மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கிகள் ஏன் வெடிக்கின்றன? புரிந்துகொள்ள வேண்டிய ஒரு சொல்!

1. மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கிகள் 

மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கிகள் என்பது மின்முனையின் மீது உள்ள ஆக்சிஜனேற்ற அடுக்கால் மின்முனையின் செயல்பாட்டின் மூலம் உருவாகும் மின்தேக்கிகள் ஆகும், இது பொதுவாக ஒரு பெரிய கொள்ளளவைக் கொண்டுள்ளது. எலக்ட்ரோலைட் என்பது அயனிகள் நிறைந்த ஒரு திரவ, ஜெல்லி போன்ற பொருளாகும், மேலும் பெரும்பாலான மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கிகள் துருவமாக இருக்கும், அதாவது, வேலை செய்யும் போது, ​​மின்தேக்கியின் நேர்மறை மின்முனையின் மின்னழுத்தம் எப்போதும் எதிர்மறை மின்னழுத்தத்தை விட அதிகமாக இருக்க வேண்டும்.

மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கிகளின் அதிக கொள்ளளவு, அதிக கசிவு மின்னோட்டம், அதிக சமமான தொடர் தூண்டல் மற்றும் எதிர்ப்பு, அதிக சகிப்புத்தன்மை பிழை மற்றும் குறுகிய ஆயுள் போன்ற பல பண்புகளுக்காகவும் தியாகம் செய்யப்படுகிறது.

துருவ மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கிகளுடன் கூடுதலாக, துருவமற்ற 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 ஒரு திட பாலிமராக இருக்கலாம், மேலும் மின்முனைப் பொருள் பொதுவாக அலுமினியம் (அலுமினியம்) அல்லது டான்டலம் (டான்டலம்) ஆகும். பின்வருபவை கட்டமைப்பிற்குள் ஒரு பொதுவான துருவ அலுமினிய மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கி ஆகும், இரண்டு அடுக்கு மின்முனைகளுக்கு இடையில் எலக்ட்ரோலைட்டில் நனைத்த ஃபைபர் பேப்பரின் ஒரு அடுக்கு உள்ளது, மேலும் அலுமினிய ஷெல்லில் சீல் வைக்கப்பட்டு ஒரு உருளையாக மாற்றப்பட்ட இன்சுலேடிங் பேப்பரின் ஒரு அடுக்கு உள்ளது.

(மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கியின் உள் அமைப்பு)

மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கியைப் பிரிப்பதன் மூலம், அதன் அடிப்படை அமைப்பைத் தெளிவாகக் காணலாம். மின்னாற்பகுப்பின் ஆவியாதல் மற்றும் கசிவைத் தடுக்க, மின்தேக்கி முள் பகுதி சீலிங் ரப்பரால் சரி செய்யப்படுகிறது.

நிச்சயமாக, படம் துருவ மற்றும் துருவமற்ற மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கிகளுக்கு இடையிலான உள் கன அளவின் வேறுபாட்டையும் காட்டுகிறது. அதே கொள்ளளவு மற்றும் மின்னழுத்த மட்டத்தில், துருவமற்ற மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கி துருவ மின்தேக்கியை விட இரண்டு மடங்கு பெரியது.

(துருவமற்ற மற்றும் துருவ மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கிகளின் உள் அமைப்பு)

இந்த வேறுபாடு முக்கியமாக இரண்டு மின்தேக்கிகளுக்குள் உள்ள மின்முனைகளின் பரப்பளவில் உள்ள பெரிய வேறுபாட்டிலிருந்து வருகிறது. துருவமற்ற மின்தேக்கி மின்முனை இடதுபுறத்திலும், துருவ மின்முனை வலதுபுறத்திலும் உள்ளது. பரப்பளவு வேறுபாட்டிற்கு கூடுதலாக, இரண்டு மின்முனைகளின் தடிமனும் வேறுபட்டது, மேலும் துருவ மின்தேக்கி மின்முனையின் தடிமன் மெல்லியதாக உள்ளது.

(வெவ்வேறு அகலங்களின் மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கி அலுமினிய தாள்)

2. மின்தேக்கி வெடிப்பு

மின்தேக்கியால் பயன்படுத்தப்படும் மின்னழுத்தம் அதன் தாங்கும் மின்னழுத்தத்தை விட அதிகமாக இருக்கும்போது அல்லது துருவ மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கியின் மின்னழுத்தத்தின் துருவமுனைப்பு தலைகீழாக மாறும்போது, ​​மின்தேக்கி கசிவு மின்னோட்டம் கூர்மையாக உயரும், இதன் விளைவாக மின்தேக்கியின் உள் வெப்பம் அதிகரிக்கும், மேலும் மின்னாற்பகுப்பு அதிக அளவு வாயுவை உருவாக்கும்.

மின்தேக்கி வெடிப்பைத் தடுக்க, மின்தேக்கி வீட்டின் மேற்புறத்தில் மூன்று பள்ளங்கள் அழுத்தப்பட்டுள்ளன, இதனால் மின்தேக்கியின் மேற்பகுதி அதிக அழுத்தத்தின் கீழ் உடைந்து உள் அழுத்தத்தை வெளியிடுவது எளிது.

(மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கியின் மேற்புறத்தில் வெடிக்கும் தொட்டி)

இருப்பினும், உற்பத்தி செயல்பாட்டில் உள்ள சில மின்தேக்கிகளில், மேல் பள்ளம் அழுத்துவது தகுதியற்றது, மின்தேக்கியின் உள்ளே உள்ள அழுத்தம் மின்தேக்கியின் அடிப்பகுதியில் உள்ள சீலிங் ரப்பரை வெளியேற்றும், இந்த நேரத்தில் மின்தேக்கியின் உள்ளே உள்ள அழுத்தம் திடீரென வெளியிடப்படும், ஒரு வெடிப்பை உருவாக்கும்.

1, துருவமற்ற மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கி வெடிப்பு

கீழே உள்ள படம் 1000uF கொள்ளளவு மற்றும் 16V மின்னழுத்தம் கொண்ட ஒரு துருவமற்ற மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கியைக் காட்டுகிறது. பயன்படுத்தப்படும் 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 உடைக்கப்படுகின்றன.

(துருவமற்ற மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கி ஓவர்வோல்டேஜ் வெடிப்பு)

ஒரு மின்தேக்கியுடன் ஒரு வெப்பக் கப்பிளை இணைப்பதன் மூலம், பயன்படுத்தப்படும் மின்னழுத்தம் அதிகரிக்கும் போது மின்தேக்கியின் வெப்பநிலை மாறும் செயல்முறையை அளவிட முடியும். பின்வரும் படம் மின்னழுத்தம் அதிகரிக்கும் செயல்பாட்டில் துருவமற்ற மின்தேக்கியைக் காட்டுகிறது, பயன்படுத்தப்படும் மின்னழுத்தம் தாங்கும் மின்னழுத்த மதிப்பை மீறும் போது, ​​உள் வெப்பநிலை செயல்முறை தொடர்ந்து அதிகரிக்கிறது.

(மின்னழுத்தத்திற்கும் வெப்பநிலைக்கும் இடையிலான உறவு)

அதே செயல்பாட்டின் போது மின்தேக்கி வழியாக பாயும் மின்னோட்டத்தில் ஏற்படும் மாற்றத்தை கீழே உள்ள படம் காட்டுகிறது. மின்னோட்டத்தின் அதிகரிப்புதான் உள் வெப்பநிலை அதிகரிப்பதற்கு முக்கிய காரணம் என்பதைக் காணலாம். இந்த செயல்பாட்டில், மின்னழுத்தம் நேரியல் முறையில் அதிகரிக்கிறது, மேலும் மின்னோட்டம் கூர்மையாக உயரும்போது, ​​மின்சாரம் வழங்கும் குழு மின்னழுத்த வீழ்ச்சியை ஏற்படுத்துகிறது. இறுதியாக, மின்னோட்டம் 6A ஐ விட அதிகமாக இருக்கும்போது, ​​மின்தேக்கி பலத்த சத்தத்துடன் வெடிக்கிறது.

(மின்னழுத்தத்திற்கும் மின்னோட்டத்திற்கும் இடையிலான உறவு)

துருவமற்ற மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கியின் பெரிய உள் அளவு மற்றும் எலக்ட்ரோலைட்டின் அளவு காரணமாக, வழிந்த பிறகு உருவாகும் அழுத்தம் மிகப்பெரியது, இதன் விளைவாக ஷெல்லின் மேற்புறத்தில் உள்ள அழுத்த நிவாரண தொட்டி உடையாமல் இருக்கும், மேலும் மின்தேக்கியின் அடிப்பகுதியில் உள்ள சீலிங் ரப்பர் ஊதப்பட்டு திறக்கப்படுகிறது.

2, துருவ மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கி வெடிப்பு 

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

கீழே உள்ள படம் 1000uF கொள்ளளவையும் 16V மின்னழுத்தத்தையும் கொண்ட வரம்புக்குட்பட்ட மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கியைக் காட்டுகிறது. அதிக மின்னழுத்தத்திற்குப் பிறகு, உள் அழுத்த செயல்முறை மேல் அழுத்த நிவாரண தொட்டி வழியாக வெளியிடப்படுகிறது, எனவே மின்தேக்கி வெடிப்பு செயல்முறை தவிர்க்கப்படுகிறது.

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

(மின்னழுத்தத்திற்கும் வெப்பநிலைக்கும் இடையிலான உறவு)

பின்வரும் படம், சோதனைச் செயல்பாட்டில், மின்னழுத்தம் 15V ஐ விட அதிகமாக இருக்கும்போது, ​​மின்தேக்கியின் கசிவு கூர்மையாக உயரத் தொடங்கும் போது, ​​பெயரளவு 16V மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கியான மின்தேக்கியின் கசிவு மின்னோட்டத்தின் மாற்றத்தைக் குறிக்கிறது.

(மின்னழுத்தத்திற்கும் மின்னோட்டத்திற்கும் இடையிலான உறவு)

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

3,தொடரில் மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கிகள்

பொருத்தமான இடங்களில், இணை மற்றும் தொடர் இணைப்பு மூலம் முறையே அதிக மின்தேக்கத்தையும் அதிக மின்தேக்கத் தாங்கும் மின்னழுத்தத்தையும் பெறலாம்.

(அதிக அழுத்த வெடிப்புக்குப் பிறகு மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கி பாப்கார்ன்)

சில பயன்பாடுகளில், மின்தேக்கியில் பயன்படுத்தப்படும் மின்னழுத்தம் AC மின்னழுத்தமாகும், அதாவது ஸ்பீக்கர்களின் இணைப்பு மின்தேக்கிகள், மாற்று மின்னோட்ட கட்ட இழப்பீடு, மோட்டார் கட்ட-மாற்றும் மின்தேக்கிகள் போன்றவை, துருவமற்ற மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கிகளைப் பயன்படுத்த வேண்டும்.

சில மின்தேக்கி உற்பத்தியாளர்களால் வழங்கப்பட்ட பயனர் கையேட்டில், தொடர்ச்சியான தொடர்களால் பாரம்பரிய துருவ மின்தேக்கிகளைப் பயன்படுத்துவது, அதாவது தொடரில் இரண்டு மின்தேக்கிகள் ஒன்றாக இருப்பது, ஆனால் துருவமற்ற மின்தேக்கிகளின் விளைவைப் பெறுவதற்கு துருவமுனைப்பு எதிர்மாறாக இருப்பது என்றும் கொடுக்கப்பட்டுள்ளது.

(அதிக மின்னழுத்த வெடிப்புக்குப் பிறகு மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கம்)

முன்னோக்கி மின்னழுத்தம், தலைகீழ் மின்னழுத்தம், இரண்டு மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கிகள் தொடர்ச்சியாக மூன்று துருவமற்ற மின்தேக்க நிலைகளாகப் பயன்படுத்தப்படும் துருவ மின்தேக்கியின் ஒப்பீடு பின்வருமாறு, பயன்படுத்தப்படும் மின்னழுத்தத்தின் அதிகரிப்புடன் கசிவு மின்னோட்ட மாற்றங்கள்.

1. முன்னோக்கி மின்னழுத்தம் மற்றும் கசிவு மின்னோட்டம்

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

(நேர்மறை தொடர் மின்தேக்கம்)

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

(முன்னோக்கிய தொடருக்குப் பிறகு மின்னழுத்தத்திற்கும் மின்னோட்டத்திற்கும் இடையிலான உறவு)

2, தலைகீழ் மின்னழுத்தம் மற்றும் கசிவு மின்னோட்டம்

பயன்படுத்தப்படும் திசை மின்னழுத்தத்திற்கும் மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கி கசிவு மின்னோட்டத்திற்கும் இடையிலான உறவை அளவிட அதே மின்னோட்டத்தைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், பயன்படுத்தப்படும் தலைகீழ் மின்னழுத்தம் 4V ஐ விட அதிகமாக இருக்கும்போது, ​​கசிவு மின்னோட்டம் வேகமாக அதிகரிக்கத் தொடங்குகிறது என்பதைக் கீழே உள்ள படத்தில் காணலாம். பின்வரும் வளைவின் சாய்விலிருந்து, தலைகீழ் மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கம் 1 ஓம்ஸ் எதிர்ப்பிற்குச் சமம்.

(மின்னழுத்தத்திற்கும் மின்னோட்டத்திற்கும் இடையிலான தலைகீழ் மின்னழுத்த உறவு)

3. தொடர்ச்சியாக தொடர் மின்தேக்கிகள்

இரண்டு ஒத்த மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கிகள் (1000uF, 16V) தொடரில் தொடர்ச்சியாக இணைக்கப்பட்டு ஒரு துருவமற்ற சமமான மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கியை உருவாக்குகின்றன, பின்னர் அவற்றின் மின்னழுத்தத்திற்கும் கசிவு மின்னோட்டத்திற்கும் இடையிலான உறவு வளைவு அளவிடப்படுகிறது.

(நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை துருவமுனைப்புத் தொடர் கொள்ளளவு)

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

இந்த அளவீடு கொஞ்சம் ஆச்சரியமாக இருக்கிறது, ஏனென்றால் இந்த இரண்டு தொடர்ச்சியான தொடர் மின்தேக்கிகளின் கசிவு மின்னோட்டம், மின்னழுத்தத்தை முன்னோக்கிப் பயன்படுத்தும்போது ஒரு மின்தேக்கியின் கசிவு மின்னோட்டத்தை விட உண்மையில் அதிகமாக இருப்பதை நீங்கள் காண்கிறீர்கள்.

(நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறைத் தொடர்களுக்குப் பிறகு மின்னழுத்தத்திற்கும் மின்னோட்டத்திற்கும் இடையிலான உறவு)

இருப்பினும், நேரக் காரணங்களால், இந்த நிகழ்வுக்கு மீண்டும் மீண்டும் சோதனை செய்யப்படவில்லை. ஒருவேளை பயன்படுத்தப்பட்ட மின்தேக்கிகளில் ஒன்று இப்போது தலைகீழ் மின்னழுத்த சோதனையின் மின்தேக்கியாக இருக்கலாம், மேலும் உள்ளே சேதம் இருந்ததால், மேலே உள்ள சோதனை வளைவு உருவாக்கப்பட்டது.