ઇલેક્ટ્રોનિક ઉત્પાદનોની સલામતી કામગીરી પર નીચા વાતાવરણીય દબાણનો પ્રભાવ (સમુદ્ર સપાટીથી 2000 મીટરથી ઉપર)

1,ઇલેક્ટ્રિક ફિલ્ડમાં ઇન્સ્યુલેશન સામગ્રી પણ તેની ઇન્સ્યુલેશન તાકાતને કારણે નાશ પામશે અને યોગ્ય ઇન્સ્યુલેશન કામગીરી ગુમાવશે, પછી ઇન્સ્યુલેશન ભંગાણની ઘટના બનશે.

ધોરણો GB4943 અને GB8898 વર્તમાન સંશોધન પરિણામો અનુસાર ઇલેક્ટ્રિકલ ક્લિયરન્સ, ક્રીપેજ ડિસ્ટન્સ અને ઇન્સ્યુલેશન પેનિટ્રેશન ડિસ્ટન્સ નક્કી કરે છે, પરંતુ આ માધ્યમો પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓથી પ્રભાવિત થાય છે,ઉદાહરણ તરીકે, તાપમાન, ભેજ, હવાનું દબાણ, પ્રદૂષણ સ્તર, વગેરે, ઇન્સ્યુલેશનની શક્તિ ઘટાડશે અથવા નિષ્ફળતા, જેમાંથી હવાનું દબાણ ઇલેક્ટ્રિકલ ક્લિયરન્સ પર સૌથી વધુ સ્પષ્ટ અસર કરે છે.

ગેસ બે રીતે ચાર્જ થયેલા કણોનું ઉત્પાદન કરે છે: એક છે અથડામણ આયનીકરણ, જેમાં ગેસમાં રહેલા અણુઓ ઊર્જા મેળવવા માટે ગેસના કણો સાથે અથડાય છે અને નીચાથી ઊંચા ઉર્જા સ્તરો તરફ કૂદી પડે છે.જ્યારે આ ઊર્જા ચોક્કસ મૂલ્ય કરતાં વધી જાય છે, ત્યારે અણુઓ મુક્ત ઇલેક્ટ્રોન અને હકારાત્મક આયનોમાં આયનીકરણ થાય છે. બીજું સપાટીનું આયનીકરણ છે, જેમાં ઇલેક્ટ્રોન અથવા આયનો નક્કર સપાટી પરના ઇલેક્ટ્રોનમાં પૂરતી ઊર્જા સ્થાનાંતરિત કરવા માટે ઘન સપાટી પર કાર્ય કરે છે, જેથી આ ઇલેક્ટ્રોન પૂરતી ઉર્જા મેળવો, જેથી તેઓ સપાટીના સંભવિત ઊર્જા અવરોધને ઓળંગી જાય અને સપાટી છોડી દે.

ચોક્કસ વિદ્યુત ક્ષેત્ર બળની ક્રિયા હેઠળ, ઇલેક્ટ્રોન કેથોડથી એનોડ તરફ ઉડે છે અને રસ્તામાં અથડામણ આયનીકરણમાંથી પસાર થશે.ગેસ ઇલેક્ટ્રોન સાથે પ્રથમ અથડામણ પછી આયનોઇઝેશન થાય છે, તમારી પાસે વધારાનું મફત ઇલેક્ટ્રોન છે.બે ઇલેક્ટ્રોન અથડામણ દ્વારા આયનીકરણ થાય છે કારણ કે તેઓ એનોડ તરફ ઉડે છે,તેથી બીજી અથડામણ પછી આપણી પાસે ચાર મુક્ત ઇલેક્ટ્રોન છે.આ ચાર ઈલેક્ટ્રોન સમાન અથડામણને પુનરાવર્તિત કરે છે, જે વધુ ઈલેક્ટ્રોન બનાવે છે, ઈલેક્ટ્રોન હિમપ્રપાત બનાવે છે.

હવાના દબાણના સિદ્ધાંત મુજબ, જ્યારે તાપમાન સ્થિર હોય છે, ત્યારે હવાનું દબાણ ઇલેક્ટ્રોનના સરેરાશ મુક્ત સ્ટ્રોક અને ગેસના જથ્થાના વિપરિત પ્રમાણસર હોય છે.જ્યારે ઊંચાઈ વધે છે અને હવાનું દબાણ ઘટે છે, ત્યારે ચાર્જ થયેલા કણોનો સરેરાશ મુક્ત સ્ટ્રોક વધે છે, જે ગેસના આયનીકરણને વેગ આપશે, તેથી ગેસનું બ્રેકડાઉન વોલ્ટેજ ઘટે છે.

વોલ્ટેજ અને દબાણ વચ્ચેનો સંબંધ છે:

તેમાં: P - ઓપરેશનના સ્થળે હવાનું દબાણ

પી0- પ્રમાણભૂત વાતાવરણીય દબાણ

યુp-ઓપરેટિંગ બિંદુ પર બાહ્ય ઇન્સ્યુલેશન ડિસ્ચાર્જ વોલ્ટેજ

યુ0-પ્રમાણભૂત વાતાવરણમાં બાહ્ય ઇન્સ્યુલેશનનું ડિસ્ચાર્જ વોલ્ટેજ

n - ઘટતા દબાણ સાથે ઘટતા બાહ્ય ઇન્સ્યુલેશન ડિસ્ચાર્જ વોલ્ટેજની લાક્ષણિકતા સૂચકાંક

બાહ્ય ઇન્સ્યુલેશન ડિસ્ચાર્જ વોલ્ટેજના ઘટતા જતા લાક્ષણિકતા સૂચકાંકના કદની વાત કરીએ તો, હાલમાં કોઈ સ્પષ્ટ ડેટા નથી, અને એકરૂપતા સહિત પરીક્ષણ પદ્ધતિઓમાં તફાવતને કારણે, ચકાસણી માટે મોટી સંખ્યામાં ડેટા અને પરીક્ષણોની જરૂર છે. વિદ્યુત ક્ષેત્રની,પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓની સુસંગતતા, ડિસ્ચાર્જ અંતરનું નિયંત્રણ અને પરીક્ષણ ટૂલિંગની મશીનિંગ ચોકસાઈ પરીક્ષણ અને ડેટાની ચોકસાઈને અસર કરશે.

નીચલા બેરોમેટ્રિક દબાણ પર, બ્રેકડાઉન વોલ્ટેજ ઘટે છે.આનું કારણ એ છે કે દબાણ ઘટવાથી હવાની ઘનતા ઘટે છે, તેથી ગેસ પાતળો થવાથી ઇલેક્ટ્રોનની ઘનતા ઘટવાની અસર ન થાય ત્યાં સુધી બ્રેકડાઉન વોલ્ટેજ ઘટે છે. તે પછી, બ્રેકડાઉન વોલ્ટેજ વધે છે જ્યાં સુધી ગેસ વહનને કારણે વેક્યૂમ ન થઈ શકે. ભંગાણપ્રેશર બ્રેકડાઉન વોલ્ટેજ અને ગેસ વચ્ચેનો સંબંધ સામાન્ય રીતે બાશેનના ​​કાયદા દ્વારા વર્ણવવામાં આવે છે.

બાસ્કેનના કાયદા અને મોટી સંખ્યામાં પરીક્ષણોની મદદથી, વિવિધ હવાના દબાણની સ્થિતિમાં બ્રેકડાઉન વોલ્ટેજ અને ઇલેક્ટ્રિકલ ગેપના સુધારણા મૂલ્યો ડેટા સંગ્રહ અને પ્રક્રિયા પછી મેળવવામાં આવે છે.

કોષ્ટક 1 અને કોષ્ટક 2 જુઓ

હવાનું દબાણ (kPa)

79.5

75

70

67

61.5

58.7

55

ફેરફાર મૂલ્ય(n)

0.90

0.89

0.93

0.95

0.89

0.89

0.85

કોષ્ટક 1 વિવિધ બેરોમેટ્રિક દબાણ પર બ્રેકડાઉન વોલ્ટેજનું કરેક્શન

ઊંચાઈ (m) બેરોમેટ્રિક દબાણ (kPa) કરેક્શન ફેક્ટર (n)

2000

80.0

1.00

3000

70.0

1.14

4000

62.0

1.29

5000

54.0

1.48

6000

47.0

1.70

કોષ્ટક 2 હવાના દબાણની વિવિધ પરિસ્થિતિઓ હેઠળ ઇલેક્ટ્રિકલ ક્લિયરન્સના સુધારણા મૂલ્યો

2, ઉત્પાદનના તાપમાનમાં વધારા પર નીચા દબાણની અસર.

સામાન્ય કામગીરીમાં ઈલેક્ટ્રોનિક ઉત્પાદનો ચોક્કસ માત્રામાં ગરમી ઉત્પન્ન કરે છે, ઉત્પન્ન થતી ગરમી અને આસપાસના તાપમાન વચ્ચેના તફાવતને તાપમાનમાં વધારો કહેવામાં આવે છે.અતિશય તાપમાનમાં વધારો બળે, આગ અને અન્ય જોખમોનું કારણ બની શકે છે,તેથી, અનુરૂપ મર્યાદા મૂલ્ય GB4943, GB8898 અને અન્ય સલામતી ધોરણોમાં નિર્ધારિત છે, જેનો ઉદ્દેશ્ય અતિશય તાપમાન વધારાને કારણે સંભવિત જોખમોને રોકવાનો છે.

હીટિંગ ઉત્પાદનોના તાપમાનમાં વધારો ઊંચાઈથી પ્રભાવિત થાય છે.તાપમાનમાં વધારો ઉંચાઈ સાથે લગભગ રેખીય રીતે બદલાય છે, અને ફેરફારનો ઢોળાવ ઉત્પાદનની રચના, ઉષ્ણતાના વિસર્જન, આસપાસના તાપમાન અને અન્ય પરિબળો પર આધારિત છે.

થર્મલ ઉત્પાદનોના ઉષ્માના વિસર્જનને ત્રણ સ્વરૂપોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે: ગરમીનું વહન, સંવહન ગરમીનું વિસર્જન અને થર્મલ રેડિયેશન.હીટિંગ ઉત્પાદનોની મોટી સંખ્યામાં ગરમીનું વિસર્જન મુખ્યત્વે સંવહન હીટ એક્સચેન્જ પર આધારિત છે, એટલે કે, હીટિંગ ઉત્પાદનોની ગરમી ઉત્પાદનની આસપાસના હવાના તાપમાનના ઢાળને મુસાફરી કરવા માટે ઉત્પાદન દ્વારા ઉત્પન્ન થતા તાપમાન ક્ષેત્ર પર આધારિત છે.5000m ની ઊંચાઈએ, હીટ ટ્રાન્સફર ગુણાંક દરિયાની સપાટી પરના મૂલ્ય કરતાં 21% નીચો છે, અને સંવર્ધક ઉષ્મા વિસર્જન દ્વારા સ્થાનાંતરિત ગરમી પણ 21% ઓછી છે.તે 10,000 મીટર પર 40% સુધી પહોંચશે.કન્વેક્ટિવ હીટ ડિસીપેશન દ્વારા હીટ ટ્રાન્સફરમાં ઘટાડો ઉત્પાદનના તાપમાનમાં વધારો તરફ દોરી જશે.

જ્યારે ઊંચાઈ વધે છે, ત્યારે વાતાવરણીય દબાણ ઘટે છે, પરિણામે હવાના સ્નિગ્ધતાના ગુણાંકમાં વધારો થાય છે અને ગરમીના સ્થાનાંતરણમાં ઘટાડો થાય છે.આનું કારણ એ છે કે એર કન્વેક્ટિવ હીટ ટ્રાન્સફર એ મોલેક્યુલર અથડામણ દ્વારા ઊર્જાનું ટ્રાન્સફર છે; જેમ જેમ ઊંચાઈ વધે છે, વાતાવરણીય દબાણ ઘટે છે અને હવાની ઘનતા ઘટે છે, પરિણામે હવાના પરમાણુઓની સંખ્યામાં ઘટાડો થાય છે અને પરિણામે ગરમીના સ્થાનાંતરણમાં ઘટાડો થાય છે.

આ ઉપરાંત, બળજબરીપૂર્વકના પ્રવાહના સંવહન ગરમીના વિસર્જનને અસર કરતું અન્ય એક પરિબળ છે, એટલે કે, હવાની ઘનતામાં ઘટાડો એ વાતાવરણીય દબાણના ઘટાડાની સાથે હશે. હવાની ઘનતામાં ઘટાડો બળજબરીપૂર્વકના પ્રવાહના સંવહનની ગરમીના વિસર્જનને સીધી અસર કરે છે. .દબાણયુક્ત પ્રવાહ સંવહન ગરમીનું વિસર્જન ગરમી દૂર કરવા માટે હવાના પ્રવાહ પર આધાર રાખે છે.સામાન્ય રીતે, મોટર દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાતો ઠંડક પંખો મોટરમાંથી વહેતા હવાના જથ્થાના પ્રવાહને યથાવત રાખે છે,જેમ જેમ ઊંચાઈ વધે છે તેમ તેમ હવાના પ્રવાહનો સમૂહ પ્રવાહ દર ઘટતો જાય છે, પછી ભલે હવાના પ્રવાહનું પ્રમાણ સમાન રહે, કારણ કે હવાની ઘનતા ઘટે છે.હવાની વિશિષ્ટ ગરમી સામાન્ય વ્યવહારિક સમસ્યાઓમાં સામેલ તાપમાનની શ્રેણી પર સ્થિર ગણી શકાય, જો હવાનો પ્રવાહ સમાન તાપમાનમાં વધારો કરે છે, તો સમૂહ પ્રવાહ દ્વારા શોષાયેલી ગરમી ઓછી થશે, ગરમીના ઉત્પાદનોને પ્રતિકૂળ અસર થાય છે. સંચય દ્વારા, અને વાતાવરણીય દબાણમાં ઘટાડો સાથે ઉત્પાદનોના તાપમાનમાં વધારો થશે.

નમૂનાના તાપમાનમાં વધારો, ખાસ કરીને હીટિંગ એલિમેન્ટ પર હવાના દબાણનો પ્રભાવ, ઉપર વર્ણવેલ તાપમાન પર હવાના દબાણના પ્રભાવના સિદ્ધાંત અનુસાર, વિવિધ તાપમાન અને દબાણની સ્થિતિમાં ડિસ્પ્લે અને એડેપ્ટરની તુલના કરીને સ્થાપિત થાય છે. નીચા દબાણની સ્થિતિમાં, નિયંત્રણ ક્ષેત્રમાં પરમાણુઓની સંખ્યામાં ઘટાડો થવાને કારણે ગરમીના તત્વનું તાપમાન વિખેરવું સરળ નથી, પરિણામે સ્થાનિક તાપમાનમાં ખૂબ જ વધારો થાય છે. આ પરિસ્થિતિની બિન-સ્વ-તત્વ પર થોડી અસર થાય છે. હીટિંગ તત્વો, કારણ કે બિન-સ્વ-હીટિંગ તત્વોની ગરમી હીટિંગ તત્વમાંથી સ્થાનાંતરિત થાય છે, તેથી નીચા દબાણે તાપમાનમાં વધારો ઓરડાના તાપમાન કરતા ઓછો હોય છે.

3.નિષ્કર્ષ

સંશોધન અને પ્રયોગ દ્વારા, નીચેના તારણો દોરવામાં આવે છે.સૌપ્રથમ, બેસ્ચેનના કાયદાના આધારે, વિવિધ હવાના દબાણની પરિસ્થિતિઓ હેઠળ બ્રેકડાઉન વોલ્ટેજ અને ઇલેક્ટ્રિકલ ગેપના સુધારણા મૂલ્યોનો સારાંશ પ્રયોગો દ્વારા કરવામાં આવે છે.બંને પરસ્પર આધારિત અને પ્રમાણમાં એકીકૃત છે; બીજું, એડેપ્ટરના તાપમાનમાં વધારો અને હવાના દબાણની વિવિધ પરિસ્થિતિઓમાં ડિસ્પ્લેના માપન અનુસાર, તાપમાનમાં વધારો અને હવાના દબાણ વચ્ચે રેખીય સંબંધ છે, અને આંકડાકીય ગણતરી દ્વારા, રેખીય સમીકરણ તાપમાનમાં વધારો અને વિવિધ ભાગોમાં હવાનું દબાણ મેળવી શકાય છે.એડેપ્ટરને ઉદાહરણ તરીકે લો,તાપમાનમાં વધારો અને હવાના દબાણ વચ્ચેનો સહસંબંધ ગુણાંક આંકડાકીય પદ્ધતિ અનુસાર -0.97 છે, જે ઉચ્ચ નકારાત્મક સહસંબંધ છે.તાપમાનમાં વધારો થવાનો ફેરફાર દર એ છે કે ઉંચાઈમાં દર 1000 મીટરના વધારા માટે તાપમાનમાં 5-8% વધારો થાય છે.તેથી, આ પરીક્ષણ ડેટા ફક્ત સંદર્ભ માટે છે અને ગુણાત્મક વિશ્લેષણનો છે.ચોક્કસ શોધ દરમિયાન ઉત્પાદનની લાક્ષણિકતાઓ ચકાસવા માટે વાસ્તવિક માપન જરૂરી છે.


પોસ્ટ સમય: એપ્રિલ-27-2023