पॉवर केबल उत्पादन प्रक्रियेची केबल रचना आणि साहित्य.

केबलची रचना सोपी दिसते, खरं तर, त्याच्या प्रत्येक घटकाचा स्वतःचा महत्त्वाचा उद्देश असतो, म्हणून केबल बनवताना प्रत्येक घटक सामग्री काळजीपूर्वक निवडली पाहिजे, जेणेकरून ऑपरेशन दरम्यान या सामग्रीपासून बनवलेल्या केबलची विश्वासार्हता सुनिश्चित होईल.

१. कंडक्टर मटेरियल
ऐतिहासिकदृष्ट्या, पॉवर केबल कंडक्टरसाठी वापरले जाणारे साहित्य तांबे आणि अॅल्युमिनियम होते. सोडियमचा देखील थोडक्यात वापर केला गेला. तांबे आणि अॅल्युमिनियममध्ये चांगली विद्युत चालकता असते आणि समान विद्युत प्रवाह प्रसारित करताना तांब्याचे प्रमाण तुलनेने कमी असते, म्हणून तांब्याच्या वाहकाचा बाह्य व्यास अॅल्युमिनियम कंडक्टरपेक्षा लहान असतो. अॅल्युमिनियमची किंमत तांब्यापेक्षा लक्षणीयरीत्या कमी असते. याव्यतिरिक्त, तांब्याची घनता अॅल्युमिनियमपेक्षा मोठी असल्याने, जरी विद्युत प्रवाह वाहून नेण्याची क्षमता समान असली तरीही, अॅल्युमिनियम कंडक्टरचा क्रॉस सेक्शन तांब्याच्या वाहकापेक्षा मोठा असतो, परंतु अॅल्युमिनियम कंडक्टर केबल तांब्याच्या वाहकापेक्षा हलकी असते.

२. इन्सुलेशन साहित्य
एमव्ही पॉवर केबल्स वापरण्यासाठी अनेक इन्सुलेटेड मटेरियल आहेत, ज्यामध्ये तांत्रिकदृष्ट्या परिपक्व इंप्रेग्नेटेड पेपर इन्सुलेशन मटेरियलचा समावेश आहे, जे १०० वर्षांहून अधिक काळ यशस्वीरित्या वापरले जात आहेत. आज, एक्सट्रुडेड पॉलिमर इन्सुलेशन मोठ्या प्रमाणात स्वीकारले गेले आहे. एक्सट्रुडेड पॉलिमर इन्सुलेशन मटेरियलमध्ये पीई (एलडीपीई आणि एचडीपीई), एक्सएलपीई, डब्ल्यूटीआर-एक्सएलपीई आणि ईपीआर यांचा समावेश आहे. हे मटेरियल थर्मोप्लास्टिक तसेच थर्मोसेटिंग आहेत. गरम केल्यावर थर्मोप्लास्टिक मटेरियल विकृत होतात, तर थर्मोसेट मटेरियल ऑपरेटिंग तापमानात त्यांचा आकार टिकवून ठेवतात.

२.१. कागदाचे इन्सुलेशन
त्यांच्या ऑपरेशनच्या सुरुवातीला, कागदी-इन्सुलेटेड केबल्स फक्त एक छोटासा भार वाहून नेतात आणि तुलनेने चांगल्या प्रकारे देखभाल केल्या जातात. तथापि, वीज वापरकर्ते केबलला अधिकाधिक जास्त भार वाहून नेत राहतात, वापराच्या मूळ परिस्थिती आता सध्याच्या केबलच्या गरजांसाठी योग्य नाहीत, तर मूळ चांगला अनुभव केबलचे भविष्यातील ऑपरेशन चांगले असणे आवश्यक आहे हे दर्शवू शकत नाही. अलिकडच्या वर्षांत, कागदी-इन्सुलेटेड केबल्स क्वचितच वापरल्या गेल्या आहेत.
२.२.पीव्हीसी
कमी-व्होल्टेज १kV केबल्ससाठी अजूनही PVC चा वापर इन्सुलेट मटेरियल म्हणून केला जातो आणि तो शीथिंग मटेरियल देखील आहे. तथापि, केबल इन्सुलेशनमध्ये PVC चा वापर झपाट्याने XLPE ने बदलला जात आहे आणि शीथमधील वापर झपाट्याने रेषीय कमी घनता पॉलीथिलीन (LLDPE), मध्यम घनता पॉलीथिलीन (MDPE) किंवा उच्च घनता पॉलीथिलीन (HDPE) ने बदलला जात आहे आणि नॉन-PVC केबल्सचा जीवनचक्र खर्च कमी आहे.
२.३. पॉलीइथिलीन (PE)
कमी घनता असलेले पॉलीथिलीन (LDPE) १९३० च्या दशकात विकसित करण्यात आले आणि आता ते क्रॉसलिंक्ड पॉलीथिलीन (XLPE) आणि वॉटर-रेझिस्टंट ट्री क्रॉसलिंक्ड पॉलीथिलीन (WTR-XLPE) मटेरियलसाठी बेस रेझिन म्हणून वापरले जाते. थर्मोप्लास्टिक अवस्थेत, पॉलीथिलीनचे कमाल ऑपरेटिंग तापमान ७५°C असते, जे पेपर इन्सुलेटेड केबल्सच्या ऑपरेटिंग तापमानापेक्षा (८०~९०°C) कमी असते. क्रॉस-लिंक्ड पॉलीथिलीन (XLPE) च्या आगमनाने ही समस्या सोडवली गेली आहे, जी पेपर-इन्सुलेटेड केबल्सच्या सर्व्हिस तापमानाला पूर्ण करू शकते किंवा त्यापेक्षा जास्त करू शकते.

२.४.क्रॉस-लिंक्ड पॉलीथिलीन (XLPE)
XLPE हे एक थर्मोसेटिंग मटेरियल आहे जे कमी घनतेचे पॉलीथिलीन (LDPE) क्रॉसलिंकिंग एजंट (जसे की पेरोक्साइड) मध्ये मिसळून बनवले जाते.
XLPE इन्सुलेटेड केबलचे कमाल कंडक्टर ऑपरेटिंग तापमान 90 ° C आहे, ओव्हरलोड चाचणी 140 ° C पर्यंत आहे आणि शॉर्ट-सर्किट तापमान 250 ° C पर्यंत पोहोचू शकते. XLPE मध्ये उत्कृष्ट डायलेक्ट्रिक वैशिष्ट्ये आहेत आणि ते 600V ते 500kV च्या व्होल्टेज श्रेणीमध्ये वापरले जाऊ शकते.

२.५. पाणी प्रतिरोधक झाड क्रॉस-लिंक्ड पॉलीथिलीन (WTR-XLPE)
पाण्याच्या झाडाच्या घटनेमुळे XLPE केबलचे आयुष्य कमी होईल. पाण्याच्या झाडाची वाढ कमी करण्याचे अनेक मार्ग आहेत, परंतु सर्वात सामान्यतः स्वीकारले जाणारे एक म्हणजे पाण्याच्या झाडाची वाढ रोखण्यासाठी डिझाइन केलेले विशेष इंजिनिअर केलेले इन्सुलेशन साहित्य वापरणे, ज्याला पाणी-प्रतिरोधक झाड क्रॉस-लिंक्ड पॉलीथिलीन WTR-XLPE म्हणतात.

२.६. इथिलीन प्रोपीलीन रबर (EPR)
ईपीआर ही इथिलीन, प्रोपीलीन (कधीकधी तिसरा मोनोमर) पासून बनलेली एक थर्मोसेटिंग सामग्री आहे आणि तीन मोनोमरच्या कोपॉलिमरला इथिलीन प्रोपीलीन डायन रबर (ईपीडीएम) म्हणतात. विस्तृत तापमान श्रेणीमध्ये, ईपीआर नेहमीच मऊ राहतो आणि चांगला कोरोना प्रतिरोधक असतो. तथापि, ईपीआर सामग्रीचा डायलेक्ट्रिक तोटा एक्सएलपीई आणि डब्ल्यूटीआर-एक्सएलपीई पेक्षा लक्षणीयरीत्या जास्त आहे.

३. इन्सुलेशन व्हल्कनायझेशन प्रक्रिया
क्रॉसलिंकिंग प्रक्रिया वापरल्या जाणाऱ्या पॉलिमरसाठी विशिष्ट असते. क्रॉसलिंकिंग पॉलिमरचे उत्पादन मॅट्रिक्स पॉलिमरपासून सुरू होते आणि नंतर मिश्रण तयार करण्यासाठी स्टेबिलायझर्स आणि क्रॉसलिंकर जोडले जातात. क्रॉसलिंकिंग प्रक्रिया आण्विक रचनेत अधिक कनेक्शन बिंदू जोडते. एकदा क्रॉस-लिंक झाल्यानंतर, पॉलिमर आण्विक साखळी लवचिक राहते, परंतु द्रव वितळवण्याच्या स्वरूपात पूर्णपणे तोडता येत नाही.

४. कंडक्टर शील्डिंग आणि इन्सुलेट शील्डिंग मटेरियल
विद्युत क्षेत्र एकसमान करण्यासाठी आणि केबल इन्सुलेटेड कोरमध्ये विद्युत क्षेत्र ठेवण्यासाठी कंडक्टर आणि इन्सुलेशनच्या बाह्य पृष्ठभागावर अर्ध-वाहक शिल्डिंग लेयर बाहेर काढले जाते. या मटेरियलमध्ये कार्बन ब्लॅक मटेरियलचा अभियांत्रिकी ग्रेड असतो ज्यामुळे केबलच्या शिल्डिंग लेयरला आवश्यक मर्यादेत स्थिर चालकता प्राप्त करता येते.