Solid Electrical Insulation ၏ ASTM D150 AC ဆုံးရှုံးမှု လက္ခဏာများနှင့် စိမ့်ဝင်နိုင်မှု (Dielectric Constant)

အမေရိကန်စမ်းသပ်ခြင်းနှင့်ပစ္စည်းများအသင်း (ASTM) မှတီထွင်ထားသော အစိုင်အခဲလျှပ်စစ်လျှပ်ကာ၏ AC ဆုံးရှုံးမှုလက္ခဏာများနှင့် စိမ့်ဝင်နိုင်မှု (ဒိုင်အီလက်ထရစ်ကိန်းဆက်) အတွက် ASTM D150 စံစမ်းသပ်နည်းလမ်းများ သည် အစုလိုက်အပြုံလိုက် impedance များကို စံနှုန်းများအဖြစ်အသုံးပြုသောအခါ အစိုင်အခဲလျှပ်စစ်လျှပ်ကာပစ္စည်းနမူနာများ၏ ဆွေမျိုးစိမ့်ဝင်နိုင်မှု၊ ပျံ့နှံ့မှုအချက်၊ ဆုံးရှုံးမှုညွှန်းကိန်း၊ ပါဝါအချက်၊ အဆင့်ထောင့်နှင့် ဆုံးရှုံးမှုထောင့်ကို ဆုံးဖြတ်ရန် စမ်းသပ်နည်းလမ်းများကို ဖော်ပြထားသည်။ ထည့်သွင်းစဉ်းစားထားသော ကြိမ်နှုန်းအပိုင်းအခြားသည် 1 Hz အောက်မှ megahertz ရာပေါင်းများစွာအထိ ကျယ်ပြန့်သည်။

ဤစမ်းသပ်နည်းများသည် လျှပ်ကူးပစ္စည်းအမျိုးမျိုး၊ တူရိယာများနှင့် တိုင်းတာခြင်းနည်းပညာများအကြောင်း ယေဘူယျအချက်အလက်များကို ပေးဆောင်သည်။ သီးခြားပစ္စည်းတစ်ခုနှင့်ပတ်သက်သည့် ပြဿနာများနှင့်ပတ်သက်ပြီး မည်သူမဆို ASTM စံနှုန်းများ သို့မဟုတ် စမ်းသပ်စစ်ဆေးနေသည့် ပစ္စည်းနှင့် တိုက်ရိုက်သက်ဆိုင်သည့် အခြားစံနှုန်းများနှင့် တိုင်ပင်ဆွေးနွေးသင့်သည်။

လျှပ်ကာပစ္စည်းများကို ယေဘူယျအားဖြင့် မတူညီသောနည်းလမ်းနှစ်မျိုးဖြင့် အသုံးပြုကြသည်-

• လျှပ်စစ်ကွန်ရက်တစ်ခု၏ အစိတ်အပိုင်းများကို တစ်ခုနှင့်တစ်ခု မြေပြင်မှ ထောက်ကူပေးခြင်း
• capacitor ၏ dielectric အဖြစ်ဆောင်ရွက်သည်။

ပထမဆုံးအသုံးပြုမှုအတွက်၊ လက်ခံနိုင်သောစက်မှု၊ ဓာတုဗေဒနှင့် အပူခံနိုင်ရည်ဂုဏ်သတ္တိများနှင့်အညီ ဖြစ်နိုင်သမျှ သေးငယ်စေရန် ယေဘူယျအားဖြင့် အလိုရှိသည်။ ထို့ကြောင့်၊ နိမ့်သောခွင့်ပြုချက်တန်ဖိုးကိုလိုချင်သည်။ ဒုတိယအသုံးအတွက်၊ capacitor ကို တတ်နိုင်သမျှ သေးငယ်စေရန် မြင့်မားသော permittivity တန်ဖိုးကို အလိုရှိသည်။ တစ်ခါတစ်ရံတွင်၊ AC ကိုရိုနာကို လျှော့ချရန်အတွက် အစွန်း သို့မဟုတ် စပယ်ယာ၏အဆုံးရှိ ဗို့အားများကို တိုင်းတာရန်အတွက် အလယ်အလတ် permittivity တန်ဖိုးများကို အသုံးပြုပါသည်။

ဖြစ်ရပ်နှစ်ခုစလုံးတွင် (လျှပ်စစ်လျှပ်ကာနှင့် capacitor dielectric)၊ AC ဆုံးရှုံးမှုသည် ယေဘုယျအားဖြင့် သေးငယ်ပြီး၊ ပစ္စည်းအပူကို လျှော့ချရန်နှင့် ကျန်ကွန်ရက်အပေါ် ၎င်း၏သက်ရောက်မှုကို လျှော့ချရန်အတွက် နှစ်ခုစလုံးမှာ သေးငယ်ရန် လိုအပ်သည်။ မြင့်မားသောကြိမ်နှုန်းအသုံးပြုမှုတွင်၊ နိမ့်သောဆုံးရှုံးမှုအညွှန်းကိန်းတန်ဖိုးသည် အထူးနှစ်လိုဖွယ်ကောင်းသောကြောင့်၊ ပေးထားသောဆုံးရှုံးမှုအညွှန်းကိန်းတန်ဖိုးအတွက်၊ dielectric ဆုံးရှုံးမှုသည် ကြိမ်နှုန်းဖြင့်တိုက်ရိုက်တိုးလာသောကြောင့်ဖြစ်သည်။ အချို့သော dielectric configuration များတွင်၊ စမ်းသပ်ရန်အတွက် bushings များနှင့် cables များကို ရပ်ဆိုင်းခြင်းကဲ့သို့သော conductivity တိုးလာခြင်းကြောင့် မကြာခဏဆိုသလို ဆုံးရှုံးမှုပိုများလာကာ voltage gradient ကို ထိန်းချုပ်ရန်အတွက် တစ်ခါတစ်ရံတွင် မိတ်ဆက်ပေးပါသည်။ ခန့်မှန်းခြေအားဖြင့် တူညီသော permittivity နှင့် ပစ္စည်းများကို နှိုင်းယှဉ်ခြင်း သို့မဟုတ် ၎င်း၏ permittivity သည် မရှိမဖြစ်လိုအပ်သော ကိန်းသေတည်ရှိနေသည့် အခြေအနေအောက်တွင် ပစ္စည်းတစ်ခုကို အသုံးပြုသောအခါ၊ dissipation factor၊ power factor၊ phase angle သို့မဟုတ် loss angle ကိုလည်း ထည့်သွင်းစဉ်းစားရန် အသုံးဝင်ပါသည်။

အလုံအလောက်ဆက်စပ်မှုဒေတာကိုရရှိနိုင်သောအခါ၊ dissipation factor သို့မဟုတ် power factor သည် dielectric ပြိုကွဲမှု၊ အစိုဓာတ်ပါဝင်မှု၊ ကုသမှုအတိုင်းအတာနှင့် အခြားအချက်များကဲ့သို့သော အရာတစ်ခု၏ ဂုဏ်သတ္တိများကို ညွှန်ပြရန်အတွက် အသုံးဝင်သည်။ သို့ရာတွင်၊ ပစ္စည်းသည် အစိုဓာတ်နှင့် နောက်ပိုင်းတွင် ထိတွေ့ခြင်းမရှိပါက အပူအိုမင်းခြင်းကြောင့် ပျက်စီးခြင်းသို့ မရောက်နိုင်ပါ။ dissipation factor ၏ကနဦးတန်ဖိုးသည် အရေးကြီးသော်လည်း၊ အိုမင်းခြင်းနှင့်အတူ dissipation factor ပြောင်းလဲမှုသည် ယေဘုယျအားဖြင့် ပို၍သိသာသည်။

အတိုချုပ်အားဖြင့်၊ ASTM D150 သည် alternating current (AC) အခြေအနေများအောက်တွင် အစိုင်အခဲ insulating ပစ္စည်းများ၏ dielectric ဂုဏ်သတ္တိများကို အကဲဖြတ်ရန်အတွက် စံသတ်မှတ်ထားသော လုပ်ထုံးလုပ်နည်းများကို ပံ့ပိုးပေးပါသည်။ ဤစံနှုန်းသည် လျှပ်စစ်နှင့် အီလက်ထရွန်နစ်အသုံးအဆောင်များတွင် အသုံးပြုသည့် ပစ္စည်းများ အထူးသဖြင့် လျှပ်ကာများအဖြစ် လုပ်ဆောင်ရန် ရည်ရွယ်သည့် စံသတ်မှတ်ချက်များအတွက် အရေးကြီးပါသည်။ စံနှုန်းသည် တိုင်းတာခြင်းအတွက် စမ်းသပ်နည်းများကို သတ်မှတ်သည်-

• Dielectric ကိန်းသေ (relative permittivity)
• Dissipation factor (dielectric loss)၊
• ဆုံးရှုံးမှုအညွှန်းကိန်းနှင့် စိမ့်ဝင်နိုင်စွမ်းအညွှန်းကိန်း

မတူညီသောလျှပ်စစ်ဖိစီးမှုအခြေအနေများအောက်တွင် ပစ္စည်းများ မည်သို့ပြုမူသည်ကို နားလည်ရန် ဤဘောင်များကို ကြိမ်နှုန်းနှင့် အပူချိန်အကွာအဝေးတွင် အကဲဖြတ်ပါသည်။

ဤစံနှုန်းသည် dielectric ဂုဏ်သတ္တိများကို စမ်းသပ်ရန်အတွက် နည်းပညာများစွာကို အကြမ်းဖျင်းဖော်ပြပါသည်။ ဤနည်းပညာများပါဝင်သည်-

• လျှပ်ကူးလက်စွပ်နှစ်ခုပါသော စနစ်
• Three-terminal capacitor တပ်ဆင်ခြင်း။
• Parallel plate နည်းလမ်း
• မြင့်မားသောကြိမ်နှုန်းစမ်းသပ်မှုအတွက် coaxial သို့မဟုတ် re-entrant cavity

နည်းလမ်းရွေးချယ်မှုသည် ကြိမ်နှုန်းအကွာအဝေး၊ ပစ္စည်းပုံစံ (ဥပမာ စာရွက်၊ ဖလင်) နှင့် လိုအပ်သော တိကျမှုပေါ်တွင် မူတည်သည်။

စာမေးပွဲအခြေအနေများမှာ အောက်ပါအတိုင်းဖြစ်သည်။

• ကြိမ်နှုန်းအကွာအဝေး- နည်းလမ်းပေါ်မူတည်၍ ပုံမှန်အားဖြင့် 50 Hz နှင့် များစွာ MHz အကြား။
• အပူချိန်အတိုင်းအတာ- အခန်းအပူချိန်မှ မြင့်မားသောအခြေအနေများ (အသုံးပြုသူ သို့မဟုတ် ထုတ်ကုန်လိုအပ်ချက်အလိုက် သတ်မှတ်ထားသည်)။
• ဗို့အားအဆင့်များ- အပလီကေးရှင်းမှသတ်မှတ်ထားသည့်အတိုင်း အနိမ့် သို့မဟုတ် ဗို့အားမြင့် AC ဖြစ်နိုင်သည်။

ဤစံနှုန်း၏ အဓိကအသုံးချမှုများမှာ-

• Transformers နှင့် capacitors များ
• ပရင့်ထုတ်ထားသော ဆားကစ်ဘုတ်များ (PCBs)
• လျှပ်စစ်ကြိုးများနှင့် လျှပ်ကာရုပ်ရှင်များ
• မြင့်မားသောဗို့အားလျှပ်ကာစနစ်များ

ASTM D150 စံနှုန်းသည် အောက်ပါအကြောင်းများကြောင့် အရေးကြီးသည်ဟု ယူဆပါသည်။

• လျှပ်စစ်လျှပ်ကာများ၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို သေချာစေသည်- ပစ္စည်းတစ်ခုသည် လျှပ်စီးကြောင်းများ (AC) အခြေအနေအောက်တွင် လျှပ်စီးကြောင်းများကို ထိထိရောက်ရောက် အကာအကွယ်ပေးနိုင်ကြောင်း စစ်ဆေးအတည်ပြုပေးပါသည်။ ဝါယာရှော့များ၊ dielectric ပြိုကွဲခြင်းနှင့် အစိတ်အပိုင်းများ အပူလွန်ကဲခြင်းကဲ့သို့သော ချို့ယွင်းမှုများကို တားဆီးပေးသည်။
• ပစ္စည်းရွေးချယ်မှုနှင့် ဒီဇိုင်းကို ပံ့ပိုးပေးသည်- အင်ဂျင်နီယာများနှင့် ဒီဇိုင်နာများသည် ကာပတ်စီတာများ၊ ထရန်စဖော်မာများ၊ ကေဘယ်လ်များ၊ PCB များနှင့် အခြားအစိတ်အပိုင်းများအတွက် မှန်ကန်သောပစ္စည်းများကို ရွေးချယ်ရန်အတွက် ASTM D150 စံနှုန်းမှ ဒေတာကို အသုံးပြုပါသည်။ တိကျသော dielectric ကိန်းသေနှင့် ဆုံးရှုံးမှုဒေတာသည် ကြိမ်နှုန်းမြင့်နှင့် နိမ့်သောအက်ပ်လီကေးရှင်းနှစ်ခုလုံးတွင် အကောင်းဆုံးစွမ်းဆောင်ရည်ကို သေချာစေသည်။
• အရည်အသွေးထိန်းချုပ်မှုနှင့် ညီညွတ်မှု- ထုတ်လုပ်မှုအတွဲများတစ်လျှောက် ရုပ်ဝတ္ထုဆိုင်ရာ ညီညွတ်မှုကို စောင့်ကြည့်ခြင်းဖြင့်၊ ထုတ်လုပ်သူသည် ထုတ်ကုန်တစ်ခုစီတွင် လိုအပ်သော သတ်မှတ်ချက်များနှင့် ပြည့်မီကြောင်း သေချာစေနိုင်သည်။ dielectric အပြုအမူတွင် သွေဖည်မှုများသည် ချို့ယွင်းချက် သို့မဟုတ် ညစ်ညမ်းမှုကို ညွှန်ပြနိုင်သည်။
• ဒီဇိုင်းအတည်ပြုခြင်း- လက်တွေ့ကမ္ဘာအခြေအနေများအောက်တွင် အစိတ်အပိုင်းများ၏အပြုအမူကို အတည်ပြုရန် လျှပ်စစ်အင်ဂျင်နီယာများကို ပံ့ပိုးပေးသည်။
• စနစ်ထိရောက်မှုကို ထိခိုက်စေသည်- မြင့်မားသော dielectric ဆုံးရှုံးမှုရှိသော ပစ္စည်းများသည် အပူကဲ့သို့ စွမ်းအင်ဆုံးရှုံးခြင်းဖြင့် အလုံးစုံစနစ်ထိရောက်မှုကို လျှော့ချနိုင်သည်။ ဤစံနှုန်းသည် စုပ်ယူမှုနည်းသောအချက်များဖြင့် စွမ်းအင်သက်သာသောပစ္စည်းများကို ခွဲခြားသတ်မှတ်ရာတွင် ကူညီပေးသည်။
• ဘေးကင်းမှုနှင့် လိုက်နာမှုကို သေချာစေသည်- အထူးသဖြင့် ဗို့အားမြင့်သော သို့မဟုတ် အရေးကြီးသောပတ်ဝန်းကျင်များတွင် လျှပ်စစ်လျှပ်ကာများသည် တင်းကြပ်သောဘေးကင်းရေးစံနှုန်းများနှင့် ကိုက်ညီရပါမည်။ စည်းမျဉ်းစည်းကမ်းအတည်ပြုချက်များနှင့် လိုက်နာမှုစာရွက်စာတမ်းများအတွက် ဤစံဒေတာကို မကြာခဏလိုအပ်ပါသည်။
• သုတေသနနှင့် ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုကို လွယ်ကူချောမွေ့စေသည်- သိပ္ပံပညာရှင်များသည် ၎င်းတို့၏ လျှပ်စစ်ဂုဏ်သတ္တိအတွက် ပိုလီမာများ၊ ပေါင်းစပ်များနှင့် ရုပ်ရှင်များကို စမ်းသပ်ရန် ဤစံနှုန်းကို အသုံးပြုကာ လျှပ်စစ်ပစ္စည်းနှင့် လျှပ်ကာနည်းပညာတွင် ဆန်းသစ်တီထွင်မှုကို အရှိန်မြှင့်ပေးသည်။

အချုပ်အားဖြင့်ဆိုရသော် ASTM D150 သည် လျှပ်စစ်လျှပ်ကာနှင့် dielectric စမ်းသပ်ခြင်းအတွက် အခြေခံစံတစ်ခုဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် အရေးကြီးသော လျှပ်စစ်နှင့် အီလက်ထရွန်နစ်စနစ်များတွင် အသုံးပြုသည့် ပစ္စည်းများ၏ ခွင့်ပြုနိုင်စွမ်းနှင့် ဆုံးရှုံးမှုဂုဏ်သတ္တိများကို တိကျစွာ ဆုံးဖြတ်ရန်အတွက် အခြေခံလမ်းညွှန်ချက်များကို ပံ့ပိုးပေးပါသည်။

စမ်းသပ်ခြင်း၊ တိုင်းတာခြင်း၊ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်းနှင့် အကဲဖြတ်ခြင်းလုပ်ငန်းများကို နယ်ပယ်အသီးသီးမှ စီးပွားရေးလုပ်ငန်းများကို နှစ်ပေါင်းများစွာ ပံ့ပိုးပေးနေသည့် ကျွန်ုပ်တို့၏အဖွဲ့အစည်းသည် သိပ္ပံနှင့်နည်းပညာဆိုင်ရာ ကမ္ဘာလုံးဆိုင်ရာတိုးတက်မှုများကို အနီးကပ်လိုက်လျှောက်ပြီး ၎င်းတို့ကို အဆက်မပြတ်တိုးတက်နေသော ဝန်ထမ်းအင်အားဖြင့် ကြွားလုံးထုတ်ထားပါသည်။ ဤအခြေအနေတွင်၊ ကျွန်ုပ်တို့သည် Solid Electrical Insulation ၏ AC Loss Characteristics နှင့် Permeability (Dielectric Constant) အတွက် ASTM D150 Standard Test Methods နှင့်အညီ စမ်းသပ်ခြင်းဝန်ဆောင်မှုများကို ပေးပါသည်။