دائیئلیکٹری گیسز

ڈائی الیکٹرک مادے بنیادی طور پر اور صاف الیکٹرک آنسوں ہیں۔ الیکٹرک فیلڈ کو معقول طور پر لاگو کرنے سے ڈائی الیکٹرک گیسوں کو قطبیت دی جا سکتی ہے۔ خلا، سولڈ، تیزابیات اور گیس ڈائی الیکٹرک مادے ہو سکتے ہیں۔ ڈائی الیکٹرک گیس کو انسولیٹنگ گیس بھی کہا جاتا ہے۔ یہ گیسی حالت میں ایک ڈائی الیکٹرک مادہ ہے جو الیکٹرکل ڈسچارج کو روک سکتا ہے۔ خشک ہوا، سلفر ہیکسا فلوئورائیڈ (SF6) وغیرہ گیسی ڈائی الیکٹرک مواد کے مثالیں ہیں۔
گیسی ڈائی الیکٹرک مادے الیکٹرکلی شارژ شدہ ذرات سے مکمل طور پر خالی نہیں ہوتے۔ جب کسی گیس کو پیریفیرل الیکٹرک فیلڈ لاگو کیا جاتا ہے تو آزاد الیکٹران بناتے ہیں۔ ان آزاد الیکٹران کو الیکٹرک دباؤ کی طاقت سے کیتھوڈ سے اینوڈ تک تیز کیا جاتا ہے۔

جب یہ الیکٹران گیس کے ایٹم یا مالیکیول کے الیکٹران کو دھکیلنے کے لیے کافی توانائی حاصل کرتے ہیں اور پھر الیکٹران مالیکیولوں سے متاثر نہیں ہوتے، تو الیکٹران کی تعداد کثیر غیر متناسب طور پر بڑھنے لگتی ہے۔ نتیجے کے طور پر ڈسکشن ہوتا ہے۔ کچھ گیسوں مثلاً SF6 کے الیکٹران مالیکیول سے مضبوط طور پر جڑے ہوتے ہیں، کچھ ضعیف طور پر جڑے ہوتے ہیں مثلاً آکسیجن اور کچھ کے الیکٹران کسی بھی طرح سے جڑے نہیں ہوتے مثلاً N2۔ ڈائی الیکٹرک گیسوں کے مثالیں امونیا، ہوا، کاربن ڈائی آکسائیڈ، سلفر ہیکسا فلوئورائیڈ (SF6)، کاربن مونوکسائیڈ، نائٹروجن، ہائیڈروجن وغیرہ ہیں۔ ڈائی الیکٹرک گیسوں میں نمی کی مقدار ڈائی الیکٹرک کی خوبی کو بدل سکتی ہے۔

گیسوں میں ڈسکشن

اس میں انسولیٹنگ گیسوں کا مقاومت کم ہوجاتی ہے۔ جب لاگو کردہ ولٹیج ڈسکشن ولٹیج (ڈائی الیکٹرک قوت) سے زیادہ ہو جاتی ہے تو یہ ہوتا ہے۔ نتیجے کے طور پر گیس کنڈکشن شروع ہو جاتی ہے۔ یعنی گیس کے کسی چھوٹے علاقے میں مزید ولٹیج کا اضافہ ہو جاتا ہے۔ یہ کسی قریبی گیس کی جزوی آئینیت کا سبب ہوتا ہے اور کنڈکشن شروع ہو جاتی ہے۔ اسے کم دباؤ کی ڈسچارجز (ایک الیکٹروسٹیٹک پریسپیٹیٹر یا فلوریسینٹ لائٹس میں) میں مقصودی طور پر کیا جاتا ہے۔

پاشن کا قانون الیکٹرکل ڈسکشن (V = f(pd)) کو تقسیم کرتا ہے۔ یہ اصل میں ایک مساوات ہے جو ڈسکشن ولٹیج کو دباؤ اور گیپ لمبائی کے مصنوع کے طور پر بتاتی ہے۔ اس میں ایک منحنی حاصل ہوتا ہے، جسے پاشن کا منحنی کہا جاتا ہے۔ ہوا اور آرگون کا پاشن کا منحنی شکل 1 میں دکھایا گیا ہے۔
یہاں، جب دباؤ کم ہوتا ہے تو ڈسکشن ولٹیج بھی کم ہو جاتی ہے اور پھر کسی حد تک کم ہوتی ہے۔ استاندرد دباؤ پر، ڈسکشن ولٹیج گیپ لمبائی کے ساتھ کم ہوتی ہے۔

جب گیپ لمبائی کسی حد تک کم ہو جاتی ہے تو ڈسکشن ولٹیج کا اضافہ ہونا شروع ہو جاتا ہے اور اپنی اصل قیمت سے زیادہ ہو جاتا ہے۔ بلند دباؤ اور زیادہ گیپ لمبائی کی حالت میں، ڈسکشن ولٹیج دونوں کے مصنوع کے ساتھ تقریباً تناسب ہوتا ہے۔ یہ تقریباً تناسب ہوتا ہے کیونکہ الیکٹروڈ کے اثرات (الیکٹروڈ کی مائکرو سکیپیک ناکلفتی کا ڈسکشن کا سبب بنا سکتی ہے)۔ ڈائی الیکٹرک گیسوں کی ڈسکشن ولٹیج تقریباً کثافت کے ساتھ تناسب ہوتی ہے۔

ڈسکشن مکینزم

ڈسکشن کا مکینزم مستقیماً ڈائی الیکٹرک گیسوں کی نوعیت اور الیکٹروڈ کی قطبیت پر منحصر ہوتا ہے جس میں ڈسکشن شروع ہوتا ہے۔ اگر ڈسکشن کیتھوڈ پر شروع ہوتا ہے تو آغازی الیکٹران کی فراہمی الیکٹروڈ خود کر دیتی ہے۔ پھر الیکٹران تیز ہو جاتے ہیں، کئی الیکٹران کی تشکیل ہوتی ہے اور یہ ڈسکشن کا نتیجہ ہوتا ہے۔ اگر ڈسکشن اینوڈ پر شروع ہوتا ہے تو آغازی الیکٹران کی فراہمی گیس خود کر دیتی ہے۔ مثلاً ہوا اور SF6 گیس۔ گیس کے گیپ کی ڈسکشن کا سبب کسی گیس کا چھوٹا نوکدار نقطہ بھی بن سکتا ہے۔ یہ ڈسکشن کے مرحلہ وار عمل کے نتیجے میں ہوتا ہے۔ کورونا تشکیل (یعنی کورونا ڈسچارج) اس سے متعلق ہوسکتا ہے۔ یہ اصل میں کم توانائی کی رہائش (ڈسچارج) ہوتی ہے اور یہ کم آئینیت گیس کے چینل کا نتیجہ ہوتا ہے۔ جب فیلڈ بہت زیادہ ہوتا ہے تو ان میں سے کوئی ایک چینل کنڈکٹ کرے گا۔

ڈائی الیکٹرک گیسوں کی خصوصیات

ایک عمدہ گیسی ڈائی الیکٹرک مادے کی ترجیح کی جانے والی خصوصیات درج ذیل ہیں

• سب سے زیادہ ڈائی الیکٹرک قوت۔

• بہتر گرمی کا منتقل۔

• آگ سے محروس۔

• استعمال کیے جانے والے تعمیر کے مادے کے خلاف کیمیائی خاموشی۔

• غیر فعال۔

• محیطی طور پر غیر سمی۔

• کم ٹیمپریچر کا جماؤ۔

• بلند گرمی کی مستقیمیت۔

• کم قیمت پر دستیاب۔

ڈائی الیکٹرک گیسوں کا استعمال

یہ ٹرانسفارمر، ریڈار ویو گائیڈس، سرکٹ بریکرز، سوچ گیار، بلند ولٹیج سوچنگ، کولینٹس میں استعمال ہوتا ہے۔ یہ عام طور پر بلند ولٹیج کے اطلاقیوں میں استعمال ہوتا ہے۔

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