डाइलेक्ट्रिक की ढांकता हुआ ताकत क्या है? आइए इस सूचक की विशेषताओं की पहचान करने के लिए इस शब्द को समझने की कोशिश करें।
परिभाषाएं
डाइलेक्ट्रिक्स ऐसे पदार्थ हैं जो बिजली को अच्छी तरह से या पूरी तरह से संचालित नहीं करते हैं। आवेश वाहकों (इलेक्ट्रॉनों) के ऐसे पदार्थ में घनत्व का मान 108 टुकड़े प्रति घन सेंटीमीटर से अधिक नहीं होता है। विद्युत इन्सुलेट सामग्री की मुख्य विशेषता बाहरी क्षेत्र में ध्रुवीकरण करने की उनकी क्षमता है। डाइलेक्ट्रिक्स में गैसीय पदार्थ, विभिन्न रेजिन, कांच और बहुलक सामग्री शामिल हैं। रासायनिक रूप से शुद्ध इन्सुलेटर पानी है।
ढांकता हुआ अभिलक्षण
इस समूह में पायरोइलेक्ट्रिक्स, फेरोइलेक्ट्रिक्स, रिलैक्सर्स, पीजोइलेक्ट्रिक्स शामिल हैं। ऐसी सामग्रियों के निष्क्रिय और सक्रिय गुण आधुनिक तकनीक में सक्रिय रूप से उपयोग किए जाते हैं, इसलिए हम उन पर अधिक विस्तार से ध्यान देंगे।
इन्सुलेटर के निष्क्रिय गुण तब लागू होते हैं जब उनका उपयोग पारंपरिक कैपेसिटर में किया जाता है।
विद्युत इन्सुलेट सामग्री डाइलेक्ट्रिक्स हैं जो विद्युत आवेशों के नुकसान की अनुमति नहीं देते हैं। उनकी मदद से, विद्युत सर्किट को एक दूसरे से, उपकरणों के हिस्सों को प्रवाहकीय भागों से अलग करना संभव है। ऐसी स्थितियों मेंपारगम्यता की कोई विशेष भूमिका नहीं होती है।
सक्रिय (नियंत्रित) डाइलेक्ट्रिक्स पायरोइलेक्ट्रिक्स, फेरोइलेक्ट्रिक्स, इलेक्ट्रोल्यूमिनोफोर्स, लेजर तकनीक में शटर और एमिटर के लिए सामग्री हैं।
डाइलेक्ट्रिक सामग्री की मांग हर साल बढ़ रही है। इसका कारण औद्योगिक उद्यमों और वाणिज्यिक संस्थानों की क्षमता में वृद्धि है।
इसके अलावा, डाइलेक्ट्रिक्स की बढ़ती मांग को संचार और विभिन्न विद्युत उपकरणों की संख्या में वृद्धि से समझाया जा सकता है।
प्रौद्योगिकी में, क्रिस्टल जाली में अणुओं और परमाणुओं की व्यवस्था से जुड़े इंसुलेटर की विद्युत शक्ति का विशेष महत्व है।
वर्गीकरण
विभिन्न परिस्थितियों में, ढांकता हुआ सामग्री विभिन्न इन्सुलेट विशेषताओं को प्रदर्शित कर सकती है, जो इसके आवेदन के दायरे को निर्धारित करती है। उदाहरण के लिए, तापमान के साथ ढांकता हुआ ताकत बदल जाती है।
संरचना के आधार पर, कार्बनिक और अकार्बनिक विद्युत इन्सुलेट सामग्री को प्रतिष्ठित किया जाता है।
जैसे-जैसे विद्युत उद्योग का विकास हुआ, वैसे-वैसे खनिजों से परावैद्युत पदार्थों का उत्पादन भी हुआ। प्रौद्योगिकी ने हाल ही में इतना सुधार किया है कि उत्पादन की लागत को काफी कम करना संभव हो गया है, परिणामस्वरूप, खनिज डाइलेक्ट्रिक्स ने रासायनिक और प्राकृतिक सामग्रियों को बदल दिया है।
खनिज ढांकता हुआ सामग्री
ऐसे यौगिकों में शामिल हैं:
- स्थापना, क्षारीय, दीपक,कैपेसिटर ग्लास, जिसमें विभिन्न ऑक्साइड का मिश्रण होता है। एल्युमिनियम, कैल्शियम, सिलिकॉन के ऑक्साइड बनाते समय पदार्थ की विद्युत शक्ति बढ़ जाती है।
- कांच के इनेमल वे पदार्थ हैं जिनमें धातु की सतह पर इनेमल की एक पतली परत लगाई जाती है।
- लाइट गाइड, जो एक विशेष प्रकार के लाइट-कंडक्टिंग फाइबरग्लास हैं।
- सिरेमिक आइटम।
- मीका।
- एस्बेस्टस।
विद्युत रोधक सामग्रियों की इतनी विविधता के बावजूद, एक डाइलेक्ट्रिक को दूसरे से बदलना हमेशा संभव नहीं होता है।
इन्सुलेशन की विद्युत शक्ति एक महत्वपूर्ण संपत्ति है, लेकिन ऐसी सामग्री का चयन करते समय केवल ध्यान देने वाली बात नहीं है।
विभिन्न प्रकार के प्रसंस्करण की क्षमता, लागत, सामग्री की उपलब्धता सहित थर्मल, मैकेनिकल, अन्य भौतिक और रासायनिक गुणों पर भी विशेष ध्यान दिया जाता है।
उपकरणों और उपकरणों के संचालन की अधिकतम सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए इन्सुलेशन की विद्युत शक्ति की जाँच की जाती है।
विद्युत इन्सुलेट पेट्रोलियम तेल
पावर ट्रांसफॉर्मर के लिए उपयोग किए जाने वाले ट्रांसफॉर्मर ऑयल का लिक्विड इंसुलेटिंग मैटेरियल्स के बीच इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में अधिकतम वितरण होता है। वे रेशेदार इन्सुलेशन में छिद्रों को भरते हैं, वाइंडिंग के बीच की दूरी, इन्सुलेशन की ढांकता हुआ ताकत बढ़ाते हैं, गर्मी हटाने को बढ़ावा देते हैं। इसके अलावा, उच्च वोल्टेज तेल सर्किट ब्रेकर में ट्रांसफार्मर तेल सक्रिय रूप से उपयोग किया जाता है। ऐसे उपकरणों में, विचलन के बीचस्विच के संपर्क विद्युत चाप को तोड़ते हैं, जिसके परिणामस्वरूप चाप चैनल जल्दी से ठंडा और बुझ जाता है। पेट्रोलियम खनिज विद्युत इन्सुलेट तेल प्राप्त करने के लिए, तेल का उपयोग किया जाता है, इसके चरणबद्ध आसवन को प्रत्येक चरण में एक अंश के चरणबद्ध पृथक्करण के साथ किया जाता है और सल्फ्यूरिक एसिड के साथ अशुद्धियों से विस्तृत शुद्धिकरण, धोने और सुखाने के बाद किया जाता है।
ऐसे तेल की विद्युत शक्ति एक ऐसा मान है जो नमी के प्रति बहुत संवेदनशील होता है। तेल में पानी की थोड़ी सी भी मिलावट होने पर भी इस भौतिक मात्रा में उल्लेखनीय कमी देखी जाती है। एक विद्युत क्षेत्र की क्रिया के तहत, इमल्सीफाइड पानी की बूंदों को उन जगहों पर खींचा जाता है जहां क्षेत्र की ताकत का अधिकतम मूल्य होता है, जिसके परिणामस्वरूप एक ब्रेकडाउन विकसित होता है।
तेल की विद्युत शक्ति में तेज कमी के साथ, इसमें न केवल पानी के अणु होते हैं, बल्कि रेशेदार अशुद्धियाँ भी होती हैं। वे पानी को अवशोषित करते हैं, जो तरल ढांकता हुआ की विद्युत विशेषताओं को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करता है।
केबल तेल
इनका उपयोग विद्युत शक्ति केबल्स के उत्पादन में किया जाता है। जब उनके पेपर इंसुलेशन को तेलों से लगाया जाता है, तो गर्मी के नुकसान को दूर करने में वृद्धि होती है।
केबल तेल विभिन्न प्रकार के होते हैं। उदाहरण के लिए, एल्यूमीनियम और सीसा म्यान के बिजली केबलों के संसेचन के लिए, KM-25 ब्रांड के तेल का उपयोग किया जाता है, जिसमें कम से कम 23 मिलीमीटर प्रति सेकंड की गतिज चिपचिपाहट होती है, 1000 डिग्री से अधिक नहीं का एक डालना बिंदु। तेल की चिपचिपाहट बढ़ाने के लिए इसमें रसिन मिलाया जाता है यासिंथेटिक मोटा होना।
डाइलेक्ट्रिक का उपयोग करने से पहले, इन्सुलेशन की ढांकता हुआ ताकत का परीक्षण करें।
तरल सिंथेटिक डाइलेक्ट्रिक्स
ये विद्युत रोधक पदार्थ कुछ मामलों में पेट्रोलियम तेलों से बेहतर हैं। उनके पास विद्युत उम्र बढ़ने की प्रवृत्ति है, जो बढ़ी हुई तीव्रता के विद्युत क्षेत्र के प्रभाव में गुणों को नकारात्मक रूप से प्रभावित करती है।
इस समस्या से निपटने के लिए, कैपेसिटर को एक ध्रुवीय तरल ढांकता हुआ के साथ लगाया जाता है।
सबसे प्रभावी प्रकार के इन्सुलेटर का चयन करने के लिए विद्युत शक्ति की जांच एक अनिवार्य उपाय है।
क्लोरीनेटेड हाइड्रोकार्बन
वे एक या अधिक हाइड्रोजन परमाणुओं को क्लोरीन के साथ बदलकर विभिन्न हाइड्रोकार्बन से प्राप्त किए जाते हैं। इस तरह के डाइलेक्ट्रिक्स का सबसे आम प्रकार क्लोरीनयुक्त बाइफिनाइल है। इसमें उच्च चिपचिपाहट है, इसमें GOST के अनुरूप मुख्य विशेषताएं हैं। इस इन्सुलेटर की विद्युत शक्ति अन्य गैर-ध्रुवीय पेट्रोलियम तेलों की तुलना में अधिक है, इसलिए इसका उपयोग करते समय, संधारित्र की मात्रा लगभग आधी हो जाती है। क्लोरीनयुक्त बाइफिनाइल्स के फायदों में, हम उनकी ज्वलनशीलता पर प्रकाश डालते हैं, और नुकसान विषाक्तता और उच्च लागत हैं।
उत्कृष्ट इंसुलेटिंग विशेषताओं के साथ सस्ती घरेलू सामग्रियों में, हम तेल के टूटने के परिणामस्वरूप प्राप्त आइसोब्यूटीन और इसके आइसोमर्स (ऑक्टोल) के मिश्रण को उजागर करते हैं।
प्राकृतिक इंसुलेटर
रोसीन,जो राल से प्राप्त एक भंगुर राल है, इसकी संरचना में कार्बनिक अम्ल होते हैं। यह पेट्रोलियम तेलों में अच्छी तरह घुल जाता है और केबल यौगिकों को सील करने और लगाने के रूप में उपयोग किया जाता है।
वनस्पति तेल की एक पतली परत, सामग्री की सतह पर गिरती है, एक पतली फिल्म बनाती है, जिससे भाग की इन्सुलेट विशेषताओं में वृद्धि होती है।
विद्युत शक्ति के नुकसान के कारण
उन डाइलेक्ट्रिक्स में जो व्यवहार में उपयोग किए जाते हैं, मुफ्त शुल्क हैं। जैसे-जैसे इलेक्ट्रॉन चलते हैं, विद्युत चालकता बढ़ती है। चूंकि कुछ शुल्क हैं, इसलिए इंसुलेटर सफलतापूर्वक इस परीक्षा को पास कर लेते हैं। इंसुलेटर की विद्युत शक्ति उनके औद्योगिक अनुप्रयोग के मुख्य क्षेत्रों को निर्धारित करती है।
वर्तमान अलगाव, तापमान नियंत्रण, विद्युत क्षेत्र की ताकत, उपकरणों और उपकरणों की अन्य विशेषताओं के लिए इन्सुलेशन आवश्यक है।
यदि एक पीजोइलेक्ट्रिक का उपयोग संधारित्र में ढांकता हुआ के रूप में किया जाता है, तो यह एक वैकल्पिक वोल्टेज के प्रभाव में अपनी रैखिक विशेषताओं को बदल देता है, अल्ट्रासोनिक कंपन के जनरेटर में बदल जाता है।
निष्कर्ष
रेडियो-इलेक्ट्रॉनिक और विद्युत उपकरणों के संचालन की तकनीक और विशेषताएं ढांकता हुआ सामग्री के मापदंडों के लिए विभिन्न आवश्यकताओं को निर्धारित करती हैं।
व्यावहारिक उद्देश्यों के लिए उपयोग किए जाने वाले इंसुलेटर में उनके आयतन में कुछ इलेक्ट्रॉन होते हैं, इसलिए एक स्थिर वोल्टेज पर वे एक न्यूनतम करंट पास करते हैं, जिसे लीकेज करंट कहा जाता है।
वोल्टेज बढ़ने पर,इन्सुलेशन के लिए लागू, ढांकता हुआ में क्षेत्र की ताकत का मूल्य एक निश्चित मूल्य से अधिक हो जाएगा, इन्सुलेटर अपनी विद्युत इन्सुलेट विशेषताओं को खो देगा।
इन्सुलेटर से बहने वाली धारा में वृद्धि होती है और इसका प्रतिरोध कम हो जाता है, जिससे इलेक्ट्रोड शॉर्ट सर्किट हो जाते हैं।
इस घटना को डाइइलेक्ट्रिक ब्रेकडाउन कहते हैं। मामले में जब ढांकता हुआ पर लागू वोल्टेज एक महत्वपूर्ण मूल्य तक पहुंच जाता है, तो वर्तमान के माध्यम से तेज वृद्धि देखी जाती है, इलेक्ट्रोड पर वोल्टेज कम हो जाता है, अपरिवर्तनीय परिवर्तनों के परिणामस्वरूप, इन्सुलेटर का विद्युत प्रतिरोध कम हो जाता है।
शक्ति और ऊर्जा अलगाव के मापदंडों के आधार पर, टूटने के बाद एक चिंगारी उत्पन्न होती है, जो ढांकता हुआ और इलेक्ट्रोड दोनों में पिघलने, जलने, टूटने और अन्य परिवर्तनों की ओर ले जाती है।
विद्युत इन्सुलेट सामग्री के सही चयन के साथ, आप विद्युत उपकरणों और तकनीकी उपकरणों के सुचारू संचालन को सुनिश्चित कर सकते हैं।
