ಎಯರ್-ಇನ್ಸುಲೇಟೆಡ್ RMUs ನಲ್ಲಿ 12 kV ಮೈಟಿಗೇಟಿಂಗ್ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಱಿಸ್ಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಗ್ರೇಡಿಂಗ್ ಶೀಲ್ಡ್ ಡಿಸೈನ್ ಬಳಸಿ ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸುವುದು
ಈ ಪತ್ರಿಕೆಯು 12kV ಗಾಳಿ-ನಿರೋಧಕ ರಿಂಗ್ ಮುಖ್ಯ ಘಟಕ (RMU) ನ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ವಿಭಜನಾ ಬ್ರೇಕ್ ಅನ್ನು ಸಂಶೋಧನಾ ವಸ್ತುವಾಗಿ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಅದರ ಸುತ್ತಲಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ವಿತರಣೆ ಮತ್ತು ಏಕರೂಪತೆಯನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸುತ್ತದೆ, ಈ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ ನಿರೋಧನ ಪ್ರದರ್ಶನವನ್ನು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ರಚನಾತ್ಮಕ ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್ ಮೂಲಕ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಅಪಾಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದರ ಮೂಲಕ ನಿರೋಧನ ಪ್ರದರ್ಶನವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಸಮಾನ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ನಿರೋಧನ ವಿನ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ಉಲ್ಲೇಖವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.
1 ಗಾಳಿ-ನಿರೋಧಕ ರಿಂಗ್ ಮುಖ್ಯ ಘಟಕದ ರಚನೆ
ಈ ಪತ್ರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾದ ಗಾಳಿ-ನಿರೋಧಕ RMU ನ 3D ರಚನಾತ್ಮಕ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಚಿತ್ರ 1 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಮುಖ್ಯ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ವ್ಯಾಕ್ಯೂಮ್ ಸ್ವಿಚ್ ಮತ್ತು ಮೂರು-ಸ್ಥಾನ ಸ್ವಿಚ್ ನ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿಕೊಂಡಿದೆ, ಮೂರು-ಸ್ಥಾನ ಸ್ವಿಚ್ ಅನ್ನು ಬಸ್ಬಾರ್ ಬದಿಯಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಲಾಗಿದೆ—ಅಂದರೆ, ಮೂರು-ಸ್ಥಾನ ಸ್ವಿಚ್ RMU ನ ಮೇಲ್ಭಾಗದಲ್ಲಿ ಇರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ವ್ಯಾಕ್ಯೂಮ್ ಸ್ವಿಚ್ ಅನ್ನು ಘನ-ಮುದ್ರಿತ ಪೋಲ್ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಕೆಳಭಾಗದಲ್ಲಿ ಅಳವಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ವ್ಯಾಕ್ಯೂಮ್ ಸ್ವಿಚ್ ಅನ್ನು ಪೋಲ್ ನಲ್ಲಿ ಎಂಕ್ಯಾಪ್ಸುಲೇಟ್ ಮಾಡಲಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಅದರ ಹೊರಭಾಗವನ್ನು ಎಪಾಕ್ಸಿ ರೆಸಿನ್ ನಿಂದ ನಿರೋಧಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಗಾಳಿಗಿಂತ ಗಣನೀಯವಾಗಿ ಉತ್ತಮ ನಿರೋಧನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ನಿರೋಧನ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುತ್ತದೆ.
ಅಲ್ಲದೆ, ಘನ-ಮುದ್ರಿತ ಪೋಲ್ ನ ಮುದ್ರಿತ ಬಿಂದುವಿನಲ್ಲಿರುವ ಸಂಪರ್ಕ ಬಸ್ಬಾರ್ ಚಾಮ್ಫರ್ ಅಂಚುಗಳು ಮತ್ತು ಆರ್ಕ್-ಆಕಾರದ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿಕೊಂಡಿದೆ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ರಬ್ಬರ್ ಮುದ್ರಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಲಾಗಿದೆ, ಈ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿನ ಆಂಶಿಕ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ನಿವಾರಿಸುತ್ತದೆ. ಬಸ್ಬಾರ್ಗಳು ಮತ್ತು ಭೂಮಿಗೆ ನಡುವಿನ ನಿರೋಧನ ಕ್ಲಿಯರೆನ್ಸ್ಗಳನ್ನು ಸಂಬಂಧಿತ ನಿರೋಧನ ಮಾನದಂಡಗಳಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ನಿಯಾಮಕ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುತ್ತದೆ.
ಮೂರು-ಸ್ಥಾನ ಸ್ವಿಚ್ ನ ವಿಭಜನಾ ಬ್ಲೇಡ್ ನಿರೋಧಕ ಮಾಧ್ಯಮವಾಗಿ ಗಾಳಿಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿದೆ. ಚಲಿಸಬಲ್ಲ ಸಂಪರ್ಕ ಘಟಕವಾಗಿ, ಅದರ ರಚನೆಯು ಪಿನ್ಗಳು, ಸ್ಪ್ರಿಂಗ್ಗಳು, ಡಿಸ್ಕ್ ಸ್ಪ್ರಿಂಗ್ಗಳು ಮತ್ತು ಸರ್ಕ್ಲಿಪ್ಸ್ ನಂತಹ ಲೋಹದ ಭಾಗಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ, ಇದು ವಿಭಜನಾ ಸಂಪರ್ಕಗಳ ನಡುವೆ ಸಂಪರ್ಕ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಈ ಲೋಹದ ಭಾಗಗಳ ಸಂಕೀರ್ಣ ಆಕಾರಗಳಿಂದಾಗಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ವಿತರಣೆಯು ತೀವ್ರವಾಗಿ ಏಕರೂಪವಿಲ್ಲದೆ ಇರಬಹುದು, ಇದು ಆಂಶಿಕ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಮತ್ತು ಸಂಭಾವ್ಯ ಮುರಿದುಬೀಳುವಿಕೆಯ ಅಪಾಯಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು, ಇದು ಈ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿನ ನಿರೋಧನ ಪ್ರದರ್ಶನವನ್ನು ದುಷ್ಪರಿಣಾಮಕ್ಕೊಳಗಾಗಿಸುತ್ತದೆ.
ಆದ್ದರಿಂದ, ಈ ರಚನೆಯ ವಿದ್ಯುತ್ ವಿನ್ಯಾಸವು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ. ಉತ್ಪನ್ನ ವಿನ್ಯಾಸ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳ ಪ್ರಕಾರ, ವಿಭಜನಾ ಬ್ರೇಕ್ 50 kV ನ ರೇಟೆಡ್ ಕಾಲಾವಧಿಯ ಪವರ್-ಆವೃತ್ತಿ ತಡೆದುಕೊಳ್ಳುವ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ತಡೆದುಕೊಳ್ಳಬೇಕು, ಕನಿಷ್ಠ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಿದ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಲಿಯರೆನ್ಸ್ 100mm ಆಗಿರಬೇಕು. ವಿಭಜನಾ ಬ್ಲೇಡ್ ನ ರಚನೆಯ ಸಂಕೀರ್ಣತೆಯನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಏಕರೂಪತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಮತ್ತು ಆಂಶಿಕ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಬ್ಲೇಡ್ ನ ಎರಡೂ ಬದಿಗಳಲ್ಲಿ ಗ್ರೇಡಿಂಗ್ ಶೀಲ್ಡ್ಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಮೂರು-ಸ್ಥಾನ ಸ್ವಿಚ್ ನ 3D ಮಾದರಿಯನ್ನು ಚಿತ್ರ 2 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಪತ್ರಿಕೆಯು ಈ ವಿಭಜನಾ ಬ್ರೇಕ್ ನಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ನಡೆಸುತ್ತದೆ.
2 ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ
ರಿಂಗ್ ಮುಖ್ಯ ಘಟಕದ ಮೇಲೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಫೈನೈಟ್ ಎಲಿಮೆಂಟ್ ಸಾಫ್ಟ್ವೇರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗಿದೆ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ 50 kV ರೇಟೆಡ್ ಕಾಲಾವಧಿಯ ಪವರ್-ಆವೃತ್ತಿ ತಡೆದುಕೊಳ್ಳುವ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನಲ್ಲಿ ವಿಭಜನಾ ಬ್ರೇಕ್ ನಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ಬಲದ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗಿದೆ. ಎರಡು ಸ್ಥಿರ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್ ಪ್ರಕರಣಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗಿದೆ:
ಪ್ರಕರಣ 1: ಬಸ್ಬಾರ್ ಬದಿ (ವಿಭಜನಾ ಸ್ಥಿರ ಸಂಪರ್ಕ ಬದಿ) ಕಡಿಮೆ ಸಂಭಾವ್ಯತೆಯಲ್ಲಿದೆ (0 V), ಮತ್ತು ಲೈನ್ ಬದಿ (ವಿಭಜನಾ ಬ್ಲೇಡ್ ತುದಿ ಬದಿ) ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಭಾವ್ಯತೆಯಲ್ಲಿದೆ (50 kV).
ಪ್ರಕರಣ 2: ಬಸ್ಬಾರ್ ಬದಿ (ವಿಭಜನಾ ಸ್ಥಿರ ಸಂಪರ್ಕ ಬದಿ) ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಭಾವ್ಯತೆಯಲ್ಲಿದೆ (50 kV), ಮತ್ತು ಲೈನ್ ಬದಿ (ವಿಭಜನಾ ಬ್ಲೇಡ್ ತುದಿ ಬದಿ) ಕಡಿಮೆ ಸಂಭಾವ್ಯತೆಯಲ್ಲಿದೆ (0 V).
ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್ ಮ ಅಭ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ, ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಏಕರೂಪವಾದ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿಲ್ಲ; ಎಲ್ಲಾ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು ಸಹಜವಾಗಿ ಏಕರೂಪವಲ್ಲ. ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಏಕರೂಪತೆಯ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಗುಣಾಂಕ f ಅನ್ನು ಆಧರಿಸಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳನ್ನು ಎರಡು ರೀತಿಯಾಗಿ ವರ್ಗೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ: f ≤ 4 ಆಗಿದ್ದರೆ, ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಸ್ವಲ್ಪ ಏಕರೂಪವಲ್ಲದ್ದು ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ; f > 4 ಆಗಿದ್ದರೆ, ಅದನ್ನು ತೀವ್ರವಾಗಿ ಏಕರೂಪವಲ್ಲದ್ದು ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಏಕರೂಪತೆಯ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಗುಣಾಂಕ f ಅನ್ನು f = Eₘₐₓ/Eₐᵥ ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇಲ್ಲಿ Eₘₐₓ ಎಂಬುದು ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್ ಫಲಿತಾಂಶಗಳಲ್ಲಿನ ಗರಿಷ್ಠ ಮೌಲ್ಯದಿಂದ ಪಡೆದ ಸ್ಥಳೀಯ ಗರಿಷ್ಠ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಪ್ರಬಲತೆಯಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು Eₐᵥ ಎಂಬುದು ಅನ್ವಯಿಸಿದ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನ್ನು ಕನಿಷ್ಠ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಲೀಯರೆನ್ಸ್ನಿಂದ ಭಾಗಿಸಿ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಿದ ಸರಾಸರಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಪ್ರಬಲತೆಯಾಗಿದೆ. ಚಿತ್ರ 3 ರಿಂದ, Eₘₐₓ = 7.07 kV/mm ಮತ್ತು Eₐᵥ = 0.5 kV/mm. ಆದ್ದರಿಂದ, ವಿಭಾಜನ ಅಂತರದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಏಕರೂಪತೆಯ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಗುಣಾಂಕ f = 14.14 > 4, ಇದು ತೀವ್ರವಾಗಿ ಏಕರೂಪವಲ್ಲದ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ತೀವ್ರವಾಗಿ ಏಕರೂಪವಲ್ಲದ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ, ಸ್ಥಿರ ಆಂಶಿಕ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಸಂಭವಿಸಬಹುದು, ಮತ್ತು ಏಕರೂಪತೆಯ ಮಟ್ಟ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಆಂಶಿಕ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಹೆಚ್ಚು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಪ್ರಮಾಣವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. 12 kV ರಿಂಗ್ ಮುಖ್ಯ ಘಟಕಕ್ಕೆ, ಸಂಪೂರ್ಣ ಕ್ಯಾಬಿನೆಟ್ನ ಒಟ್ಟು ಆಂಶಿಕ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಪ್ರಮಾಣವು 20 pC [5,11] ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಇರಬೇಕು. ಆದ್ದರಿಂದ, ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಏಕರೂಪತೆಯ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಗುಣಾಂಕವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದು ಆಂಶಿಕ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ. 3.2 ಗಾಳಿಯ ನಿರೋಧನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನ ನಿರ್ಧಾರ ಒಣ ಗಾಳಿಯ ನಿರೋಧನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಏಕರೂಪತೆಯ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಗುಣಾಂಕವು ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಕ್ಷೇತ್ರವು ಸ್ವಲ್ಪ ಏಕರೂಪವಲ್ಲದ್ದಾಗಿದ್ದರೆ, ನಿರೋಧನ ವೋಲ್ಟೇಜ್: ಇಲ್ಲಿ U ಎಂಬುದು ನಿರೋಧನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ; d ಎಂಬುದು ಇಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ಗಳ ನಡುವಿನ ಕನಿಷ್ಠ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಲೀಯರೆನ್ಸ್ನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ; k ಎಂಬುದು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತಾ ಅಂಶವಾಗಿದ್ದು, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅನುಭವದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ 1.2 ರಿಂದ 1.5 ರವರೆಗೆ ಇರುತ್ತದೆ; ಮತ್ತು E₀ ಎಂಬುದು ಅನಿಲದ ಡೈಇಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಮುರಿದುಬೀಳುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಪ್ರಬಲತೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಅಭ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ, ಈ ಮುರಿದುಬೀಳುವ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಪ್ರಬಲತೆಯು ಎರಡು ಇಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ಗಳ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ರಚನೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಗಾಳಿಯ ಮುರಿದುಬೀಳುವ ಪ್ರಬಲತೆಯು ವಿವಿಧ ಇಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ರಚನೆಗಳು ಮತ್ತು ಕ್ಲೀಯರೆನ್ಸ್ ದೂರಗಳೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೋಲಿಕೆಯ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಉದ್ದೇಶಕ್ಕಾಗಿ, ಈ ಲೇಖನವು E₀ = 3 kV/mm ಎಂದು ಭಾವಿಸುತ್ತದೆ. ಸಮೀಕರಣ (1) ತೋರಿಸುವಂತೆ, ಕನಿಷ್ಠ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಲೀಯರೆನ್ಸ್ d ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದು ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಏಕರೂಪತೆಯ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಗುಣಾಂಕ f ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದು ಗಾಳಿಯ ವಿದ್ಯುತ್ ನಿರೋಧನ ಮಾಧ್ಯಮದ ನಿರೋಧನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ತೀವ್ರವಾಗಿ ಏಕರೂಪವಲ್ಲದ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದೊಂದಿಗೆ ವ್ಯವಹರಿಸುವಾಗ, 100 mm ಶ್ರೇಣಿಯೊಳಗಿನ ಕನಿಷ್ಠ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಲೀಯರೆನ್ಸ್ ಹೊಂದಿರುವ ಇಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ಗಳಿಗೆ, ನಿರೋಧನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ: ಈ ಸೂತ್ರದಲ್ಲಿ, U50%(d) ಎಂಬುದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಲೀಯರೆನ್ಸ್ d ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಮಿಂಚಿನ ಆಘಾತ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಇಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ನ 50% ಮುರಿದುಬೀಳುವ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ. ತೀವ್ರವಾಗಿ ಏಕರೂಪವಲ್ಲದ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ, ಮುರಿದುಬೀಳುವ ವೋಲ್ಟೇಜ್ಗಳಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹ ಚದರುವಿಕೆ ಇರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಉದ್ದವಾದ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಸಮಯದ ವಿಳಂಬವಿರುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಮುರಿದುಬೀಳುವ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ತುಂಬಾ ಅಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ, U50%(d) ಅನ್ನು ಹಲವಾರು ಮಿಂಚಿನ ಆಘಾತ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ನಡೆಸಿ ಮುರಿದುಬೀಳುವ ಸಂಭಾವ್ಯತೆ 50% ಇರುವ ಅನ್ವಯಿಸಿದ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಗುರುತಿಸುವ ಮೂಲಕ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಮೌಲ್ಯವು ಉತ್ಪನ್ನದ ರಚನೆ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಏಕರೂಪತೆಯೊಂದಿಗೆ ನಿಕಟವಾಗಿ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ. ಕಡಿಮೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಏಕರೂಪತೆಯ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಗುಣಾಂಕವು ಮುರಿದುಬೀಳುವ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ಚದರುವಿಕೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಮುರಿದುಬೀಳುವ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿರೋಧನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಏಕರೂಪತೆಯ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಗುಣಾಂಕವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದು ವಿಭಾಜನ ಅಂತರದ ನಿರೋಧನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಪ್ರಯೋಜನಕಾರಿಯಾಗಿದೆ. 4 ರಚನಾತ್ಮಕ ಅನುಕೂಲೀಕರಣ ವಿಭಾಜನ ಬ್ಲೇಡ್ ತುದಿಯ ಸುತ್ತಲಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಏಕರೂಪತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಏಕರೂಪತೆಯ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಗುಣಾಂಕವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು, ಗ್ರೇಡಿಂಗ್ ಶೀಲ್ಡ್ ರಚನೆಯ ಅನುಕೂಲೀಕರಣವನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು. ಅನುಕೂಲೀಕರಣಕ್ಕೆ ಮುಂಚೆ ಮತ್ತು ನಂತರದ ಗ್ರೇಡಿಂಗ್ ಶೀಲ್ಡ್ನ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಚಿತ್ರ 5 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದರ ಅಡ್ಡ ಕಡಿತದ ದೃಶ್ಯಗಳನ್ನು ಚಿತ್ರ 6 ರಲ್ಲಿ ನೀಡಲಾಗಿದೆ. ಚಿತ್ರ 6 ರಿಂದ ತಿಳಿದುಬರುವಂತೆ, ಅನುಕೂಲೀಕರಣಕ್ಕೆ ಮುಂಚೆ ಇದ್ದ ವಿನ್ಯಾಸದೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಅನುಕೂಲೀಕರಣಗೊಂಡ ಗ್ರೇಡಿಂಗ್ ಶೀಲ್ಡ್ ಸುತ್ತುಗೋಡೆಯ ಮೂಲೆಗಳೊಂದಿಗೆ ದಪ್ಪವಾದ ತುದಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು, ಮೂಲೆಯ ತ್ರಿಜ್ಯವನ್ನು 0.75 mm ನಿಂದ 4 mm ಗೆ ಹೆಚ್ಚಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಸುಧಾರಣೆಯು ವಕ್ರತೆಯ ತ್ರಿಜ್ಯವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಹಂಚಿಕೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಏಕರೂಪವಾಗಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಅನುಕೂಲೀಕರಣಗೊಂಡ ವಿಭಾಜನ ಬ್ಲೇಡ್ ತುದಿಯ ಸುತ್ತಲಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಪ್ರಬಲತೆಯ ಹಂಚಿಕೆಯನ್ನು ಚಿತ್ರ 7 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಚಿತ್ರದಿಂದ, ಗರಿಷ್ಠ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಪ್ರಬಲತೆಯು 3.66 kV/mm ಗೆ ಇಳಿದಿದೆ, ಇದು ಅದರ ಮೂಲ ಮೌಲ್ಯದ ಸುಮಾರು ಅರ್ಧದಷ್ಟಿದೆ, ಇದು ಗಮನಾರ್ಹ ಸುಧಾರಣೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಮೇಲೆ ತಿಳಿಸಿದ ಸೂತ್ರ f=Emax/Eav, ಅನುಸರಿಸಿ, ಅನುಕೂಲೀಕರಣದ ನಂತರ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಏಕರೂಪತೆಯ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಗುಣಾಂಕವು 7.32, ಇದು ಅನುಕೂಲೀಕರಣಕ್ಕೆ ಮುಂಚೆಗಿಂತ ಸುಮಾರು ಅರ್ಧದಷ್ಟಿದೆ. ಇದು ವಿಭಜನ ಪ್ರದೇಶದ ಮುಕ್ತ ತುಪ್ಪಿನ ಮೂಲಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಸಮನ್ವಯತೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಉನ್ನತಿಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ನಿರ್ಮಾಣ ಹೆಚ್ಚಳಗೊಳಿಸುವುದು ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಭಾವಶಾಲಿಯಾಗಿತ್ತೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಗ್ರೇಡಿಂಗ್ ಶೀಲ್ಡ್ ಹೆಚ್ಚಳಗೊಳಿಸಿದ ಮುಂಚು ಮತ್ತು ನಂತರದ ದತ್ತಾಂಶಗಳ ಹಾಕಲು ಟೇಬಲ್ 1 ರಲ್ಲಿ ದರ್ಶಿಸಲಾಗಿದೆ. ಟೇಬಲ್ 1 ರಿಂದ ಅದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಕಾಣಬಹುದು ಯಾವುದೇ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಮೂಲಕ ವಿಭಜನ ಪ್ರದೇಶಗಳ ನಡುವಿನ ವಿಜ್ಞಾನ ವಿದ್ಯುತ್ ನಿಂದಿನ ಆಪತ್ತಿಯನ್ನು ಗ್ರೇಡಿಂಗ್ ಶೀಲ್ಡ್ ಹೆಚ್ಚಳಗೊಳಿಸುವುದು ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸಿದೆ. ಆದರೆ, ವಿಭಜನ ಪ್ರದೇಶಗಳ ನಡುವಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಇನ್ನೂ ಹೆಚ್ಚು ಅಸಮನ್ವಯತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ, ಅದರ ವಿದ್ಯುತ್ ನಿರೋಧಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು U50%(d) ದ್ವಾರಾ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ನಿರೋಧಕ ಶಕ್ತಿಯ ಹೆಚ್ಚಳವನ್ನು ಕ್ಷೇತ್ರದ ಪರೀಕ್ಷೆಯ ಮೂಲಕ ಹೆಚ್ಚು ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಪರಿಶೋಧಿಸಬಹುದು.
ಈ ಅನುವಾದವು ಮೂಲ ಪಠ್ಯದಲ್ಲಿ ನೀಡಿದ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ವಿವರಗಳು ಮತ್ತು ಸಂದರ್ಭವನ್ನು ಸಂರಕ್ಷಿಸಿದೆ, ಇಂಗ್ಲಿಷ್-ಬಾಧ್ಯ ಸಾಮೂಹಿಕನಿಗೆ ಸ್ಪಷ್ಟತೆ ಮತ್ತು ಶುದ್ಧತೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ.
5 ಪ್ರಯೋಗದ ಪ್ರಮಾಣೀಕರಣ
ಸಿಮ್ಯುಲೇಷನ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಪ್ರಭಾವಕತೆಯನ್ನು ಪ್ರಮಾಣೀಕರಿಸಲು, 12 kV ವಾಯು ವಿದ್ಯುತ್ ನಿರೋಧಕ ಚಕ್ರ ಪ್ರದೇಶದ ಮೇಲೆ ಪಾರ್ಶ್ವ ವಿದ್ಯುತ್ ನಿಂದಿನ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ನಡೆಸಲಾಗಿದೆ. ಮೂರು ಪ್ರೋಟೋಟೈಪ್ ಯೂನಿಟ್ಗಳು (ನಂ. 1 ರಿಂದ ನಂ. 3 ರವರೆಗೆ) ತಯಾರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಪ್ರತಿ ಮೂರು ಯೂನಿಟ್ಗಳ ವಿಭಜನ ಪ್ರದೇಶದ ಮೇಲೆ ಮೂಲ (ಹೆಚ್ಚಳಗೊಳಿಸುವ ಮುಂಚು) ಗ್ರೇಡಿಂಗ್ ಶೀಲ್ಡ್ ಲಾಂಚಿಸಲಾಗಿದೆ. ನಂತರ, ಹೆಚ್ಚಳಗೊಳಿಸಿದ ಗ್ರೇಡಿಂಗ್ ಶೀಲ್ಡ್ ಲಾಂಚಿಸಲಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಪರೀಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ಮತ್ತೆ ನಡೆಸಲಾಗಿದೆ. ಪ್ರಾಪ್ತ ಪಾರ್ಶ್ವ ವಿದ್ಯುತ್ ನಿಂದಿನ ದತ್ತಾಂಶಗಳನ್ನು ಟೇಬಲ್ 2 ರಲ್ಲಿ ನೀಡಲಾಗಿದೆ.
ಟೇಬಲ್ ರಿಂದ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಕಾಣಬಹುದು, ಹೆಚ್ಚಳಗೊಳಿಸುವ ಮುಂಚು ಪಾರ್ಶ್ವ ವಿದ್ಯುತ್ ನಿಂದಿನ ಮಟ್ಟಗಳು ಎಲ್ಲಾ ಮೇಲೆ 20 pC ಹೆಚ್ಚಿನವು ಇದ್ದವು, ಹೆಚ್ಚಳಗೊಳಿಸಿದ ನಂತರ ಅವು 4.5 pC ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ. ಇದು ಹೆಚ್ಚಳಗೊಳಿಸಿದ ಗ್ರೇಡಿಂಗ್ ಶೀಲ್ಡ್ ನಿರ್ಮಾಣವು ಚಕ್ರ ಪ್ರದೇಶದ ವಿದ್ಯುತ್ ನಿರೋಧಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಳಗಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮುಂಚೆ ನಡೆದ ಸಿಮ್ಯುಲೇಷನ್ ಮತ್ತು ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯ ವಿಧಾನವನ್ನು ಪ್ರಮಾಣೀಕರಿಸುತ್ತದೆ.
6 ಸಂಕ್ಷೇಪ
12 kV ವಾಯು ವಿದ್ಯುತ್ ನಿರೋಧಕ ಚಕ್ರ ಪ್ರದೇಶದ ವಿಭಜನ ಪ್ರದೇಶದ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಮೇಲೆ, ಈ ಕೆಳಗಿನ ಸಂಕ್ಷೇಪಗಳನ್ನು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ:
ವಾಯುಯ ವಿದ್ಯುತ್ ನಿರೋಧಕ ಶಕ್ತಿಯು SF₆ ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಾದ್ದರಿಂದ, ಚಕ್ರ ಪ್ರದೇಶದ ಮೂಲಕ ವಾಯುವನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ನಿರೋಧಕ ಮಧ್ಯವಾದಿ ಹಾಕಿದಾಗ, ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಳಗಿಸುವುದು ವಿದ್ಯುತ್ ನಿರೋಧಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಳಗಿಸಲು ಅನಿವಾರ್ಯವಾಗಿದೆ.
ವಾಯು ವಿದ್ಯುತ್ ನಿರೋಧಕ ಚಕ್ರ ಪ್ರದೇಶದ ಮೂಲಕ ಮೂರು ಸ್ಥಾನದ ಸ್ವಿಚ್ ಗಳಲ್ಲಿನ ಚಲಿಸುವ ಘಟಕಗಳ (ವಿಭಜನ ಪ್ರದೇಶಗಳ) ನಿರ್ಮಾಣ ಜಟಿತವಾಗಿದೆ, ಕೆಲವು ಸ್ಥಾನಗಳಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಶಕ್ತಿಯ ವಿತರಣೆ ಹೆಚ್ಚು ಅಸಮನ್ವಯತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಅಸಮನ್ವಯತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸಲು, ವಿಭಜನ ಪ್ರದೇಶದ ಎರಡೂ ತೀರಣೆಗಳ ಮೇಲೆ ಗ್ರೇಡಿಂಗ್ ಶೀಲ್ಡ್ ಲನ್ನು ಜೋಡಿಸಬಹುದು, ಇದರ ಮೂಲಕ ವಿಭಜನ ಪ್ರದೇಶದ ಸಂಪರ್ಕ ಭಾಗಗಳ ಸುತ್ತಲಿನ ಉನ್ನತ ಕ್ಷೇತ್ರ ಶೀಲ್ಡ್ ಲನ್ನು ಶೀಲ್ಡ್ ಮಾಡಬಹುದು, ಇದರ ಮೂಲಕ ಉನ್ನತ ಕ್ಷೇತ್ರ ಶಕ್ತಿಯ ಮೂಲಕ ಶೀಲ್ಡ್ ಗಳ ಮೂಲಕ ಮುನ್ನಡೆಯುತ್ತದೆ. ಈ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ, ಶೀಲ್ಡ್ ನ ಮುಂದಿನ ವಕ್ರತೆ ತ್ರಿಜ್ಯವನ್ನು 0.75 mm ರಿಂದ 4 mm ಗೆ ಹೆಚ್ಚಳಗಿಸಿದೆ, ಇದರಿಂದ ಸ್ಥಳೀಯ ಉನ್ನತ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಅಸಮನ್ವಯತೆ ಗುಣಾಂಕವನ್ನು ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ಮೌಲ್ಯದ ಸ್ಥಳಕ್ಕೆ ಹಾಲಿಸಿದೆ, ಇದರಿಂದ ಆಕಾಂಕ್ಷಿತ ಹೆಚ್ಚಳವನ್ನು ಪಡೆದಿದೆ.
ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ವಿತರಣೆಯ ಸಮನ್ವಯತೆಯು, ಅಥವಾ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಅಸಮನ್ವಯತೆ ಗುಣಾಂಕವು, ಪಾರ್ಶ್ವ ಮತ್ತು ವಿಜ್ಞಾನ ವಿದ್ಯುತ್ ನಿಂದಿನ ಮೇಲೆ ಪ್ರಮಾಣವಾಗಿ ಪ್ರಭಾವ ಬಿಳಿಸುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚು ಅಸಮನ್ವಯತೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರ ಪಾರ್ಶ್ವ ವಿದ್ಯುತ್ ನಿಂದಿ (ಕೋರೋನಾ ವಿದ್ಯುತ್ ನಿಂದಿ) ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಸ್ವಲ್ಪ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಅಸಮನ್ವಯತೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಸಮನ್ವಯತೆ ಗುಣಾಂಕವು ಎಲ್ಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಗಳ ನಡುವಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ನಿರೋಧಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.
