অস্তরক শক্তি

অস্তরক শক্তি একটি অস্তরক শক্তি এটিতে প্রয়োগ করা একটি বৈদ্যুতিক ভোল্টেজ সহ্য করার ক্ষমতা নির্ধারণ করে। সুতরাং, ডাইইলেক্ট্রিকের বৈদ্যুতিক শক্তিকে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের শক্তি Epr-এর গড় মান হিসাবে বোঝা যায় যেখানে ডাইলেকট্রিকে একটি বৈদ্যুতিক ভাঙ্গন ঘটে।

একটি ডাইইলেক্ট্রিকের বৈদ্যুতিক ভাঙ্গন হল একটি প্রদত্ত উপাদানের বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা একটি তীক্ষ্ণ বৃদ্ধির একটি ঘটনা যা এটিতে প্রয়োগ করা একটি ভোল্টেজের ক্রিয়াকলাপের অধীনে একটি পরিবাহী প্লাজমা চ্যানেলের পরবর্তী গঠনের সাথে।

তরল বা গ্যাসের বৈদ্যুতিক ভাঙ্গনকে বৈদ্যুতিক স্রাবও বলা হয়। আসলে, যেমন একটি স্রাব গঠিত হয় ক্যাপাসিটর স্রাব বর্তমানইলেক্ট্রোড দ্বারা গঠিত যেখানে একটি ব্রেকডাউন ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়।

এই প্রসঙ্গে, ব্রেকডাউন ভোল্টেজ Upr হল সেই ভোল্টেজ যেখানে বৈদ্যুতিক ভাঙ্গন শুরু হয় এবং সেইজন্য নিম্নোক্ত সূত্রটি ব্যবহার করে ডাইলেকট্রিক শক্তি পাওয়া যায় (যেখানে h হল নমুনার পুরুত্ব ভাঙ্গা হবে):

এপ্রিল = UNC/ঘণ্টা

স্পষ্টতই, কোনো বিশেষ ক্ষেত্রে ব্রেকডাউন ভোল্টেজ বিবেচিত অস্তরক শক্তির সাথে সম্পর্কিত এবং ইলেক্ট্রোডগুলির মধ্যে ফাঁকের পুরুত্বের উপর নির্ভর করে।তদনুসারে, ইলেক্ট্রোডগুলির মধ্যে ব্যবধান বাড়ার সাথে সাথে ব্রেকডাউন ভোল্টেজের মানও বৃদ্ধি পায়। তরল এবং বায়বীয় অস্তরকগুলিতে, ভাঙ্গনের সময় স্রাবের বিকাশ বিভিন্ন উপায়ে ঘটে।

বায়বীয় অস্তরক শক্তি

আয়নকরণ - একটি নিরপেক্ষ পরমাণুকে ইতিবাচক বা ঋণাত্মক আয়নে রূপান্তর করার প্রক্রিয়া।

একটি গ্যাস ডাইইলেক্ট্রিকের একটি বৃহৎ ব্যবধান ভাঙার প্রক্রিয়ায়, একাধিক ধাপ একের পর এক অনুসরণ করে:

1. একটি ধাতু ইলেক্ট্রোড থেকে সরাসরি বা দুর্ঘটনাক্রমে একটি গ্যাস অণুর ফটোয়োনাইজেশনের ফলে গ্যাসের ফাঁকে একটি মুক্ত ইলেকট্রন উপস্থিত হয়।

2. ফাঁকে উপস্থিত মুক্ত ইলেক্ট্রন বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের দ্বারা ত্বরান্বিত হয়, ইলেকট্রনের শক্তি বৃদ্ধি পায় এবং অবশেষে এটির সাথে সংঘর্ষে একটি নিরপেক্ষ পরমাণুকে আয়নিত করার জন্য যথেষ্ট হয়। যে, প্রভাব ionization ঘটে।

3. অনেক প্রভাব ionization কর্মের ফলে, একটি ইলেক্ট্রন তুষারপাত গঠন এবং বিকাশ.

4. একটি স্ট্রীমার গঠিত হয় — একটি প্লাজমা চ্যানেল তৈরি হয় ইলেকট্রনের তুষারপাতের পরে অবশিষ্ট ধনাত্মক আয়ন দ্বারা, এবং নেতিবাচকগুলি, যা এখন ধনাত্মক চার্জযুক্ত প্লাজমাতে টানা হয়।

5. স্ট্রীমারের মাধ্যমে ক্যাপাসিটিভ কারেন্ট তাপ আয়নাইজেশন ঘটায় এবং স্ট্রীমার পরিবাহী হয়ে ওঠে।

6. স্রাব চ্যানেল দ্বারা স্রাব ফাঁক বন্ধ হলে, প্রধান স্রাব ঘটে।

যদি স্রাবের ব্যবধান যথেষ্ট ছোট হয়, তবে ভাঙ্গন প্রক্রিয়াটি ইতিমধ্যে তুষারপাতের ভাঙ্গনের পর্যায়ে বা স্ট্রিমার গঠনের পর্যায়ে - স্পার্কের পর্যায়ে শেষ হতে পারে।

গ্যাসের বৈদ্যুতিক শক্তি দ্বারা নির্ধারিত হয়:

• ইলেক্ট্রোডের মধ্যে দূরত্ব;

• ড্রিল করা গ্যাসে চাপ;

• একটি ইলেকট্রনের জন্য গ্যাসের অণুর সখ্যতা, একটি গ্যাসের তড়িৎ ঋণাত্মকতা।

নিম্নরূপ চাপ সম্পর্ক ব্যাখ্যা করা হয়. গ্যাসের চাপ বাড়ার সাথে সাথে এর অণুগুলির মধ্যে দূরত্ব হ্রাস পায়। ত্বরণের সময়, ইলেকট্রনকে অনেক ছোট মুক্ত পথের সাথে একই শক্তি অর্জন করতে হবে, যা একটি পরমাণুকে আয়নিত করার জন্য যথেষ্ট।

এই শক্তি সংঘর্ষের সময় ইলেক্ট্রনের গতির দ্বারা নির্ধারিত হয় এবং বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র থেকে ইলেক্ট্রনের উপর কাজ করা বলের ত্বরণের কারণে গতির বিকাশ ঘটে, অর্থাৎ এর শক্তির কারণে।

প্যাশেন বক্ররেখা ইলেক্ট্রোড এবং চাপের মধ্যে দূরত্বের গুণফলের উপর গ্যাসে ব্রেকডাউন ভোল্টেজ Upr-এর নির্ভরতা দেখায় — p * h। উদাহরণস্বরূপ, p * h = 0.7 প্যাসকেল * মিটারে বাতাসের জন্য, ব্রেকডাউন ভোল্টেজ প্রায় 330 ভোল্ট। এই মানের বাম দিকে ব্রেকডাউন ভোল্টেজের বৃদ্ধি এই কারণে যে গ্যাসের অণুর সাথে ইলেকট্রনের সংঘর্ষের সম্ভাবনা হ্রাস পায়।

ইলেক্ট্রন অ্যাফিনিটি হল কিছু নিরপেক্ষ অণু এবং গ্যাস পরমাণুর নিজের সাথে অতিরিক্ত ইলেকট্রন সংযুক্ত করার এবং নেতিবাচক আয়ন হওয়ার ক্ষমতা। উচ্চ ইলেকট্রন অ্যাফিনিটি পরমাণুযুক্ত গ্যাসগুলিতে, ইলেকট্রন-নেগেটিভ গ্যাসগুলিতে ইলেকট্রনগুলির একটি তুষারপাত তৈরির জন্য একটি বড় ত্বরণ শক্তি প্রয়োজন।

এটা জানা যায় যে স্বাভাবিক অবস্থায়, অর্থাৎ, স্বাভাবিক তাপমাত্রা এবং চাপে, 1 সেন্টিমিটার ব্যবধানে বাতাসের অস্তরক শক্তি প্রায় 3000 V / মিমি, কিন্তু 0.3 MPa (স্বাভাবিকের চেয়ে 3 গুণ বেশি) চাপে একই বায়ুর অস্তরক শক্তি 10,000 V/mm এর কাছাকাছি হয়ে যায়। SF6 গ্যাসের জন্য, একটি ইলেক্ট্রোনেগেটিভ গ্যাস, স্বাভাবিক অবস্থায় অস্তরক শক্তি প্রায় 8700 V/mm। এবং 0.3 MPa এর চাপে, এটি 20,000 V / mm এ পৌঁছায়।

তরল অস্তরক শক্তি

তরল অস্তরক হিসাবে, তাদের অস্তরক শক্তি সরাসরি তাদের রাসায়নিক কাঠামোর সাথে সম্পর্কিত নয়। এবং প্রধান জিনিস যা একটি তরল ক্ষয় প্রক্রিয়া প্রভাবিত করে একটি গ্যাসের তুলনায় খুব কাছাকাছি, এর অণুগুলির বিন্যাস। প্রভাব ionization, গ্যাসের বৈশিষ্ট্য, একটি তরল অস্তরক মধ্যে অসম্ভব.

প্রভাব আয়নকরণ শক্তি প্রায় 5 eV, এবং যদি আমরা এই শক্তিকে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের শক্তি, ইলেকট্রন চার্জ এবং গড় মুক্ত পথের গুণফল হিসাবে প্রকাশ করি, যা প্রায় 500 ন্যানোমিটার, এবং তারপর তা থেকে অস্তরক শক্তি গণনা করি, আমরা 10,000,000 V/mm পান, এবং তরলের জন্য প্রকৃত বৈদ্যুতিক শক্তি 20,000 থেকে 40,000 V/mm পর্যন্ত।

তরলগুলির অস্তরক শক্তি আসলে সেই তরলে গ্যাসের পরিমাণের উপর নির্ভর করে। এছাড়াও, অস্তরক শক্তি ইলেক্ট্রোড পৃষ্ঠের অবস্থার উপর নির্ভর করে যেখানে ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়। একটি তরল মধ্যে ভাঙ্গন ছোট গ্যাস বুদবুদ ভাঙ্গন সঙ্গে শুরু হয়.

গ্যাসের অনেক কম অস্তরক ধ্রুবক রয়েছে, তাই বুদ্বুদে ভোল্টেজ আশেপাশের তরলের চেয়ে বেশি হতে দেখা যায়। এই ক্ষেত্রে, গ্যাসের অস্তরক শক্তি কম। বুদ্বুদ নিঃসরণ বুদবুদের বৃদ্ধির দিকে পরিচালিত করে এবং অবশেষে বুদবুদের আংশিক নিঃসরণের ফলে তরল বিচ্ছেদ ঘটে।

অমেধ্য তরল অস্তরক মধ্যে ভাঙ্গন উন্নয়ন প্রক্রিয়া একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে. উদাহরণস্বরূপ, ট্রান্সফরমার তেল বিবেচনা করুন। পরিবাহী অমেধ্য হিসাবে সট এবং জল অস্তরক শক্তি হ্রাস করে ট্রান্সফরমার তেল.

যদিও জল সাধারণত তেলের সাথে মিশে না, তবু তড়িৎ ক্ষেত্রের প্রভাবে তেলের ক্ষুদ্রতম ফোঁটাগুলি মেরুকরণ করে, পার্শ্ববর্তী তেলের তুলনায় বর্ধিত বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা সহ সার্কিট তৈরি করে এবং ফলস্বরূপ, সার্কিট বরাবর তেলের ভাঙ্গন ঘটে।

পরীক্ষাগার অবস্থায় তরলগুলির অস্তরক শক্তি নির্ধারণ করতে, গোলার্ধীয় ইলেক্ট্রোড ব্যবহার করা হয়, যার ব্যাসার্ধ তাদের মধ্যে দূরত্বের চেয়ে কয়েকগুণ বেশি। ইলেক্ট্রোডগুলির মধ্যে ফাঁকে একটি অভিন্ন বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র তৈরি হয়। একটি সাধারণ দূরত্ব হল 2.5 মিমি।

ট্রান্সফরমার তেলের জন্য, ব্রেকডাউন ভোল্টেজ 50,000 ভোল্টের কম হওয়া উচিত নয় এবং এর সেরা নমুনাগুলি 80,000 ভোল্টের ব্রেকডাউন ভোল্টেজের মানের মধ্যে আলাদা। একই সময়ে, মনে রাখবেন যে প্রভাব আয়নকরণ তত্ত্বে এই ভোল্টেজটি 2,000,000 - 3,000,000 ভোল্ট হওয়া উচিত ছিল।

সুতরাং, একটি তরল অস্তরক শক্তি বাড়ানোর জন্য, এটি প্রয়োজনীয়:

• কঠিন পরিবাহী কণা যেমন কয়লা, কাঁচ ইত্যাদি থেকে তরল পরিষ্কার করুন;

• অস্তরক তরল থেকে জল সরান;

• তরল জীবাণুমুক্ত করুন (খালি করুন);

• তরল চাপ বাড়ান।

কঠিন অস্তরক শক্তি

কঠিন অস্তরকগুলির অস্তরক শক্তি সেই সময়ের সাথে সম্পর্কিত যা ব্রেকডাউন ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়। এবং যখন ডাইইলেকট্রিকে ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয় এবং সেই সময়ে ঘটে যাওয়া শারীরিক প্রক্রিয়াগুলির উপর নির্ভর করে, তারা পার্থক্য করে:

• বৈদ্যুতিক ব্যর্থতা যা ভোল্টেজ প্রয়োগ করার পর সেকেন্ডের ভগ্নাংশে ঘটে;

• তাপীয় পতন যা কয়েক সেকেন্ড বা এমনকি ঘন্টার মধ্যে ঘটে;

• আংশিক স্রাবের কারণে ব্রেকডাউন, এক্সপোজার সময় এক বছরের বেশি হতে পারে।

একটি কঠিন অস্তরক ভাঙ্গনের প্রক্রিয়াটি একটি প্রয়োগিত ভোল্টেজের ক্রিয়াকলাপের অধীনে একটি পদার্থের রাসায়নিক বন্ধন ধ্বংস করে, পদার্থটিকে প্লাজমাতে রূপান্তরিত করে। অর্থাৎ, আমরা একটি কঠিন অস্তরক এর বৈদ্যুতিক শক্তি এবং এর রাসায়নিক বন্ধনের শক্তির মধ্যে সমানুপাতিকতা সম্পর্কে কথা বলতে পারি।

সলিড ডাইলেক্ট্রিকগুলি প্রায়শই তরল এবং গ্যাসের অস্তরক শক্তিকে অতিক্রম করে, উদাহরণস্বরূপ, অন্তরক কাচের বৈদ্যুতিক শক্তি প্রায় 70,000 V/mm, পলিভিনাইল ক্লোরাইড - 40,000 V/mm, এবং পলিথিন - 30,000 V/mm।

তাপ ভাঙ্গনের কারণ ডাইলেক্ট্রিক গরম করার মধ্যে রয়েছে অস্তরক ক্ষতিযখন শক্তি হ্রাস শক্তি অস্তরক দ্বারা অপসারিত শক্তি অতিক্রম.

তাপমাত্রা বাড়ার সাথে সাথে বাহকের সংখ্যা বৃদ্ধি পায়, পরিবাহিতা বৃদ্ধি পায়, ক্ষতির কোণ বৃদ্ধি পায় এবং তাই তাপমাত্রা আরও বেশি বৃদ্ধি পায় এবং অস্তরক শক্তি হ্রাস পায়। ফলস্বরূপ, ডাইলেকট্রিক গরম করার কারণে, ফলস্বরূপ ব্যর্থতা গরম না করে কম ভোল্টেজে ঘটে, অর্থাৎ, যদি ব্যর্থতা সম্পূর্ণরূপে বৈদ্যুতিক হয়।