برقی موصل مواد کی خصوصیات

برقی موصلیت کا مواد وہ مواد ہے جس کے ساتھ تاروں کو موصل کیا جاتا ہے۔ ان کے پاس ہے: اعلی مزاحمت، برقی طاقت — مواد کی اپنے برقی وولٹیج اور برقی نقصانات کے ذریعے خرابی کے خلاف مزاحمت کرنے کی صلاحیت، نقصان کے زاویہ کی مماس، حرارت کی مزاحمت، اس درجہ حرارت کی خصوصیت جو کسی دیے گئے ڈائی الیکٹرک کے لیے زیادہ سے زیادہ جائز ہے۔ برقی آلات میں اس کا طویل مدتی استعمال۔

برقی موصلیت کا مواد - ڈائی الیکٹرک ٹھوس، مائع اور گیسی ہو سکتے ہیں۔

بجلی میں برقی موصل مواد کا مقصد مختلف برقی صلاحیتوں کے حامل حصوں کے درمیان پیدا کرنا ہے، ایسا ماحول جو ان حصوں کے درمیان کرنٹ کے گزرنے کو روک سکے۔

ڈائی الیکٹرکس کی برقی، مکینیکل، فزیکو کیمیکل اور تھرمل خصوصیات میں فرق کریں۔

ڈائی الیکٹرکس کی برقی خصوصیات

بلک ریزسٹنس - ڈائی الیکٹرک کی مزاحمت جب اس سے براہ راست کرنٹ گزرتا ہے۔ فلیٹ ڈائی الیکٹرک کے لیے یہ اس کے برابر ہے:

Rv = ρv (d/S)، اوہم

جہاں ρv — ڈائی الیکٹرک کی مخصوص حجم کی مزاحمت، جو کہ 1 سینٹی میٹر کے کنارے والے کیوب کی مزاحمت ہے، جب ڈائی الیکٹرک کے دو مخالف سمتوں سے براہ راست کرنٹ گزرتا ہے، Ohm-cm، S اس کا کراس سیکشنل ایریا ہے۔ ڈائی الیکٹرک جس سے کرنٹ گزرتا ہے (الیکٹروڈ کا رقبہ)، cm2، e - ڈائی الیکٹرک موٹائی (الیکٹروڈ کے درمیان فاصلہ)، دیکھیں

ڈائی الیکٹرک سطح کی مزاحمت

سطح کی مزاحمت - ایک ڈائی الیکٹرک کی مزاحمت جب کوئی کرنٹ اس کی سطح سے گزرتا ہے۔ یہ مزاحمت ہے:

روپے = ρs (l/S)، اوہم

جہاں ps - ڈائی الیکٹرک کی مخصوص سطح کی مزاحمت، جو کہ ایک مربع (کسی بھی سائز کے) کی مزاحمت ہے جب ایک براہ راست کرنٹ ایک طرف سے اس کے مخالف، اوہم، ڈائی الیکٹرک سطح کی l- لمبائی (کرنٹ بہاؤ کی سمت میں) گزرتا ہے۔ )، سینٹی میٹر، سی — ڈائی الیکٹرک سطح کی چوڑائی (موجودہ بہاؤ کے لیے کھڑے سمت میں)، دیکھیں

ڈائی الیکٹرک مستقل۔

جیسا کہ آپ جانتے ہیں، ایک کپیسیٹر کی صلاحیت - دو متوازی اور مخالف دھاتی پلیٹوں (الیکٹروڈ) کے درمیان بند ایک ڈائی الیکٹرک ہے:

C = (ε S) / (4π l)، سینٹی میٹر،

جہاں ε — مادّے کا رشتہ دار ڈائی الیکٹرک مستقل، دیے گئے ڈائی الیکٹرک کے ساتھ ایک کپیسیٹر کی گنجائش کے تناسب کے برابر ہے اور اسی جیومیٹرک جہتوں والے کیپسیٹر کی گنجائش ہے، لیکن جس کا ڈائی الیکٹرک ہوا ہے (یا ویکیوم)؛ C — کپیسیٹر الیکٹروڈ کا رقبہ، cm2، l — الیکٹروڈ کے درمیان بند ڈائی الیکٹرک کی موٹائی، دیکھیں

ڈائی الیکٹرک نقصان کا زاویہ

ڈائی الیکٹرک میں بجلی کا نقصان جب اس پر متبادل کرنٹ لگایا جاتا ہے:

Pa = U NS Ia, W

جہاں U لاگو وولٹیج ہے، Ia ڈائی الیکٹرک سے گزرنے والے کرنٹ کا فعال جزو ہے، A۔

جیسا کہ معلوم ہے: Ia = AzR / tgφ = AzRNS tgδ, A, Azr = U2πfC

جہاں Azp ڈائی الیکٹرک سے گزرنے والے کرنٹ کا ری ایکٹیو جزو ہے، A, C capacitor کی capacitance ہے، cm، f کرنٹ کی فریکوئنسی ہے، Hz، φ — وہ زاویہ جس پر ڈائی الیکٹرک سے گزرنے والا کرنٹ ویکٹر ہے اس ڈائی الیکٹرک پر لاگو وولٹیج ویکٹر سے آگے، ڈگری، δ — زاویہ تکمیلی φ سے 90 ° (ڈائی الیکٹرک نقصان کا زاویہ، ڈگری)۔

اس طرح، بجلی کے نقصان کی مقدار کا تعین کیا جاتا ہے:

Pa = U22πfCtgδ، ڈبلیو

بہت زیادہ عملی اہمیت کا سوال ہے tgδ کے اطلاق شدہ وولٹیج (ionization curve) کی شدت پر انحصار کا۔

یکساں موصلیت کے ساتھ، بغیر ڈیلامیشن اور کریکنگ کے، tgδ لگائی گئی وولٹیج کی شدت سے تقریباً آزاد ہے۔ ڈیلامینیشن اور کریکنگ کی موجودگی میں، بڑھتے ہوئے لاگو وولٹیج کے ساتھ، موصلیت میں موجود voids کے آئنائزیشن کی وجہ سے tgδ تیزی سے بڑھتا ہے۔

ڈائی الیکٹرک نقصانات (tgδ) کی متواتر پیمائش اور پچھلی پیمائش کے نتائج کے ساتھ اس کا موازنہ موصلیت کی حالت، اس کی عمر کی ڈگری اور شدت کو ظاہر کرتا ہے۔

ڈائی الیکٹرک طاقت

برقی تنصیبات میں، ڈائی الیکٹرکس جو کنڈلی کی موصلیت بناتے ہیں انہیں برقی میدان کی کارروائی کا سامنا کرنا چاہیے۔ ٹول کی شدت (وولٹیج) بڑھ جاتی ہے کیونکہ اس فیلڈ کو بنانے والے وولٹیج میں اضافہ ہوتا ہے، اور جب فیلڈ کی طاقت ایک اہم قدر تک پہنچ جاتی ہے، تو ڈائی الیکٹرک اپنی برقی موصلیت کی خصوصیات کھو دیتا ہے، جسے نام نہاد کہا جاتا ہے۔ ڈائی الیکٹرک خرابی

جس وولٹیج پر بریک ڈاؤن ہوتا ہے اسے بریک ڈاؤن وولٹیج کہا جاتا ہے، اور متعلقہ فیلڈ کی طاقت ڈائی الیکٹرک طاقت ہے۔

ڈائی الیکٹرک طاقت کی عددی قدر بریک ڈاؤن وولٹیج کے بریک ڈاؤن کے مقام پر ڈائی الیکٹرک کی موٹائی کے تناسب کے برابر ہے:

Epr = UNHC/l, kV/mm,

جہاں UPR — بریک ڈاؤن وولٹیج، kV، l — بریک ڈاؤن پوائنٹ پر موصلیت کی موٹائی، ملی میٹر۔

برقی موصلیت کا مواد

ڈائی الیکٹرکس کی فزیکو کیمیکل خصوصیات

الیکٹریکل کے علاوہ، ڈائی الیکٹرکس کی درج ذیل فزیکو-کیمیائی خصوصیات کو بھی ممتاز کیا جاتا ہے۔

ایسڈ نمبر — پوٹاشیم ہائیڈرو آکسائیڈ (KOH) کی مقدار (mg) کی وضاحت کرتا ہے جو مائع ڈائی الیکٹرک میں موجود مفت تیزاب کو بے اثر کرنے اور اس کی برقی موصل خصوصیات کو کم کرنے کے لیے درکار ہے۔

Viscosity — مائع ڈائی الیکٹرک کی روانی کی ڈگری کا تعین کرتا ہے، جو سمیٹنے والی تاروں کے ساتھ ساتھ ٹرانسفارمرز وغیرہ میں تیل کی نقل و حرکت کے دوران وارنش کی گھسنے کی صلاحیت کا تعین کرتا ہے۔

وہ کائینیمیٹک واسکاسیٹی میں فرق کرتے ہیں، جس کی پیمائش کیپلیری ویسکومیٹرز (U-shaped گلاس ٹیوب) سے کی جاتی ہے، اور نام نہاد مشروط viscosity، جو ایک خاص فنل میں کیلیبریٹڈ سوراخ سے سیال کے بہاؤ کی رفتار سے متعین ہوتی ہے۔ کینیمیٹک viscosity کی اکائی Stokes (st) ہے۔

مشروط viscosity ڈگری Engler میں ماپا.

حرارتی مزاحمت - کسی مواد کی اپنے افعال کو انجام دینے کی صلاحیت جب آپریٹنگ درجہ حرارت کے سامنے ایک وقت کے لیے برقی آلات کے عام آپریشن کی تخمینہ مدت کے مقابلے میں ہو۔

حرارتی اثرات کے تحت، برقی موصلیت کے مواد کی تھرمل عمر بڑھ جاتی ہے، جس کے نتیجے میں موصلیت اس پر عائد ضروریات کو پورا کرنا چھوڑ دیتی ہے۔

برقی موصل مواد کی حرارت مزاحمتی کلاسز (GOST 8865-70)۔خط گرمی کی مزاحمت کی کلاس کی نشاندہی کرتا ہے، اور بریکٹ میں نمبر - درجہ حرارت، ° C

Y (90) سیلولوز، کپاس اور قدرتی ریشم کے ریشے دار مواد، مائع الیکٹریکل انسولیٹنگ میٹریل A (105) سیلولوز، کپاس یا قدرتی، ویزکوز اور مصنوعی ریشم کے ریشے دار مواد، رنگدار یا مائع الیکٹریکل انسولیٹنگ میٹریل D میں ڈوبے ہوئے (120) مصنوعی مواد (فلمیں، ریشے، رال، مرکبات) B (130) میکا، ایسبیسٹوس اور فائبر گلاس مواد جو نامیاتی بائنڈرز اور امپریگنٹس کے ساتھ استعمال ہوتے ہیں F (155) میکا، ایسبیسٹس اور فائبر گلاس مواد جو مصنوعی بائنڈر مادہ اور امپریگنٹس کے ساتھ استعمال ہوتے ہیں۔ ) میکا، ایسبیسٹوس اور فائبر گلاس پر مبنی مواد جس میں سلیکون سلیکون بائنڈر اور امپریگنیٹنگ کمپاؤنڈز C (180 سے زیادہ) میکا، سیرامک ​​میٹریل، شیشہ، کوارٹج یا اس کے امتزاج بغیر بائنڈر کے یا غیر نامیاتی بائنڈر مادہ کے ساتھ۔

نرمی کا نقطہ جس پر ٹھوس ڈائی الیکٹرکس سرد حالت میں بے ساختہ حالت رکھتے ہیں (رال، بٹومین) نرم ہونا شروع کرتے ہیں۔ نرمی کا نقطہ اس وقت طے کیا جاتا ہے جب اسٹیل کی گیند یا مرکری کا استعمال کرتے ہوئے گرم موصلیت کو انگوٹھی یا ٹیوب سے نچوڑا جاتا ہے۔

ڈراپ پوائنٹ جس پر پہلا قطرہ بیکر سے الگ اور گرتا ہے (نیچے میں 3 ملی میٹر قطر کے کھلنے کے ساتھ) جس میں ٹیسٹ مواد کو گرم کیا جاتا ہے۔

بخارات کا فلیش پوائنٹ جس پر پیش کردہ برنر شعلے سے غیر موصل مائع بخارات اور ہوا کا مرکب بھڑکایا جاتا ہے۔ مائع کا فلیش پوائنٹ جتنا کم ہوگا، اس کا اتار چڑھاؤ اتنا ہی زیادہ ہوگا۔

نمی کی مزاحمت، کیمیائی مزاحمت، ٹھنڈ کے خلاف مزاحمت اور اشنکٹبندیی مزاحمتی ڈائی الیکٹرکس - جب -45 ° سے -60 ° C کے درمیان کم درجہ حرارت پر نمی، تیزاب یا اڈوں کے سامنے آتے ہیں تو برقی موصل مواد کی برقی اور فزیکو-کیمیائی خصوصیات کا استحکام اس کے ساتھ ساتھ اشنکٹبندیی آب و ہوا، جس کی خصوصیت دن کے وقت ہوا کا تیز اور تیزی سے بدلتا ہوا درجہ حرارت، اس کی زیادہ نمی اور آلودگی، سانچوں، کیڑوں اور چوہوں کی موجودگی ہے۔

آرک اور کورونا ڈائی الیکٹرکس کے خلاف مزاحمت — خاموش خارج ہونے والے اوزون اور نائٹروجن کے اثرات کے خلاف برقی موصل مواد کی مزاحمت — کورونا، نیز برقی چنگاریوں اور مستحکم آرک کے عمل کے خلاف مزاحمت۔

ڈائی الیکٹرکس کی تھرمو پلاسٹک اور تھرموسیٹنگ کی خصوصیات

تھرمو پلاسٹک الیکٹریکل انسولیٹنگ مواد وہ ہوتے ہیں جو ٹھنڈے ہونے پر ابتدائی طور پر ٹھوس ہوتے ہیں، گرم ہونے پر نرم ہوتے ہیں اور مناسب سالوینٹس میں تحلیل ہو جاتے ہیں۔ ٹھنڈا ہونے کے بعد یہ مواد دوبارہ مضبوط ہو جاتا ہے۔ بار بار گرم کرنے سے، ان کی سالوینٹس میں نرم اور تحلیل ہونے کی صلاحیت باقی رہتی ہے۔ اس طرح، ایسے مواد کو گرم کرنے سے ان کی سالماتی ساخت میں کوئی تبدیلی نہیں آتی۔

ان کے برعکس، نام نہاد thermoset مواد ایک مناسب موڈ میں گرمی کے علاج کے بعد، وہ سخت (سینکنا). بار بار گرم کرنے پر، وہ نرم نہیں ہوتے اور سالوینٹس میں تحلیل نہیں ہوتے، جو ان کے سالماتی ڈھانچے میں ناقابل واپسی تبدیلیوں کی نشاندہی کرتا ہے جو حرارت کے دوران واقع ہوتی ہیں۔

موصل مواد کی مکینیکل خصوصیات یہ ہیں: زیادہ سے زیادہ تناؤ کی طاقت، کمپریشن، جامد اور متحرک موڑنے کے ساتھ ساتھ سختی۔