गैसीय डाइलेक्ट्रिक्स
इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में उपयोग किए जाने वाले मुख्य गैसीय डाइलेक्ट्रिक्स हैं: वायु, नाइट्रोजन, हाइड्रोजन और SF6 (सल्फर हेक्साफ्लोराइड)।
तरल और की तुलना में ठोस डाइलेक्ट्रिक्स, गैसों में ढांकता हुआ स्थिरांक और उच्च प्रतिरोधकता और कम विद्युत शक्ति के निम्न मान होते हैं।
वायु के गुणों के संबंध में गैसों के गुण (सापेक्ष इकाइयों में) तालिका में दिए गए हैं।
वायु के गुणों के संबंध में गैसों के गुण
विशेषता
वायु
नाइट्रोजन
हाइड्रोजन
एलिगस
घनत्व
1
0,97
0,07
5,19
ऊष्मीय चालकता
1
1,08
6,69
0,7
विशिष्ट ऊष्मा
1
1,05
14,4
0,59
विद्युत शक्ति
1
1
0,6
2,3
वायु का उपयोग विद्युत मशीनों और बिजली लाइनों के जीवित भागों के बीच एक प्राकृतिक इन्सुलेशन के रूप में किया जाता है। असमान क्षेत्रों में ऑक्सीजन की उपस्थिति और कम विद्युत शक्ति के कारण हवा का नुकसान इसकी ऑक्सीकरण शक्ति है। इसलिए, सीलबंद उपकरणों में हवा का उपयोग शायद ही कभी किया जाता है।
नाइट्रोजन कैपेसिटर, हाई वोल्टेज केबल और पावर ट्रांसफॉर्मर में इन्सुलेशन के रूप में उपयोग किया जाता है।
हाइड्रोजन में नाइट्रोजन की तुलना में कम ढांकता हुआ ताकत होती है और इसका उपयोग मुख्य रूप से विद्युत मशीनों को ठंडा करने के लिए किया जाता है।हाइड्रोजन के साथ हवा को बदलने से शीतलन में महत्वपूर्ण सुधार होता है, क्योंकि हाइड्रोजन की विशिष्ट तापीय चालकता हवा की तुलना में बहुत अधिक होती है। इसके अलावा, जब हाइड्रोजन का उपयोग किया जाता है, तो गैस और वेंटिलेशन के खिलाफ घर्षण शक्ति का नुकसान कम हो जाता है। इसलिए, हाइड्रोजन शीतलन विद्युत मशीन की शक्ति और दक्षता दोनों को बढ़ाना संभव बनाता है।
सील किए गए प्रतिष्ठानों में सबसे आम एसएफ 6 गैस है। इसका उपयोग गैस से भरे केबल, वोल्टेज डिवाइडर, कैपेसिटर, ट्रांसफार्मर और हाई वोल्टेज सर्किट ब्रेकर में किया जाता है।
SF6 गैस से भरे केबल के फायदे छोटे हैं विद्युत क्षमतायानी कम नुकसान, अच्छा कूलिंग, अपेक्षाकृत सरल डिजाइन। ऐसी केबल SF6 गैस से भरी एक स्टील ट्यूब होती है, जिसमें एक प्रवाहकीय कोर विद्युत रूप से इन्सुलेट स्पेसर्स के साथ तय होता है।
ट्रांसफार्मरों में SF6 भरने से वे विस्फोटरोधी हो जाते हैं।
SF6 गैस का उपयोग हाई-वोल्टेज सर्किट ब्रेकर-SF6 सर्किट ब्रेकर में किया जाता है- क्योंकि इसमें उच्च चाप-दमन गुण होते हैं।