جدید انسولیٹر کس مواد سے بنے ہیں؟
جدید موصل کا مواد
آج، ہمارے سیارے پر ہر جگہ، زمین پر اور پانی کے نیچے، بجلی کی لائنیں ہیں. صرف سابق سوویت یونین کے علاقے میں، تمام پاور لائنوں کی لمبائی ایسی ہے کہ یہ خط استوا کی لمبائی سے کئی گنا زیادہ ہے۔ اور آج کوئی بھی اوور ہیڈ پاور لائن انسولیٹر کے استعمال کے بغیر نہیں کر سکتی۔ انسولیٹروں کی بدولت، 0.5 میگا وولٹ تک کے مستقل آپریٹنگ وولٹیج کے ساتھ قابل اعتماد اور مستحکم توانائی کے نظام کی تعمیر ممکن ہوئی۔
مختلف انسولیٹروں کی ایک بڑی تعداد، جن میں سے ہر ایک اپنے مسائل کو حل کرنے کے لیے موزوں ہے، ساختی طور پر مختلف ہیں، لیکن ایک ہی وقت میں کافی فعال ہیں۔ وہ کنڈکٹو سپورٹ سے ہائی وولٹیج پاور لائنوں کی قابل اعتماد موصلیت فراہم کرتے ہیں، کیونکہ موصلی مواد کی ڈائی الیکٹرک خصوصیات اس بات کو یقینی بناتی ہیں۔
انسولیٹر کے ہر حصے، مجموعی طور پر انسولیٹر کی طرح، ہائی وولٹیج لائن کے آپریشن کی پوری مدت میں کام کرتا ہے، اس لیے انسولیٹر کی بنیادی ضرورت پائیداری ہے۔ اور انسولیٹر کا مواد یہ شرط فراہم کرنے کا پابند ہے۔ انسولیٹروں کا اہم مواد شیشہ، چینی مٹی کے برتن اور پولیمر ہیں۔
انسولیٹروں میں استعمال ہونے والا شیشہ عام نہیں ہوتا، یہ ٹمپرڈ شیشے سے بنا ہوتا ہے، جو خاص طور پر پائیدار ہوتا ہے، اور اس کی بنیاد پر سسپنشن انسولیٹر جو مالا میں اسمبل ہوتے ہیں، بہترین ہوتے ہیں۔ ڈائی الیکٹرک خصوصیات, جبکہ قیمت اس قسم کی مصنوعات کے لیے کافی کم ہے جو بہت اہم ہیں۔
چینی مٹی کے برتن میں روایتی موصل مواد میں سب سے زیادہ طاقت ہے۔ یہ بے دردی سے بجلی کی چمک کو برداشت کرنے کے قابل ہے، اس حقیقت کی وجہ سے کہ چینی مٹی کے برتن کا کچا ماس پلاسٹک کا ہوتا ہے، اور اس کی شکل کو سب سے زیادہ بہترین دیا جا سکتا ہے، تاکہ تیار شدہ انسولیٹر کی ترتیب ایسے لوگوں کے لیے بھی کم سے کم خطرناک ثابت ہو۔ ایک عظیم ماحولیاتی رجحان.
پولیمر انسولیٹر - جدید ترین حل، وہ نسبتاً حال ہی میں بنائے اور لاگو ہونے لگے۔ پاور لائنوں کے لیے پولیمر انسولیٹر پائیدار ہوتے ہیں، بہترین ڈائی الیکٹرک خصوصیات کے حامل ہوتے ہیں، اور ان کی پیداوار بڑے مادی اخراجات سے وابستہ نہیں ہوتی ہے۔ سیکڑوں کلو وولٹ کے لیے پولیمر انسولیٹر کام نہیں کرے گا، لیکن دسیوں کلو وولٹ کے لیے پولیمر انسولیٹر بالکل وہی ہے جس کی آپ کو ضرورت ہے۔ اگلا، ہم جدید انسولیٹروں کے مواد کو تفصیل سے دیکھیں گے۔
سلیکون ربڑ پر مبنی انسولیٹروں کی تیاری، جو حالیہ برسوں میں ترقی کر رہی ہے، ایک زیادہ ترقی پسند حل ہے۔
سلیکون ربڑ - بس ربڑ جو فطرت میں لچکدار ہے۔… اس وجہ سے، سلیکون ربڑ بڑے پیمانے پر انتہائی لچکدار کیبلز کے لیے ایک موصل مواد کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔ عام طور پر، توانائی کے شعبے میں مختلف ربڑ استعمال کیے جاتے ہیں: اسٹائرین-بوٹاڈین، بوٹاڈین، سلکان سلکان اور ایتھیلین-پروپیلین، نیز قدرتی۔ Organosilicon ربڑ polyorganosiloxanes پر مبنی ہے۔
اس فارمولے میں، R نامیاتی ریڈیکلز ہیں۔ ریڈیکلز کی قسم سلیکون ربڑ کی خصوصیات کا تعین کرتی ہے۔مرکزی زنجیر میں سلکان اور آکسیجن کے ساتھ ساتھ نائٹروجن، بوران اور کاربن دونوں شامل ہو سکتے ہیں۔ اس کے مطابق، اس کے نتیجے میں siloxane، borosiloxane اور سلکا ربڑ بنیں گے۔
آرگنوسیلیکون ربڑ ربڑ کی ولکنائزیشن کے ذریعے حاصل کیا جاتا ہے، یعنی مالیکیول مقامی احاطے میں ایک دوسرے سے جڑے ہوتے ہیں۔ ایک کیمیائی بانڈ ریڈیکلز یا ٹرمینل OH اور H گروپس کے ذریعے بنتا ہے۔ رد عمل تابکاری کی نمائش یا اعلی درجہ حرارت پر کیمیائی ایجنٹوں کے استعمال سے انجام دیا جاتا ہے۔
خالص سلکان سلکان ربڑ اعلی برقی خصوصیات نہیں ہے؛ یہ نازک، اوزون اور روشنی کے لیے خطرناک نکلا۔ لہذا، کافی قابل اعتماد انسولیٹر حاصل کرنے کے لیے، سلکان سلکان ربڑ پر مبنی ایک جامع مواد کی ضرورت ہے۔ قابل قبول معیار کو حاصل کرنے کے لیے، ایک فعال ریانفورسنگ فلر، جو کہ ٹائٹینیم ڈائی آکسائیڈ اور سلکا نینو پاؤڈر ہے، شامل کیا جاتا ہے۔ نتیجہ قابل قبول خصوصیات کے ساتھ ایک مواد ہے. یہاں اوسط چشمی ہیں:
-
کثافت: 1350 کلوگرام / ایم 3؛
-
آنسو کی طاقت: 5 ایم پی اے؛
-
حرارت کی گنجائش: 1350 J/kg-K;
-
تھرمل چالکتا: 1.1 W/m-k؛
-
برقی طاقت: 21 kV/mm;
-
ڈائی الیکٹرک نقصان ٹینجنٹ: 0.00125؛
-
مخصوص سطح کی مزاحمت: 50.5 TΩ؛
-
بلک مزاحمت: 5.5 TΩ-m۔
-
ڈائی الیکٹرک مستقل: 3.25۔
نتیجے کے طور پر، سلکان ربڑ کے بارے میں، یہ نوٹ کیا جا سکتا ہے کہ اس کی الیکٹرو فزیکل خصوصیات تسلی بخش ہیں، تھرمل چالکتا کافی زیادہ ہے، مکینیکل طاقت مطلوبہ حد تک چھوڑ دیتی ہے۔ روشنی، اوزون، تیل کے لئے قابل ذکر مزاحمت. آپریٹنگ درجہ حرارت -90 ° C سے + 250 ° C تک کی حد میں۔ مواد واٹر پروف ہے، لیکن تیل مزاحم اور گیس سے پارگمی ہے۔
چینی مٹی کے برتن۔چینی مٹی کے برتن کی بات کرتے ہوئے، انسولیٹروں کے لیے برقی چینی مٹی کے برتن، یاد رکھیں کہ یہ مٹی، کوارٹج اور فیلڈ اسپار پر مبنی ایک مصنوعی معدنیات ہے۔ حتمی مصنوعات سیرامک ٹیکنالوجی کا استعمال کرتے ہوئے گرمی کے علاج سے حاصل کی جاتی ہے.
برقی چینی مٹی کے برتن کی سب سے نمایاں خصوصیات گرمی کی مزاحمت، کیمیائی مزاحمت، کسی بھی ماحول کے اثرات کے خلاف مزاحمت، برقی اور مکینیکل طاقت اور کم قیمت ہیں۔ ان فوائد کی بنیاد پر، چینی مٹی کے برتن کو انسولیٹر بنانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ یہاں اس کے اوسط چشمے ہیں:
-
کثافت: 2400 کلوگرام / ایم 3؛
-
آنسو کی طاقت: 90 ایم پی اے؛
-
حرارت کی گنجائش: 1350 J/kg-K;
-
تھرمل چالکتا: 1.1 W/m-k؛
-
برقی طاقت: 27.5 kV/mm;
-
ڈائی الیکٹرک نقصان ٹینجنٹ: 0.02؛
-
مخصوص سطح کی مزاحمت: 0.5 TΩ؛
-
بلک مزاحمت: 0.1 TΩ-m۔
-
ڈائی الیکٹرک مستقل: 7۔
اگر ہم چینی مٹی کے برتن اور سلیکون ربڑ کا موازنہ کریں، تو ربڑ کے مقابلے میں، چینی مٹی کے برتن نازک، بہت بھاری، زیادہ ہوتے ہیں۔ ڈائی الیکٹرک نقصان ٹینجنٹ.
جہاں تک شیشے کا تعلق ہے، چینی مٹی کے برتن کے مقابلے الیکٹرو ٹیکنیکل شیشے کا خام مال کی بنیاد زیادہ مستحکم ہے، اس کی پروڈکشن ٹیکنالوجی آسان، خودکار کرنے میں آسان ہے، اور سب سے اہم بات یہ ہے کہ آنکھ سے انسولیٹر کی خرابی یا نقصان کو پہچاننا آسان ہے۔ شیشے کے انسولیٹروں کی ایک سیریز کو توڑنے سے ڈائی الیکٹرک اسکرٹ زمین پر گرتا ہے، اور چینی مٹی کے برتن کو توڑنے سے اسکرٹ کو نقصان نہیں پہنچتا ہے۔ خراب شیشے کا انسولیٹر فوری طور پر نظر آتا ہے اور چینی مٹی کے برتن کی تشخیص کے لیے اضافی آلات، نائٹ ویژن ڈیوائسز کا سہارا لینا چاہیے۔
کیمیائی طور پر، برقی گلاس سوڈیم، بوران، کیلشیم، سلکان، ایلومینیم وغیرہ کے آکسائیڈز کا ایک مجموعہ ہے۔ یہ دراصل ایک بہت، بہت موٹا مائع ہے۔الیکٹرک گلاس عام الکلین شیشے سے مختلف ہے، یہ کم الکلی گلاس ہے، یہ آپریشن کے دوران شگاف اور دھند نہیں کرتا ہے۔ یہاں اس کی خصوصیات ہیں:
-
کثافت: 2500 کلوگرام / ایم 3؛
-
آنسو کی طاقت: 90 ایم پی اے؛
-
حرارت کی گنجائش: 1000 J/kg-K;
-
تھرمل چالکتا: 0.92 W/m-k;
-
برقی طاقت: 48 kV/mm;
-
ڈائی الیکٹرک نقصان ٹینجنٹ: 0.024؛
-
مخصوص سطح کی مزاحمت: 100 TΩ؛
-
مخصوص حجم مزاحمتی: 1 TOM-m۔
-
ڈائی الیکٹرک مستقل: 7۔
شیشے کے انسولیٹر کے نقصانات میں بجلی کے شیشے کی پیداوار میں زیادہ توانائی کی کھپت شامل ہے، کیونکہ اسے طویل عرصے تک پکانا ضروری ہے۔