خازن قطبی الکترولیتی، که در زبان انگلیسی به آن Electrolytic Capacitor یا به اختصار الکترولیت نیز گفته می‌شود. این خازن‌ها به دلیل استفاده از یک الکترولیت (مایع یا ژل یونی) به عنوان بخشی از کاتد، می‌توانند ظرفیت‌های بسیار بزرگتری را در ابعاد فیزیکی کوچک‌تر نسبت به سایر خازن‌ها (مانند سرامیکی یا فیلمی) ارائه دهند. دی‌الکتریک این خازن‌ها یک لایه نازک اکسید فلزی است که از طریق یک واکنش شیمیایی (اکسیداسیون آندی) روی سطح فلز آند تشکیل می‌شود، که همین امر سبب می‌شود ضخامت دی‌الکتریک بسیار کم و ظرفیت خازن بسیار بالا باشد.
مهم‌ترین ویژگی آن، قطبی یا پلاریته بودن است. این بدان معناست که این خازن‌ها دارای یک پایه مثبت (آند) و یک پایه منفی (کاتد) هستند و باید با رعایت جهت صحیح و با ولتاژ DC در مدار قرار گیرند. اتصال معکوس یا قرار دادن آن‌ها در مدار AC (بدون طراحی خاص) می‌تواند باعث خرابی سریع، گرم شدن بیش از حد و حتی انفجار آن‌ها شود. این ویژگی برای متخصصان الکترونیک و تعمیرکاران، به‌خصوص در حوزه‌هایی چون تعمیر دستگاه‌های جوش و برش، یک نکته حیاتی و حائز اهمیت است که در هنگام خرید خازن الکترولیتی و نصب باید مورد توجه جدی قرار گیرد.
انواع خازن الکترولیتی
- • آلومینیومی: متداول‌ترین نوع، دارای آند آلومینیومی با لایه اکسید آلومینیوم به عنوان دی‌الکتریک. ارزان‌تر و در ظرفیت‌ها و ولتاژهای کاری بالا (مانند ۴۰۰V یا ۴۵۰V در دستگاه‌های جوش) موجود هستند.
- • تانتالیومی: دارای آند تانتالیوم. کوچک‌تر، پایدارتر، و با نشت جریان کمتر نسبت به نوع آلومینیومی، اما قیمت بالاتر و ولتاژ کاری معمولاً پایین‌تر دارند. اغلب در مدارات حساس و کوچک مانند تجهیزات مخابراتی یا کامپیوتری استفاده می‌شوند.
- • نیوبیم: شبیه تانتالیوم، اما از نظر فراوانی ماده اولیه بهتر.
- • مرطوب یا مایع: سنتی‌ترین نوع، دارای الکترولیت به صورت مایع یا ژل. ظرفیت بسیار بالا دارند، اما عمر طولانی‌مدت (به دلیل خشک شدن الکترولیت) و تحمل دمایی (باعث تبخیر مایع می‌شود) پایین‌تری نسبت به نوع پلیمری دارند.
- • جامد یا پلیمری: دارای الکترولیت از جنس پلیمر رسانا. عمر طولانی‌تر، ESR (مقاومت سری معادل) بسیار پایین‌تر، و پایداری حرارتی بهتری دارند. برای کاربردهای فرکانس بالا و جریان ریپل سنگین (مانند مادربردها یا برخی اینورترها) ایده‌آل هستند.
- • هیبریدی: ترکیبی از الکترولیت مایع و پلیمر برای بهره‌گیری از مزایای هر دو.
- • ولتاژکاری: این خازن‌ها بر اساس حداکثر ولتاژ قابل تحمل (مثلاً 10V,16V,25V,35V,50V,100V,400V,450V) دسته‌بندی می‌شوند که این عدد یکی از مهم‌ترین فاکتورها در انتخاب است. ولتاژ خازن باید همیشه بیشتر از ولتاژ کاری مدار باشد تا از تخریب لایه دی‌الکتریک و در نتیجه سوختن خازن جلوگیری شود.
مزایای اصلی خازن الکترولیتی
- • چگالی انرژی بالا: بیشترین ظرفیت خازنی در کوچک‌ترین حجم را ارائه می‌دهد.
- • هزینه نسبتاً پایین: به‌ویژه در انواع آلومینیومی، برای کاربردهای ولتاژ بالا و ظرفیت زیاد مقرون‌به‌صرفه است.
معایب و نکات ایمنی
- • عمر محدود: به دلیل خشک شدن الکترولیت مایع، عمر مفید کوتاه‌تری نسبت به خازن‌های جامد دارد.
- • حساسیت به قطبیت معکوس: اتصال معکوس می‌تواند منجر به خرابی یا انفجار شود.
- • نشت جریان بالا: جریان نشتی در مقایسه با خازن‌های فیلمی بیشتر است که می‌تواند بر راندمان مدار تأثیر بگذارد.
کاربردهای خازن الکترولیتی
این نوع خازن در صنایع مختلف به کار می‌رود و برای بسیاری از فعالیت‌های مرتبط با جوش و برش نیز اهمیت زیادی دارد. برخی از مهم‌ترین کاربردها عبارت‌اند از:
- 1. مدارات تغذیه: برای صاف کردن ولتاژ خروجی پس از یکسو‌سازی.
- 2. مدارات الکترونیکی صنعتی: شامل دستگاه‌های جوشکاری، برشکاری، اینورترها و مبدل‌های الکترونیک قدرت.
- 3. فیلتر کردن سیگنال‌ها: در فرکانس‌های پایین.
- 4. ذخیره انرژی موقت: در مداراتی که نیاز به تخلیه سریع انرژی دارند.
- 5. استفاده در سیستم‌های صوتی و تصویری: برای کوپلاژ و دیکوپلاژ سیگنال‌ها.
خرید و قیمت خازن الکترولیتی از فروشگاه جوش و برش مقدم
خرید و قیمت خازن الکترولیتی بسته به ظرفیت، ولتاژ کاری، نوع جنس و برند تولیدکننده متغیر است. به‌طور معمول خازن‌های آلومینیومی قیمت مناسب‌تری دارند، در حالی که خازن‌های تانتالیوم کیفیت و پایداری بالاتری ارائه می‌دهند. مشخصات هر محصول در سایت درج شده تا کاربران بتوانند مقایسه‌ای دقیق انجام دهند.
انواع خازن الکترولیتی ولتاژ بالا در فروشگاه جوش و برش مقدم به‌صورت عمده و تکی در دسترس کاربران است. ارسال این قطعات از مشهد به سراسر ایران انجام می‌شود و مشتریان می‌توانند با توجه به نیاز خود انواع مختلف را سفارش دهند. این موضوع به‌ویژه برای تعمیرکاران دستگاه‌های جوش و برش و فعالان حوزه الکترونیک در شهرهای مختلف ایران اهمیت دارد.