Vidhaa viwango vya maji

Vitambulisho vya dielectric ni muhimu na safi msemaji wa umeme. Kwa kutumia ukuta wa umeme wenye akili, gase za dielectric zinaweza kupolarizwa. Vakansi, Matumizi, Maji na Gasi zinaweza kuwa vitambulisho vya dielectric. Gasi ya dielectric inatafsiriwa kama msemaji wa umeme. Ni vitambulisho la dielectric katika hali ya gasi ambayo inaweza kuzuia utokaji wa umeme. Hewa chafu, Sulphur hexafluoride (SF6) yanaonekana kama mifano ya vitambulisho vya dielectric vinavyo gase.
Vitambulisho vya dielectric vinavyo gase hayajifunzikiwa kwa ujumla wazi kutoka kwa mikundi yanayokuwa na umeme. Waktu ukuta wa umeme unatumika kwa gasi, elektroni huru hufanyika. Elektroni hii huru huzidi kutoka kwenye cathode hadi anode kwa nia ya maongezi ya umeme.

Waktu elektroni hizi hazitumai nishati ya kutosha kubanga elektroni za gasi atoms au molecules, baada ya hii, elektroni hazipatekuwa zilizotumika na molecules, basi concentration ya elektroni itaanza kujivutisha kwa njia ya exponential. Matokeo, kutokae. Baadhi ya gases kama SF6 zinaelektroni zenye nguvu (elektroni zimefungwa sana kwenye molecule), baadhi zinaelektroni zenye nguvu ndogo kama vile oxygen na baadhi hazinaelektroni zenyewe kama vile N2. Mifano ya gase za dielectric ni Ammonia, Hewa, Carbon dioxide, Sulphur hexafluoride (SF6), Carbon Monoxide, Nitrogen, Hydrogen na kadhalika. Msimbo wa maji katika gase za dielectric unaweza kubadilisha sifa za kuwa dielectric mzuri.

Kutokae katika Gase

Kwa kweli, ni upunguaji wa ukomezi wa gases zenye msemaji. Hii itafanyika wakati voliti voliti iliyotumika inazidi voliti ya kutokae (dielectric strength). Matokeo, gasi itaanza kusimamia. Hiyo ni, utokaji wa voliti utakuwa mkubwa katika eneo ndogo katika gasi. Eneo hili la ukubwa wa voliti ni sababu ya ionisation partial ya gasi karibu na kuanza kutokae. Hii hutathmini kwa makini katika discharges zenye shida ndogo (katika electrostatic precipitator au katika taa za fluorescent).

Sheria ya Paschen imetumia voliti ambayo hutokae (V = f(pd)). Ni mwisho wa equation ambayo inaelezea voliti ya kutokae kama function ya product ya pressure na length ya gap. Katika hii curve imepatikana, hii inatafsiriwa kama Paschen’s curve. Curve ya Paschen kwa hewa na argon imeonyeshwa katika figure 1.
Hapa, wakati pressure inapunguza, voliti ya kutokae pia inapungua na kisha inaongezeka hasa ikifika value yake asili. Katika standard pressure, voliti ya kutokae inapunguza kwa length ya gap hadi point.

Wakati length ya gap inapunguza zaidi ya point, basi voliti ya kutokae itaanza kwa ongezeko na kusafi value yake asili. Katika hali ya pressure mkubwa na length ya gap imeongezeka, voliti ya kutokae ni kuhusu proportional kwa product ya mbili. Hii ni kuhusu proportional kwa sababu ya mazingira ya electrodes (microscopic irregularity za electrodes zinaweza kusababisha kutokae). Voliti ya kutokae kwa gase za dielectric ni kuhusu proportional kwa density.

Mechanisimu wa Kutokae

Mechanisimu wa kutokae unategemea kwa uwiano wa gase za dielectric na polarity ya electrode ambayo kutokae huchanzia. Ikiwa kutokae huacha kwenye cathode, basi supply ya elektroni za mwanzo ni kwa electrode yenyewe. Baada ya hii elektroni hazitumai, formation ya elektroni mengi inafanyika na inasababisha kutokae. Ikiwa kutokae huacha kwenye anode, basi supply ya elektroni za mwanzo ni kwa gasi yenyewe. Kwa mfano, hewa na SF6 gas. Pointi ndogo na sharp katika gasi inaweza pia kuwa sababu ya kutokae ya gasi. Hii hutokae kwa sababu ya processes za kutokae step-by-step. Formation ya corona (i.e. corona discharge) inaweza kuwa related kwa hii. Ni mwisho wa energy release (discharge) ndogo na inasababisha channels za gasi zinazokuwa zimeionizeka kidogo. Wakati field ni mkubwa sana, moja ya channels hizi itasimamia.

Sifa za Gase za Dielectric

Sifa zinazopendekezwa za material bora la dielectric ni kama ifuatavyo

• Ukomezi wa dielectric wa juu.

• Heat transfer nzuri.

• Haitobwe.

• Chemical idleness against the construction material used.

• Inertness.

• Environmentally non poisonous.

• Small temperature of condensation.

• High thermal constancy.

• Acquirable at low cost

Matumizi ya Gase za Dielectric

Inatumika katika Transformer, Radar waveguides, Circuit Breakers, Switchgears, High Voltage Switching, Coolants. Zinatumika kwa kawaida katika matumizi ya high voltage.

Taarifa: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.