전해 커패시터의 발열 메커니즘 및 소손 패턴 해석

• 영문명: A Study on the Heat Mechanism of Electrolytic Capacitor and Burnout Pattern Analysis
• 발행기관: 한국화재소방학회
• 저자명: 최충석(Choi, Chung-Seog) 박형기(Park, Hyung-Ki)
• 간행물 정보: 『한국화재소방학회 학술대회논문집』2011년도 추계학술논문발표회 논문집, 40~43쪽, 전체 4쪽
• 주제분류: 공학 > 공학일반
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2011.11.30

국문 초록

전해 커패시터의 발열 메커니즘 및 소손 패턴 해석에서 최초의 출화는 1차측 전원으로 확인되었다. 전해 커패시터 외부의 방폭캡이 탄화되었고, 인접한 기판에도 탄화된 흔적을 확인되었으나 극성의 역사용, 과전압의 인가 및 금속한 충전 및 방전 등은 없었다. 전해 커패시터 내부를 X-ray 분석한 결과 전극 및 극판에는 이상이 없는 것으로 확인되었다. 부품 사양에 제시된 하한사양한계(LSL)는 144[${\mu}F$], 상한사양한계(USL)는 216[${\mu}F$]이며, 소손된 전해 커패시터의 공정능력분포(Cpk)가 1.21로 분석된 것으로 보아 공정 개선이 필요한 것으로 판단된다. 전해커패시터의 발열 메커니즘은 AC 과전압의 인가, 서지의 유입, 내부 온도의 상승, 기밀불량 등에 의해 지배되는 것을 알 수 있었다. 전해 커패시터를 설계할 때 고려사항은 적절한 전압의 인가, 정확한 등가직렬저항(ESR)의 연결, 급속한 충전 및 방전의 제어, 충분한 유전정접의 여유(margin) 확보 등이 중요한 요소이다.