا باعث بنتا ہے۔

مینوفیکچرنگ کے نقائص : ناقص سگ ماہی ، آلودہ الیکٹروائلیٹ ، یا اندرونی بی آر آر عام آپریٹنگ حالات میں بھی قبل از وقت ناکامی کا سبب بن سکتے ہیں۔

iii. کیپسیٹر دھماکوں کے پوشیدہ خطرات

ایک کیپسیٹر کا دھماکہ صرف ایک 'پاپ ' سے زیادہ ہے - اس سے متعدد خطرات لائے جاتے ہیں:

جسمانی دھماکے کا نقصان : دھات کا سانچہ تیز رفتار شریپل میں ٹکڑے ٹکڑے کر سکتا ہے جو نازک اشیاء کو گھسنے اور شدید چوٹ کا سبب بننے کی صلاحیت رکھتا ہے۔

آگ کا خطرہ : دھماکے سے چنگاریاں آتش گیر گیسوں (جیسے ، ہائیڈروجن) اور آلہ کے اندر موجود دیگر مواد کو بھڑک سکتی ہیں۔

کیمیائی سنکنرن : الیکٹرولائٹ اکثر انتہائی سنکنرن اور زہریلا ہوتا ہے۔ جب نکالا جاتا ہے تو ، یہ سرکٹ بورڈ اور اجزاء کو ناقابل تلافی نقصان پہنچا سکتا ہے ، یا جلد اور آنکھوں میں شدید کیمیائی جلنے کا سبب بن سکتا ہے۔

ثانوی سازوسامان کا نقصان : پھٹنے والے کیپسیٹرز پورے سرکٹ بورڈ کو تباہ کرسکتے ہیں ، جس میں شریپنل اور الیکٹرولائٹ دوسرے اہم اجزاء کو مختصر کرتے ہیں ، جس کی وجہ سے آلہ کی ناکامی اور مہنگا مرمت ہوتی ہے۔

نتیجہ

اس کے بنیادی حصے میں ، ایک بڑے کیپسیٹر دھماکے کا نتیجہ تھرمل اور پریشر کنٹرول کے نقصان سے ہوتا ہے جس کی وجہ سے اوور وولٹیج ، ریورس پولریٹی ، اوور ہیٹنگ ، یا دیگر عوامل کی وجہ سے پیدا ہوتا ہے۔ یہ محض ایک جزو کی ناکامی نہیں ہے - یہ ایک پیچیدہ حفاظتی واقعہ ہے جس میں جسمانی دھماکے ، کیمیائی سنکنرن اور آگ کا خطرہ شامل ہے۔

پھر بھی ، سب سے بنیادی حل خود ڈیزائن پر نظر ثانی کرنے میں مضمر ہوسکتا ہے: بڑے الیکٹرویلیٹک کیپسیٹرز کی ضرورت کو کم سے کم یا ختم کرنا۔ تیزی سے تکنیکی ترقی کے ساتھ ، 'کیپسیٹر فری ' حل پاور الیکٹرانکس میں ایک اہم رجحان بن رہے ہیں ، جو بجلی کی فراہمی کی ترقی کو آگے بڑھاتے ہیں جو زیادہ موثر ، کمپیکٹ اور محفوظ ہیں۔