विद्युत लवणकार कंडेनसर

एक विद्युत-रासायनिक संधारित्र एक विशेष प्रकार का संधारित्र है जो उच्च संधारित्रता (1 माइक्रोफैरड से 50 मिलीफैरड) को प्राप्त करने के लिए एक विद्युत-रासायनिक द्रव का उपयोग करता है। विद्युत-रासायनिक द्रव एक ऐसा घोल होता है जिसमें अणुओं की उच्च सांद्रता होती है। एल्यूमिनियम विद्युत-रासायनिक संधारित्र, टैंटलम विद्युत-रासायनिक संधारित्र और नियोबियम विद्युत-रासायनिक संधारित्र तीन प्रकार के विद्युत-रासायनिक संधारित्र हैं। उदाहरण के लिए, एल्यूमिनियम विद्युत-रासायनिक संधारित्र में, दो एल्यूमिनियम धातु की फोइलों का उपयोग इलेक्ट्रोड के रूप में किया जाता है। 99.9% शुद्धता और 20-100 माइक्रोमीटर मोटाई वाली एल्यूमिनियम धातु की फोइल एनोड बनाई जाती है, जबकि कैथोड 97.8% शुद्धता वाली हो सकती है। एनोड के विद्युत-रासायनिक प्रक्रिया (ऐनोडाइजेशन) के कारण, इसकी सतह पर एक एल्यूमिनियम ऑक्साइड की परत बनती है, जबकि कैथोड पर भी एक ऑक्साइड परत बनती है, लेकिन यह बहुत पतली होती है और कोई उपयोग नहीं होता। एनोड सतह पर बनी ऑक्साइड परत संधारित्र के लिए एक डाइलेक्ट्रिक माध्यम के रूप में काम करती है और इसके कारण यह अन्य संधारित्रों की तुलना में इकाई आयतन पर उच्च संधारित्रता रखता है।

दोनों एनोड और कैथोड की सतह को खरोंचा जाता है ताकि सतह क्षेत्र बढ़ाया जा सके और इस प्रकार इसकी संधारित्रता इकाई आयतन पर बढ़ जाए। विद्युत-रासायनिक संधारित्र का निर्माण दो एल्यूमिनियम फोइलों को एक स्पेसर, यानी विद्युत-रासायनिक द्रव से भिगोई हुई कागज के बीच स्थापित करके किया जाता है ताकि दोनों फोइलों के बीच निर्धारित संपर्क से बचा जा सके और प्लेटों का शॉर्ट सर्किटिंग से बचा जा सके।

स्टैक की व्यवस्था को एक साथ रोल किया जाता है और इसे एक बेलनाकार धातु के कैन में रखा जाता है ताकि यांत्रिक मजबूती प्रदान की जा सके और इसे एक संपूर्ण और मजबूत आकार दिया जा सके। विद्युत-रासायनिक संधारित्र अपने मजबूत और संपूर्ण डिजाइन के कारण विभिन्न विद्युत उपकरणों जैसे कंप्यूटर मदरबोर्ड में उपयोग किए जाते हैं। वे विद्युत परिपथों में शोर फिल्टर, पावर सप्लाइ में हार्मोनिक फिल्टर और SMPS आदि में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। विद्युत-रासायनिक संधारित्र अन्य प्रकार के संधारित्र के विपरीत एक पोलराइज्ड संधारित्र होते हैं, इसलिए उन्हें परिपथों में निर्दिष्ट पोलारिटी के साथ जोड़ा जाना चाहिए। यदि हम विद्युत-रासायनिक संधारित्र को परिपथ में विपरीत पोलारिटी से जोड़ते हैं, तो धातु फोइल पर लगाए गए विपरीत वोल्टेज एनोड पर बनी ऑक्साइड परत को नष्ट कर देगा, जिसके कारण शॉर्ट सर्किट हो जाएगा जो अत्यधिक विद्युत धारा को संधारित्र से गुजरने का कारण बनेगा, जिससे गर्मी होगी और संधारित्र फट जाएगा।

संधारित्र की सुरक्षा के लिए, विशेष रूप से उच्च शक्ति अनुप्रयोग शामिल होने वाले परिपथ में सही पोलारिटी के साथ जोड़ा जाना चाहिए। एक विद्युत-रासायनिक संधारित्र 100 किलोहर्ट्ज से ऊपर की आवृत्ति प्रतिक्रिया के लिए उपयुक्त नहीं है। इसकी उच्च लीकेज विद्युत धारा के कारण ये घटक लंबे समय तक उपयोग करने पर गर्म होते हैं और फट जाते हैं। घटक की लंबाई लगभग 1000 घंटे तक होती है, और उन्हें नियत समय के बाद परिपथ से बदला जाना चाहिए। उच्च आवृत्ति और उच्च एम्प्लीट्यूड वोल्टेज सिग्नल के उपयोग पर विद्युत-रासायनिक संधारित्र अपने उच्च आंतरिक प्रतिरोध के कारण अत्यधिक गर्मी उत्पन्न करता है। धातु फोइल पर लगाए गए वोल्टेज सीमा के भीतर होना चाहिए ताकि डाइलेक्ट्रिक ब्रेकडाउन और संधारित्र की गर्मी से बचा जा सके, जो अत्यधिक विद्युत धारा द्वारा खींची जाती है। विद्युत-रासायनिक संधारित्र की उच्च संधारित्रता, छोटे आकार और कम लागत के कारण इनका विभिन्न शक्ति उपकरणों में उच्च धारा या निम्न आवृत्ति (आमतौर पर 100 किलोहर्ट्ज से कम) के ऑपरेशन में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

स्रोत: Electrical4u.

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