پاکستان کے ٹیکسٹائل اور اسٹیل ملز میں موٹر ڈرائیوز (وی ایف ڈی) عام استعمال ہوتی ہیں۔ یہ ڈرائیوز آئی جی بی ٹی ماڈیولز کے ذریعے سوئچنگ کرتی ہیں، جس کی وجہ سے سرکٹ میں وولٹیج کی تبدیلی کی شرح (ڈی وی/ڈی ٹی) بہت زیادہ ہوتی ہے۔ اسی دوران پاکستان کے گرڈ میں وولٹیج کے اتار چڑھاؤ معمول ہیں — دن میں کئی بار سرج اور ساگ آتے ہیں۔ گرمیوں میں پلانٹ کا اندرونی درجہ حرارت 45 سے 50 ڈگری سینٹی گریڈ تک پہنچ جاتا ہے، اور دھول کی موجودگی کنٹرول پینل کی وینٹیلیشن کو بھی متاثر کرتی ہے۔ ان حالات میں کم قیمت الیکٹرولائٹک کیپیسیٹرز کی عمر انتہائی مختصر ہو جاتی ہے۔ یہی وہ مقام ہے جہاں فلم کیپیسیٹر اپنی دو خصوصیات — خود شفایابی اور اعلیٰ ڈی وی/ڈی ٹی برداشت — کی بنا پر زیادہ پائیدار ثابت ہوتے ہیں۔
خود شفایابی کا طریقہ کار
میٹلائزڈ پولی پروپیلین فلم کیپیسیٹر کی ایک اہم خوبی خود شفایابی ہے۔ جب ڈائی الیکٹرک پرت پر وولٹیج کا دباؤ زیادہ ہو جائے اور دراڑ پڑ جائے، تو اس مقام پر فوری طور پر ایک چھوٹا سا ڈسچارج ہوتا ہے۔ اس ڈسچارج کی حرارت سے میٹلائزڈ الیکٹروڈ کی تہہ بخارات بن کر غائب ہو جاتی ہے۔ نتیجہ یہ نکلتا ہے کہ فلاٹ پوائنٹ کے ارد گرد موصلیت بحال ہو جاتی ہے، اور کیپیسیٹر معمول کے مطابق کام کرتا رہتا ہے۔ صرف کیپیسیٹینس میں معمولی کمی ہوتی ہے، لیکن سرکٹ ناکام نہیں ہوتا۔
یہ خصوصیت بالخصوص اس وقت اہم ہے جب ڈرائیو کو بار بار سرج کا سامنا کرنا پڑے۔ الیکٹرولائٹک کیپیسیٹر اس طرح کے دباؤ پر کھلے سرکٹ یا شارٹ سرکٹ میں چلا جاتا ہے، جبکہ فلم کیپیسیٹر خود شفایابی کے ذریعے اپنی کارکردگی برقرار رکھتا ہے۔ تاہم اس کا مطلب یہ نہیں کہ کیپیسیٹر کسی حد سے زیادہ بار خود شفایابی کر سکتا ہے۔ ہر خود شفایابی ایونٹ سے کیپیسیٹینس کا ایک چھوٹا حصہ ضائع ہوتا ہے، اور بار بار شدید سرج آنے پر کیپیسیٹینس آہستہ آہستہ کم ہو کر ایک حد سے نیچے چلی جاتی ہے — پھر اسے تبدیل کرنا ضروری ہوتا ہے۔
ڈی وی/ڈی ٹی ریٹنگ کا انتخاب
ڈی وی/ڈی ٹی ریٹنگ بتاتی ہے کہ کیپیسیٹر کے ٹرمینلز پر وولٹیج کس رفتار سے بدل سکتا ہے بغیر اندرونی کرنٹ خطرناک حد تک بڑھنے کے۔ اندرونی کرنٹ کا تعلق اس فارمولے سے ہے:
I = C × dV/dt
اگر ڈی وی/ڈی ٹی بہت زیادہ ہو اور کیپیسیٹر کی ریٹنگ کم ہے تو اندرونی کرنٹ بڑھ جاتا ہے، حرارت پیدا ہوتی ہے، اور الیکٹروڈ کنکشن دھیرے دھیرے خراب ہوتے ہیں۔
وی ایف ڈی کی مرمت کے دوران سنوبر سرکٹ اور ڈی سی لنک کے لیے درج ذیل عمومی پیرامیٹرز کارآمد ثابت ہوتے ہیں:
| پیرامیٹر | سنوبر کیپیسیٹر | ڈی سی لنک کیپیسیٹر |
|---|---|---|
| ریٹڈ وولٹیج | 630 V سے 1200 V DC | 400 V سے 800 V DC |
| ڈی وی/ڈی ٹی برداشت | 1000 V/µs سے 5000 V/µs | 500 V/µs سے 1500 V/µs |
| کیپیسیٹینس رینج | 0.1 µF سے 2.2 µF | 20 µF سے 100 µF |
| ESR (100 kHz پر) | عمومی طور پر 5 mΩ سے کم | 2 mΩ سے 15 mΩ |
| آپریٹنگ درجہ حرارت | -40°C سے +85°C | -40°C سے +85°C |
| متوقع عمر (60°C پر) | 50,000 گھنٹے سے زیادہ | 30,000 سے 60,000 گھنٹے |
سنوبر کیپیسیٹر کے لیے 3000 V/µs یا اس سے اوپر کی ڈی وی/ڈی ٹی ریٹنگ منتخب کریں، کیونکہ آئی جی بی ٹی کی کمیوٹیشن پر وولٹیج تیزی سے بدلتا ہے۔ ڈی سی لنک کے لیے کم ESR والا فلم کیپیسیٹر بہتر رہتا ہے تاکہ رپل کرنٹ کی حرارت محدود رہے۔
تنصیب اور جانچ کے اصول
فلم کیپیسیٹر کو آئی جی بی ٹی ماڈیول کے جتنا قریب نصب کریں، اتنا ہی پاراسٹک انڈکٹنس کم ہوگا۔ لمبے کنکشن کے بجائے مختصر اور چوڑے بس بار استعمال کریں، ورنہ ڈی وی/ڈی ٹی کی اصل قدر مطلوبہ حد تک نہیں پہنچ پائے گی۔
مرمت کے بعد کی جانے والی جانچ کے لیے:
- ایل سی آر میٹر سے کیپیسیٹینس اور ESR ناپیں۔ اگر خود شفایابی کی تاریخ موجود ہو تو کیپیسیٹینس میں 5 فیصد سے زیادہ کمی نہیں ہونی چاہیے۔
- تھرمل کیمرے سے سولڈر جوائنٹس اور کیپیسیٹر باڈی کا درجہ حرارت چیک کریں۔ اگر کسی ایک کیپیسیٹر کا درجہ حرارت دوسروں سے 10 ڈگری یا زیادہ ہے تو اس کا اندرونی نقصان بڑھ رہا ہے۔
- آئی جی بی ٹی کے کلکٹر–ایمیٹر وولٹیج پر اوسیلوسکوپ سے سرج ویوفارم دیکھیں۔ اسپائک وولٹیج کیپیسیٹر کی ریٹڈ وولٹیج کے 80 فیصد سے اوپر نہ جائے۔
گرمیوں میں پینل کا درجہ حرارت کم رکھنے کے لیے وینٹیلیشن کی صفائی ضروری ہے — دھول جمع ہونے سے ایئر فلٹر بند ہو جاتے ہیں اور کیپیسیٹر کی عمر میں کمی آتی ہے۔ فلم کیپیسیٹر کی خود شفایابی اور ڈی وی/ڈی ٹی ریٹنگ دونوں کو ایک ساتھ دیکھ کر ہی موٹر ڈرائیو کے لیے درست انتخاب ممکن ہے۔