SF6 کسی آرک کو کیسے ختم کرتا ہے
SF6 (سولفہر ہیکسا فلورائیڈ) کا آرک میٹنے کا طریقہ کار
1. SF6 کی فزیکل اور کیمیائی خصوصیات
زیادہ عازمی قوت: SF6 کے ذرات کو قوي منفی الکٹرو نیگیٹیوٹی ہوتی ہے، جس کی وجہ سے وہ تیزی سے آزاد الیکٹران کو پکڑ لیتے ہیں اور منفی آئنز بناتے ہیں۔ ان منفی آئنز کی حرکت بہت کم ہوتی ہے اور وہ آسانی سے آئونائزیشن کا باعث نہیں ہوتے، جس کی وجہ سے SF6 گیس کی زیادہ عازمی قوت ہوتی ہے۔ یہ SF6 کو ہوا یا خلا کے مقابلے میں عازمی کے لحاظ سے بہت زیادہ برتر بناتا ہے۔
زیادہ گرمائشی صلاحیت: SF6 کا مولکولی وزن (تقریباً 146) بہت زیادہ ہوتا ہے اور یہ زیادہ گرمائشی صلاحیت اور حرارتی کیندکٹیوٹی ظاہر کرتا ہے۔ جب آرک پیدا ہوتا ہے تو SF6 گیس زیادہ مقدار میں حرارت کو جذب کر سکتی ہے، جس کی وجہ سے آرک تیزی سے خنکا ہوتا ہے اور اس کی درجہ حرارت کم ہوجاتی ہے۔
کیمیائی استحکام: SF6 کمرے کی درجہ حرارت پر بہت زیادہ استحکام رکھتا ہے لیکن بلند درجہ حرارت (مثلاً آرکنگ کے دوران) پر کم فلورائن کیمپاؤنڈس (جیسے SF4، S2F10 وغیرہ) میں تحلیل ہوتا ہے۔ جب آرک ختم ہوجاتا ہے تو یہ تحلیل ہونے والے محصولات دوبارہ SF6 میں متحد ہوجاتے ہیں، گیس کی عازمی خصوصیات کو بحال کرتے ہیں۔
2. SF6 کے آرک میٹنے کے بنیادی اصول
آرک کا پیدا ہونا اور ختم ہونا: جب سرکٹ بریکر کھلتا ہے تو کنٹاکٹس الگ ہوتے ہیں، اور کرنٹ کنٹاکٹس کے درمیان چھوٹے فاصلے سے بہتی ہے، آرک بنتا ہے۔ آرک کی موجودگی کی وجہ سے مقامی طور پر بلند درجہ حرارت پیدا ہوتا ہے، جس کی وجہ سے کنٹاکٹ میٹریل خشک ہوتا ہے اور بہت سارے آزاد الیکٹران پیدا ہوتے ہیں، جو آرک کو برقرار رکھتے ہیں۔
SF6 گیس کا کردار:
آرک کا تیزی سے خنکا: SF6 گیس کی زیادہ گرمائشی صلاحیت ہوتی ہے اور یہ آرک کی جانب سے پیدا ہونے والی حرارت کو تیزی سے جذب کر سکتی ہے، جس کی وجہ سے آرک کی درجہ حرارت تیزی سے کم ہوجاتی ہے۔ جب درجہ حرارت کم ہوتا ہے تو آرک میں موجود برقناطیسی ذرات (الیکٹران اور آئنز) کی کینیٹک انرجی کم ہوجاتی ہے، آرک کی انرجی کو ختم کرتا ہے۔
آئونائزیشن کو روکنا: SF6 کے ذرات آرک سے آزاد الیکٹران کو تیزی سے پکڑ سکتے ہیں اور منفی آئنز بناتے ہیں۔ ان منفی آئنز کی حرکت بہت کم ہوتی ہے اور وہ آسانی سے آئونائزیشن کو جاری رکھنے کے قابل نہیں ہوتے، جس کی وجہ سے آرک کی مزید ترقی کو روک دیتا ہے۔
عازمی قوت کو بحال کرنا: جب آرک ختم ہوجاتا ہے تو SF6 گیس تیزی سے اپنی عازمی خصوصیات کو بحال کرتی ہے۔ اس کی زیادہ عازمی قوت کی وجہ سے کنٹاکٹس کے درمیان عازمی تیزی سے بحال ہوجاتی ہے، آرک کو دوبارہ شروع ہونے سے روک دیتا ہے۔
3. SF6 کے آرک میٹنے کا مفصل عمل
آرک کے تشکیل کا ابتدائی مرحلہ: جب سرکٹ بریکر کے کنٹاکٹس الگ ہونا شروع ہوتا ہیں، کرنٹ ان کے درمیان چھوٹے فاصلے سے بہتی ہے، آرک بنتا ہے۔ آرک کی درجہ حرارت تیزی سے چند ہزار ڈگری سیلسیس تک بڑھتی ہے، جس کی وجہ سے کنٹاکٹ میٹریل خشک ہوتا ہے اور بہت سارے آزاد الیکٹران پیدا ہوتے ہیں۔
SF6 گیس کا خنکا کرنے کا اثر: جب آرک تشکیل ہوتا ہے تو SF6 گیس آرک کی جانب سے پیدا ہونے والی حرارت کو تیزی سے جذب کرتی ہے، جس کی وجہ سے آرک کی درجہ حرارت کم ہوجاتی ہے۔ اسی وقت SF6 کے ذرات آرک سے آزاد الیکٹران کو پکڑتے ہیں اور منفی آئنز بناتے ہیں، جو آئونائزیشن کو روکتے ہیں۔
آرک کا ختم ہونا: جب آرک کی درجہ حرارت کم ہوتی ہے تو آرک میں موجود برقناطیسی ذرات کی انرجی کم ہوتی ہے، جس کی وجہ سے آرک کا مکمل ختم ہونا ہوتا ہے۔ اس وقت SF6 گیس تیزی سے اپنی عازمی خصوصیات کو بحال کرتی ہے، کنٹاکٹس کے درمیان عازمی قوت بڑھتی ہے اور آرک کو دوبارہ شروع ہونے سے روک دیتا ہے۔
آرک کے بعد کا معافی: جب آرک ختم ہوجاتا ہے تو SF6 کے تحلیل ہونے والے محصولات (جیسے SF4، S2F10 وغیرہ) تیزی سے دوبارہ SF6 میں متحد ہوجاتے ہیں، گیس کی اصل کیمیائی ساخت اور عازمی خصوصیات کو بحال کرتے ہیں۔ یہ عمل بہت تیزی سے ہوتا ہے، عام طور پر کچھ ملی سیکنڈ میں ہوتا ہے۔
4. SF6 کے آرک میٹنے کے فوائد
تیز آرک میٹنے: SF6 گیس آرک کو تقریباً فوراً میٹ سکتی ہے، عام طور پر کرنٹ کے صفر کراسنگ کے قریب۔ یہ آرک کے دوران کم کرتا ہے، کنٹاکٹس کے نقصان کو کم کرتا ہے۔
عازمی کو تیزی سے بحال کرنا: جب آرک ختم ہوجاتا ہے تو SF6 گیس تیزی سے اپنی عازمی قوت کو بحال کرتی ہے، آرک کو دوبارہ شروع ہونے سے روک دیتا ہے اور کرنٹ کو محفوظ انٹرفیئرنس کو یقینی بناتا ہے۔
بالا ولٹیج اور بالا کرنٹ کے لئے مناسب: SF6 کی زیادہ عازمی قوت اور بہتر آرک میٹنے کی صلاحیت یہ بالا ولٹیج اور بالا کرنٹ کے اطلاقات کے لئے خاص طور پر مناسب بناتی ہے، جیسے سوپر بالا ولٹیج (UHV) ٹرانسمیشن سسٹمز میں۔
آگ کی خطرے کی عدم موجودگی: SF6 گیس غیر آگ لگانے والا ہوتا ہے، جس کی وجہ سے تیل سے بھرا ہوا سرکٹ بریکرز میں آگ کی خطرے کو ختم کر دیتا ہے، بجلی کے نظام کے لئے یہ محفوظ بناتا ہے۔
5. SF6 کے آرک میٹنے کے اطلاقات
بالا ولٹیج سرکٹ بریکرز: SF6 گیس بالا ولٹیج سرکٹ بریکرز میں وسیع طور پر استعمال ہوتا ہے، خاص طور پر 110kV اور اس سے اوپر کے سسٹمز میں، جس میں UHV اور EHV ٹرانسمیشن سسٹمز شامل ہیں۔ SF6 سرکٹ بریکرز بہترین بریکنگ کارکردگی، چھوٹا سا ڈیزائن اور لمبی عمر کی پیشکش کرتے ہیں، جس کی وجہ سے یہ متعدد کام کرنے اور بالا کرنٹ انٹرفیئرنس کے لئے مثالی ہوتے ہیں۔
لوڈ سوچ اور آئسلیٹرز: سرکٹ بریکرز کے علاوہ، SF6 گیس لوڈ سوچ اور آئسلیٹرز میں بھی استعمال ہوتا ہے، موثوق عازمی اور آرک میٹنے کی صلاحیت کی پیشکش کرتا ہے۔
GIS (گیس انسلیٹڈ سوچ گیار): GIS نظاموں میں، SF6 گیس بند سوچ گیار میں عازمی میڈیم کے طور پر کام کرتا ہے، زیادہ کثافت کے برقی کنکشن اور موثوق عازمی کی پیشکش کرتا ہے۔
خلاصہ
SF6 گیس اپنی زیادہ عازمی خصوصیات، زیادہ گرمائشی صلاحیت اور عازمی قوت کو تیزی سے بحال کرنے کے ذریعے آرک کو موثر طور پر میٹتی ہے۔ یہ موثر آرک میٹنے کا طریقہ کار SF6 سرکٹ بریکرز کو بالا ولٹیج بجلی کے نظاموں کے ضروری حصے بناتا ہے، محفوظ اور موثوق کام کرنے کو یقینی بناتا ہے۔ SF6 بجلی کے ٹرانسمیشن اور ڈسٹری بیوشن سسٹمز میں وسیع طور پر استعمال ہوتا ہے، جہاں آرک کو تیزی سے میٹنا اور دوبارہ شروع ہونے سے روکنا نظام کی استحکام اور سلامتی کے لئے ضروری ہوتا ہے۔
