Condensatoi elettrolitici con terminale a vite utilizzano un sottile strato dielettrico di ossido di alluminio tra l'anodo e il catodo, che funge da mezzo di accumulo dell'energia. Queo si verifica un picco di tensione transitorio, il condensatore subisce un improvviso aumento del campo elettrico attraverso questo dielettrico. Per i picchi entro la tensione nominale e la tolleranza transitoria, il dielettrico può assorbire temporaneamente l'energia in eccesso senza degradazione, livellando efficacemente la tensione per i circuiti a valle. Spesso sono presenti condensatori di alta qualità prese d'aria interne per la limitazione della pressione or fusibili di sicurezza che forniscono un ulteriore meccanismo di sicurezza, consentendo il rilascio controllato di energia se il dielettrico si avvicina alla rottura. Tuttavia, picchi ripetuti o prolungati che superano la tensione specificata possono indurre una rottura dielettrica, con conseguente aumento della corrente di dispersione, scarica parziale o guasto catastrofico. Una corretta selezione del rating con adeguati margini di sicurezza è quindi essenziale per garantire prestazioni affidabili in condizioni transitorie.
Le correnti di spunto si verificano durante l'avvio del sistema quando il condensatore si carica inizialmente da uno stato scarico. I condensatori elettrolitici con terminale a vite assorbono un'elevata corrente iniziale finché la loro tensione non aumenta per corrispondere al potenziale applicato. Quello del condensatore Resistenza serie equivalente (ESR) , la costruzione e la geometria interna determinano l'efficacia con cui può gestire questo aumento senza un riscaldamento eccessivo. I design a bassa ESR riducono le perdite I²R, mentre un volume adeguato di elettrolita e un'area superficiale della lamina aiutano ad assorbire l'energia termica generata durante gli eventi di spunto. È possibile integrare misure protettive esterne, come resistori in serie o circuiti di avvio graduale, per limitare la corrente di picco, ridurre lo stress meccanico e termico e prevenire il degrado dielettrico. I condensatori progettati correttamente mantengono l'integrità dimensionale e le prestazioni elettriche nonostante i ripetuti eventi di spunto, garantendo affidabilità a lungo termine in applicazioni industriali o ad alta potenza.
I sovraccarichi di breve durata, comprese brevi escursioni al di sopra della tensione o della corrente nominale, vengono assorbiti dal dielettrico e dall'elettrolita interno del condensatore. I condensatori elettrolitici con terminale a vite sono progettati con specifiche valori di sovratensione and tolleranze della corrente di ondulazione che consentono loro di sopportare questi eventi transitori senza danni permanenti. Durante un sovraccarico, si verifica un riscaldamento localizzato, causando una minore espansione termica dell'elettrolita e delle lamine. Il robusto design meccanico, compresi terminali a vite rinforzati e supporti interni, previene deformazioni fisiche o cortocircuiti interni. Sebbene un singolo sovraccarico di breve durata sia generalmente tollerato, sovraccarichi ripetuti o prolungati accelerano la degradazione dell'elettrolita, aumentano la corrente di dispersione e possono eventualmente provocare sfiati, rigonfiamenti o guasti catastrofici. La selezione di condensatori con valori nominali di sovratensione adeguati e l'implementazione di protezioni a livello di sistema garantiscono un funzionamento sicuro in caso di sovraccarichi transitori.
Eventi transitori, inclusi picchi di tensione, correnti di spunto e sovraccarichi di breve durata, generano stress termico all'interno del condensatore a causa delle perdite I²R nel percorso ESR e del riscaldamento dielettrico. I condensatori elettrolitici con terminale a vite sono progettati con terminali spessi e meccanicamente robusti per resistere all'espansione termica, alle vibrazioni meccaniche e allo stress da contatto durante tali eventi. L'elettrolita interno e la struttura della lamina consentono una minore espansione termica senza compromettere l'integrità dielettrica. Il corretto montaggio e l'applicazione della coppia prevengono l'allentamento dei terminali in caso di cicli termici o vibrazioni meccaniche, mantenendo l'affidabilità sia elettrica che meccanica.
