پولیمر اور مائع الیکٹرولائٹک کیپیسیٹر: فیلڈ کی ناکامی سے اصل وجہ تک پہنچنے کا طریقہ

ملتان کی ایک ٹیکسٹائل مل کے اسپننگ سیکشن میں وی ایف ڈی گرمیوں میں ہر تین چار دن بعد ٹرپ کر جاتی ہے۔ کھول کر دیکھنے پر ڈی سی لنک کے الیکٹرولائٹک کیپیسیٹر کا ایلومینیم کیس اوپر سے ابھرا ہوا ملتا ہے۔ کپیسیٹینس کی پیمائش نامی ویلیو سے تقریباً 30 فیصد کم اور ESR تین گنا زیادہ نکلتی ہے۔ مرمت کرنے والی ٹیم ہر بار اسی ریٹنگ کا نیا مائع الیکٹرولائٹک کیپیسیٹر لگا دیتی ہے، مگر کچھ ہفتوں بعد علامت دوبارہ پیدا ہو جاتی ہے۔

یہ معاملہ اکثر پرزے کے معیار کا نہیں، بلکہ ٹیکنالوجی کی قسم اور درخواست کے درمیان مماثلت کا ہوتا ہے۔ مائع الیکٹرولائٹک اور سالڈ پولیمر کیپیسیٹر دونوں ڈی سی لنک فلٹرنگ انجام دیتے ہیں، لیکن ان کے ESR، عمر کے رویے اور ناکامی کے انداز میں بنیادی فرق ہے۔

علامت سے اصل وجہ تک — پہلے دو مراتب

پہلا مرحلہ درجہ حرارت کا جائزہ ہے۔ اسپننگ سیکشن میں پینل کے اندر درجہ حرارت 50°C سے تجاوز کر جاتا ہے، جبکہ الیکٹرولائٹک کیپیسیٹر کی ریٹیڈ عمر 105°C پر 2000 سے 3000 گھنٹے ہوتی ہے۔ عمر ہر 10°C اضافے پر تقریباً آدھی رہ جاتی ہے، اس لیے 65°C پر کچھ مہینوں میں توانائی ختم ہو سکتی ہے۔ رپل کرنٹ بھی اس میں اضافہ کرتا ہے — بار بار موٹر اسٹارٹ ہونے سے ڈی سی لنک میں ہائی فریکوئنسی دھارے بڑھ جاتے ہیں، جس سے اندرونی حرارت باہر کے درجہ حرارت سے بھی زیادہ ہو جاتی ہے۔

دوسرا مرحلہ ESR کا موازنہ ہے۔ مائع الیکٹرولائٹک کیپیسیٹر میں الیکٹرولائٹ خشک ہو کر ESR بڑھاتا ہے اور کپیسیٹینس گھٹاتا ہے — یہ بتدریج خرابی ہے۔ اس کے برعکس سالڈ پولیمر میں الیکٹرولائٹ خشک نہیں ہوتا؛ ESR استعمال کے ابتدائی دور میں کم رہتا ہے اور خرابی زیادہ تر اچانک شارٹ یا ٹوٹے ہوئے کنکشن کے طور پر ظاہر ہوتی ہے۔

موازنہ — تکنیکی اکائیوں کی مدد سے

پیمائش اور قبولیت کی حدیں

جانچ کا عملی طریقہ یہ ہے: کپیسیٹینس کو 120Hz پر اور ESR کو 100kHz پر ناپیں۔ عام رواداری IEC معیار کے مطابق کپیسیٹینس کے لیے 20- فیصد سے 30+ فیصد تک ہو سکتی ہے، لیکن فیلڈ میں پریکٹیکل قبولیت یہ ہے کہ نامی ویلیو سے کم از کم 80 فیصد کپیسیٹینس موجود ہو۔

• مائع الیکٹرولائٹک: اگر ESR نئے پرزے سے دو گنا زیادہ ہو، تو تبدیلی کریں — یہ خشک ہونے کا واضح اشارہ ہے۔
• سالڈ پولیمر: اگر ESR اپنی تصریح سے تجاوز کرے، تو فوری تبدیلی ضروری ہے کیونکہ آگے شارٹ کا خطرہ ہے۔
• دونوں صورتوں میں رپل کرنٹ کا اندازہ لگائیں۔ کپیسیٹر کے ٹرمینلز پر AC وولٹیج کی پیمائش 100kHz پیمانے پر کریں اور حاصل شدہ وولٹیج کو ESR سے تقسیم کر کے اصل رپل کرنٹ کا تخمینہ لگائیں۔

مشترکہ اصول: اگر کپیسیٹر کا سطحی درجہ حرارت ہاتھ کے لمس سے زیادہ ہو، یعنی تقریباً 55°C سے اوپر، تو چاہے کپیسیٹینس ابھی ٹھیک ہی دکھے، درخواست کے لیے یہ پرزہ بہت چھوٹا ہے — سائز بڑھائیں یا ٹیکنالوجی تبدیل کریں۔

روک تھام کی فہرست

1. پینل کی وینٹیلیشن ہر مینٹیننس چکر میں چیک کریں؛ کپیسیٹر بلاک کے ارد گرد کم از کم 20 ملی میٹر ہوا کا فاصلہ رکھیں۔
2. ڈی ریٹنگ کا اصول: ورکنگ وولٹیج پر کم از کم 10 فیصد اور درجہ حرارت پر 10°C سے 20°C کی کمی رکھیں۔
3. جہاں پینل بند ہو اور رپل زیادہ ہو، وہاں پولیمر ٹیکنالوجی منتخب کریں، بشرطیکہ وولٹیج اس کی دستیاب حد میں ہو۔
4. بڑی ڈرائیوز کے 400V ڈی سی لنک کے لیے مائع الیکٹرولائٹک بہتر ہے، مگر ساتھ میں تھرمل بنیاد پر ریٹنگ کا انتخاب کریں۔
5. اسٹور میں دونوں ٹیکنالوجی کے پرزے الگ رکھیں اور لیبل لگائیں؛ شکل میں مماثلت کی وجہ سے غلط پرزہ لگانا عام غلطی ہے۔