केबल रचना आणि पॉवर केबल उत्पादन प्रक्रियेची सामग्री.

केबलची रचना सोपी दिसते, खरं तर, त्यातील प्रत्येक घटकाचा स्वतःचा महत्त्वाचा हेतू आहे, म्हणून केबल तयार करताना प्रत्येक घटक सामग्री काळजीपूर्वक निवडली जाणे आवश्यक आहे, जेणेकरून ऑपरेशन दरम्यान या सामग्रीच्या केबलची विश्वसनीयता सुनिश्चित करण्यासाठी.

1. कंडक्टर सामग्री
ऐतिहासिकदृष्ट्या, पॉवर केबल कंडक्टरसाठी वापरली जाणारी सामग्री तांबे आणि अ‍ॅल्युमिनियम होती. सोडियमलाही थोडक्यात प्रयत्न केला गेला. तांबे आणि अॅल्युमिनियममध्ये विद्युत चालकता चांगली असते आणि समान वर्तमान प्रसारित करताना तांब्याचे प्रमाण तुलनेने कमी असते, म्हणून तांबे कंडक्टरचा बाह्य व्यास अ‍ॅल्युमिनियम कंडक्टरपेक्षा लहान असतो. तांबेपेक्षा अ‍ॅल्युमिनियमची किंमत लक्षणीय प्रमाणात कमी आहे. याव्यतिरिक्त, तांब्याची घनता अॅल्युमिनियमपेक्षा मोठी असल्याने, सध्याची वाहून नेण्याची क्षमता समान असली तरीही, अ‍ॅल्युमिनियम कंडक्टरचा क्रॉस सेक्शन तांबे कंडक्टरपेक्षा मोठा आहे, परंतु अ‍ॅल्युमिनियम कंडक्टर केबल तांबे कंडक्टर केबलपेक्षा अद्याप हलका आहे.

2. इन्सुलेशन सामग्री
एमव्ही पॉवर केबल्स वापरू शकतील अशी अनेक इन्सुलेटिंग सामग्री आहेत, अगदी तांत्रिकदृष्ट्या परिपक्व गर्भवती पेपर इन्सुलेशन सामग्रीसह, जे 100 वर्षांहून अधिक काळ यशस्वीरित्या वापरले जात आहेत. आज, एक्सट्रूडेड पॉलिमर इन्सुलेशन मोठ्या प्रमाणात स्वीकारले गेले आहे. एक्सट्रूडेड पॉलिमर इन्सुलेशन मटेरियलमध्ये पीई (एलडीपीई आणि एचडीपीई), एक्सएलपीई, डब्ल्यूटीआर-एक्सएलपीई आणि ईपीआर समाविष्ट आहे. ही सामग्री थर्माप्लास्टिक तसेच थर्मोसेटिंग देखील आहे. थर्मोप्लास्टिक सामग्री गरम झाल्यावर विकृत होते, तर थर्मोसेट सामग्री ऑपरेटिंग तापमानात त्यांचा आकार टिकवून ठेवते.

2.1. कागद इन्सुलेशन
त्यांच्या ऑपरेशनच्या सुरूवातीस, पेपर-इन्सुलेटेड केबल्स फक्त एक लहान भार घेतात आणि तुलनेने चांगल्या प्रकारे देखभाल केली जातात. तथापि, पॉवर वापरकर्ते अधिकाधिक उच्च भार घेऊन केबल बनवित आहेत, वापराच्या मूळ परिस्थिती यापुढे सध्याच्या केबलच्या गरजेसाठी योग्य नाहीत, तर मूळ चांगला अनुभव केबलच्या भविष्यातील ऑपरेशनचे प्रतिनिधित्व करू शकत नाही. अलिकडच्या वर्षांत, पेपर इन्सुलेटेड केबल्स क्वचितच वापरल्या गेल्या आहेत.
2.2.पीव्हीसी
पीव्हीसी अद्याप कमी-व्होल्टेज 1 केव्ही केबल्ससाठी इन्सुलेटिंग मटेरियल म्हणून वापरला जातो आणि एक मस्तिंग सामग्री देखील आहे. तथापि, केबल इन्सुलेशनमध्ये पीव्हीसीचा अनुप्रयोग वेगाने एक्सएलपीईद्वारे बदलला जात आहे आणि म्यानमधील अनुप्रयोग वेगाने रेखीय कमी घनता पॉलिथिलीन (एलएलडीपीई), मध्यम घनता पॉलिथिलीन (एमडीपीई) किंवा उच्च घनता पॉलिथिलीन (एचडीपीई) आणि नॉन-पीव्हीसी केबल्स कमी प्रमाणात बदलली जात आहे.
2.3. पॉलिथिलीन (पीई)
कमी घनता पॉलिथिलीन (एलडीपीई) 1930 च्या दशकात विकसित केली गेली आणि आता क्रॉसलिंक्ड पॉलिथिलीन (एक्सएलपीई) आणि वॉटर-प्रतिरोधक वृक्ष क्रॉसलिंक्ड पॉलिथिलीन (डब्ल्यूटीआर-एक्सएलपीई) सामग्रीसाठी बेस राळ म्हणून वापरली जाते. थर्माप्लास्टिक अवस्थेत, पॉलिथिलीनचे कमाल ऑपरेटिंग तापमान 75 डिग्री सेल्सियस असते, जे कागदाच्या इन्सुलेटेड केबल्सच्या ऑपरेटिंग तापमानापेक्षा कमी आहे (80 ~ 90 डिग्री सेल्सियस). क्रॉस-लिंक्ड पॉलिथिलीन (एक्सएलपीई) च्या आगमनाने ही समस्या सोडविली गेली आहे, जी पेपर-इन्सुलेटेड केबल्सच्या सेवा तपमान पूर्ण करू शकते किंवा ओलांडू शकते.

2.4.क्रॉस-लिंक्ड पॉलिथिलीन (एक्सएलपीई)
एक्सएलपीई ही एक थर्मासेटिंग सामग्री आहे जी क्रॉसलिंकिंग एजंट (जसे की पेरोक्साइड) मध्ये लो-डेन्सिटी पॉलीथिलीन (एलडीपीई) मिसळून बनविली जाते.
एक्सएलपीई इन्सुलेटेड केबलचे जास्तीत जास्त कंडक्टर ऑपरेटिंग तापमान 90 डिग्री सेल्सियस आहे, ओव्हरलोड चाचणी 140 डिग्री सेल्सियस पर्यंत आहे आणि शॉर्ट-सर्किट तापमान 250 डिग्री सेल्सियस पर्यंत पोहोचू शकते एक्सएलपीईमध्ये उत्कृष्ट डायलेक्ट्रिक वैशिष्ट्ये आहेत आणि 600 व्ही ते 500 केव्हीच्या व्होल्टेज श्रेणीमध्ये वापरली जाऊ शकतात.

2.5. वॉटर रेझिस्टंट ट्री क्रॉस-लिंक्ड पॉलिथिलीन (डब्ल्यूटीआर-एक्सएलपीई)
वॉटर ट्री इंद्रियगोचर एक्सएलपीई केबलचे सेवा जीवन कमी करेल. पाण्याच्या झाडाची वाढ कमी करण्याचे बरेच मार्ग आहेत, परंतु सर्वात सामान्यपणे स्वीकारले जाणारे एक म्हणजे पाण्याच्या वृक्ष वाढीस प्रतिबंधित करण्यासाठी डिझाइन केलेले विशेष इंजिनियर्ड इन्सुलेशन साहित्य वापरणे, ज्याला वॉटर-प्रतिरोधक वृक्ष क्रॉस-लिंक्ड पॉलिथिलीन डब्ल्यूटीआर-एक्सएलपीई म्हणतात.

2.6. इथिलीन प्रोपलीन रबर (ईपीआर)
ईपीआर ही थर्मासेटिंग सामग्री आहे जी इथिलीन, प्रोपिलीन (कधीकधी तिसरी मोनोमर) बनविली जाते आणि तीन मोनोमर्सच्या कोपोलिमरला इथिलीन प्रोपिलीन डायने रबर (ईपीडीएम) म्हणतात. विस्तृत तापमान श्रेणीमध्ये, ईपीआर नेहमीच मऊ राहतो आणि कोरोना प्रतिकार चांगला असतो. तथापि, ईपीआर सामग्रीचे डायलेक्ट्रिक नुकसान एक्सएलपीई आणि डब्ल्यूटीआर-एक्सएलपीईपेक्षा लक्षणीय जास्त आहे.

3. इन्सुलेशन व्हल्कॅनायझेशन प्रक्रिया
क्रॉसलिंकिंग प्रक्रिया वापरल्या जाणार्‍या पॉलिमरसाठी विशिष्ट आहे. क्रॉसलिंक्ड पॉलिमरचे उत्पादन मॅट्रिक्स पॉलिमरपासून सुरू होते आणि नंतर स्टेबिलायझर्स आणि क्रॉसलिंकर्स मिश्रण तयार करण्यासाठी जोडले जातात. क्रॉसलिंकिंग प्रक्रिया आण्विक संरचनेत अधिक कनेक्शन बिंदू जोडते. एकदा क्रॉस-लिंक्ड, पॉलिमर आण्विक साखळी लवचिक राहते, परंतु द्रव वितळलेल्या मध्ये पूर्णपणे तोडता येत नाही.

4. कंडक्टर शिल्डिंग आणि इन्सुलेटिंग शिल्डिंग मटेरियल
इलेक्ट्रिक फील्डचे एकसारखे करण्यासाठी आणि केबल इन्सुलेटेड कोरमध्ये विद्युत क्षेत्र समाविष्ट करण्यासाठी अर्ध-कंडक्टिव्ह शिल्डिंग लेयर कंडक्टरच्या बाह्य पृष्ठभागावर आणि इन्सुलेशनच्या बाहेरील पृष्ठभागावर बाहेर काढले जाते. या सामग्रीमध्ये केबलच्या शिल्डिंग लेयरला आवश्यक श्रेणीत स्थिर चालकता मिळविण्यासाठी सक्षम करण्यासाठी कार्बन ब्लॅक मटेरियलचा अभियांत्रिकी ग्रेड आहे.