डीसी-लिंक सर्किट में उपयोग किए जाने वाले कस्टम-निर्मित पावर कैपेसिटर
विनिर्देश
फिल्म कैपेसिटर की प्रदर्शन विशेषताएँ मुख्य रूप से उपयोग किए गए डाइइलेक्ट्रिक पदार्थ और निर्माण तकनीक पर निर्भर करती हैं। सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले प्लास्टिक फिल्म डाइइलेक्ट्रिक पदार्थों में पॉलीइथिलीन नेफ्थालेट (PEN), पॉलीइथिलीन टेरेफ्थालेट (PET) और पॉलीप्रोपाइलीन (PP) शामिल हैं।
प्लास्टिक फिल्म कैपेसिटर को मोटे तौर पर फिल्म/फ़ॉइल और मेटलाइज़्ड फिल्म कैपेसिटर में वर्गीकृत किया जा सकता है। फिल्म/फ़ॉइल कैपेसिटर की मूल संरचना में दो धातु फ़ॉइल इलेक्ट्रोड और उनके बीच एक प्लास्टिक फिल्म डाइइलेक्ट्रिक होता है। फिल्म/फ़ॉइल कैपेसिटर उच्च इन्सुलेशन प्रतिरोध, उच्च पल्स हैंडलिंग क्षमता, उत्कृष्ट करंट वहन क्षमता और अच्छी कैपेसिटेंस स्थिरता प्रदान करते हैं। फिल्म/फ़ॉइल कैपेसिटर के विपरीत, मेटलाइज़्ड फिल्म कैपेसिटर में इलेक्ट्रोड के रूप में धातु-लेपित प्लास्टिक फिल्मों का उपयोग किया जाता है। मेटलाइज़्ड फिल्म कैपेसिटर का आकार छोटा होता है और ये उच्च वॉल्यूमेट्रिक दक्षता, अच्छी कैपेसिटेंस स्थिरता, कम डाइइलेक्ट्रिक हानि और उत्कृष्ट सेल्फ-हीलिंग गुण प्रदान करते हैं। कुछ कैपेसिटर फिल्म/फ़ॉइल कैपेसिटर और मेटलाइज़्ड फिल्म कैपेसिटर का हाइब्रिड होते हैं और दोनों प्रकार के गुण प्रदर्शित करते हैं। मेटलाइज़्ड फिल्म कैपेसिटर के सेल्फ-हीलिंग गुण उन्हें लंबे जीवनकाल और सौम्य विफलता मोड सर्किट सहित अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए आदर्श बनाते हैं।
धातुयुक्त फिल्म संधारित्रों का स्वतः उपचार
मेटलाइज्ड फिल्म कैपेसिटर के निर्माण में आमतौर पर उपयोग होने वाले प्लास्टिक फिल्म डाइइलेक्ट्रिक्स में पॉलीप्रोपाइलीन (PP), पॉलीफेनिलीन सल्फाइड (PPS), पॉलिएस्टर और मेटलाइज्ड पेपर (MP) शामिल हैं। इन डाइइलेक्ट्रिक सामग्रियों में अलग-अलग स्व-उपचार क्षमताएं होती हैं।
जब किसी धातुयुक्त फिल्म संधारित्र में खराबी आती है, तो चिंगारी उत्पन्न होने से दोष वाले क्षेत्र के आसपास की पतली धातु की परत वाष्पीकृत हो जाती है। इस वाष्पीकरण प्रक्रिया से दोष के आसपास के क्षेत्र में मौजूद चालक धातु की परत हट जाती है। चालक पदार्थ के हट जाने के कारण, प्लेटों के बीच शॉर्ट सर्किट नहीं हो पाता। इससे घटक की विफलता रुक जाती है।
धातुयुक्त फिल्म संधारित्र की स्व-उपचार क्षमता कई कारकों पर निर्भर करती है, जिनमें परावैद्युत पदार्थ के गुण और धातु परत की मोटाई शामिल हैं। वाष्पीकरण प्रक्रिया के लिए पर्याप्त ऑक्सीजन की आपूर्ति आवश्यक है और उच्च सतह ऑक्सीजन सामग्री वाले परावैद्युत पदार्थों में अच्छे स्व-उपचार गुण होते हैं। कुछ प्लास्टिक फिल्म परावैद्युत पदार्थ जिनमें अच्छे स्व-उपचार गुण होते हैं, उनमें पॉलीप्रोपाइलीन, पॉलिएस्टर और पॉलीकार्बोनेट शामिल हैं। दूसरी ओर, कम सतह ऑक्सीजन सामग्री वाले प्लास्टिक फिल्म परावैद्युत पदार्थों में खराब स्व-उपचार गुण होते हैं। पॉलीफेनिलीन सल्फाइड (पीपीएस) ऐसा ही एक परावैद्युत पदार्थ है।
विश्वसनीयता बढ़ाने के अलावा, मेटलाइज़्ड फिल्म कैपेसिटर की स्व-उपचार क्षमता उनके परिचालन जीवन को बढ़ाने में मदद करती है। हालांकि, स्व-उपचार के कारण समय के साथ मेटलाइज़्ड इलेक्ट्रोड का क्षेत्रफल कम हो जाता है।
अनुप्रयोगों में, कुछ ऐसी स्थितियाँ जो किसी घटक की विफलता को तेज कर सकती हैं उनमें उच्च तापमान, उच्च वोल्टेज, बिजली गिरना, उच्च आर्द्रता और विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप (ईएमआई) शामिल हैं।
मेटलाइज़्ड पॉलिएस्टर फिल्म कैपेसिटर में उत्कृष्ट स्व-उपचार गुणों के अलावा उच्च परावैद्युत स्थिरांक, अच्छी तापमान स्थिरता, उच्च परावैद्युत सामर्थ्य और उत्कृष्ट आयतन दक्षता भी होती है। ये विशेषताएँ इन कैपेसिटरों को सामान्य उपयोग के लिए आदर्श बनाती हैं। मेटलाइज़्ड पॉलिएस्टर कैपेसिटर का व्यापक रूप से डीसी अनुप्रयोगों जैसे कि अवरोधन, बाईपासिंग, डीकपलिंग और शोर दमन में उपयोग किया जाता है।
मेटलाइज़्ड पॉलीप्रोपाइलीन कैपेसिटर उच्च इन्सुलेशन प्रतिरोध, कम डाइइलेक्ट्रिक अवशोषण, कम डाइइलेक्ट्रिक हानि, उच्च डाइइलेक्ट्रिक सामर्थ्य और दीर्घकालिक स्थिरता प्रदान करते हैं। ये स्थान-कुशल घटक फ़िल्टर सर्किट, लाइटिंग बैलास्ट और स्नबर सर्किट जैसे मुख्य विद्युत आपूर्ति से जुड़े अनुप्रयोगों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। डबल मेटलाइज़्ड पॉलीप्रोपाइलीन फिल्म कैपेसिटर उच्च वोल्टेज और उच्च पल्स लोड को सहन कर सकते हैं, और ये तीव्र पल्स की उच्च संभावना वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं। इन कैपेसिटरों का उपयोग आमतौर पर मोटर कंट्रोलर, स्नबर, स्विच मोड पावर सप्लाई और मॉनिटर में किया जाता है।
निष्कर्ष
कैपेसिटर की विश्वसनीयता और परिचालन जीवन उनकी स्व-उपचार विशेषताओं पर काफी हद तक निर्भर करता है। अच्छी स्व-उपचार विशेषताओं वाले निष्क्रिय घटक अधिक विश्वसनीय होते हैं और उनका परिचालन जीवन लंबा होता है। मेटलाइज़्ड फिल्म कैपेसिटर की अच्छी स्व-उपचार विशेषताएँ उनकी मजबूती को बढ़ाती हैं और उन्हें कई अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाती हैं। इसके अलावा, ये मजबूत घटक ओपन-सर्किट विफलता का सामना करते हैं, जिससे वे उन अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बन जाते हैं जिनमें सुरक्षित विफलता मोड वाले घटकों की आवश्यकता होती है।
दूसरी ओर, मेटलाइज़्ड फिल्म कैपेसिटर के स्व-उपचार गुण के कारण हानि गुणांक बढ़ जाता है और कुल धारिता कम हो जाती है। अच्छे स्व-उपचार गुणों के अलावा, अधिकांश मेटलाइज़्ड फिल्म कैपेसिटर उच्च ब्रेकडाउन क्षमता और उच्च आयतन दक्षता भी प्रदान करते हैं।
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