పవర్ కేబుల్ తయారీ ప్రక్రియ యొక్క కేబుల్ నిర్మాణం మరియు పదార్థం.

కేబుల్ నిర్మాణం చూడటానికి సరళంగా అనిపించినప్పటికీ, వాస్తవానికి దానిలోని ప్రతి భాగానికి దాని స్వంత ముఖ్యమైన ప్రయోజనం ఉంటుంది. అందువల్ల, కేబుల్ తయారీ సమయంలో దాని విశ్వసనీయతను నిర్ధారించడానికి, ప్రతి భాగం యొక్క పదార్థాన్ని జాగ్రత్తగా ఎంచుకోవాలి.

1. వాహక పదార్థం
చారిత్రాత్మకంగా, పవర్ కేబుల్ కండక్టర్ల కోసం రాగి మరియు అల్యూమినియం పదార్థాలను ఉపయోగించేవారు. సోడియంను కూడా కొద్దికాలం పాటు ప్రయత్నించారు. రాగి మరియు అల్యూమినియంలకు మెరుగైన విద్యుత్ వాహకత్వం ఉంటుంది, మరియు ఒకే కరెంట్‌ను ప్రసారం చేసేటప్పుడు రాగి పరిమాణం సాపేక్షంగా తక్కువగా ఉంటుంది, కాబట్టి రాగి కండక్టర్ యొక్క బయటి వ్యాసం అల్యూమినియం కండక్టర్ కంటే చిన్నదిగా ఉంటుంది. అల్యూమినియం ధర రాగి కంటే గణనీయంగా తక్కువ. అదనంగా, రాగి సాంద్రత అల్యూమినియం కంటే ఎక్కువగా ఉన్నందున, కరెంట్ మోసే సామర్థ్యం సమానంగా ఉన్నప్పటికీ, అల్యూమినియం కండక్టర్ యొక్క అడ్డుకోత వైశాల్యం రాగి కండక్టర్ కంటే పెద్దదిగా ఉంటుంది, కానీ అల్యూమినియం కండక్టర్ కేబుల్ ఇప్పటికీ రాగి కండక్టర్ కేబుల్ కంటే తేలికగా ఉంటుంది.

2. ఇన్సులేషన్ పదార్థాలు
MV పవర్ కేబుల్స్ ఉపయోగించగల అనేక ఇన్సులేటింగ్ పదార్థాలు ఉన్నాయి, వీటిలో 100 సంవత్సరాలకు పైగా విజయవంతంగా ఉపయోగించబడుతున్న, సాంకేతికంగా పరిణతి చెందిన ఇంప్రెగ్నేటెడ్ పేపర్ ఇన్సులేషన్ పదార్థాలు కూడా ఉన్నాయి. నేడు, ఎక్స్‌ట్రూడెడ్ పాలిమర్ ఇన్సులేషన్ విస్తృతంగా ఆమోదించబడింది. ఎక్స్‌ట్రూడెడ్ పాలిమర్ ఇన్సులేషన్ పదార్థాలలో PE (LDPE మరియు HDPE), XLPE, WTR-XLPE మరియు EPR ఉన్నాయి. ఈ పదార్థాలు థర్మోప్లాస్టిక్ మరియు థర్మోసెట్టింగ్ లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి. థర్మోప్లాస్టిక్ పదార్థాలు వేడి చేసినప్పుడు వాటి ఆకారాన్ని కోల్పోతాయి, అయితే థర్మోసెట్ పదార్థాలు పనిచేసే ఉష్ణోగ్రతల వద్ద వాటి ఆకారాన్ని నిలుపుకుంటాయి.

2.1. కాగితపు ఇన్సులేషన్
వాటి వినియోగం ప్రారంభంలో, కాగితపు ఇన్సులేటెడ్ కేబుల్స్ తక్కువ లోడ్‌ను మాత్రమే మోస్తాయి మరియు సాపేక్షంగా మంచి స్థితిలో ఉంటాయి. అయితే, విద్యుత్ వినియోగదారులు కేబుల్‌పై మరింత ఎక్కువ లోడ్‌ను మోయించేలా చేస్తూ ఉండటంతో, కేబుల్ యొక్క అసలు వినియోగ పరిస్థితులు ప్రస్తుత అవసరాలకు ఇకపై సరిపోవు. అప్పుడు, ఆ కేబుల్ యొక్క భవిష్యత్ పనితీరు కూడా బాగుంటుందని దాని అసలు మంచి అనుభవం సూచించలేదు. ఇటీవలి సంవత్సరాలలో, కాగితపు ఇన్సులేటెడ్ కేబుల్స్ వాడకం చాలా అరుదుగా మారింది.
2.2.పివిసి
PVC ఇప్పటికీ తక్కువ-వోల్టేజ్ 1kV కేబుళ్లకు ఇన్సులేటింగ్ మెటీరియల్‌గా మరియు షీతింగ్ మెటీరియల్‌గా కూడా ఉపయోగించబడుతుంది. అయితే, కేబుల్ ఇన్సులేషన్‌లో PVC వాడకాన్ని వేగంగా XLPE భర్తీ చేస్తోంది, మరియు షీత్‌లో దాని వాడకాన్ని లీనియర్ లో డెన్సిటీ పాలిథిలిన్ (LLDPE), మీడియం డెన్సిటీ పాలిథిలిన్ (MDPE) లేదా హై డెన్సిటీ పాలిథిలిన్ (HDPE) భర్తీ చేస్తున్నాయి, మరియు PVC-యేతర కేబుళ్లకు తక్కువ జీవిత చక్ర వ్యయాలు ఉంటాయి.
2.3. పాలిథిలిన్ (PE)
తక్కువ సాంద్రత గల పాలిథిలిన్ (LDPE) 1930లలో అభివృద్ధి చేయబడింది మరియు ఇప్పుడు క్రాస్‌లింక్డ్ పాలిథిలిన్ (XLPE) మరియు నీటి నిరోధక ట్రీ క్రాస్‌లింక్డ్ పాలిథిలిన్ (WTR-XLPE) పదార్థాలకు బేస్ రెసిన్‌గా ఉపయోగించబడుతుంది. థర్మోప్లాస్టిక్ స్థితిలో, పాలిథిలిన్ యొక్క గరిష్ట ఆపరేటింగ్ ఉష్ణోగ్రత 75 ° C, ఇది పేపర్ ఇన్సులేటెడ్ కేబుల్స్ యొక్క ఆపరేటింగ్ ఉష్ణోగ్రత (80~90 ° C) కంటే తక్కువ. పేపర్-ఇన్సులేటెడ్ కేబుల్స్ యొక్క సేవా ఉష్ణోగ్రతను అందుకోగల లేదా మించగల క్రాస్‌లింక్డ్ పాలిథిలిన్ (XLPE) ఆవిర్భావంతో ఈ సమస్య పరిష్కరించబడింది.

2.4.క్రాస్-లింక్డ్ పాలిథిలిన్ (XLPE)
XLPE అనేది తక్కువ సాంద్రత గల పాలిథిలిన్ (LDPE)ను క్రాస్‌లింకింగ్ ఏజెంట్ (పెరాక్సైడ్ వంటిది)తో కలపడం ద్వారా తయారు చేయబడిన ఒక థర్మోసెట్టింగ్ పదార్థం.
XLPE ఇన్సులేటెడ్ కేబుల్ యొక్క గరిష్ట కండక్టర్ ఆపరేటింగ్ ఉష్ణోగ్రత 90 ° C, ఓవర్‌లోడ్ పరీక్ష 140 ° C వరకు ఉంటుంది మరియు షార్ట్-సర్క్యూట్ ఉష్ణోగ్రత 250 ° C వరకు చేరుకోగలదు. XLPE అద్భుతమైన డైఎలెక్ట్రిక్ లక్షణాలను కలిగి ఉంది మరియు దీనిని 600V నుండి 500kV వోల్టేజ్ పరిధిలో ఉపయోగించవచ్చు.

2.5. నీటి నిరోధక చెట్టు క్రాస్-లింక్డ్ పాలిథిలిన్ (WTR-XLPE)
వాటర్ ట్రీ దృగ్విషయం XLPE కేబుల్ యొక్క సేవా జీవితాన్ని తగ్గిస్తుంది. వాటర్ ట్రీ పెరుగుదలను తగ్గించడానికి అనేక మార్గాలు ఉన్నాయి, కానీ సర్వసాధారణంగా ఆమోదించబడిన వాటిలో ఒకటి, వాటర్ ట్రీ పెరుగుదలను నిరోధించడానికి ప్రత్యేకంగా రూపొందించిన ఇన్సులేషన్ పదార్థాలను ఉపయోగించడం. దీనిని వాటర్-రెసిస్టెంట్ ట్రీ క్రాస్-లింక్డ్ పాలిథిలిన్ (WTR-XLPE) అని పిలుస్తారు.

2.6. ఇథిలీన్ ప్రొపైలిన్ రబ్బరు (EPR)
EPR అనేది ఇథిలీన్, ప్రొపిలీన్ (కొన్నిసార్లు మూడవ మోనోమర్) లతో తయారైన ఒక థర్మోసెట్టింగ్ పదార్థం, మరియు ఈ మూడు మోనోమర్ల కోపాలిమర్‌ను ఇథిలీన్ ప్రొపిలీన్ డైన్ రబ్బర్ (EPDM) అని పిలుస్తారు. విస్తృత ఉష్ణోగ్రత పరిధిలో, EPR ఎల్లప్పుడూ మృదువుగా ఉంటుంది మరియు మంచి కరోనా నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది. అయితే, XLPE మరియు WTR-XLPE లతో పోలిస్తే EPR పదార్థం యొక్క డైఎలెక్ట్రిక్ నష్టం గణనీయంగా ఎక్కువగా ఉంటుంది.

3. ఇన్సులేషన్ వల్కనైజేషన్ ప్రక్రియ
క్రాస్‌లింకింగ్ ప్రక్రియ అనేది ఉపయోగించే పాలిమర్‌కు ప్రత్యేకమైనది. క్రాస్‌లింక్డ్ పాలిమర్ల తయారీ ఒక మ్యాట్రిక్స్ పాలిమర్‌తో మొదలవుతుంది, ఆ తర్వాత ఒక మిశ్రమాన్ని ఏర్పరచడానికి స్టెబిలైజర్లు మరియు క్రాస్‌లింకర్లను కలుపుతారు. క్రాస్‌లింకింగ్ ప్రక్రియ అణు నిర్మాణానికి మరిన్ని అనుసంధాన బిందువులను జోడిస్తుంది. ఒకసారి క్రాస్-లింక్ అయిన తర్వాత, పాలిమర్ అణు గొలుసు సాగే గుణాన్ని కలిగి ఉంటుంది, కానీ ద్రవ కరుగుగా పూర్తిగా విడదీయబడదు.

4. కండక్టర్ షీల్డింగ్ మరియు ఇన్సులేటింగ్ షీల్డింగ్ పదార్థాలు
విద్యుత్ క్షేత్రాన్ని ఏకరీతిగా చేయడానికి మరియు కేబుల్ ఇన్సులేటెడ్ కోర్‌లో విద్యుత్ క్షేత్రాన్ని నిరోధించడానికి, కండక్టర్ మరియు ఇన్సులేషన్ యొక్క బయటి ఉపరితలంపై అర్ధవాహక షీల్డింగ్ పొరను ఎక్స్‌ట్రూడ్ చేస్తారు. కేబుల్ యొక్క షీల్డింగ్ పొర అవసరమైన పరిధిలో స్థిరమైన వాహకత్వాన్ని సాధించడానికి వీలుగా, ఈ పదార్థంలో ఇంజనీరింగ్ గ్రేడ్ కార్బన్ బ్లాక్ మెటీరియల్ ఉంటుంది.