डीसी केबल्ससाठी इन्सुलेशन आवश्यकता आणि पीपीसह समस्या

सध्या, सामान्यतः वापरलेलेइन्सुलेशन सामग्रीडीसी केबल्ससाठी पॉलिथिलीन आहे. तथापि, संशोधक सतत पॉलीप्रॉपिलिन (पीपी) सारख्या अधिक संभाव्य इन्सुलेशन सामग्री शोधत असतात. तथापि, केबल इन्सुलेशन मटेरियल म्हणून पीपी वापरणे अनेक समस्या सादर करते.

 

1. यांत्रिक गुणधर्म

डीसी केबल्सच्या वाहतूक, स्थापना आणि ऑपरेशनसाठी मूलभूत आवश्यकता पूर्ण करण्यासाठी, इन्सुलेशन मटेरियलमध्ये काही यांत्रिक सामर्थ्य असणे आवश्यक आहे, ज्यात चांगली लवचिकता, ब्रेकमध्ये वाढ आणि कमी-तापमान प्रभाव प्रतिरोध समाविष्ट आहे. तथापि, पीपी, अत्यंत क्रिस्टलीय पॉलिमर म्हणून, त्याच्या कार्यरत तापमान श्रेणीमध्ये कठोरपणा दर्शवितो. याव्यतिरिक्त, हे या अटी पूर्ण करण्यात अयशस्वी झाल्यास कमी-तापमान वातावरणात क्रॅकिंगची कडकपणा आणि संवेदनशीलता दर्शविते. म्हणूनच, या समस्यांचे निराकरण करण्यासाठी संशोधनाने पीपीला कठोर करणे आणि सुधारित करण्यावर लक्ष केंद्रित केले पाहिजे.

 

2. वृद्धत्व प्रतिकार

दीर्घकालीन वापरादरम्यान, उच्च इलेक्ट्रिक फील्ड तीव्रता आणि थर्मल सायकलिंगच्या एकत्रित प्रभावांमुळे हळूहळू डीसी केबल इन्सुलेशन अनेक वय. या वृद्धत्वामुळे यांत्रिक आणि इन्सुलेशन गुणधर्म कमी होते, तसेच ब्रेकडाउन सामर्थ्यात घट होते, शेवटी केबलच्या विश्वासार्हता आणि सेवा जीवनावर परिणाम होतो. केबल इन्सुलेशन एजिंगमध्ये यांत्रिक, इलेक्ट्रिकल, थर्मल आणि रासायनिक बाबींचा समावेश आहे, ज्यात विद्युत आणि थर्मल एजिंग सर्वात जास्त आहे. जरी अँटीऑक्सिडेंट्स जोडल्यास थर्मल ऑक्सिडेटिव्ह एजिंगला काही प्रमाणात पीपीचा प्रतिकार सुधारू शकतो, अँटिऑक्सिडेंट्स आणि पीपी यांच्यात खराब अनुकूलता, स्थलांतर आणि itive डिटिव्ह म्हणून त्यांची अशुद्धता पीपीच्या इन्सुलेशन कामगिरीवर परिणाम करते. म्हणूनच, पीपीच्या वृद्धत्वाचा प्रतिकार सुधारण्यासाठी केवळ अँटिऑक्सिडेंट्सवर अवलंबून राहणे डीसी केबल इन्सुलेशनच्या आयुष्यमान आणि विश्वासार्हतेची आवश्यकता पूर्ण करू शकत नाही, ज्यामुळे पीपी सुधारित करण्यावर पुढील संशोधन आवश्यक आहे.

 

3. इन्सुलेशन कामगिरी

स्पेस चार्ज, गुणवत्ता आणि आयुष्यावर प्रभाव पाडणार्‍या घटकांपैकी एकउच्च-व्होल्टेज डीसी केबल्स, स्थानिक विद्युत क्षेत्र वितरण, डायलेक्ट्रिक सामर्थ्य आणि इन्सुलेशन मटेरियल एजिंगवर लक्षणीय परिणाम होतो. डीसी केबल्ससाठी इन्सुलेशन मटेरियलने स्पेस चार्ज जमा करणे, सारख्या-ध्रुवीय अवकाश शुल्काचे इंजेक्शन कमी करणे आवश्यक आहे आणि इन्सुलेशन आणि इंटरफेसमध्ये विद्युत क्षेत्र विकृती टाळण्यासाठी-ध्रुवीय अवकाश शुल्काच्या विपरीत पिढीला अडथळा आणणे आवश्यक आहे, जे अप्रभावित ब्रेकडाउन सामर्थ्य आणि केबल आयुष्य सुनिश्चित करते.

जेव्हा डीसी केबल्स विस्तारित कालावधीसाठी युनिपोलर इलेक्ट्रिक फील्डमध्ये राहतात, तेव्हा इन्सुलेशनमध्ये इलेक्ट्रोड सामग्रीमध्ये तयार केलेले इलेक्ट्रॉन, आयन आणि अशुद्धता आयनीकरण अंतराळ शुल्क बनते. हे शुल्क वेगाने स्थलांतर करते आणि चार्ज पॅकेटमध्ये जमा होते, ज्याला स्पेस चार्ज जमा म्हणून ओळखले जाते. म्हणूनच, डीसी केबल्समध्ये पीपी वापरताना, चार्ज निर्मिती आणि संचय दडपण्यासाठी बदल आवश्यक असतात.

 

4. थर्मल चालकता

थर्मल चालकतेमुळे, पीपी-आधारित डीसी केबल्सच्या ऑपरेशन दरम्यान तयार होणारी उष्णता त्वरित नष्ट होऊ शकत नाही, परिणामी इन्सुलेशन लेयरच्या आतील आणि बाह्य बाजूंमध्ये तापमान फरक उद्भवू शकतो, ज्यामुळे असमान तापमान क्षेत्र तयार होते. पॉलिमर सामग्रीची विद्युत चालकता वाढत्या तापमानासह वाढते. म्हणूनच, कमी चालकता असलेल्या इन्सुलेशन लेयरची बाह्य बाजू जमा होण्यास प्रवृत्त होते, ज्यामुळे विद्युत क्षेत्राची तीव्रता कमी होते. शिवाय, तापमान ग्रेडियंट्समुळे मोठ्या संख्येने अंतराळ शुल्काचे इंजेक्शन आणि स्थलांतर होते, ज्यामुळे विद्युत क्षेत्र विकृत होते. तापमान ग्रेडियंट जितके जास्त असेल तितके जास्त स्पेस चार्ज जमा होते, इलेक्ट्रिक फील्ड विकृती तीव्र करते. पूर्वी चर्चा केल्याप्रमाणे, उच्च तापमान, अवकाश शुल्क संचय आणि इलेक्ट्रिक फील्ड विकृती डीसी केबल्सच्या सामान्य ऑपरेशन आणि सेवा जीवनावर परिणाम करते. म्हणूनच, डीसी केबल्सचे सुरक्षित ऑपरेशन आणि दीर्घकाळ सेवा आयुष्य सुनिश्चित करण्यासाठी पीपीची थर्मल चालकता सुधारणे आवश्यक आहे.