کان بجلی کے تحفظ میں متعدد مسائل پر توجہ دی جانی چاہئے

گراؤنڈنگ گرڈ کی زمینی مزاحمت کو کم کرنے کے مقصد کو حاصل کرنے کے لئے سب سے پہلے زمینی مزاحمت کو کم کرنے کے طریقہ کار کا نظریاتی مطالعہ کرنا ضروری ہے۔ فارمولا آر=ρε/سی سے دیکھا جا سکتا ہے کہ گراؤنڈنگ مزاحمت کو کم کرنے کے دو طریقے ہیں۔ ایک یہ کہ گراؤنڈنگ باڈی کے جیومیٹرک سائز کو بڑھایا جائے تاکہ گراؤنڈنگ باڈی کے کیپیسیٹنس سی کو بڑھایا جاسکے؛ دوسرا ارضیات کی برقی خصوصیات کو بہتر بنانا اور زمین کی مزاحمت کو کم کرنا ہے۔ شرح اور اجازت ε۔ گراؤنڈنگ مزاحمت کو کم کرنے کے کچھ طریقوں پر ذیل میں تبادلہ خیال کیا گیا ہے۔

1. گراؤنڈنگ گرڈ کا رقبہ بڑھائیں

زمینی مزاحمت کے جسمانی تصور سے، زمین کی مزاحمت ρ اور ڈائی الیکٹرک کوایفیشینٹ ε تبدیل کرنا آسان نہیں ہے، اور گراؤنڈنگ مزاحمت آر گراؤنڈنگ گرڈ کیپیسیٹنس کے الٹا متناسب ہے سی: نظریاتی طور پر، گراؤنڈنگ گرڈ کیپیسٹنس سی بنیادی طور پر اس کے علاقے کے سائز سے طے کیا جاتا ہے، اور علاقہ متناسب ہے، لہذا گراؤنڈنگ جالی کا علاقہ زمینی مزاحمت کے برعکس متناسب ہے۔ گراؤنڈنگ گرڈ کی زمینی مزاحمت کو کم کرنا اور گراؤنڈنگ گرڈ کے علاقے میں اضافہ کرنا ممکن ہے۔ متعدد افقی گراؤنڈنگ جسموں پر مشتمل ایک گراؤنڈنگ گرڈ کو تقریبا ایک الگ تھلگ فلیٹ پلیٹ کے طور پر سمجھا جاسکتا ہے۔ جب فلیٹ پلیٹ کا رقبہ دوگنا ہو جاتا ہے تو گراؤنڈنگ مزاحمت میں 29.3 فیصد کمی واقع ہوتی ہے۔

2. عمودی گراؤنڈنگ جسم کو بڑھانا

کیپیسیٹنس کے تصور کے مطابق عمودی گراؤنڈنگ باڈی شامل کرنے سے گراؤنڈنگ گرڈ کی کیپیسیٹنس میں اضافہ ہوسکتا ہے۔ جب بڑھے ہوئے عمودی گراؤنڈنگ باڈی کی لمبائی گراؤنڈنگ گرڈ کی لمبائی اور چوڑائی کے مقابل ہوگی تو گراؤنڈنگ گرڈ ایک چپٹے گراؤنڈنگ باڈی سے ہیمیسیفیریکل گراؤنڈنگ باڈی میں تبدیل ہوجائے گا، کیپیسیٹنس میں بہت اضافہ ہوگا، اور گراؤنڈنگ مزاحمت بہت کم ہوجائے گی۔ چھوٹا. یہ حاصل کیا جا سکتا ہے کہ گراؤنڈنگ مزاحمت صفر کی گہرائی اور آر کے رداس کے ساتھ ایک ڈسک اور آر کے رداس اور ایک ہیمیسیفیریکل کیپیسیٹنس کے درمیان 4εr/2πεr کے تناسب سے 36٪ کی کمی کی جاتی ہے. تاہم، بڑے گراؤنڈنگ گرڈز کے لئے، کیپیسیٹنس بنیادی طور پر اس کے علاقے کے سائز سے طے کیا جاتا ہے۔ گراؤنڈنگ گرڈ سے منسلک محدود لمبائی (2~3 میٹر) والا عمودی گراؤنڈنگ باڈی جیومیٹریکل سائز کو تبدیل کرنے کے لئے کافی نہیں ہے جو کیپیسٹر کے سائز کا تعین کرتا ہے، لہذا کیپیسیٹنس میں اضافہ بڑا نہیں ہے، اور زمینی مزاحمت زیادہ کم نہیں ہوتی ہے۔ لہذا بڑے پیمانے پر گراؤنڈنگ گرڈز کو زمینی مزاحمت کو کم کرنے کے لئے عمودی گراؤنڈنگ باڈیز کو بنیادی طریقہ کے طور پر شامل نہیں کرنا چاہئے۔ عمودی گراؤنڈنگ اجسام صرف بجلی کے کرنٹ کو ختم کرنے کے لئے مرتکز گراؤنڈنگ کو مضبوط بنانے کے لئے استعمال کیے جاتے ہیں۔

3. مصنوعی طور پر زمینی مزاحمت کو بہتر بنانا

اعلی مزاحمتی علاقوں میں مصنوعی طور پر زمینی مزاحمت کو بہتر بنانے کا طریقہ زمینی مزاحمت کو کم کرنے پر ایک خاص اثر ڈالتا ہے۔ مثال کے طور پر، ایک نیم گولائی دار زمینی جسم کے لیے جس کا رداس آر ہے، اس کی زمینی مزاحمت کا 50 فیصد زمینی جسم کی سطح سے دائرے کے مرکز سے 2 آر تک نیم دائرے میں مرکوز ہوتا ہے۔ اگر آر اور 2 آر کے درمیان مٹی کی مزاحمت کو کم کیا جائے تو زمینی مزاحمت بہت کم ہو جاتی ہے۔

اگر یہ مان لیا جائے کہ ان سیٹو مزاحمت ی ρ2 ہے تو آر سے 2 آر کی حد میں مزاحمت ی ρ2 والی مٹی کو کم مزاحمتی ρ1 والے مواد سے بدل دیا جاتا ہے، پھر نیم گول گراؤنڈنگ باڈی کی زمینی مزاحمت یہ ہے: آر ایکس=(ρ1+ρ2)/4лr

متبادل سے پہلے زمینی مزاحمت آر ایکس یہ ہے: آر ایکس=ρ2/2πr

آر اور آر ایکس کا تناسب یہ ہے: آر/آر ایکس=(ρ1+ρ2)/2ρ2

جب ρ1《ρ2 تو مندرجہ بالا فارمولا اس طرح دوبارہ لکھا جاتا ہے: آر=آر ایکس/2=ρ2/4πr

اس لئے زمینی مزاحمت میں کمی کا تناسب 50 فیصد ہے۔ اس کے علاوہ مساوات 5.1 سے یہ بھی دیکھا جا سکتا ہے کہ نصف کرہ کے قریب اعلی مزاحمتی مٹی کو کم مزاحمتی مواد سے تبدیل کرنا ہیمیسیفیریکل گراؤنڈنگ باڈی کے رداس کو آر سے بڑھا کر 2 آر کرنے کے مترادف ہے۔ گراؤنڈنگ باڈی کے جیومیٹریکل سائز میں اضافے کی وجہ سے زمینی مزاحمت کم ہو جاتی ہے۔

4۔ گہرائی سے دفن زمینی جسم

جہاں زمینی گہرائی میں اضافے کے ساتھ زمینی مزاحمت تیزی سے کم ہوتی ہے، وہاں زمین کی مزاحمت کو کم کرنے کے لئے گہرے دفن گراؤنڈنگ باڈی کا طریقہ استعمال کیا جاسکتا ہے۔ یہ قانون کہ زمین کی مزاحمت گہرائی کے ساتھ کم ہوتی ہے، اکثر ایک خاص گہرائی تک پہنچنے کے بعد، زمین کی مزاحمت اچانک بہت کم ہو جائے گی۔ اس لیے زمین کی نوعیت کو استعمال کرتے ہوئے، زمین کے جسم کو گہرائی سے دفن کرنے کے بعد، زمین ی جسم کو کم زمینی مزاحمت کے ساتھ زمین میں گھسنے پر مجبور کرتا ہے، اور ایک چھوٹی سی زمینی مزاحمت کے ذریعے زمینی مزاحمت کو کم کرنے کا مقصد حاصل کرتا ہے۔

ان جگہوں کے لئے جہاں زمین کی گہرائی میں اضافے کے ساتھ زمین کی مزاحمت زیادہ کم نہیں ہوتی، کیونکہ زمین کی مزاحمت زیادہ تبدیل نہیں ہوتی، گراؤنڈنگ گرڈ کی دفن گہرائی میں اضافہ صرف گراؤنڈنگ گرڈ کی کیپیسیٹنس میں اضافہ کرتا ہے۔ کیپیسٹر کے تصور کو استعمال کرتے ہوئے، کیپیسٹر بجلی کے میدان میں توانائی ذخیرہ کرنے کی صلاحیت رکھتے ہیں۔ اس میں جو توانائی ذخیرہ کی جاتی ہے وہ پلیٹوں میں ذخیرہ نہیں ہوتی بلکہ پورے ڈائی الیکٹرک یعنی پورے پاور پلانٹ میں ہوتی ہے: ڈائی الیکٹرک میں توانائی کی کثافت نہ صرف یہ ہے کہ اس کا تعلق ڈائی الیکٹرک کوایفیشینٹ اور الیکٹرک فیلڈ کی تقسیم سے ہے۔ لہذا، گراؤنڈنگ گرڈ کے جیومیٹرک سائز کے مقابلے میں، محدود دفن گہرائی بہت چھوٹی ہے، اور توانائی ذخیرہ کرنے کے لئے درمیانی جگہ میں اضافہ انتہائی محدود ہے؛ محدود جگہ میں توانائی کی کثافت کم ہوتی ہے، ذخیرہ شدہ کل توانائی میں زیادہ اضافہ نہیں ہوتا، یعنی کیپیسیٹنس میں اضافہ زیادہ نہیں ہوتا، لہذا اس کا زمینی مزاحمت کو کم کرنے پر بہت کم اثر پڑتا ہے، اور زمین ی مزاحمت کو کم کرنے کے لئے گہرے دفن زمینی جسم کا طریقہ استعمال کرنا مناسب نہیں ہے۔ گہرائی سے دفن گراؤنڈنگ جسم اور پانی کے اندر گراؤنڈنگ جال بچھانے سے ڈی سی مزاحمت کو بہت کم کیا جاسکتا ہے، لیکن اے سی مزاحمت کو کم کرنے پر بہت کم اثر پڑتا ہے۔ اس لئے نیشنل ملٹری اسٹینڈرڈ اس طریقہ کار کو استعمال کرنے کی سفارش نہیں کرتا۔ تاہم، بیس ایرو اسپیس ٹیسٹ کی اصل شرائط کے ساتھ مل کر، یہ بنیادی طور پر کم فریکوئنسی سگنل ز ہے۔ یہ طریقہ آسان ہے اور اس کے واضح اثرات ہیں اور اسے استعمال کیا جاسکتا ہے۔

5. پانی کے اندر گراؤنڈنگ گرڈ بچھانا

پانی کے اندر گراؤنڈنگ نیٹ ورک بچھانا جہاں پانی کا مناسب ذریعہ ہو، کیونکہ پانی کی مزاحمت زمین کے مقابلے میں بہت چھوٹی ہوتی ہے، زمینی مزاحمت کو کم کرنے کا زیادہ واضح اثر حاصل کیا جاسکتا ہے۔ مزید برآں زیر آب گراؤنڈنگ گرڈ بچھانے کی تعمیر نسبتا آسان ہے، گراؤنڈنگ مزاحمت نسبتا مستحکم ہے اور آپریشن قابل اعتماد ہے، لیکن یہ واضح رہے کہ زیر آب گراؤنڈنگ گرڈ اور گراؤنڈ چیز کے درمیان فاصلہ عام طور پر 1000 میٹر سے زیادہ نہیں ہوتا۔

6. قدرتی گراؤنڈنگ جسم کا استعمال کریں

ٹھوس ڈھانچے میں اسٹیل کے ڈھانچے، دھاتی جنکشن شاپنگ اور واٹر میٹل پائپوں اور دیگر قدرتی گراؤنڈنگ باڈیز کا مکمل استعمال کرنا زمینی مزاحمت کو کم کرنے کے لئے ایک موثر اقدام ہے۔ گراؤنڈنگ اسٹریپ کے کنکشن اثر کو مضبوط کیا گیا ہے۔