ইনসুলেটিং মেটিরিয়ালসের ডাইএলেকট্রিক প্রপার্টিস (ফর্মুলা এবং ধ্রুবক)
আমরা প্রথমে ডাইইলেকট্রিক মেটেরিয়াল এর বর্ণনা দিতে পারি। এটি আসলে বিদ্যুৎ পরিবহন করে না। এগুলি খুব কম বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা সম্পন্ন অযোগ্য পদার্থ। তাই আমাদের ডাইইলেকট্রিক মেটেরিয়াল এবং আইসোলেটিং মেটেরিয়ালের মধ্যে পার্থক্য জানতে হবে। পার্থক্যটি হল আইসোলেটর বিদ্যুৎ প্রবাহ বাধা দেয়, কিন্তু ডাইইলেকট্রিক বৈদ্যুতিক শক্তি সঞ্চয় করে। ক্যাপাসিটর এ, এটি বৈদ্যুতিক অযোগ্য হিসেবে কাজ করে।
এখন, আমরা বিষয়টি নিয়ে আলোচনা করতে পারি। আইসোলেশনের ডাইইলেকট্রিক বৈশিষ্ট্য গুলি ভেঙ্গে যাওয়ার ভোল্টেজ বা ডাইইলেকট্রিক শক্তি, পারমিটিভিটি, পরিবাহিতা, লস এঙ্গেল এবং পাওয়ার ফ্যাক্টর এর মতো ডাইইলেকট্রিক প্যারামিটার গুলি অন্তর্ভুক্ত করে। অন্যান্য বৈশিষ্ট্যগুলি হল বৈদ্যুতিক, তাপমাত্রিক, যান্ত্রিক এবং রাসায়নিক প্যারামিটার। আমরা নিচে মূল বৈশিষ্ট্যগুলি বিস্তারিত আলোচনা করতে পারি।
ডাইইলেকট্রিক শক্তি বা ভেঙ্গে যাওয়ার ভোল্টেজ
ডাইইলেকট্রিক মেটেরিয়াল সাধারণ পরিচালনার শর্তে কিছু ইলেকট্রন রয়েছে। যখন বৈদ্যুতিক শক্তি একটি নির্দিষ্ট মানের বেশি হয়, তখন এটি ভেঙ্গে যায়। অর্থাৎ, আইসোলেটিং বৈশিষ্ট্য ক্ষতিগ্রস্ত হয় এবং শেষমেশ এটি একটি পরিবাহক হয়ে যায়। ভেঙ্গে যাওয়ার সময় বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের শক্তিকে ভেঙ্গে যাওয়ার ভোল্টেজ বা ডাইইলেকট্রিক শক্তি বলা হয়। এটি কিছু শর্তে মাটেরিয়াল ভেঙ্গে যাওয়ার জন্য ন্যূনতম বৈদ্যুতিক তাপমাত্রা হিসেবে প্রকাশ করা যেতে পারে।
এটি বয়স্কতা, উচ্চ তাপমাত্রা এবং আর্দ্রতার কারণে কমে যেতে পারে। এটি দেওয়া হয়
ডাইইলেকট্রিক শক্তি বা ভেঙ্গে যাওয়ার ভোল্টেজ =
V→ ভেঙ্গে যাওয়ার পোটেনশিয়াল।
t→ ডাইইলেকট্রিক মেটেরিয়ালের বেধ।
সাপেক্ষ পারমিটিভিটি
এটি স্পেসিফিক ইনডাকটিভ ক্যাপাসিটি বা ডাইইলেকট্রিক ধ্রুবক হিসেবেও পরিচিত। এটি আমাদের তথ্য দেয় যখন ডাইইলেকট্রিক ব্যবহৃত হয়, তখন ক্যাপাসিটর এর ক্যাপাসিটেন্স সম্পর্কে। এটি εr দ্বারা প্রকাশ করা হয়। ক্যাপাসিটরের ক্যাপাসিটেন্স প্লেটের বিচ্ছেদ বা আমরা বলতে পারি ডাইইলেকট্রিকের বেধ, প্লেটের অনুভূমিক ক্ষেত্রফল এবং ব্যবহৃত ডাইইলেকট্রিক মেটেরিয়ালের প্রকৃতির সাথে সম্পর্কিত
। উচ্চ ডাইইলেকট্রিক ধ্রুবক সম্পন্ন ডাইইলেকট্রিক মেটেরিয়াল ক্যাপাসিটরের জন্য প্রশংসিত।
সাপেক্ষ পারমিটিভিটি বা ডাইইলেকট্রিক ধ্রুবক =
আমরা দেখতে পাই যে যদি আমরা বায়ুকে যেকোনো ডাইইলেকট্রিক মাধ্যম দিয়ে প্রতিস্থাপন করি, তাহলে ক্যাপাসিটেন্স (ক্যাপাসিটর) উন্নত হবে। কিছু ডাইইলেকট্রিক মেটেরিয়াল এর ডাইইলেকট্রিক ধ্রুবক এবং ডাইইলেকট্রিক শক্তি নিচে দেওয়া হল।
ডাইইলেকট্রিক মেটেরিয়াল |
ডাইইলেকট্রিক শক্তি(kV/mm) |
ডাইইলেকট্রিক ধ্রুবক |
বায়ু |
3 |
1 |
তেল |
5-20 |
2-5 |
মাইকা |
60-230 |
5-9 |
টেবিল নং 1
ডিসিপেশন ফ্যাক্টর, লস এঙ্গেল এবং পাওয়ার ফ্যাক্টর
যখন একটি ডাইইলেকট্রিক মেটেরিয়ালকে AC সরবরাহ দেওয়া হয়, তখন কোনো শক্তি ব্যবহার ঘটে না। এটি কেবল ভ্যাকুয়াম এবং পরিষ্কার গ্যাস দ্বারা সম্পূর্ণ অর্জিত হয়। এখানে, আমরা দেখতে পাই যে চার্জিং কারেন্ট প্রয়োগ করা ভোল্টেজ দ্বারা 90o দ্বারা প্রয়োগ করা হবে, যা চিত্র 2A তে দেখানো হয়েছে। এটি বোঝায় যে আইসোলেটরে কোনো শক্তি লস হয় না। কিন্তু বেশিরভাগ ক্ষেত্রে, বিকল্প বিদ্যুৎ প্রয়োগ করলে আইসোলেটরে শক্তির লস ঘটে। এই লসকে ডাইইলেকট্রিক লস বলা হয়। প্রায়শই আইসোলেটরে, লিকেজ কারেন্ট কখনই প্রয়োগ করা ভোল্টেজ দ্বারা 90o (চিত্র 2B) দ্বারা প্রয়োগ করা হবে না। লিকেজ কারেন্ট দ্বারা গঠিত কোণটি হল ফেজ এঙ্গেল (φ)। এটি সবসময় 90 এর কম হবে। আমরা এই থেকে লস এঙ্গেল (δ) পাব 90- φ।
