इलेक्ट्रॉनिक उत्पादनांच्या सुरक्षिततेच्या कार्यक्षमतेवर कमी वायुमंडलीय दाबाचा प्रभाव (समुद्र सपाटीपासून 2000 मी. वर)

1,इलेक्ट्रिक फील्डमधील इन्सुलेशन सामग्री देखील त्याच्या इन्सुलेशन ताकदीमुळे नष्ट होईल आणि योग्य इन्सुलेशन कार्यक्षमता गमावेल, त्यानंतर इन्सुलेशन ब्रेकडाउनची घटना घडेल.

विद्यमान संशोधन परिणामांनुसार GB4943 आणि GB8898 मानके इलेक्ट्रिकल क्लीयरन्स, क्रिपेज अंतर आणि इन्सुलेशन प्रवेश अंतर निर्धारित करतात, परंतु ही माध्यमे पर्यावरणीय परिस्थितीमुळे प्रभावित होतात,उदाहरणार्थ, तापमान, आर्द्रता, हवेचा दाब, प्रदूषण पातळी इ., इन्सुलेशन शक्ती कमी करेल किंवा अयशस्वी, ज्यामध्ये हवेच्या दाबाचा विद्युत क्लिअरन्सवर सर्वात स्पष्ट परिणाम होतो.

गॅस दोन प्रकारे चार्ज केलेले कण तयार करतो: एक टक्कर आयनीकरण, ज्यामध्ये वायूमधील अणू ऊर्जा मिळविण्यासाठी वायूच्या कणांशी टक्कर घेतात आणि कमी ते उच्च उर्जेच्या पातळीपर्यंत उडी मारतात.जेव्हा ही ऊर्जा एका विशिष्ट मूल्यापेक्षा जास्त असते, तेव्हा अणूंचे मुक्त इलेक्ट्रॉन आणि सकारात्मक आयनांमध्ये आयनीकरण केले जाते. दुसरे म्हणजे पृष्ठभागाचे आयनीकरण, ज्यामध्ये इलेक्ट्रॉन किंवा आयन घन पृष्ठभागावर कार्य करतात आणि घन पृष्ठभागावरील इलेक्ट्रॉनांना पुरेशी ऊर्जा हस्तांतरित करतात, जेणेकरून हे इलेक्ट्रॉन पुरेशी ऊर्जा मिळवा, जेणेकरून ते पृष्ठभागावरील संभाव्य ऊर्जा अडथळा ओलांडतील आणि पृष्ठभाग सोडतील.

एका विशिष्ट विद्युत क्षेत्र शक्तीच्या कृती अंतर्गत, एक इलेक्ट्रॉन कॅथोडपासून एनोडकडे उडतो आणि वाटेत टक्कर आयनीकरण होईल.गॅस इलेक्ट्रॉनच्या पहिल्या टक्कर नंतर आयनीकरण होते, आपल्याकडे अतिरिक्त मुक्त इलेक्ट्रॉन आहे.दोन इलेक्ट्रॉन एनोडच्या दिशेने उडत असताना टक्करांमुळे आयनीकृत होतात,म्हणून दुसऱ्या टक्कर नंतर आपल्याकडे चार मुक्त इलेक्ट्रॉन असतात.हे चार इलेक्ट्रॉन समान टक्कर पुनरावृत्ती करतात, ज्यामुळे अधिक इलेक्ट्रॉन तयार होतात, इलेक्ट्रॉन हिमस्खलन तयार होते.

हवेच्या दाब सिद्धांतानुसार, जेव्हा तापमान स्थिर असते तेव्हा हवेचा दाब इलेक्ट्रॉनच्या सरासरी मुक्त स्ट्रोक आणि वायूच्या घनफळाच्या व्यस्त प्रमाणात असतो.जेव्हा उंची वाढते आणि हवेचा दाब कमी होतो तेव्हा चार्ज केलेल्या कणांचा सरासरी फ्री स्ट्रोक वाढतो, ज्यामुळे वायूच्या आयनीकरणाला गती मिळते, त्यामुळे वायूचे ब्रेकडाउन व्होल्टेज कमी होते.

व्होल्टेज आणि दाब यांच्यातील संबंध आहे:

त्यात: P - ऑपरेशनच्या ठिकाणी हवेचा दाब

पी0- मानक वायुमंडलीय दाब

यूp—ऑपरेटिंग पॉइंटवर बाह्य इन्सुलेशन डिस्चार्ज व्होल्टेज

यू0-मानक वातावरणात बाह्य इन्सुलेशनचे डिस्चार्ज व्होल्टेज

n—बाह्य इन्सुलेशन डिस्चार्ज व्होल्टेजचे वैशिष्ट्यपूर्ण निर्देशांक कमी होत असलेल्या दाबाने कमी होत आहे

बाह्य इन्सुलेशन डिस्चार्ज व्होल्टेजच्या कमी होत असलेल्या वैशिष्ट्यपूर्ण निर्देशांकाच्या आकाराबद्दल, सध्या कोणताही स्पष्ट डेटा नाही आणि एकसमानतेसह चाचणी पद्धतींमधील फरकांमुळे, पडताळणीसाठी मोठ्या प्रमाणात डेटा आणि चाचण्या आवश्यक आहेत. विद्युत क्षेत्राचे,पर्यावरण परिस्थितीची सुसंगतता, डिस्चार्ज अंतराचे नियंत्रण आणि चाचणी टूलिंगची मशीनिंग अचूकता चाचणी आणि डेटाच्या अचूकतेवर परिणाम करेल.

कमी बॅरोमेट्रिक दाबाने, ब्रेकडाउन व्होल्टेज कमी होते.याचे कारण असे की हवेची घनता जसजशी कमी होते तसतसे हवेची घनता कमी होते, त्यामुळे वायू पातळ झाल्यामुळे इलेक्ट्रॉन घनता कमी होण्याचा परिणाम होईपर्यंत ब्रेकडाउन व्होल्टेज कमी होते. त्यानंतर, ब्रेकडाउन व्होल्टेज वाढतो जोपर्यंत वायूच्या वहनामुळे व्हॅक्यूम होऊ शकत नाही. यंत्रातील बिघाड.प्रेशर ब्रेकडाउन व्होल्टेज आणि गॅस यांच्यातील संबंध सामान्यतः बाशेनच्या कायद्याद्वारे वर्णन केले जातात.

बॅशेनच्या कायद्याच्या मदतीने आणि मोठ्या संख्येने चाचण्यांच्या मदतीने, ब्रेकडाउन व्होल्टेज आणि विविध हवेच्या दाबांच्या परिस्थितीत विद्युत अंतराची सुधारणा मूल्ये डेटा संकलन आणि प्रक्रियेनंतर प्राप्त केली जातात.

तक्ता 1 आणि तक्ता 2 पहा

हवेचा दाब (kPa)

७९.५

75

70

67

६१.५

५८.७

55

बदल मूल्य(n)

०.९०

०.८९

०.९३

०.९५

०.८९

०.८९

०.८५

तक्ता 1 वेगवेगळ्या बॅरोमेट्रिक दाबांवर ब्रेकडाउन व्होल्टेज सुधारणे

उंची (मी) बॅरोमेट्रिक दाब (kPa) सुधारणा घटक (n)

2000

८०.०

१.००

3000

७०.०

१.१४

4000

६२.०

१.२९

5000

५४.०

१.४८

6000

४७.०

१.७०

तक्ता 2 वेगवेगळ्या हवेच्या दाबाच्या परिस्थितीत इलेक्ट्रिकल क्लीयरन्सची सुधारणा मूल्ये

२, उत्पादनाच्या तापमान वाढीवर कमी दाबाचा परिणाम.

सामान्य ऑपरेशनमध्ये इलेक्ट्रॉनिक उत्पादने विशिष्ट प्रमाणात उष्णता निर्माण करतात, उष्णता निर्माण करतात आणि सभोवतालच्या तापमानातील फरक यांना तापमान वाढ म्हणतात.अत्याधिक तापमान वाढीमुळे जळणे, आग आणि इतर जोखीम होऊ शकतात,म्हणून, संबंधित मर्यादा मूल्य GB4943, GB8898 आणि इतर सुरक्षा मानकांमध्ये निर्धारित केले आहे, ज्याचे उद्दिष्ट जास्त तापमान वाढीमुळे होणारे संभाव्य धोके टाळण्यासाठी आहे.

हीटिंग उत्पादनांच्या तापमान वाढीचा परिणाम उंचीवर होतो.तापमान वाढ उंचीनुसार साधारणपणे रेषीय बदलते आणि बदलाचा उतार उत्पादनाच्या संरचनेवर, उष्णतेचा अपव्यय, सभोवतालचे तापमान आणि इतर घटकांवर अवलंबून असतो.

थर्मल उत्पादनांच्या उष्णतेचे अपव्यय तीन प्रकारांमध्ये विभागले जाऊ शकते: उष्णता वाहक, संवहन उष्णता अपव्यय आणि थर्मल रेडिएशन.मोठ्या संख्येने गरम उत्पादनांचे उष्णतेचे अपव्यय मुख्यत्वे संवहन उष्णता विनिमयावर अवलंबून असते, म्हणजेच, हीटिंग उत्पादनांची उष्णता उत्पादनाच्या सभोवतालच्या हवेच्या तापमान ग्रेडियंटचा प्रवास करण्यासाठी स्वतः उत्पादनाद्वारे तयार केलेल्या तापमान क्षेत्रावर अवलंबून असते.5000m उंचीवर, उष्णता हस्तांतरण गुणांक समुद्रसपाटीवरील मूल्यापेक्षा 21% कमी आहे आणि संवहनी उष्णतेच्या विघटनाने हस्तांतरित होणारी उष्णता देखील 21% कमी आहे.ते 10,000 मीटरवर 40% पर्यंत पोहोचेल.संवहनी उष्णतेच्या विघटनाने उष्णता हस्तांतरण कमी झाल्यामुळे उत्पादनाच्या तापमानात वाढ होईल.

जेव्हा उंची वाढते तेव्हा वातावरणाचा दाब कमी होतो, परिणामी हवेच्या चिकटपणाच्या गुणांकात वाढ होते आणि उष्णता हस्तांतरण कमी होते.याचे कारण असे की वायु संवहनी उष्णता हस्तांतरण म्हणजे आण्विक टक्कराद्वारे ऊर्जेचे हस्तांतरण ;जशी उंची वाढते, वातावरणाचा दाब कमी होतो आणि हवेची घनता कमी होते, परिणामी हवेच्या रेणूंची संख्या कमी होते आणि परिणामी उष्णता हस्तांतरण कमी होते.

या व्यतिरिक्त, सक्तीच्या प्रवाहाच्या संवहनी उष्णतेच्या अपव्ययवर परिणाम करणारा आणखी एक घटक आहे, तो म्हणजे, हवेची घनता कमी होण्याबरोबरच वातावरणाचा दाब कमी होतो. हवेची घनता कमी झाल्यामुळे सक्तीच्या प्रवाहाच्या संवहन उष्णतेच्या अपव्ययवर थेट परिणाम होतो. .जबरदस्ती प्रवाह संवहन उष्णता नष्ट करणे ही उष्णता दूर करण्यासाठी हवेच्या प्रवाहावर अवलंबून असते.सामान्यतः, मोटरद्वारे वापरलेला शीतल पंखा मोटरमधून वाहणाऱ्या हवेचा प्रवाह अपरिवर्तित ठेवतो,जशी उंची वाढते तसतसे हवेच्या प्रवाहाचा द्रव्यमान प्रवाह दर कमी होतो, जरी हवेच्या प्रवाहाचे प्रमाण समान राहते, कारण हवेची घनता कमी होते.हवेची विशिष्ट उष्णता ही सामान्य व्यावहारिक समस्यांमध्ये सामील असलेल्या तापमानाच्या श्रेणीपेक्षा स्थिर मानली जाऊ शकते, जर हवेचा प्रवाह समान तापमान वाढला, तर वस्तुमान प्रवाहाने शोषलेली उष्णता कमी होईल, हीटिंग उत्पादनांवर विपरित परिणाम होतो. संचयनाद्वारे, आणि वातावरणाचा दाब कमी झाल्यामुळे उत्पादनांच्या तापमानात वाढ होईल.

वर वर्णन केलेल्या तापमानावरील हवेच्या दाबाच्या प्रभावाच्या सिद्धांतानुसार, नमुन्याच्या तापमान वाढीवर, विशेषत: हीटिंग एलिमेंटवर हवेच्या दाबाचा प्रभाव, भिन्न तापमान आणि दाब परिस्थितीत डिस्प्ले आणि अडॅप्टरची तुलना करून स्थापित केला जातो. कमी दाबाच्या स्थितीत, नियंत्रण क्षेत्रातील रेणूंची संख्या कमी झाल्यामुळे गरम घटकाचे तापमान पसरणे सोपे नसते, परिणामी स्थानिक तापमान खूप जास्त वाढते. या परिस्थितीचा गैर-स्व-वर थोडासा परिणाम होतो. हीटिंग एलिमेंट्स, कारण सेल्फ-हीटिंग नसलेल्या घटकांची उष्णता हीटिंग एलिमेंटमधून हस्तांतरित केली जाते, त्यामुळे कमी दाबाने तापमान वाढ खोलीच्या तापमानापेक्षा कमी असते.

3.निष्कर्ष

संशोधन आणि प्रयोगाद्वारे, खालील निष्कर्ष काढले जातात.प्रथमतः, बॅशेनच्या नियमानुसार, वेगवेगळ्या हवेच्या दाबाच्या परिस्थितीत ब्रेकडाउन व्होल्टेज आणि इलेक्ट्रिकल गॅपची सुधारणा मूल्ये प्रयोगांद्वारे सारांशित केली जातात.दोन्ही परस्पर आधारित आणि तुलनेने एकत्रित आहेत;दुसरं म्हणजे, अॅडॉप्टरच्या तापमान वाढीच्या मोजमापानुसार आणि वेगवेगळ्या हवेच्या दाबाच्या परिस्थितीत, तापमान वाढ आणि हवेचा दाब यांचा एक रेषीय संबंध असतो आणि सांख्यिकीय गणनाद्वारे, रेखीय समीकरण तापमान वाढ आणि विविध भागांतील हवेचा दाब मिळू शकतो.उदाहरण म्हणून अडॅप्टर घ्या,तापमान वाढ आणि हवेचा दाब यांच्यातील सहसंबंध गुणांक सांख्यिकीय पद्धतीनुसार -0.97 आहे, जो उच्च नकारात्मक सहसंबंध आहे.तापमान वाढीचा बदल दर असा आहे की उंचीवरील प्रत्येक 1000 मीटर वाढीसाठी तापमानात 5-8% वाढ होते.म्हणून, हा चाचणी डेटा केवळ संदर्भासाठी आहे आणि गुणात्मक विश्लेषणाशी संबंधित आहे.विशिष्ट शोध दरम्यान उत्पादनाची वैशिष्ट्ये तपासण्यासाठी वास्तविक मोजमाप आवश्यक आहे.


पोस्ट वेळ: एप्रिल-२७-२०२३