एंटीऑक्सिडेंट के साथ XLPE केबल जीवन को बढ़ाना

क्रॉस-लिंक्ड पॉलीथीन (XLPE) अछूता केबलों के जीवनकाल को बढ़ाने में एंटीऑक्सिडेंट की भूमिका

क्रॉस-लिंक्ड पॉलीइथाइलीन (एक्सएलपीई)मध्यम और उच्च-वोल्टेज केबलों में उपयोग की जाने वाली एक प्राथमिक इन्सुलेट सामग्री है। अपने परिचालन जीवन के दौरान, ये केबल विविध चुनौतियों का सामना करते हैं, जिसमें अलग -अलग जलवायु परिस्थितियों, तापमान में उतार -चढ़ाव, यांत्रिक तनाव और रासायनिक बातचीत शामिल हैं। ये कारक सामूहिक रूप से केबलों के स्थायित्व और दीर्घायु को प्रभावित करते हैं।

XLPE सिस्टम में एंटीऑक्सिडेंट का महत्व

XLPE- इंसुलेटेड केबलों के लिए एक विस्तारित सेवा जीवन सुनिश्चित करने के लिए, पॉलीथीन प्रणाली के लिए एक उपयुक्त एंटीऑक्सिडेंट का चयन करना महत्वपूर्ण है। एंटीऑक्सिडेंट ऑक्सीडेटिव गिरावट के खिलाफ पॉलीइथाइलीन की सुरक्षा में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। सामग्री के भीतर उत्पन्न मुक्त कणों के साथ तेजी से प्रतिक्रिया करके, एंटीऑक्सिडेंट अधिक स्थिर यौगिक बनाते हैं, जैसे कि हाइड्रोपरॉक्साइड। यह विशेष रूप से महत्वपूर्ण है क्योंकि XLPE के लिए अधिकांश क्रॉस-लिंकिंग प्रक्रियाएं पेरोक्साइड-आधारित हैं।

पॉलिमर की गिरावट की प्रक्रिया

समय के साथ, अधिकांश पॉलिमर धीरे -धीरे चल रहे गिरावट के कारण भंगुर हो जाते हैं। पॉलिमर के लिए अंत-जीवन को आमतौर पर उस बिंदु के रूप में परिभाषित किया जाता है जिस पर ब्रेक पर उनका बढ़ाव मूल मूल्य का 50% तक घट जाता है। इस दहलीज से परे, यहां तक ​​कि केबल के मामूली झुकने से क्रैकिंग और असफलता हो सकती है। अंतर्राष्ट्रीय मानक अक्सर भौतिक प्रदर्शन का आकलन करने के लिए क्रॉस-लिंक्ड पॉलीओलेफिन सहित पॉलीओलेफिन के लिए इस मानदंड को अपनाते हैं।

केबल जीवन की भविष्यवाणी के लिए arrhenius मॉडल

तापमान और केबल जीवनकाल के बीच संबंध को आमतौर पर अरहेनियस समीकरण का उपयोग करके वर्णित किया जाता है। यह गणितीय मॉडल एक रासायनिक प्रतिक्रिया की दर को व्यक्त करता है:

K = d e (-ea/rt)

कहाँ:

K: विशिष्ट प्रतिक्रिया दर

D: स्थिर

ईए: सक्रियण ऊर्जा

आर: बोल्ट्जमैन गैस निरंतर (8.617 x 10-5 ईवी/के)

टी: केल्विन में पूर्ण तापमान (° C में 273+ अस्थायी)

बीजगणितीय रूप से पुनर्व्यवस्थित, समीकरण को एक रैखिक रूप के रूप में व्यक्त किया जा सकता है: y = mx+b

इस समीकरण से, सक्रियण ऊर्जा (ईए) को ग्राफिकल डेटा का उपयोग करके प्राप्त किया जा सकता है, जो विभिन्न परिस्थितियों में केबल जीवन की सटीक भविष्यवाणियों को सक्षम करता है।

त्वरित एजिंग टेस्ट

XLPE- इंसुलेटेड केबलों के जीवनकाल को निर्धारित करने के लिए, परीक्षण नमूनों को कम से कम तीन (अधिमानतः चार) अलग-अलग तापमानों पर त्वरित उम्र बढ़ने के प्रयोगों के अधीन किया जाना चाहिए। इन तापमानों को समय-से-विफलता और तापमान के बीच एक रैखिक संबंध स्थापित करने के लिए एक पर्याप्त सीमा होनी चाहिए। विशेष रूप से, सबसे कम एक्सपोज़र तापमान के परिणामस्वरूप परीक्षण डेटा की वैधता सुनिश्चित करने के लिए कम से कम 5,000 घंटे के समय-से-अंत-बिंदु का औसत होना चाहिए।

इस कठोर दृष्टिकोण को नियोजित करके और उच्च-प्रदर्शन एंटीऑक्सिडेंट का चयन करके, XLPE- इंसुलेटेड केबलों की परिचालन विश्वसनीयता और दीर्घायु को काफी बढ़ाया जा सकता है।