ডাইলেট্রিক্সের ভাঙ্গন প্রক্রিয়া বিবেচনা করার আগে, আসুন এই উপকরণগুলির বৈশিষ্ট্যগুলি খুঁজে বের করার চেষ্টা করি। বৈদ্যুতিক নিরোধক উপাদানগুলি এমন পদার্থ যা আপনাকে বৈদ্যুতিক সরঞ্জাম বা সার্কিট উপাদানগুলির অংশগুলিকে আলাদা করতে দেয় যার বিভিন্ন বৈদ্যুতিক সম্ভাবনা রয়েছে৷
উপকরণের বৈশিষ্ট্য
পরিবাহী পদার্থের তুলনায়, ইনসুলেটরগুলির একটি উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চতর বৈদ্যুতিক প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে। এই উপকরণগুলির একটি সাধারণ বৈশিষ্ট্য হল শক্তিশালী বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র তৈরি করা, সেইসাথে শক্তি সঞ্চয় করা। এই বৈশিষ্ট্যটি ব্যাপকভাবে ক্যাপাসিটারে ব্যবহৃত হয়৷
শ্রেণীবিভাগ
একত্রীকরণের অবস্থা অনুসারে, সমস্ত বৈদ্যুতিক নিরোধক পদার্থ তরল, বায়বীয়, কঠিনে বিভক্ত। সবচেয়ে বড় হল ডাইলেট্রিক্সের শেষ গ্রুপ। এর মধ্যে রয়েছে প্লাস্টিক, সিরামিক, উচ্চ-পলিমার সামগ্রী৷
রাসায়নিক গঠনের উপর নির্ভর করে, বৈদ্যুতিক নিরোধক পদার্থগুলিকে অজৈব এবং জৈব ভাগে ভাগ করা হয়।
জৈব নিরোধকগুলিতে কার্বন প্রধান রাসায়নিক উপাদান হিসাবে কাজ করে। সর্বোচ্চ তাপমাত্রা সহ্য করেঅজৈব পদার্থ: সিরামিক, মাইকা।
অস্তরক প্রাপ্তির পদ্ধতির উপর নির্ভর করে, এগুলিকে সিন্থেটিক এবং প্রাকৃতিক (প্রাকৃতিক) মধ্যে ভাগ করার প্রথাগত। প্রতিটি ধরনের নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্য আছে. বর্তমানে, সিন্থেটিক পদার্থ একটি বড় গ্রুপ।
সলিড ডাইইলেকট্রিক পদার্থগুলিকে উপকরণের গঠন, গঠন, প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্য অনুসারে আলাদা উপশ্রেণীতে বিভক্ত করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, মোম, সিরামিক, খনিজ, ফিল্ম ইনসুলেটর রয়েছে।
এই সমস্ত উপাদান বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। সময়ের সাথে সাথে, এই জাতীয় পদার্থগুলি শোষণের কারেন্ট হ্রাসের কারণে বর্তমান মানের পরিবর্তন দেখায়। বৈদ্যুতিক নিরোধক উপাদানে একটি নির্দিষ্ট মুহূর্ত থেকে শুধুমাত্র একটি পরিবাহী প্রবাহ থাকে, যার মূল্যের উপর এই উপাদানটির বৈশিষ্ট্য নির্ভর করে।
প্রসেস বৈশিষ্ট্য
যদি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের শক্তি বৈদ্যুতিক শক্তি সীমার চেয়ে বেশি হয় তবে অস্তরক ভাঙ্গন ঘটে। এটি তার ধ্বংসের প্রক্রিয়া। এটি এর প্রাথমিক বৈদ্যুতিক নিরোধক বৈশিষ্ট্যগুলির এই জাতীয় উপাদান দ্বারা ভাঙ্গনের জায়গায় ক্ষতির দিকে পরিচালিত করে।
ব্রেকডাউন ভোল্টেজ হল সেই মান যেখানে একটি ডাইলেকট্রিক ব্রেকডাউন ঘটে।
অস্তরক শক্তি ক্ষেত্রের শক্তির মান দ্বারা চিহ্নিত করা হয়৷
কঠিন অস্তরকগুলির ভাঙ্গন একটি বৈদ্যুতিক বা তাপীয় প্রক্রিয়া। এটি এমন ঘটনার উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয়েছে যা মানের কঠিন নিরোধক পদার্থে তুষারপাত বৃদ্ধির দিকে পরিচালিত করে।বৈদ্যুতিক প্রবাহ।
কঠিন অস্তরকগুলির ভাঙ্গনের বৈশিষ্ট্যগত বৈশিষ্ট্য রয়েছে:
- পরিবাহিতা মানের তাপমাত্রা এবং ভোল্টেজের অনুপস্থিতি বা দুর্বল নির্ভরতা;
- ব্যবহৃত অস্তরক উপাদানের পুরুত্ব নির্বিশেষে একটি অভিন্ন ক্ষেত্রে একটি উপাদানের বৈদ্যুতিক শক্তি;
- যান্ত্রিক শক্তির সংকীর্ণ সীমা;
- প্রথম, কারেন্ট দ্রুতগতিতে বৃদ্ধি পায়, এবং কঠিন অস্তরকগুলির ভাঙ্গনের সাথে কারেন্টের আকস্মিক বৃদ্ধি ঘটে;
- একটি একজাতীয় ক্ষেত্রে, এই প্রক্রিয়াটি এমন একটি জায়গায় ঘটে যেখানে সর্বাধিক ক্ষেত্র শক্তি রয়েছে।
থার্মাল ব্রেকডাউন
এটি প্রদর্শিত হয় যখন বড় অস্তরক ক্ষতি হয়, যখন উপাদানটি অন্যান্য তাপ উত্স দ্বারা উত্তপ্ত হয়, যখন তাপ শক্তি খারাপভাবে সরানো হয়। ডাইইলেক্ট্রিকের এই ধরনের ভাঙ্গনের সাথে তাপ সঞ্চালন ব্যাহত হয় এমন এলাকায় প্রতিরোধের তীব্র হ্রাসের ফলে বৈদ্যুতিক প্রবাহ বৃদ্ধি পায়। দুর্বল জায়গায় ডাইইলেক্ট্রিকের সম্পূর্ণ তাপ ধ্বংস না হওয়া পর্যন্ত অনুরূপ প্রক্রিয়া পরিলক্ষিত হয়। উদাহরণস্বরূপ, আসল কঠিন বৈদ্যুতিক নিরোধক উপাদান গলে যাবে।
চিহ্ন
ডাইলেকট্রিক ব্রেকডাউনের বৈশিষ্ট্য রয়েছে:
- পরিবেশে নিম্নমানের তাপ অপসারণের জায়গায় ঘটে;
- ব্রেকডাউন ভোল্টেজ পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে হ্রাস পায়;
- বৈদ্যুতিক শক্তি ডাইলেক্ট্রিকের পুরুত্বের বিপরীতভাবে সমানুপাতিকস্তর।
সাধারণ বৈশিষ্ট্য
আসুন ডাইলেক্ট্রিকের ভাঙ্গনের প্রধান ধরনগুলি চিহ্নিত করা যাক। বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের শক্তির সমালোচনামূলক মান অতিক্রম করা হলে প্রক্রিয়াটির সারাংশ তার বৈশিষ্ট্যগুলির বৈদ্যুতিক নিরোধক উপাদানের ক্ষতির মধ্যে রয়েছে। এই প্রক্রিয়ার বিভিন্ন প্রকার রয়েছে:
- অস্তরক এর বৈদ্যুতিক ভাঙ্গন;
- থার্মাল প্রক্রিয়া;
- ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল বার্ধক্য।
একটি শক্তিশালী বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রে উপস্থিত নেতিবাচক ইলেকট্রন দ্বারা প্রভাব আয়নকরণের ফলে বৈদ্যুতিক রূপটি ঘটে। এই প্রক্রিয়াটি বর্তমান ঘনত্বের একটি ধারালো বৃদ্ধি দ্বারা অনুষঙ্গী হয়৷
ইনসুলেটরে তাপ প্রক্রিয়ার কারণ হল বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা বা অস্তরক ক্ষতির ফলে সিস্টেম দ্বারা উত্পন্ন তাপের পরিমাণ বৃদ্ধি। এই ধরনের ভাঙ্গনের ফলাফল হল বৈদ্যুতিক নিরোধক উপাদানের তাপীয় ধ্বংস।
যখন ডাইলেকট্রিকের ব্রেকডাউন ভোল্টেজ পরিবর্তিত হয়, বৈদ্যুতিক নিরোধক উপাদানের গঠনে রূপান্তর ঘটে এবং অস্তরক-এর রাসায়নিক গঠনও পরিবর্তিত হয়। ফলস্বরূপ, অন্তরণ প্রতিরোধের একটি অপরিবর্তনীয় হ্রাস পরিলক্ষিত হয়। এই ক্ষেত্রে, ডাইইলেক্ট্রিকের বৈদ্যুতিক বার্ধক্য ঘটে।
বায়বীয় মাধ্যমে
কিভাবে গ্যাসীয় অস্তরকগুলির ভাঙ্গন ঘটে? মহাজাগতিক এবং তেজস্ক্রিয় বিকিরণের কারণে, বাতাসের ফাঁকে অল্প সংখ্যক চার্জযুক্ত কণা রয়েছে। ক্ষেত্রে নেতিবাচক ইলেকট্রনগুলির একটি ত্বরণ রয়েছে, যার ফলস্বরূপ তারা অতিরিক্ত শক্তি অর্জন করে, যার মান সরাসরি ক্ষেত্রের শক্তির উপর নির্ভর করে এবংসংঘর্ষের আগে কণার পথের দৈর্ঘ্য গড়। একটি উল্লেখযোগ্য তীব্রতার মানতে, ইলেক্ট্রন প্রবাহের বৃদ্ধি পরিলক্ষিত হয়, যা ফাঁকের ভাঙ্গন ঘটায়। এই প্রক্রিয়াটি বিভিন্ন কারণ দ্বারা প্রভাবিত হয়। এর মধ্যে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ হল ফিল্ড অপশন। গ্যাসের বৈদ্যুতিক শক্তি এবং চাপ এবং তাপমাত্রার মধ্যে সরাসরি সম্পর্ক রয়েছে।
তরল মাধ্যম
তরল অস্তরকগুলির ভাঙ্গন বৈদ্যুতিক নিরোধক উপাদানের বিশুদ্ধতার সাথে সম্পর্কিত। তিনটি ডিগ্রি আছে:
- অস্তরক পদার্থে কঠিন যান্ত্রিক অমেধ্য এবং ইমালসন জলের সামগ্রী;
- প্রযুক্তিগতভাবে পরিষ্কার;
- পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে পরিষ্কার করা হয়েছে এবং ডিগ্যাস করা হয়েছে।
সাবধানে পরিষ্কার করা তরল ডাইলেকট্রিক্সে, ব্রেকডাউনের একটি বৈদ্যুতিক সংস্করণ রয়েছে। তরল এবং গ্যাসের ঘনত্বের উল্লেখযোগ্য পার্থক্যের কারণে, ইলেক্ট্রন পথের দৈর্ঘ্য হ্রাস পায়, যা ব্রেকডাউন ভোল্টেজ বৃদ্ধির দিকে পরিচালিত করে।
আধুনিক বৈদ্যুতিক শক্তি শিল্পে, প্রযুক্তিগতভাবে বিশুদ্ধ ধরণের তরল ডাইলেক্ট্রিক ব্যবহার করা হয়, কেবলমাত্র তাদের মধ্যে অমেধ্যের সামান্য উপস্থিতি অনুমোদিত৷
এটা অবশ্যই বিবেচনায় নিতে হবে যে তরল বৈদ্যুতিক নিরোধক উপাদানে ইমালশন জলের ন্যূনতম পরিমাণও বৈদ্যুতিক শক্তিতে শক্তিশালী হ্রাস ঘটায়।
এইভাবে, অস্তরক শক্তি এবং অস্তরকগুলির ভাঙ্গন সম্পর্কিত পরিমাণ। আসুন একটি তরল মাধ্যমে ভাঙ্গন প্রক্রিয়া বিবেচনা করা যাক। ইমালসন জলের ফোঁটাগুলি একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রে মেরুকরণ করা হয়, তারপর তারা মেরু ইলেক্ট্রোডগুলির মধ্যে স্থানটিতে পড়ে। এখানে তারা বিকৃত, একত্রিত এবং সেতু গঠিত হয়,সামান্য বৈদ্যুতিক প্রতিরোধের সঙ্গে। তাদের উপরই পরীক্ষা হয়। সেতুগুলির উপস্থিতি তেলের শক্তিতে উল্লেখযোগ্য হ্রাস ঘটায়৷
বৈদ্যুতিক নিরোধক উপকরণের বৈশিষ্ট্য
আধুনিক বৈদ্যুতিক প্রকৌশলে কঠিন অস্তরকগুলির ভাঙ্গনের বিবেচিত প্রকারগুলি তাদের প্রয়োগ খুঁজে পেয়েছে৷
বর্তমানে প্রযুক্তিতে ব্যবহৃত তরল এবং আধা-তরল অস্তরক পদার্থের মধ্যে, ট্রান্সফরমার এবং ক্যাপাসিটর তেল, সেইসাথে কৃত্রিম তরল: সোভটল, সোভোল।
অশোধিত তেলের ভগ্নাংশ পাতন থেকে খনিজ তেল পাওয়া যায়। তাদের পৃথক প্রকারের মধ্যে সান্দ্রতা, বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্যের পার্থক্য রয়েছে।
উদাহরণস্বরূপ, কেবল এবং ক্যাপাসিটর তেলগুলি অত্যন্ত পরিশোধিত, তাই তাদের চমৎকার অস্তরক বৈশিষ্ট্য রয়েছে। অ দাহ্য কৃত্রিম তরল হল সোভটল এবং সোভোল। প্রথমটি পেতে, স্ফটিক ডিফেনাইলের একটি ক্লোরিনেশন প্রতিক্রিয়া সঞ্চালিত হয়। এই স্বচ্ছ সান্দ্র তরলটি বিষাক্ত এবং শ্লেষ্মা ঝিল্লিকে জ্বালাতন করতে পারে, তাই, এই জাতীয় ডাইইলেক্ট্রিকের সাথে কাজ করার সময়, সাবধানতা অবলম্বন করা আবশ্যক৷
সোভটল হল ট্রাইক্লোরোবেনজিন এবং সোভোলের মিশ্রণ, তাই এই বৈদ্যুতিক নিরোধক উপাদানটি কম সান্দ্রতা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।
উভয় সিন্থেটিক তরলই শিল্প এসি এবং ডিসি ডিভাইসে ইনস্টল করা আধুনিক কাগজের ক্যাপাসিটারগুলিকে গর্ভধারণ করতে ব্যবহৃত হয়।
জৈবউচ্চ-পলিমার অস্তরক পদার্থ অনেক মনোমার অণু দ্বারা গঠিত। অ্যাম্বার, প্রাকৃতিক রাবার, উচ্চ অস্তরক বৈশিষ্ট্য আছে।
মোম জাতীয় পদার্থ যেমন সেরেসিন এবং প্যারাফিনের একটি স্বতন্ত্র গলনাঙ্ক রয়েছে। এই ধরনের অস্তরকগুলির একটি পলিক্রিস্টালাইন কাঠামো থাকে৷
আধুনিক বৈদ্যুতিক প্রকৌশলে, প্লাস্টিক, যা যৌগিক উপাদান, চাহিদা রয়েছে৷ এগুলিতে পলিমার, রজন, রঞ্জক, স্থিতিশীল এজেন্ট এবং সেইসাথে প্লাস্টিকাইজিং উপাদান রয়েছে। তাপের সাথে তাদের সম্পর্ক অনুসারে, এগুলিকে থার্মোপ্লাস্টিক এবং থার্মোসেট পদার্থে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়৷
বায়ুতে কাজ করার জন্য, বৈদ্যুতিক কার্ডবোর্ড ব্যবহার করা হয়, যা প্রচলিত উপাদানের তুলনায় একটি ঘন গঠন বিশিষ্ট।
অস্তরক বৈশিষ্ট্য সহ স্তরযুক্ত বৈদ্যুতিক নিরোধক উপকরণগুলির মধ্যে, আমরা টেক্সটোলাইট, গেটিনাক্স, ফাইবারগ্লাস হাইলাইট করি। এই ল্যামিনেটগুলি, যা সিলিকন বা রজোল রেজিন বাইন্ডার হিসাবে ব্যবহার করে, চমৎকার ডাইলেক্ট্রিক।
ঘটনার কারণ
অস্তরক ভাঙ্গনের বিভিন্ন কারণ রয়েছে। অতএব, এখনও কোন সার্বজনীন তত্ত্ব নেই যা এই শারীরিক প্রক্রিয়াটিকে সম্পূর্ণরূপে ব্যাখ্যা করবে। নিরোধক বিকল্পটি নির্বিশেষে, ভাঙ্গনের ক্ষেত্রে, বিশেষ পরিবাহিতার একটি চ্যানেল গঠিত হয়, যার মাত্রা এই বৈদ্যুতিক ডিভাইসে একটি শর্ট সার্কিটের দিকে পরিচালিত করে। এই ধরনের একটি প্রক্রিয়ার পরিণতি কি? একটি জরুরী একটি উচ্চ সম্ভাবনা আছে, যার ফলেবৈদ্যুতিক ডিভাইস পরিষেবা থেকে সরিয়ে নেওয়া হবে৷
ইনসুলেশন সিস্টেমের উপর নির্ভর করে, ভাঙ্গনের বিভিন্ন প্রকাশ থাকতে পারে। কঠিন অস্তরকগুলির জন্য, কারেন্ট বন্ধ হওয়ার পরেও চ্যানেলটি উল্লেখযোগ্য পরিবাহিতা বজায় রাখে। গ্যাসীয় এবং তরল বৈদ্যুতিক নিরোধক পদার্থগুলি চার্জযুক্ত ইলেকট্রনের উচ্চ গতিশীলতা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। অতএব, ভোল্টেজের পরিবর্তনের কারণে ব্রেকডাউন চ্যানেলের তাত্ক্ষণিক পুনরুদ্ধার রয়েছে।
তরল পদার্থে, বিভিন্ন প্রক্রিয়ার কারণে ভাঙ্গন ঘটে। প্রথমত, ইলেক্ট্রোডের মধ্যবর্তী স্থানে অপটিক্যাল ইনহোমোজেনিটিস তৈরি হয়, এই জায়গায় তরল তার স্বচ্ছতা হারায়। উঃ জেম্যান্টের তত্ত্ব একটি ইমালসন হিসাবে তরল অস্তরক ভাঙ্গনকে বিবেচনা করে। বিজ্ঞানীদের দ্বারা পরিচালিত গণনা অনুসারে, বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের ক্রিয়াকলাপের কারণে, আর্দ্রতা ফোঁটা একটি দীর্ঘায়িত ডাইপোলের রূপ নেয়। উচ্চ ক্ষেত্রের শক্তির ক্ষেত্রে, তারা একত্রিত হয়, যা গঠিত চ্যানেলে নিঃসরণে অবদান রাখে।
অসংখ্য পরীক্ষা-নিরীক্ষা চালানোর সময় দেখা গেছে যে যদি তরলে গ্যাস থাকে, তবে ভোল্টেজের তীব্র বৃদ্ধির সাথে, ভাঙ্গনের আগে বুদবুদগুলি উপস্থিত হবে। একই সময়ে, এই ধরনের তরলগুলির ভাঙ্গন ভোল্টেজ হ্রাসের চাপ বা তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে হ্রাস পায়।
উপসংহার
বৈদ্যুতিক শিল্পের বিকাশের সাথে সাথে আধুনিক অস্তরক পদার্থের উন্নতি হচ্ছে৷ বর্তমানে, বিভিন্ন ধরনের ডাইলেক্ট্রিক তৈরির প্রযুক্তি এতটাই আধুনিক করা হয়েছে যে উচ্চ কার্যকারিতা সহ সস্তা ডাইলেক্ট্রিক তৈরি করা সম্ভব৷
এর মধ্যেঅনুরূপ বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে সর্বাধিক চাহিদাযুক্ত উপকরণগুলি কাচ এবং কাচের এনামেলের জন্য বিশেষ আগ্রহের বিষয়। ইনস্টলেশন, ক্ষারীয়, বাতি, ক্যাপাসিটর, এই উপাদানের অন্যান্য ধরনের একটি নিরাকার কাঠামোর পদার্থ। যখন ক্যালসিয়াম এবং অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইডগুলি মিশ্রণে যোগ করা হয়, তখন উপাদানটির অস্তরক বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করা এবং ভাঙ্গনের সম্ভাবনা হ্রাস করা সম্ভব৷
গ্লাস এনামেল হল এমন উপাদান যাতে কাচের একটি পাতলা স্তর ধাতব পৃষ্ঠে জমা হয়। এই প্রযুক্তি ক্ষয়ের বিরুদ্ধে নির্ভরযোগ্য সুরক্ষা প্রদান করে৷
আধুনিক প্রযুক্তিতে বৈদ্যুতিক নিরোধক বৈশিষ্ট্য সহ সমস্ত উপকরণ ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। যদি সময়মতো ডাইইলেকট্রিক ব্রেকডাউন রোধ করা হয়, তবে দামী যন্ত্রপাতির ক্ষতি রোধ করা বেশ সম্ভব।
