ขั้วต่อสกรูด้วยไฟฟ้า ตัวเก็บประจุแบบอิเล็กโทรลีติค ใช้ชั้นอิเล็กทริกอะลูมิเนียมออกไซด์บาง ๆ ระหว่างขั้วบวกและฟอยล์แคโทด ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวกลางกักเก็บพลังงาน เมื่อแรงดันไฟกระชากชั่วคราวเกิดขึ้น ตัวเก็บประจุจะมีสนามไฟฟ้าเพิ่มขึ้นอย่างกะทันหันข้ามอิเล็กทริกนี้ สำหรับกระแสไฟที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วภายในแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดและพิกัดความเผื่อชั่วคราว อิเล็กทริกสามารถดูดซับพลังงานส่วนเกินได้ชั่วคราวโดยไม่มีการเสื่อมสภาพ และทำให้แรงดันไฟฟ้าสำหรับวงจรดาวน์สตรีมราบรื่นขึ้นอย่างมีประสิทธิภาพ ตัวเก็บประจุคุณภาพสูงมักมีคุณสมบัติ ช่องระบายความดันภายใน หรือ ฟิวส์ความปลอดภัย ที่ให้กลไกความปลอดภัยเพิ่มเติม ช่วยให้สามารถควบคุมการปล่อยพลังงานได้หากอิเล็กทริกใกล้จะพัง อย่างไรก็ตาม การพุ่งขึ้นอย่างรวดเร็วซ้ำๆ หรือเป็นเวลานานซึ่งเกินแรงดันไฟฟ้าที่ระบุสามารถกระตุ้นให้เกิดการสลายตัวของอิเล็กทริก ซึ่งนำไปสู่กระแสรั่วไหลที่เพิ่มขึ้น การคายประจุบางส่วน หรือความล้มเหลวที่เป็นภัยพิบัติ การเลือกพิกัดที่เหมาะสมโดยมีระยะขอบด้านความปลอดภัยที่เพียงพอจึงเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้ภายใต้สภาวะชั่วคราว
กระแสพุ่งเข้าเกิดขึ้นระหว่างการเริ่มต้นระบบ เมื่อตัวเก็บประจุเริ่มชาร์จจากสถานะคายประจุ ตัวเก็บประจุแบบอิเล็กโทรลีติคที่ขั้วต่อสกรูจะดึงกระแสไฟฟ้าเริ่มต้นสูงจนกระทั่งแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นเพื่อให้ตรงกับศักยภาพที่ใช้ ของตัวเก็บประจุ ความต้านทานอนุกรมที่เทียบเท่า (ESR) โครงสร้าง และรูปทรงภายในเป็นตัวกำหนดว่าสามารถรับมือกับไฟกระชากนี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพเพียงใดโดยไม่ต้องให้ความร้อนมากเกินไป การออกแบบ ESR ต่ำช่วยลดการสูญเสีย I²R ในขณะที่ปริมาตรอิเล็กโทรไลต์ที่เพียงพอและพื้นที่ผิวฟอยล์ช่วยดูดซับพลังงานความร้อนที่เกิดขึ้นระหว่างเหตุการณ์การไหลเข้า มาตรการป้องกันภายนอก เช่น ตัวต้านทานแบบอนุกรมหรือวงจรซอฟต์สตาร์ท สามารถนำมาบูรณาการเพื่อจำกัดกระแสไฟฟ้าสูงสุด ลดความเครียดทางกลและความร้อน และป้องกันการเสื่อมสภาพของอิเล็กทริก ตัวเก็บประจุที่ได้รับการออกแบบอย่างเหมาะสมจะรักษาความสมบูรณ์ของมิติและประสิทธิภาพทางไฟฟ้า แม้ว่าจะมีเหตุการณ์พุ่งเข้าซ้ำหลายครั้ง ทำให้มั่นใจได้ถึงความน่าเชื่อถือในระยะยาวในการใช้งานทางอุตสาหกรรมหรือพลังงานสูง
การโอเวอร์โหลดในระยะเวลาสั้นๆ รวมถึงการเคลื่อนตัวช่วงสั้นๆ เหนือแรงดันไฟฟ้าหรือกระแสไฟฟ้าที่กำหนด จะถูกดูดซับโดยไดอิเล็กทริกและอิเล็กโทรไลต์ภายในของตัวเก็บประจุ ตัวเก็บประจุแบบอิเล็กโทรลีติคสำหรับขั้วต่อแบบสกรูได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมโดยเฉพาะ พิกัดแรงดันไฟกระชาก และ ความคลาดเคลื่อนของกระแสกระเพื่อม ที่ช่วยให้พวกเขาสามารถทนต่อเหตุการณ์ชั่วคราวเหล่านี้ได้โดยไม่มีความเสียหายถาวร ในระหว่างการโอเวอร์โหลด ความร้อนเฉพาะที่จะเกิดขึ้น ทำให้เกิดการขยายตัวทางความร้อนเล็กน้อยของอิเล็กโทรไลต์และฟอยล์ การออกแบบทางกลไกที่แข็งแกร่ง รวมถึงขั้วต่อสกรูเสริมแรงและส่วนรองรับภายใน ป้องกันการเสียรูปทางกายภาพหรือการลัดวงจรภายใน แม้ว่าโดยทั่วไปจะยอมรับการโอเวอร์โหลดระยะสั้นเพียงครั้งเดียว แต่การโอเวอร์โหลดซ้ำๆ หรือต่อเนื่องจะเร่งการเสื่อมสภาพของอิเล็กโทรไลต์ เพิ่มกระแสรั่วไหล และอาจส่งผลให้เกิดการระบายอากาศ การโป่งพอง หรือความล้มเหลวร้ายแรงในที่สุด การเลือกตัวเก็บประจุที่มีพิกัดไฟกระชากที่เหมาะสมและการใช้การป้องกันระดับระบบช่วยให้มั่นใจได้ถึงการทำงานที่ปลอดภัยภายใต้การโอเวอร์โหลดชั่วคราว
เหตุการณ์ชั่วคราว รวมถึงแรงดันไฟกระชาก กระแสพุ่งเข้า และโหลดเกินในระยะเวลาสั้น ทำให้เกิดความเครียดจากความร้อนภายในตัวเก็บประจุเนื่องจากการสูญเสีย I²R ในเส้นทาง ESR และความร้อนไดอิเล็กทริก ตัวเก็บประจุแบบอิเล็กโทรลีติคที่ขั้วต่อแบบสกรูได้รับการออกแบบให้มีขั้วต่อที่หนาและทนทานทางกลไกเพื่อให้ทนทานต่อการขยายตัวทางความร้อน การสั่นสะเทือนทางกล และความเครียดจากการสัมผัสในระหว่างเหตุการณ์ดังกล่าว โครงสร้างอิเล็กโทรไลต์และฟอยล์ภายในรองรับการขยายตัวเนื่องจากความร้อนเล็กน้อยโดยไม่กระทบต่อความสมบูรณ์ของอิเล็กทริก การติดตั้งและการใช้แรงบิดที่เหมาะสมจะช่วยป้องกันการคลายตัวของขั้วต่อภายใต้วงจรความร้อนหรือการสั่นสะเทือนทางกล โดยรักษาความน่าเชื่อถือทั้งทางไฟฟ้าและทางกล
