گیس میڈیا کی بجلی کی طاقت کو بہتر بنانے کے طریقے

بجلی کی سہولیات کے سائز کو کم کرنے کے ل it ، یہ ہمیشہ امید کی جاتی ہے کہ ہوا کے فرق کی لمبائی یا موصلیت کا فاصلہ جتنا ممکن ہو چھوٹا ہوگا۔ اس مقصد کے ل the ، گیس میڈیم کی برقی طاقت کو بہتر بنانے کے ل measures اقدامات اٹھائے جائیں۔ عملی نقطہ نظر سے ، ہوا کے فرق کی خرابی وولٹیج کو بڑھانے کے دو طریقے ہیں: ایک یہ ہے کہ ہوا کے فرق میں بجلی کے فیلڈ کی تقسیم کو بہتر بنانا ہے تاکہ اسے ہر ممکن حد تک یکساں بنایا جاسکے۔ دوسرا یہ ہے کہ گیس میڈیم میں آئنائزیشن کے عمل کو کمزور یا دبانے کی کوشش کی جائے۔ مخصوص طریقے یہ ہیں:

1. برقی فیلڈ کی تقسیم کو بہتر بنانے کے ل the الیکٹروڈ کی شکل کو بہتر بنائیں

بجلی کے فیلڈ کی تقسیم جتنی یکساں ہے ، ہوا کے فرق کی اوسطا خرابی والے فیلڈ کی طاقت زیادہ ہوگی۔ لہذا ، ہوا کے فرق میں زیادہ سے زیادہ برقی فیلڈ کی طاقت کو کم کیا جاسکتا ہے ، برقی فیلڈ کی تقسیم کو بہتر بنایا جاسکتا ہے ، اور الیکٹروڈ کی شکل کو بہتر بنانے کے ذریعہ ہوا کے فرق کی خرابی وولٹیج میں اضافہ کیا جاسکتا ہے (الیکٹروڈ کے گھماؤ رداس میں اضافہ ، الیکٹروڈ کی سطح پر بالوں اور تیز کونے کو ختم کرنا وغیرہ)۔

الیکٹروڈ کے گھماؤ رداس کو بڑھانے کے لئے شیلڈنگ کا استعمال ایک عام طریقہ ہے۔ مثال کے طور پر بدترین بجلی کی طاقت کے ساتھ "راڈ پلیٹ" ہوا کے فرق کو لے کر ، اگر راڈ قطب کے آخر میں کسی مناسب قطر والی دھات کی گیند نصب کی جاتی ہے تو ، ہوا کے فرق کی خرابی وولٹیج کو مؤثر طریقے سے بڑھایا جاسکتا ہے۔

بہت سارے اعلی وولٹیج الیکٹریکل آلات (جیسے اعلی وولٹیج بوشنگ گائیڈ کی چھڑی کے اوپری سرے سے بجلی کے سازوسامان کے اوپری سرے) کے اعلی وولٹیج آؤٹ لیٹس میں تیز شکلیں ہوتی ہیں ، اور شیلڈنگ کور کو اکثر آؤٹ لیٹس کے قریب جگہ میں زیادہ سے زیادہ فیلڈ کی طاقت کو کم کرنے اور کورونا کے آغاز وولٹیج میں اضافہ کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ شیلڈنگ کور کی شکل اور سائز کا انتخاب کیا جانا چاہئے تاکہ اس کا کورونا شروعاتی وولٹیج زمین پر آلہ کی زیادہ سے زیادہ ورکنگ وولٹیج سے زیادہ ہو۔ سب سے آسان شیلڈنگ کور یقینا ایک کروی شیلڈنگ قطب ہے۔

الٹرا ہائی وولٹیج ٹرانسمیشن لائنوں پر بجلی کے فیلڈ کی تقسیم کو بہتر بنانے کے لئے شیلڈنگ کے اصول کو لاگو کرنے کی مثالوں میں کورونا کے آغاز وولٹیج میں اضافہ کرنے کے لئے شامل ہیں: الٹرا ہائی وولٹیج لائنوں کے انسولیٹر تار پر حفاظتی فٹنگز (برابر کی انگوٹھی) نصب ہیں ، اور الٹرا ہائی وولٹیج لائنوں پر استعمال شدہ قطر کنڈکٹر۔

2. الیکٹرک فیلڈ کی تقسیم کو بہتر بنانے کے لئے خلائی چارج کا استعمال

چونکہ انتہائی ناہموار بجلی کے میدان کے ہوا کے فرق کو توڑنے سے پہلے کورونا خارج ہونے والا ہونا ضروری ہے ، کچھ شرائط کے تحت ، خارج ہونے والے خلائی چارج کو خود ہی خارج ہونے والے مادہ کے ذریعہ پیدا ہونے والے الیکٹرک فیلڈ کی تقسیم کو ایڈجسٹ کرنے اور بہتر بنانے کے لئے بھی استعمال کیا جاسکتا ہے تاکہ ہوا کے فرق کی خرابی وولٹیج میں اضافہ کیا جاسکے۔ مثال کے طور پر "تار پلیٹ" اور "تار تار" ہوا کے خلا کو لے کر ، جب تار قطر کو ایک حد تک کم کردیا جاتا ہے تو ، تار کے قطر میں کمی کے ساتھ ہوا کے فرق کی بجلی کی فریکوینسی خرابی وولٹیج میں اضافہ ہوگا ، جس کے نتیجے میں نام نہاد "پتلی تار اثر" ہوجائے گا۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ پتلی تار کے کورونا خارج ہونے والے مادہ کے ذریعہ تشکیل پانے والی یکساں خلائی چارج پرت ہوا کے فرق میں برقی فیلڈ کی تقسیم کو بہتر بنا سکتی ہے ، جس کے نتیجے میں خرابی وولٹیج میں اضافہ ہوتا ہے۔ جب تار کا قطر بڑا ہوتا ہے ، چونکہ تار کی سطح بالکل ہموار نہیں ہوسکتی ہے ، اس سے پہلے کہ پوری سطح پر یکساں مجموعی کورونا واقع ہونے سے پہلے ہی کچھ حصوں میں کورونا اور برش کے سائز کا خارج ہونا ظاہر ہوگا ، لہذا اس کی خرابی کا وولٹیج "راڈ پلیٹ" یا "راڈ راڈ" ہوا کے فرق کی طرح ہے۔

3. رکاوٹوں کا استعمال

چونکہ ہوا کے فرق میں برقی فیلڈ کی تقسیم اور گیس خارج ہونے والے افراد کی ترقیاتی عمل سے ہوا کے فرق کی جگہ میں چارج شدہ ذرات کی نسل ، نقل و حرکت اور تقسیم سے بہت گہرا تعلق ہے ، جس سے ہوا کے فرق میں مناسب شکل اور پوزیشن کے ساتھ ایک رکاوٹ ہے جو چارج شدہ ذرات کی نقل و حرکت میں رکاوٹ بن سکتی ہے اور مقامی چارج کی تقسیم کو ایڈجسٹ کرسکتی ہے۔

رکاوٹ موصل مادے سے بنی ہے ، لیکن اس کی اپنی موصلیت کی کارکردگی اہم نہیں ہے۔ اہم بات یہ ہے کہ اس کی مہر (چارجڈ ذرات کو مسدود کرنے کی صلاحیت) ہے۔ یہ عام طور پر کورونا کے فرق میں نصب ہوتا ہے ، اور اس کی سطح برقی لائنوں کے لئے کھڑا ہے۔

رکاوٹ کا اثر اسی علامت کے خلائی چارج پر منحصر ہوتا ہے جیسے کورونا الیکٹروڈ جس سے یہ روکتا ہے ، تاکہ کورونا الیکٹروڈ اور رکاوٹ کے مابین مقامی بجلی کے میدان کی طاقت کو کم کیا جاسکے ، اس طرح پوری ہوا کے فرق کی وردی کی برقی فیلڈ کی تقسیم بن جائے۔ اگرچہ اس وقت رکاوٹ اور دوسرے الیکٹروڈ کے مابین مقامی بجلی کے میدان کی طاقت میں اضافہ کیا گیا ہے ، لیکن اس کی برقی فیلڈ کی شکل دو فلیٹ الیکٹروڈ کے درمیان یکساں برقی فیلڈ کی طرح ہوجاتی ہے ، لہذا پورے ہوا کے فرق کی برقی طاقت میں بہتری لائی گئی ہے۔

رکاوٹ ایئر گیپ کے خرابی وولٹیج کا رکاوٹ کی تنصیب کی پوزیشن کے ساتھ بہت کچھ کرنا ہے۔ اگر یہ ایک "اسٹک اسٹک" ہوا کا فرق ہے تو ، دونوں الیکٹروڈ میں کورونا خارج ہوجائے گا ، لہذا نتائج کو حاصل کرنے کے لئے دونوں الیکٹروڈ کے قریب رکاوٹ انسٹال کی جانی چاہئے۔

تسلسل وولٹیج کے تحت ، رکاوٹ کا اثر چھوٹا ہے کیونکہ اس وقت رکاوٹ پر جمع ہونے والا مقامی چارج کم ہے۔

ظاہر ہے ، یکساں یا قدرے غیر یکساں برقی فیلڈ کے معاملے میں رکاوٹ کا کردار ادا کرنا مشکل ہے۔

4. اعلی ہوا کا دباؤ استعمال کریں

عام دباؤ میں ہوا کی برقی طاقت نسبتا low کم ہے ، تقریبا 3 3 0 KV/سینٹی میٹر۔ یہاں تک کہ اگر زیادہ سے زیادہ بجلی کے میدان کو بہتر بنانے کے لئے مذکورہ بالا اقدامات اٹھائے جائیں تو ، اوسطا خرابی والے فیلڈ کی طاقت اس حد سے تجاوز نہیں کرسکتی ہے۔ یہ دیکھا جاسکتا ہے کہ عام دباؤ پر ہوا کی بجلی کی طاقت عام ٹھوس اور مائع میڈیا کی نسبت بہت کم ہے۔ تاہم ، اگر ہوا کو کمپریس کیا گیا ہے اور دباؤ 0.1MPA (1ATM) سے کہیں زیادہ ہے تو ، اس کی بجلی کی طاقت میں بھی نمایاں بہتری لائی جاسکتی ہے۔ اس کی بنیادی وجہ یہ ہے کہ ہوا کے دباؤ کو بڑھانا الیکٹرانوں کی مفت راہ کی لمبائی کو بہت کم کرسکتا ہے ، اس طرح آئنائزیشن کے عمل کو کمزور اور روک سکتا ہے۔ اگر اعلی دباؤ کا استعمال کرتے ہوئے ہوا کو کچھ اعلی بجلی کی طاقت والی گیسوں (جیسے سلفر ہیکسافلوورائڈ) کے ذریعہ تبدیل کیا جاسکتا ہے تو ، بہتر نتائج حاصل کیے جاسکتے ہیں۔

5. اعلی برقی طاقت گیس کا استعمال کریں

بہت ساری گیسوں میں ، کچھ انتہائی الیکٹرونگیٹو گیسوں میں ہالوجن عناصر پر مشتمل ہے [جیسے سلفر ہیکسفلوورائڈ اور فریون خاص طور پر اعلی بجلی کی طاقت (ہوا سے کہیں زیادہ) رکھتے ہیں ، لہذا انہیں اعلی بجلی کی طاقت کی گیسیں کہا جاسکتا ہے۔ ہوا کو تبدیل کرنے کے ل these ان گیسوں کا استعمال یقینا air ہوا کے فرق کے خرابی وولٹیج میں بہت زیادہ بڑھ سکتا ہے ، اور یہاں تک کہ ایسی کچھ گیسوں کو ہوا میں ملانے سے اس کی بجلی کی طاقت میں نمایاں اضافہ ہوسکتا ہے۔

اس کی نشاندہی کی جانی چاہئے کہ اس قسم کی گیس کو انجینئرنگ میں عملی طور پر لاگو کرنے کے ل it ، اس کی اعلی بجلی کی طاقت پر مکمل انحصار کرنا کافی نہیں ہے۔ انہیں کچھ دوسری ضروریات کو بھی پورا کرنا چاہئے ، جیسے: like کم مائعات کا درجہ حرارت (تاکہ ایک ہی وقت میں زیادہ گیس کا دباؤ استعمال کیا جاسکے)۔ good اچھا کیمیائی استحکام ، گلنا ، جلانا یا پھٹ جانا آسان نہیں ، اور جب گیس میں خارج ہونے والے مادے کو پیدا ہوتا ہے تو زہریلے مادے پیدا نہیں کرتے ہیں۔ production تیار کرنا زیادہ مشکل نہیں ہے اور زیادہ مہنگا بھی نہیں۔

بہت کم گیسیں ہیں جو ایک ہی وقت میں مذکورہ بالا تمام ضروریات کو پورا کرسکتی ہیں۔ فی الحال ، صرف اعلی بجلی کی طاقت والی گیس جو انجینئرنگ میں وسیع پیمانے پر استعمال ہوتی ہے SF6 اور اس کی مخلوط گیس ہے۔ اس کی اعلی بجلی کی طاقت کے علاوہ ، SF6 گیس میں بھی بہترین آرک بجھانے کی صلاحیت ہے اور دیگر متعلقہ تکنیکی خصوصیات بھی کافی اچھی ہیں۔ مختلف بجلی کے سازوسامان اور بند امتزاج الیکٹریکل ایپلائینسز جو SF6 گیس سے بنی ایک موصل میڈیم اور آرک بجھانے والے میڈیم کے طور پر بنے ہوئے فوائد کا ایک سلسلہ رکھتے ہیں ، جیسے فرش کی جگہ اور جگہ کا حجم ، محفوظ اور قابل اعتماد آپریشن ، آسان تنصیب اور دیکھ بھال ، وغیرہ کی بچت جیسے ترقی کے امکانات بہت وسیع ہیں۔

6. اعلی ویکیوم استعمال کریں

اعلی ویکیوم کا استعمال ہوا کے فرق میں تصادم آئنائزیشن کے عمل کو بھی کمزور کرسکتا ہے اور ہوا کے فرق کی خرابی وولٹیج میں نمایاں اضافہ کرسکتا ہے۔ اگر اعلی ویکیوم میں خرابی کے عمل کو گیس خارج ہونے والے نظریہ کے ذریعہ مکمل طور پر سمجھایا جاتا ہے تو ، نتیجے میں خرابی والی وولٹیج انتہائی زیادہ ہوگی (اس وقت ، الیکٹرانوں کے لئے بین الی الیکٹروڈ کے فاصلے کو عبور کرتے وقت غیر جانبدار انووں سے ٹکرا جانا مشکل ہے ، اور اس میں تصادم کی کافی حد تک آئنائزیشن کرنا مشکل ہے)۔ تاہم ، اصل صورتحال ایسا نہیں ہے۔ جب انٹر الیکٹروڈ کا فاصلہ چھوٹا ہوتا ہے تو ، اعلی ویکیوم کی برقی شدت واقعی بہت زیادہ ہوتی ہے ، اور اس سے بھی کمپریسڈ ایس ایف 6 گیس سے تجاوز کر سکتی ہے۔ تاہم ، جب انٹر الیکٹروڈ کا فاصلہ بڑھتا ہے تو ، وولٹیج آہستہ آہستہ بڑھ جاتی ہے ، اور اس کی بجلی کی شدت کمپریسڈ گیس کی خرابی والے فیلڈ کی طاقت سے نمایاں طور پر کم ہوتی ہے۔ اس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ اس وقت اعلی ویکیوم کی خرابی کا طریقہ کار بدل گیا ہے ، اور ایک نیا جسمانی عمل سامنے آیا ہے ، لہذا اس کو پچھلے گیس خارج ہونے والے نظریہ کے ذریعہ اب اس کی وضاحت نہیں کی جاسکتی ہے۔

ویکیوم خرابی کی تحقیق سے پتہ چلتا ہے کہ جب بین الیکٹروڈ کا فاصلہ چھوٹا ہوتا ہے تو ، اعلی ویکیوم کی خرابی کیتھوڈ کی سطح پر مضبوط فیلڈ کے اخراج سے متعلق ہوتی ہے۔ اس کی وجہ سے موجودہ الیکٹروڈ کی مقامی حرارتی نظام اور دھات کی گیس کی رہائی کا سبب بنے گی ، جس کی وجہ سے ویکیوم ڈگری گرنے اور خرابی کا سبب بنے گی۔ جب انٹر الیکٹروڈ کا فاصلہ بڑا ہو تو ، خرابی نام نہاد "مکمل وولٹیج اثر" کی وجہ سے ہوگی۔ اس وقت ، جیسے جیسے بین الیکٹروڈ فاصلہ اور خرابی وولٹیج میں اضافہ ہوتا ہے ، جب وہ ویکیوم کے اس پار کیتھوڈ سے انوڈ تک کیتھوڈ سے اڑتے ہیں تو الیکٹران بہت زیادہ متحرک توانائی جمع کرسکتے ہیں۔ یہ اعلی توانائی کے الیکٹران انوڈ کی سطح پر بمباری کرتے وقت مثبت آئنوں اور فوٹون کو جاری کریں گے ، جو کیتھوڈ پر سطح کے آئنائزیشن کو مضبوط بنائے گا۔ یہ بار بار ہونے والی کارروائی سے زیادہ سے زیادہ الیکٹران کا بہاؤ پیدا ہوگا ، جس کی وجہ سے الیکٹروڈ مقامی طور پر بخارات کا شکار ہوجاتا ہے اور اس خلا کو خراب کرنے کا باعث بنتا ہے۔ یہ نام نہاد "مکمل وولٹیج اثر" ہے۔

اس کی وجہ سے ، جیسے جیسے بین الیکٹروڈ کا فاصلہ بڑھتا ہے ، اوسطا خرابی کی فیلڈ کی طاقت چھوٹی اور چھوٹی ہوجائے گی۔ ویکیوم گیپ کی خرابی وولٹیج بہت سے عوامل سے متعلق ہے جیسے الیکٹروڈ میٹریل ، سطح کی تکمیل اور صفائی (جس میں اشتہار شدہ گیس کی مقدار اور قسم شامل ہے) ، لہذا یہ بہت منتشر ہے۔

بہت سارے معاملات نہیں ہیں جہاں زیادہ ویکیوم دراصل بجلی کے سامان میں موصل میڈیم کے طور پر استعمال ہوتا ہے ، اس کی بنیادی وجہ یہ ہے کہ مختلف ٹھوس یا مائع میڈیا زیادہ تر مختلف آلات کی موصلیت کے ڈھانچے میں استعمال ہوتے ہیں۔ وہ آہستہ آہستہ خلا میں گیس جاری کریں گے ، جس سے طویل عرصے تک اعلی ویکیوم کو برقرار رکھنا مشکل ہوجائے گا۔ فی الحال ، ہائی ویکیوم صرف ویکیوم سرکٹ توڑنے والوں میں استعمال ہوتا ہے۔ ویکیوم میں نہ صرف موصلیت کی اچھی کارکردگی ہے ، بلکہ اس میں مضبوط آرک بجھانے کی صلاحیت بھی ہے ، لہذا یہ اب بھی تقسیم کے نیٹ ورکس میں ویکیوم سرکٹ توڑنے والوں کے لئے بہت موزوں ہے۔