உயர் மின்னழுத்த உபகரணங்களுக்கு இன்சுலேடிங் ஊடகமாக வாயு

இன்சுலேடிங் ஊடகமாக வாயுக்கள் மேல்நிலைக் கோடுகள், சுவிட்ச் கியர் அலகுகள் (RUs) மற்றும் பிற மின் சாதனங்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. காற்று, SF6 வாயு, நைட்ரஜன், நைட்ரஜனுடன் SF6 வாயுவின் கலவை போன்றவை இன்சுலேடிங் வாயுக்களாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

எரிவாயு காப்பு நன்மைகள் - இது ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த விலை, ஒப்பீட்டளவில் அதிக மின்கடத்தா வலிமை, "சுய-குணப்படுத்தும்" சொத்து, நல்ல வெப்ப கடத்துத்திறன்.

சாதாரண வளிமண்டல நிலைமைகளின் கீழ் (அழுத்தம் P = 100 kPa, வெப்பநிலை T = 293 K, அடர்த்தி γ = 11 g / m3) மற்றும் ஒரு சீரான மின்சார புலத்தில், காற்றின் மின்சார வலிமை E = 30 kV / cm ஆகும்.

1 மீட்டருக்கும் குறைவான மின்முனை இடைவெளிக்கு இந்த மதிப்பு பொதுவானது. 1-2 மீ தூரத்தில், வலிமை சுமார் 5 kV / cm, மற்றும் 10 m மற்றும் அதற்கு மேற்பட்ட தூரத்தில், அது 1.5-2.5 kV / cm ஆகும். அதிக தூரத்தில் காற்றின் மின்கடத்தா வலிமை குறைவது வெளியேற்றத்தின் வளர்ச்சியின் ஸ்ட்ரீமர் கோட்பாட்டால் விளக்கப்படுகிறது. காற்றின் மின்கடத்தா வலிமை மதிப்பு வெப்பநிலை, அழுத்தம் (அடர்வு) மற்றும் ஈரப்பதத்தால் பாதிக்கப்படுகிறது.

மின்சார உபகரணங்கள் பொதுவாக கடல் மட்டத்திலிருந்து 1000 மீ உயரத்தில் t = <40 ° C மற்றும் γ = 11 g / m3 வெப்பநிலையில் வேலை செய்ய வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. 100 மீ உயரத்தில் அதிகரிப்பு மற்றும் 3 ° C வெப்பநிலை அதிகரிப்புடன், காற்றின் சக்தி 1% குறைகிறது.

முழுமையான ஈரப்பதத்தில் இரட்டை அதிகரிப்பு வலிமையை 6-8% குறைக்கிறது. இந்த தரவு 1 மீ வரை நேரடி பகுதிகளுக்கு இடையே உள்ள தூரத்திற்கு பொதுவானது. தூரம் அதிகரிக்கும் போது, ​​வளிமண்டல நிலைகளின் செல்வாக்கு குறைகிறது.

காற்றின் முக்கிய தீமை என்னவென்றால், ஓசோன் மற்றும் நைட்ரஜன் ஆக்சைடு ஆகியவை கரோனாவின் செல்வாக்கின் கீழ் உருவாகின்றன, இது திடமான காப்பு மற்றும் அரிப்பை வயதானதற்கு வழிவகுக்கிறது.

தற்போது, ​​பின்வரும் வாயுக்கள் எரிவாயு காப்பு உற்பத்திக்கு பயன்படுத்தப்படுகின்றன: SF6 வாயு, நைட்ரஜன், நைட்ரஜன் மற்றும் சில ஃப்ளோரோகார்பன்களுடன் SF6 வாயு கலவை. இந்த வாயுக்களில் பல காற்றை விட அதிக மின்கடத்தா வலிமையைக் கொண்டுள்ளன. பல காப்புகளின் தீமை என்னவென்றால், அவை 3,200 ஆண்டுகளுக்கு மேல் பழமையானவை மற்றும் கார்பன் டை ஆக்சைடை விட 22,000 மடங்கு பசுமை இல்லத் திறனைக் கொண்டுள்ளன.

கிரீன்ஹவுஸ் விளைவை உருவாக்குவதில் SF6 வாயுவின் பங்கு ஒப்பீட்டளவில் சிறியது (சுமார் 0.2%) என்ற போதிலும், மின் துறையில் அதன் பரவலான பயன்பாடு காரணமாக இது பசுமை இல்ல வாயுக்களின் பட்டியலில் சேர்க்கப்பட்டுள்ளது.

புதிய உயர் மின்னழுத்த சுவிட்ச் கியரில் SF6 வாயு இன்சுலேடிங் மற்றும் ஆர்சிங் ஊடகமாக பயன்படுத்தப்படுகிறது (பார்க்க - SF6 சர்க்யூட் பிரேக்கர்கள் 110 kV மற்றும் அதற்கு மேல்) மாறுதல் சாதனங்களின் மாறுதல் திறன் மற்றும் மின்கடத்தா பண்புகள் SF6 வாயு அடர்த்தியைப் பொறுத்தது, இது தொடர்ந்து கண்காணிக்கப்பட வேண்டும். முத்திரைகள் அல்லது உறைகள் மூலம் கசிவுகள் தானாகவே கருவிகளால் கண்டறியப்பட வேண்டும்.

இந்த மாறுதல் சாதனங்களுக்கான சாதாரண வேலை அழுத்தம் (20 °C இல் நிரப்புதல்) குறைந்தபட்ச வெப்பநிலை வரம்பில் -40 °C முதல் -25 °C வரை 0.45 முதல் 0.7 MPa ஆகும். SF6 வாயு நச்சுத்தன்மையற்றது, மாசுபடுத்தாதது அல்லது ஈரப்பதம், எரியக்கூடியது மற்றும் ஓசோன் சிதைவு விளைவு இல்லை. இருப்பினும், அது வளிமண்டலத்தில் தொடர்ந்து உள்ளது. இந்த இன்சுலேடிங் வாயு பற்றிய கூடுதல் தகவல்கள் இங்கே எழுதப்பட்டுள்ளன: எலிகாஸ் மற்றும் அதன் பண்புகள்

ஒரு உண்மையான வாயு எப்போதும் குறைந்த எண்ணிக்கையிலான சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களைக் கொண்டுள்ளது - எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் அயனிகள். இயற்கை அயனியாக்கிகளின் வெளிப்பாட்டின் விளைவாக இலவச சார்ஜ் கேரியர்கள் உருவாகின்றன - சூரியனில் இருந்து வரும் புற ஊதா கதிர்வீச்சு, காஸ்மிக் கதிர்கள், கதிரியக்க கதிர்வீச்சு. மேலும், அயனியாக்கத்தின் விளைவாக ஒரு மின்சார புலத்தின் செயல்பாட்டின் கீழ் இலவச சார்ஜ் கேரியர்கள் உருவாகின்றன.

இந்த செயல்முறை ஒரு பனிச்சரிவு வடிவத்தில் வளரலாம். இதன் விளைவாக, மின்முனைகளுக்கு இடையிலான சேனல் அதிக கடத்துத்திறனைப் பெறுகிறது மற்றும் வாயு மின்கடத்தா முறிவு ஏற்படுகிறது. அதைப் பற்றி மேலும் படிக்க இங்கே: வாயுக்களில் மின்சார வெளியேற்ற வகைகள்