எலக்ட்ரோலைடிக் மின்தேக்கிகள் ஏன் வெடிக்கின்றன? புரிந்து கொள்ள ஒரு வார்த்தை!

1. மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கிகள் 

மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கிகள் பொதுவாக ஒரு பெரிய கொள்ளளவைக் கொண்ட மின்னாற்பகுப்பு அடுக்காக எலக்ட்ரோலைட்டின் செயல்பாட்டின் மூலம் எலக்ட்ரோடில் ஆக்சிஜனேற்ற அடுக்கு மூலம் உருவாகும் மின்தேக்கிகள் ஆகும். எலக்ட்ரோலைட் என்பது அயனிகள் நிறைந்த ஜெல்லி போன்ற திரவமாகும், மேலும் பெரும்பாலான மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கிகள் துருவமாக இருக்கும், அதாவது, வேலை செய்யும் போது, ​​மின்தேக்கியின் நேர்மறை மின்முனையின் மின்னழுத்தம் எப்போதும் எதிர்மறை மின்னழுத்தத்தை விட அதிகமாக இருக்க வேண்டும்.

மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கிகளின் அதிக திறன், ஒரு பெரிய கசிவு மின்னோட்டம், ஒரு பெரிய சமமான தொடர் தூண்டல் மற்றும் எதிர்ப்பு, ஒரு பெரிய சகிப்புத்தன்மை பிழை மற்றும் குறுகிய ஆயுள் போன்ற பல குணாதிசயங்களுக்காகவும் தியாகம் செய்யப்படுகிறது.

துருவ மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கிகள் தவிர, துருவ மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கிகளும் உள்ளன. கீழே உள்ள படத்தில், இரண்டு வகையான 1000uF, 16V மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கிகள் உள்ளன. அவற்றில், பெரியது துருவமற்றது, சிறியது துருவமானது.

(துருவமற்ற மற்றும் துருவ மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கிகள்)

மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கியின் உட்புறம் ஒரு திரவ எலக்ட்ரோலைட் அல்லது திட பாலிமராக இருக்கலாம், மேலும் எலக்ட்ரோட் பொருள் பொதுவாக அலுமினியம் (அலுமினியம்) அல்லது டான்டலம் (டாண்டலம்) ஆகும். பின்வருபவை கட்டமைப்பின் உள்ளே ஒரு பொதுவான துருவ அலுமினிய மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கி ஆகும், எலக்ட்ரோட்களின் இரண்டு அடுக்குகளுக்கு இடையில் எலக்ட்ரோலைட்டில் நனைத்த ஃபைபர் பேப்பரின் ஒரு அடுக்கு உள்ளது, மேலும் அலுமினிய ஷெல்லில் சீல் செய்யப்பட்ட ஒரு சிலிண்டராக மாற்றப்பட்ட இன்சுலேடிங் பேப்பரின் ஒரு அடுக்கு உள்ளது.

(எலக்ட்ரோலைடிக் மின்தேக்கியின் உள் கட்டமைப்பு)

மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கியை துண்டித்து, அதன் அடிப்படை அமைப்பை தெளிவாகக் காணலாம். எலக்ட்ரோலைட்டின் ஆவியாதல் மற்றும் கசிவைத் தடுக்க, மின்தேக்கி முள் பகுதி சீல் ரப்பருடன் சரி செய்யப்படுகிறது.

நிச்சயமாக, துருவ மற்றும் அல்லாத துருவ மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கிகளுக்கு இடையே உள்ள உள் தொகுதி வேறுபாட்டையும் படம் காட்டுகிறது. அதே திறன் மற்றும் மின்னழுத்த மட்டத்தில், துருவ மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கியானது துருவத்தை விட இரண்டு மடங்கு பெரியது.

(துருவமற்ற மற்றும் துருவ மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கிகளின் உள் கட்டமைப்பு)

இந்த வேறுபாடு முக்கியமாக இரண்டு மின்தேக்கிகளுக்குள் உள்ள மின்முனைகளின் பரப்பளவில் பெரிய வேறுபாட்டிலிருந்து வருகிறது. துருவ மின்தேக்கி மின்முனையானது இடதுபுறத்திலும், துருவ மின்முனை வலதுபுறத்திலும் உள்ளது. பகுதி வேறுபாட்டுடன் கூடுதலாக, இரண்டு மின்முனைகளின் தடிமன் வேறுபட்டது, மேலும் துருவ மின்தேக்கி மின்முனையின் தடிமன் மெல்லியதாக இருக்கும்.

(வெவ்வேறு அகலத்தின் மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கி அலுமினிய தாள்)

2. மின்தேக்கி வெடிப்பு

மின்தேக்கியால் பயன்படுத்தப்படும் மின்னழுத்தம் அதன் தாங்கும் மின்னழுத்தத்தை மீறும் போது அல்லது துருவ மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கியின் மின்னழுத்தத்தின் துருவமுனைப்பு தலைகீழாக மாறும் போது, ​​மின்தேக்கி கசிவு மின்னோட்டம் கடுமையாக உயரும், இதன் விளைவாக மின்தேக்கியின் உள் வெப்பம் அதிகரிக்கும், மற்றும் எலக்ட்ரோலைட் அதிக அளவு வாயுவை உற்பத்தி செய்யும்.

மின்தேக்கி வெடிப்பைத் தடுக்கும் பொருட்டு, மின்தேக்கியின் மேற்புறம் உயர் அழுத்தத்தின் கீழ் உடைந்து உள் அழுத்தத்தை வெளியிடுவதற்கு, மின்தேக்கியின் மேற்பகுதியை எளிதில் உடைக்கும் வகையில், மின்தேக்கியின் மேற்பகுதியில் மூன்று பள்ளங்கள் அழுத்தப்படுகின்றன.

(எலக்ட்ரோலைடிக் மின்தேக்கியின் மேற்புறத்தில் வெடிக்கும் தொட்டி)

இருப்பினும், உற்பத்தி செயல்பாட்டில் சில மின்தேக்கிகள், மேல் பள்ளம் அழுத்தும் தகுதி இல்லை, மின்தேக்கியின் உள்ளே உள்ள அழுத்தம் மின்தேக்கியின் அடிப்பகுதியில் உள்ள சீல் ரப்பரை வெளியேற்றும், இந்த நேரத்தில் மின்தேக்கியின் உள்ளே அழுத்தம் திடீரென வெளியிடப்பட்டு, உருவாகும். ஒரு வெடிப்பு.

1, துருவமற்ற மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கி வெடிப்பு

கீழே உள்ள படம், 1000uF திறன் மற்றும் 16V மின்னழுத்தத்துடன், துருவமற்ற மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கியைக் காட்டுகிறது. பயன்படுத்தப்பட்ட மின்னழுத்தம் 18V ஐத் தாண்டிய பிறகு, கசிவு மின்னோட்டம் திடீரென அதிகரிக்கிறது, மேலும் மின்தேக்கியின் உள்ளே வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தம் அதிகரிக்கிறது. இறுதியில், மின்தேக்கியின் அடிப்பகுதியில் உள்ள ரப்பர் சீல் வெடித்து, உள் மின்முனைகள் பாப்கார்ன் போல தளர்வாக உடைக்கப்படுகின்றன.

(துருவமற்ற மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கி அதிக மின்னழுத்த வெடிப்பு)

ஒரு மின்தேக்கியுடன் ஒரு தெர்மோகப்பிளை இணைப்பதன் மூலம், பயன்படுத்தப்பட்ட மின்னழுத்தம் அதிகரிக்கும் போது மின்தேக்கியின் வெப்பநிலை மாறும் செயல்முறையை அளவிட முடியும். மின்னழுத்த அதிகரிப்பின் செயல்பாட்டில் துருவமற்ற மின்தேக்கியை பின்வரும் படம் காட்டுகிறது, பயன்படுத்தப்பட்ட மின்னழுத்தம் தாங்கும் மின்னழுத்த மதிப்பை மீறும் போது, ​​உள் வெப்பநிலை செயல்முறையை அதிகரிக்கிறது.

(மின்னழுத்தத்திற்கும் வெப்பநிலைக்கும் இடையிலான உறவு)

அதே செயல்பாட்டின் போது மின்தேக்கியின் வழியாக பாயும் மின்னோட்டத்தின் மாற்றத்தை கீழே உள்ள படம் காட்டுகிறது. மின்னோட்டத்தின் அதிகரிப்பு உள் வெப்பநிலை அதிகரிப்பதற்கு முக்கிய காரணம் என்பதைக் காணலாம். இந்த செயல்பாட்டில், மின்னழுத்தம் நேர்கோட்டில் அதிகரிக்கிறது, மேலும் மின்னோட்டம் கடுமையாக உயரும் போது, ​​மின்சாரம் வழங்கல் குழு மின்னழுத்தத்தை குறைக்கிறது. இறுதியாக, மின்னோட்டம் 6A ஐத் தாண்டும்போது, ​​மின்தேக்கி உரத்த சத்தத்துடன் வெடிக்கிறது.

(மின்னழுத்தத்திற்கும் மின்னோட்டத்திற்கும் இடையிலான உறவு)

துருவமற்ற மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கியின் பெரிய உள் அளவு மற்றும் எலக்ட்ரோலைட்டின் அளவு காரணமாக, வழிந்தோடிய பிறகு உருவாகும் அழுத்தம் மிகப்பெரியது, இதன் விளைவாக ஷெல்லின் மேற்புறத்தில் உள்ள அழுத்த நிவாரண தொட்டி உடைக்கப்படாமல், கீழே சீல் ரப்பர் மின்தேக்கி திறக்கப்பட்டது.

2, துருவ மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கி வெடிப்பு 

துருவ மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கிகளுக்கு, ஒரு மின்னழுத்தம் பயன்படுத்தப்படுகிறது. மின்தேக்கியின் தாங்கும் மின்னழுத்தத்தை மின்னழுத்தம் மீறும் போது, ​​கசிவு மின்னோட்டமும் கடுமையாக உயரும், இதனால் மின்தேக்கி அதிக வெப்பமடைந்து வெடிக்கும்.

கீழே உள்ள படம் கட்டுப்படுத்தும் மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கியைக் காட்டுகிறது, இது 1000uF திறன் மற்றும் 16V மின்னழுத்தத்தைக் கொண்டுள்ளது. அதிக மின்னழுத்தத்திற்குப் பிறகு, உள் அழுத்த செயல்முறை மேல் அழுத்த நிவாரண தொட்டி மூலம் வெளியிடப்படுகிறது, எனவே மின்தேக்கி வெடிப்பு செயல்முறை தவிர்க்கப்படுகிறது.

பயன்படுத்தப்பட்ட மின்னழுத்தத்தின் அதிகரிப்புடன் மின்தேக்கியின் வெப்பநிலை எவ்வாறு மாறுகிறது என்பதை பின்வரும் படம் காட்டுகிறது. மின்னழுத்தம் படிப்படியாக மின்தேக்கியின் தாங்கும் மின்னழுத்தத்தை நெருங்கும் போது, ​​மின்தேக்கியின் எஞ்சிய மின்னோட்டம் அதிகரிக்கிறது, மேலும் உள் வெப்பநிலை தொடர்ந்து உயர்கிறது.

(மின்னழுத்தத்திற்கும் வெப்பநிலைக்கும் இடையிலான உறவு)

பின்வரும் எண்ணிக்கை மின்தேக்கியின் கசிவு மின்னோட்டத்தின் மாற்றமாகும், பெயரளவு 16V மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கி, சோதனை செயல்பாட்டில், மின்னழுத்தம் 15V ஐ விட அதிகமாக இருக்கும்போது, ​​மின்தேக்கியின் கசிவு கடுமையாக உயரத் தொடங்குகிறது.

(மின்னழுத்தத்திற்கும் மின்னோட்டத்திற்கும் இடையிலான உறவு)

முதல் இரண்டு மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கிகளின் சோதனை செயல்முறையின் மூலம், அத்தகைய 1000uF சாதாரண மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கிகளின் மின்னழுத்த வரம்பு இருப்பதையும் காணலாம். மின்தேக்கியின் உயர் மின்னழுத்த முறிவைத் தவிர்ப்பதற்காக, மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கியைப் பயன்படுத்தும் போது, ​​உண்மையான மின்னழுத்த ஏற்ற இறக்கங்களுக்கு ஏற்ப போதுமான அளவு விளிம்பை விட்டுவிட வேண்டியது அவசியம்.

3,தொடரில் மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கிகள்

பொருத்தமான இடங்களில், முறையே இணை மற்றும் தொடர் இணைப்பு மூலம் அதிக கொள்ளளவு மற்றும் அதிக கொள்ளளவு மின்னழுத்தத்தைத் தாங்கும்.

(அதிக அழுத்த வெடிப்புக்குப் பிறகு மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கி பாப்கார்ன்)

சில பயன்பாடுகளில், மின்தேக்கியில் பயன்படுத்தப்படும் மின்னழுத்தம், ஸ்பீக்கர்களின் இணைப்பு மின்தேக்கிகள், மாற்று மின்னோட்டம் கட்ட இழப்பீடு, மோட்டார் கட்டம்-மாற்றும் மின்தேக்கிகள் போன்றவை, துருவமற்ற மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கிகளின் பயன்பாடு தேவைப்படும் AC மின்னழுத்தமாகும்.

சில மின்தேக்கி உற்பத்தியாளர்களால் வழங்கப்பட்ட பயனர் கையேட்டில், பாரம்பரிய துருவ மின்தேக்கிகளைப் பின்-பின்-தொடர் மூலம் பயன்படுத்துவதாகவும், அதாவது தொடரில் இரண்டு மின்தேக்கிகள் ஒன்றாக இருந்தாலும், துருவமுனைப்பு அல்லாத விளைவைப் பெறுவதற்கு எதிர்மாறாக உள்ளது. துருவ மின்தேக்கிகள்.

(அதிக மின்னழுத்த வெடிப்புக்குப் பிறகு மின்னாற்பகுப்பு கொள்ளளவு)

பின்வருபவை முன்னோக்கி மின்னழுத்தம், தலைகீழ் மின்னழுத்தம், இரண்டு மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கிகள் பின்னுக்குத் திரும்பத் தொடர் ஆகியவற்றின் பயன்பாட்டில் உள்ள துருவ மின்தேக்கியின் ஒப்பீடு ஆகும்.

1. முன்னோக்கி மின்னழுத்தம் மற்றும் கசிவு மின்னோட்டம்

மின்தேக்கியின் வழியாக பாயும் மின்னோட்டம் ஒரு மின்தடையை தொடரில் இணைப்பதன் மூலம் அளவிடப்படுகிறது. மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கியின் (1000uF, 16V) மின்னழுத்த சகிப்புத்தன்மை வரம்பிற்குள், தொடர்புடைய கசிவு மின்னோட்டத்திற்கும் மின்னழுத்தத்திற்கும் இடையிலான உறவை அளவிட, பயன்படுத்தப்பட்ட மின்னழுத்தம் படிப்படியாக 0V இலிருந்து அதிகரிக்கப்படுகிறது.

(நேர்மறை தொடர் கொள்ளளவு)

பின்வரும் படம் ஒரு துருவ அலுமினிய மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கியின் கசிவு மின்னோட்டத்திற்கும் மின்னழுத்தத்திற்கும் இடையிலான உறவைக் காட்டுகிறது, இது 0.5mA க்கும் குறைவான கசிவு மின்னோட்டத்துடன் நேரியல் அல்லாத உறவாகும்.

(முன்னோக்கி தொடருக்குப் பிறகு மின்னழுத்தத்திற்கும் மின்னோட்டத்திற்கும் இடையிலான உறவு)

2, தலைகீழ் மின்னழுத்தம் மற்றும் கசிவு மின்னோட்டம்

பயன்படுத்தப்பட்ட திசை மின்னழுத்தத்திற்கும் மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கி கசிவு மின்னோட்டத்திற்கும் இடையிலான உறவை அளவிட அதே மின்னோட்டத்தைப் பயன்படுத்தி, பயன்படுத்தப்பட்ட தலைகீழ் மின்னழுத்தம் 4V ஐ விட அதிகமாக இருக்கும்போது, ​​​​கசிவு மின்னோட்டம் வேகமாக அதிகரிக்கத் தொடங்குகிறது என்பதை கீழே உள்ள படத்தில் காணலாம். பின்வரும் வளைவின் சாய்விலிருந்து, தலைகீழ் மின்னாற்பகுப்பு கொள்ளளவு 1 ஓம்ஸ் எதிர்ப்பிற்கு சமம்.

(மின்னழுத்தத்திற்கும் மின்னோட்டத்திற்கும் இடையிலான தலைகீழ் மின்னழுத்த உறவு)

3. பேக்-டு-பேக் தொடர் மின்தேக்கிகள்

ஒரே மாதிரியான இரண்டு மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கிகள் (1000uF, 16V) துருவமற்ற சமமான மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கியை உருவாக்க தொடரில் பின்னுக்குப் பின் இணைக்கப்பட்டுள்ளன, பின்னர் அவற்றின் மின்னழுத்தத்திற்கும் கசிவு மின்னோட்டத்திற்கும் இடையிலான உறவு வளைவு அளவிடப்படுகிறது.

(நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை துருவமுனைத் தொடர் கொள்ளளவு)

பின்வரும் வரைபடம் மின்தேக்கி மின்னழுத்தத்திற்கும் கசிவு மின்னோட்டத்திற்கும் இடையிலான உறவைக் காட்டுகிறது, மேலும் பயன்படுத்தப்பட்ட மின்னழுத்தம் 4V ஐத் தாண்டிய பிறகு கசிவு மின்னோட்டம் அதிகரிப்பதையும், தற்போதைய வீச்சு 1.5mA க்கும் குறைவாக இருப்பதையும் நீங்கள் காணலாம்.

இந்த அளவீடு சற்று ஆச்சரியமாக இருக்கிறது, ஏனென்றால் இந்த இரண்டு பின்-பின் தொடர் மின்தேக்கிகளின் கசிவு மின்னோட்டம், மின்னழுத்தம் முன்னோக்கிப் பயன்படுத்தப்படும்போது ஒரு மின்தேக்கியின் கசிவு மின்னோட்டத்தை விட உண்மையில் அதிகமாக இருப்பதை நீங்கள் காண்கிறீர்கள்.

(நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை தொடர்களுக்குப் பிறகு மின்னழுத்தத்திற்கும் மின்னோட்டத்திற்கும் இடையிலான உறவு)

இருப்பினும், காலக் காரணங்களால், இந்த நிகழ்வுக்கு மீண்டும் மீண்டும் சோதனை இல்லை. ஒருவேளை இப்போது பயன்படுத்தப்பட்ட மின்தேக்கிகளில் ஒன்று தலைகீழ் மின்னழுத்த சோதனையின் மின்தேக்கியாக இருக்கலாம், மேலும் உள்ளே சேதம் ஏற்பட்டது, எனவே மேலே உள்ள சோதனை வளைவு உருவாக்கப்பட்டது.