Dielektriko gasuak
Dielektriko materialak oso askotan dira elektrikoki isolatzaileak. Elektrizitatearen eremu adierazgarri bat aplikatuz, dielektriko gasak polarizatu daitezke. Bakuna, solidoak, likidoak eta gasak dielektriko material izan daitezke. Dielektriko gasa ere insulagai gas gisa ezagutzen da. Hona hemen gaseko egoera duen dielektriko material bat, elektrizitatearen eremua estaltzeko. Zer air berdea, Sulfuro hexafluoridua (SF6) etab. dira gaseko dielektriko materialen adibideak.
Gaseko dielektrikoek ez dute praktikan elektrikoki kargatutako partikularrak. Gas bati eremu elektrikoa aplikatzean, elektron libreak sortzen dira. Elektro presioak aplikatzen dituena hauek azeleratzen dira katodotik anodara.
Elektron horiek gasaren atomoen edo molekuluen elektronen gainetik pasa dezakete energia nahikorra lortuta, eta ondoren, elektronak molekuluetan osotasunari lotzen ez direnean, elektron kopurua esponentzialki handitzen hasten da. Horrela, kolapsua gertatzen da. SF6 bezalako gas batzuk oso loturatuak dira (elektronak indarrez loturatuak dira molekulari), beste batzuk ahulki loturatuak dira, hala nola oxienea, eta beste batzuk ez dira loturatuak inoiz, hala nola N2. Dielektriko gasen adibideak dira Ammoniakoa, Air, Karbondioxeoa, Sulfuro hexafluoridua (SF6), Karbonmonoideoa, Nitrogeno, Hidrogeno etab. Dielektriko gasen egurra kontzentrazioa dielektriko on bat izateko ezaugarriak aldatu ditzake.
Gasen Kolapsua
Ondorioz, isolatzaile gasen urrezko gorabehera gertatzen da. Hau gertatzen da aplikatutako tentsioa kolapsu tentsioa (dielektrikoaren indarra) baino handiagoa denean. Horrela, gasak hasi beharko du konduzioa. Honek esan nahi du tentsio handia gasaren txiki batzuan gertatzen dela. Tentsio handia duen eremuan gasaren zati bat ionizatzen da eta konduzioa hasi beharko du. Prozesu hau arrazoian egiten da tentsio baxuko deskargaetan (electrostatic precipitator edo fluoreszente luzaketan).
Paschen-en legeak tentsio elektrikoko kolapsua (V = f(pd)) aproksimatu zuen. Hona hemen tentsio kolapsuaren ekuazioa presioaren eta tarteen luzeraren produktuaren funtzio gisa. Hona hemen Paschen-en kurba lortzen da. Aire eta argonrentzat Paschen-en kurba irudian agertzen da 1.
Hemen, presioa gutxitzen doanean, kolapsu tentsioa ere gutxitzen da eta ondoren gradu gehiago handitzen da originala gainditu arte. Presio estandartean, kolapsu tentsioa tarteen luzerarekin murrizten da puntu batera arte.
Tarteen luzera horren puntu baten azpitik gutxitzen bada, kolapsu tentsioa hasi beharko du handitzea eta bere balio originala gainditu. Presio altuan eta tarteen luzera handiagoan, kolapsu tentsioa bi faktoreen produktuarekin proportzionala da. Hona hemen proportzionaltasuna elektrodeen efektuengatik (elektrodeen mikroskopiko irregularitateak kolapsuak eragin ditzake). dielektriko gasen kolapsu tentsioa densitatearekin ere proportzionala da.
Kolapsuaren Mekanismoa
Kolapsuaren mekanismoa dielektriko gasen naturarekin eta kolapsua hasi den elektroden polaritatearekin dago lotuta. Kolapsua katodean hasten bada, elektron hasierakoak elektrodeak emango ditu. Orduan, elektronak azeleratuko dira, elektron asko sortuko dira eta kolapsua gertatuko da. Kolapsua anodean hasten bada, elektron hasierakoak gasak emango ditu. Adibidez aire eta SF6 gas. Gasaren tartean kolapsua gertatzeko arrazoia puntua txiki bat izan daiteke. Hona hemen pausu batzuk dituen kolapsu-prozesuaren emaitza. Corona formatzea (hau da, corona deskarga) hauarekin lotuta dago. Energiaren deskarga labur bat da, eta febleki ionizatutako gas kanalak sortzen ditu. Eremu oso handia denean, kanal horietako bat konduzituko du.
Dielektriko Gasen Ezaugarriak
Gaseko dielektriko material onen ezaugarri desiragarriak hauek dira:
Dielektriko indar handiena.
Eraginkorra kalore transmititzeko.
Incombustiblea.
Erretalea erabilizko material konstruziotarekiko.
Inertzia.
Ingurumenontzat toxikotasun gabea.
Bero kondensazio txiki bat.
Termika konstantzia handia.
Kostu baxuan eskuragarria.
Dielektriko Gasen Aplikazioak
Erabiltzen da Transformatzailetan, Radarreko waveguides-en, Circuit Breakers, Switchgears, Tentsio Altuko Aldaketan, Coolants. Arrazoian tentsio altuko aplikazioetan erabiltzen dira.
Esaldi hau: Errespetatu jatorrizkoa, artikulu onak partekatzeko balio dut, baldin eta espresio baten bidezko salbuespena badago, mesedez kontaktatu ezabatzeko.
