موصلیت کے معیار کے اشارے - مزاحمت، جذب قابلیت، پولرائزیشن انڈیکس اور دیگر

ڈائی الیکٹرک موصلیت کسی بھی کیبل کا ایک لازمی موصل حصہ ہے، جو نہ صرف چلانے والی تاروں کو ایک دوسرے سے الگ کرتا ہے، انہیں جسمانی طور پر الگ کرتا ہے، بلکہ تاروں کو مختلف ماحولیاتی عوامل کے نقصان دہ اثرات سے بھی بچاتا ہے۔ ایک کیبل میں ایک یا زیادہ ایسی میانیں ہو سکتی ہیں۔

ان پراجیکٹائلز کی حالت عملے اور آلات کی آپریٹیبلٹی دونوں کے لیے حفاظت کے لحاظ سے ایک وضاحتی معیار ہے۔ اگر کسی وجہ سے تاروں کی ڈائی الیکٹرک موصلیت ٹوٹ جاتی ہے، تو یہ حادثے، لوگوں کو بجلی کا جھٹکا یا آگ بھی لگ سکتی ہے۔ اور موصلیت کے معیار کی خلاف ورزی کی بہت سی ممکنہ وجوہات ہیں:

• تنصیب، مرمت یا کھدائی کے کام کے دوران مکینیکل نقصان؛

• نمی یا درجہ حرارت سے موصلیت کا نقصان؛

• تاروں کا بے ایمان برقی کنکشن؛

• کیبل کے لیے قابل اجازت موجودہ پیرامیٹرز کی منظم حد سے تجاوز؛

• آخر کار موصلیت کی قدرتی عمر...

موصلیت کے معیار کے اشارے کی باقاعدگی سے نگرانی کرنا ضروری ہے۔

بہر حال، وائرنگ کی مکمل تبدیلی ہمیشہ مادی طور پر بہت مہنگی ہوتی ہے اور اس پر عمل کرنے میں کافی وقت لگتا ہے، بجلی کی بندش اور آلات کے غیر منصوبہ بند وقت سے ہونے والے نقصانات اور نقصانات کا ذکر نہ کرنا۔ جہاں تک ہسپتالوں اور کچھ تزویراتی طور پر اہم سہولیات کا تعلق ہے، ان کے لیے بجلی کی باقاعدہ فراہمی کے نظام میں خلل عام طور پر ناقابل قبول ہے۔

یہی وجہ ہے کہ اس مسئلے کو روکنے کے لیے، موصلیت کو خراب ہونے سے روکنے کے لیے، اس کے معیار کو بروقت جانچنے کے لیے، اور جب ضروری ہو - فوری طور پر مرمت، تبدیلی اور حادثات اور ان کے نتائج سے بچنے کے لیے بہت زیادہ اہم ہے۔ اس مقصد کے لیے، موصلیت کے معیار کے اشارے کی پیمائش کی جاتی ہے - چار پیرامیٹرز، جن میں سے ہر ایک کو ذیل میں بیان کیا جائے گا۔

اگرچہ موصلیت مادہ اصل میں ہے ڈائی الیکٹرک، اور ایک مثالی فلیٹ کیپسیٹر کی طرح برقی رو نہیں چلانی چاہئے، تاہم، تھوڑی مقدار میں، اس میں مفت چارجز ہیں۔ اور یہاں تک کہ ڈوپولز کی ایک چھوٹی سی نقل مکانی بھی موصلیت کی خراب برقی چالکتا (لیکیج کرنٹ) کا سبب بنتی ہے۔

اس کے علاوہ، نمی یا گندگی کی موجودگی کی وجہ سے، سطح کی برقی چالکتا بھی موصلیت میں ظاہر ہوتا ہے. اور ڈائریکٹ کرنٹ کے عمل سے ڈائی الیکٹرک کی موٹائی میں توانائی کے جمع ہونے کو ایک قسم کے چھوٹے کپیسیٹر کے طور پر مکمل طور پر الگ تھلگ کر دیا جاتا ہے، جو کسی ریزسٹر کے ذریعے چارج ہوتا دکھائی دیتا ہے۔

اصولی طور پر، کیبل کی موصلیت (یا الیکٹرک مشین کا سمیٹنا) کو ایک سرکٹ کے طور پر پیش کیا جا سکتا ہے جس میں متوازی طور پر جڑے تین سرکٹس شامل ہوتے ہیں: کیپیسیٹینس C، جو جیومیٹرک کیپیسیٹینس کی نمائندگی کرتا ہے اور پورے حجم میں موصلیت کے پولرائزیشن کا سبب بنتا ہے۔ , تاروں کی گنجائش اور سیریز سے منسلک جذب مزاحمت کے ساتھ ڈائی الیکٹرک کا پورا حجم، گویا کیپسیٹر کو ریزسٹر کے ذریعے چارج کیا گیا ہو۔ آخر میں، موصلیت کے پورے حجم میں رساو کی مزاحمت ہوتی ہے، جو ڈائی الیکٹرک کے ذریعے رساو کا باعث بنتی ہے۔

بجلی کی موصلیت کے معیار کی خصوصیات والے پیرامیٹرز

اس بات کو یقینی بنانے کے لیے کہ برقی موصلیت برقی آلات کے آپریٹنگ طریقوں اور اس کے آپریشن کی حفاظت کی خلاف ورزی کا سبب نہیں بنتی، اس کے اعلیٰ معیار کو یقینی بنانا ضروری ہے، جس کا تعین برقی چالکتا کی ڈگری سے ہوتا ہے (برقی چالکتا جتنی کم ہوتی ہے، اتنی ہی زیادہ ہوتی ہے۔ معیار ہے)۔

جب موصلیت کو انڈر وولٹیج پر سوئچ کیا جاتا ہے تو، ساخت کی غیر ہم آہنگی اور ترسیلی شمولیت کی موجودگی کی وجہ سے بجلی کے کرنٹ اس سے گزرتے ہیں، جس کی وسعت کا تعین موصلیت کی فعال اور کیپسیٹو مزاحمت سے ہوتا ہے۔ موصلیت کی صلاحیت اس کے ہندسی طول و عرض پر منحصر ہے۔ سوئچ آن کرنے کے بعد کچھ ہی عرصے کے اندر، یہ صلاحیت چارج ہو جاتی ہے، اس کے ساتھ برقی کرنٹ گزر جاتا ہے۔

موٹے طور پر، موصلیت کے ذریعے کرنٹ کی تین اقسام: پولرائزیشن، جذب، اور مسلسل کرنٹ۔ پولرائزیشن کے دھارے موصلیت میں متعلقہ چارجز کی نقل مکانی کی وجہ سے ہوتے ہیں جب تک کہ توازن کی حالت قائم نہ ہو جائے (تیز پولرائزیشن) اتنی قلیل مدتی ہیں کہ وہ عام طور پر ناقابل شناخت ہیں۔

یہ اس حقیقت کی طرف لے جاتا ہے کہ اس طرح کے دھاروں کا گزرنا توانائی کے نقصانات سے منسلک نہیں ہے، لہذا، موصلیت مزاحمت کے مساوی سرکٹ میں، پولرائزیشن کرنٹ کے گزرنے کو مدنظر رکھنے والی شاخ کو خالص صلاحیت سے ظاہر کیا جاتا ہے، بغیر فعال مزاحمت کے۔

پولرائزیشن کے عمل میں تاخیر کی وجہ سے سنک کرنٹ کا تعلق ڈائی الیکٹرک میں توانائی کے نقصانات سے ہوتا ہے (مثال کے طور پر، مالیکیولز کی مزاحمت پر قابو پانے کے لیے جب ڈوپولز فیلڈ کی سمت کا سامنا کر رہے ہوں)؛ لہذا، مساوی مزاحمت کی متعلقہ شاخ میں ایک فعال مزاحمت بھی شامل ہے۔

آخر میں، موصلیت میں conductive inclusions کی موجودگی (گیس کے بلبلوں، نمی، وغیرہ کی شکل میں) چینلز کے ذریعے کی ظاہری شکل کی طرف جاتا ہے.

موصلیت کی برقی چالکتا (مزاحمت) اس وقت مختلف ہوتی ہے جب یہ براہ راست اور متبادل وولٹیج کے سامنے آتی ہے، کیونکہ متبادل وولٹیج کے ساتھ، وولٹیج کی نمائش کے پورے وقت کے دوران جذب کرنٹ موصلیت سے گزرتے ہیں۔

مسلسل وولٹیج کے سامنے آنے پر، موصلیت کا معیار دو پیرامیٹرز سے نمایاں ہوتا ہے: فعال مزاحمت اور صلاحیت، بالواسطہ طور پر تناسب R60/R15 کی خصوصیت۔

جب موصلیت پر متبادل وولٹیج کا اطلاق ہوتا ہے، تو رساو کرنٹ کو اس کے اجزاء میں الگ کرنا ناممکن ہوتا ہے (کنڈکشن کرنٹ اور جذب کرنٹ کے ذریعے)، اس لیے موصلیت کے معیار کا اندازہ اس میں توانائی کے نقصان کی مقدار (ڈائی الیکٹرک نقصانات) سے لگایا جاتا ہے۔ .

نقصانات کی مقداری خصوصیت ہے۔ ڈائی الیکٹرک نقصان ٹینجنٹ، یعنی، 90 ° تک کی موصلیت میں کرنٹ اور وولٹیج کے درمیان زاویہ کی تکمیلی زاویہ کا مماس۔مثالی موصلیت کے معاملے میں، اسے ایک کپیسیٹر کے طور پر دکھایا جا سکتا ہے جس میں موجودہ ویکٹر وولٹیج ویکٹر سے 90 ° آگے ہے۔ موصلیت میں جتنی زیادہ طاقت ضائع ہوگی، ڈائی الیکٹرک نقصان ٹینجنٹ اتنا ہی زیادہ ہوگا اور موصلیت کا معیار اتنا ہی خراب ہوگا۔

برقی موصلیت کی سطح کو برقرار رکھنے کے لیے جو حفاظتی تقاضوں اور برقی تنصیبات کے آپریشن کے طریقہ کار کو پورا کرتی ہے، PUE نیٹ ورکس کی موصلیت کی مزاحمت کو ریگولیشن فراہم کرتا ہے۔ برقی توانائی کے صارفین کے لیے متواتر موصلیت کے ٹیسٹ معیاری ہوتے ہیں۔

1000 V تک کے وولٹیج والے ڈسٹری بیوشن نیٹ ورک میں دو ملحقہ فیوز کے درمیان کے علاقے میں ہر کنڈکٹر اور زمین کے درمیان موصلیت کی مزاحمت کم از کم 0.5 MΩ ہونی چاہیے۔ اکثر 1000 V تک بجلی کی تنصیبات میں موصلیت کی مزاحمت کی پیمائش اور جانچ کے لیے megometers استعمال کیا جاتا ہے.

موصلیت مزاحمت Riso

پیمائش کا اصول مندرجہ ذیل ہے۔ جب کیپسیٹر کی پلیٹوں پر ایک مستقل وولٹیج کا اطلاق ہوتا ہے، تو سب سے پہلے ایک چارج کرنٹ پلس ظاہر ہوتا ہے، جس کی قدر وقت کے پہلے لمحے میں صرف سرکٹ کی مزاحمت پر منحصر ہوتی ہے، اور اس کے بعد ہی جذب کرنے کی صلاحیت (پولرائزیشن کی صلاحیت) ہوتی ہے۔ چارج کیا جاتا ہے، جبکہ کرنٹ تیزی سے کم ہوتا ہے اور یہاں آپ تجرباتی طور پر ٹائم کنسٹنٹ RC تلاش کر سکتے ہیں۔ اس طرح، موصلیت کے پیرامیٹرز میٹر کی مدد سے، موصلیت مزاحمت Riso ماپا جاتا ہے.

پیمائش +5 ° C سے کم نہ ہونے والے درجہ حرارت پر کی جاتی ہے، کیونکہ کم درجہ حرارت پر ٹھنڈک اور منجمد نمی کا اثر جھلکتا ہے اور تصویر معروضیت سے دور ہو جاتی ہے۔ٹیسٹ وولٹیج کو ہٹانے کے بعد، "آئسولیشن کیپسیٹر" پر چارج کم ہونا شروع ہو جاتا ہے کیونکہ چارج کا ڈائی الیکٹرک جذب ہوتا ہے۔

DAR جذب کی شرح

موصلیت میں موجودہ نمی کی مقدار عددی طور پر ظاہر ہوتی ہے۔ جذب گتانک میںکیونکہ جتنی زیادہ موصلیت گیلی ہوتی ہے، اس کے اندر چارج کا ڈائی الیکٹرک جذب اتنا ہی شدید ہوتا ہے۔ جذب گتانک کی قدر کی بنیاد پر، ٹرانسفارمرز، موٹرز وغیرہ کی موصلیت کو خشک کرنے کی ضرورت کے بارے میں فیصلہ کیا جاتا ہے۔

مزاحمت کی پیمائش شروع ہونے کے 60 سیکنڈ اور 15 سیکنڈ کے بعد موصلیت کی مزاحمت کے تناسب کا حساب لگائیں — یہ جذب گتانک ہے۔

موصلیت میں نمی جتنی زیادہ ہوگی، رساو کا کرنٹ اتنا ہی زیادہ ہوگا، DAR کم ہوگا (ڈائی الیکٹرک جذب گتانک = R60/R15)۔ گیلی موصلیت میں، زیادہ نجاستیں ہوتی ہیں (ناجائزیت نمی میں ہوتی ہے)، نجاست کی وجہ سے مزاحمت کم ہوتی ہے، نقصانات بڑھتے ہیں، تھرمل بریک ڈاؤن وولٹیج کم ہو جاتا ہے، اور موصلیت کی تھرمل ایجنگ تیز ہو جاتی ہے۔ اگر جذب گتانک 1.3 سے کم ہے، تو موصلیت کو خشک کرنا ضروری ہے۔

پولرائزیشن انڈیکس PI

موصلیت کے معیار کا اگلا اہم اشارے پولرائزیشن انڈیکس ہے۔ یہ برقی میدان کے زیر اثر ڈائی الیکٹرک کے اندر چارج شدہ ذرات کی نقل و حرکت کی عکاسی کرتا ہے۔ جتنی نئی، زیادہ برقرار اور بہتر موصلیت ہوگی، کم چارج والے ذرات اس کے اندر منتقل ہوتے ہیں، جیسا کہ ڈائی الیکٹرک میں ہوتا ہے۔ پولرائزیشن انڈیکس جتنا اونچا ہوگا، موصلیت اتنی ہی بڑی ہوگی۔

اس پیرامیٹر کو تلاش کرنے کے لیے، ٹیسٹ شروع ہونے کے 10 منٹ اور 1 منٹ بعد موصلیت کی مزاحمت کی قدروں کا تناسب شمار کیا جاتا ہے۔ یہ گتانک (پولرائزیشن انڈیکس = R600/R60) عملی طور پر موصلیت کے بقایا وسائل کو ایک اعلیٰ معیار کے ڈائی الیکٹرک کے طور پر دکھاتا ہے جو اب بھی اپنا کام انجام دے سکتا ہے۔ پولرائزیشن انڈیکس PI 2 سے کم نہیں ہونا چاہیے۔

ڈائی الیکٹرک ڈسچارج گتانک DD

آخر میں، ڈائی الیکٹرک ڈسچارج کا گتانک ہے۔ یہ پیرامیٹر ملٹی لیئر موصلیت کی تہوں کے درمیان خراب، خراب پرت کی نشاندہی کرنے میں مدد کرتا ہے۔ ڈی ڈی (ڈائی الیکٹرک ڈسچارج) کی پیمائش مندرجہ ذیل ہے۔

سب سے پہلے، موصلیت کو اس کی صلاحیت کی پیمائش کرنے کے لیے چارج کیا جاتا ہے، چارجنگ کے عمل کو ختم کرنے کے بعد ڈائی الیکٹرک کے ذریعے ایک رساو کرنٹ باقی رہتا ہے۔ اب موصلیت شارٹ سرکٹ ہے اور شارٹ سرکٹ کے ایک منٹ بعد بقایا ڈائی الیکٹرک ڈسچارج کرنٹ نینو ایمپیرس میں ماپا جاتا ہے۔ نینو ایمپس میں اس کرنٹ کو ماپا جانے والے وولٹیج اور موصلیت کی گنجائش سے تقسیم کیا جاتا ہے۔ DD 2 سے کم ہونا چاہیے۔