나사 단자 전해 커패시터 에너지 저장 매체 역할을 하는 양극과 음극 호일 사이에 얇은 알루미늄 산화물 유전층을 활용합니다. 일시적인 전압 스파이크가 발생하면 커패시터는 이 유전체 전체에서 전기장이 갑자기 증가합니다. 정격 전압 및 과도 허용 오차 내 스파이크의 경우 유전체는 성능 저하 없이 초과 에너지를 일시적으로 흡수하여 다운스트림 회로의 전압을 효과적으로 평활화할 수 있습니다. 고품질 커패시터는 종종 다음과 같은 특징을 갖습니다. 내부 압력 완화 통풍구 또는 안전 퓨즈 이는 추가적인 안전 메커니즘을 제공하여 유전체가 파손될 경우 제어된 에너지 방출을 허용합니다. 그러나 지정된 전압을 초과하는 반복적이거나 장기간의 스파이크는 절연 파괴를 유발하여 누설 전류 증가, 부분 방전 또는 치명적인 고장을 초래할 수 있습니다. 따라서 일시적인 조건에서 안정적인 성능을 보장하려면 적절한 안전 여유를 갖춘 적절한 정격 선택이 필수적입니다.
커패시터가 방전 상태에서 처음 충전될 때 시스템 시동 중에 돌입 전류가 발생합니다. 나사 단자 전해 커패시터는 적용된 전위와 일치하도록 전압이 상승할 때까지 높은 초기 전류를 끌어옵니다. 커패시터의 등가 직렬 저항(ESR) , 구조 및 내부 형상에 따라 과도한 가열 없이 이러한 서지를 얼마나 효과적으로 처리할 수 있는지가 결정됩니다. 낮은 ESR 설계는 I²R 손실을 줄이는 한편, 적절한 전해질 용량과 포일 표면적은 돌입 이벤트 중에 생성되는 열 에너지를 흡수하는 데 도움이 됩니다. 직렬 저항기 또는 소프트 스타트 회로와 같은 외부 보호 조치를 통합하여 피크 전류를 제한하고 기계적 및 열적 스트레스를 줄이며 유전체 저하를 방지할 수 있습니다. 적절하게 설계된 커패시터는 반복되는 돌입 이벤트에도 불구하고 치수 무결성과 전기적 성능을 유지하여 산업 또는 고전력 애플리케이션에서 장기적인 신뢰성을 보장합니다.
정격 전압 또는 전류 이상의 짧은 편위를 포함한 단기 과부하는 커패시터의 유전체 및 내부 전해질에 의해 흡수됩니다. 스크류 터미널 전해 커패시터는 특정 기술로 설계되었습니다. 서지 전압 정격 그리고 리플 전류 허용 오차 영구적인 손상 없이 이러한 일시적인 상황을 견딜 수 있게 해줍니다. 과부하가 발생하는 동안 국부적인 가열이 발생하여 전해질과 포일의 열팽창이 미미해집니다. 강화된 나사 단자 및 내부 지지대를 포함한 견고한 기계 설계로 물리적 변형이나 내부 단락을 방지합니다. 단일 단기 과부하는 일반적으로 허용되지만 반복되거나 지속적인 과부하는 전해질 저하를 가속화하고 누출 전류를 증가시키며 결국 환기, 부풀어오르거나 치명적인 고장을 초래할 수 있습니다. 적절한 서지 정격을 갖춘 커패시터를 선택하고 시스템 수준 보호를 구현하면 일시적인 과부하 시 안전한 작동이 보장됩니다.
전압 스파이크, 돌입 전류, 단기 과부하 등의 일시적인 이벤트는 ESR 경로의 I²R 손실과 유전 가열로 인해 커패시터 내에 열 스트레스를 발생시킵니다. 나사 단자 전해 커패시터는 이러한 상황에서 열팽창, 기계적 진동 및 접촉 응력을 견딜 수 있도록 두껍고 기계적으로 견고한 단자로 설계되었습니다. 내부 전해질과 호일 구조는 유전체 무결성을 손상시키지 않으면서 약간의 열 팽창을 수용합니다. 적절한 장착 및 토크 적용으로 열 순환이나 기계적 진동으로 인해 단자가 느슨해지는 것을 방지하고 전기적, 기계적 신뢰성을 모두 유지합니다.
