केबल डिजाइन में इन्सुलेशन, शीथ और शील्डिंग के आवश्यक कार्य

हम जानते हैं कि अलग-अलग केबलों का प्रदर्शन और इसलिए उनकी संरचना अलग-अलग होती है। सामान्यतः, एक केबल कंडक्टर, शील्डिंग लेयर, इंसुलेशन लेयर, शीथ लेयर और आर्मर लेयर से मिलकर बनी होती है। विशेषताओं के आधार पर संरचना भिन्न होती है। हालांकि, कई लोगों को केबलों में इंसुलेशन, शील्डिंग और शीथ लेयर्स के बीच के अंतर स्पष्ट रूप से समझ नहीं आते हैं। आइए इन्हें बेहतर ढंग से समझने के लिए विस्तार से जानें।

(1) इन्सुलेशन परत

केबल में इन्सुलेशन परत मुख्य रूप से कंडक्टर और आसपास के वातावरण या सटे हुए कंडक्टरों के बीच इन्सुलेशन प्रदान करती है। यह सुनिश्चित करती है कि कंडक्टर द्वारा ले जाई जाने वाली विद्युत धारा, विद्युत चुम्बकीय तरंगें या ऑप्टिकल सिग्नल बाहरी रिसाव के बिना केवल कंडक्टर के साथ ही संचारित हों, साथ ही बाहरी वस्तुओं और कर्मियों की सुरक्षा भी करती है। इन्सुलेशन का प्रदर्शन सीधे तौर पर केबल के रेटेड वोल्टेज सहन करने की क्षमता और उसके सेवा जीवन को निर्धारित करता है, जिससे यह केबल के प्रमुख घटकों में से एक बन जाता है।

केबल इन्सुलेशन सामग्री को सामान्यतः प्लास्टिक इन्सुलेशन सामग्री और रबर इन्सुलेशन सामग्री में विभाजित किया जा सकता है। जैसा कि नाम से पता चलता है, प्लास्टिक-इंसुलेटेड पावर केबलों में एक्सट्रूडेड प्लास्टिक से बनी इन्सुलेशन परतें होती हैं। सामान्य प्लास्टिक में पॉलीविनाइल क्लोराइड (PVC), पॉलीइथिलीन (PE) आदि शामिल हैं।क्रॉस-लिंक्ड पॉलीइथिलीन (XLPE)और लो स्मोक जीरो हैलोजन (LSZH)। इनमें से, XLPE अपने उत्कृष्ट विद्युत और यांत्रिक गुणों के साथ-साथ बेहतर थर्मल एजिंग प्रतिरोध और डाइइलेक्ट्रिक प्रदर्शन के कारण मध्यम और उच्च-वोल्टेज केबलों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

दूसरी ओर, रबर-इंसुलेटेड पावर केबल विभिन्न योजकों के साथ मिश्रित रबर से बने होते हैं और इन्हें इन्सुलेशन के रूप में संसाधित किया जाता है। सामान्य रबर इन्सुलेशन सामग्रियों में प्राकृतिक रबर-स्टाइरीन मिश्रण, ईपीडीएम (एथिलीन प्रोपाइलीन डायीन मोनोमर रबर) और ब्यूटाइल रबर शामिल हैं। ये सामग्रियां लचीली और प्रत्यास्थ होती हैं, जो बार-बार होने वाली गति और कम झुकाव त्रिज्या के लिए उपयुक्त हैं। खनन, जहाजों और बंदरगाहों जैसे अनुप्रयोगों में, जहां घर्षण प्रतिरोध, तेल प्रतिरोध और लचीलापन महत्वपूर्ण हैं, रबर-इंसुलेटेड केबल अपरिहार्य भूमिका निभाते हैं।

(2) आवरण परत

केबल की बाहरी परत (शीथ) उसे विभिन्न उपयोग वातावरणों के अनुकूल बनाती है। इन्सुलेशन परत के ऊपर लगाई जाने वाली यह परत केबल की भीतरी परतों को यांत्रिक क्षति और रासायनिक क्षरण से बचाती है, साथ ही केबल की यांत्रिक मजबूती को बढ़ाती है और तन्यता एवं संपीडन प्रतिरोध प्रदान करती है। यह परत केबल को यांत्रिक तनाव और पानी, सूर्य की रोशनी, जैविक क्षरण और आग जैसे पर्यावरणीय कारकों से सुरक्षित रखती है, जिससे दीर्घकालिक स्थिर विद्युत प्रदर्शन बना रहता है। शीथ की गुणवत्ता सीधे केबल के सेवा जीवन को प्रभावित करती है।

बाहरी आवरण अग्निरोधक, ज्वाला मंदक, तेल प्रतिरोध, अम्ल और क्षार प्रतिरोध तथा पराबैंगनी विकिरण प्रतिरोध भी प्रदान करता है। उपयोग के आधार पर, बाहरी आवरण को तीन मुख्य प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: धात्विक आवरण (बाहरी आवरण सहित), रबर/प्लास्टिक आवरण और मिश्रित आवरण। रबर/प्लास्टिक और मिश्रित आवरण न केवल यांत्रिक क्षति से बचाते हैं बल्कि जलरोधक, ज्वाला मंदक, अग्निरोधक और संक्षारण प्रतिरोध भी प्रदान करते हैं। उच्च आर्द्रता, भूमिगत सुरंगों और रासायनिक संयंत्रों जैसे कठोर वातावरण में, बाहरी आवरण का प्रदर्शन विशेष रूप से महत्वपूर्ण होता है। उच्च गुणवत्ता वाली बाहरी आवरण सामग्री न केवल केबल के सेवा जीवन को बढ़ाती है बल्कि संचालन के दौरान सुरक्षा और विश्वसनीयता को भी काफी हद तक बढ़ाती है।

(3) परिरक्षण परत

केबल में परिरक्षण परत को आंतरिक और बाहरी परिरक्षण में विभाजित किया जाता है। ये परतें चालक और इन्सुलेशन के साथ-साथ इन्सुलेशन और आंतरिक आवरण के बीच अच्छा संपर्क सुनिश्चित करती हैं, जिससे चालकों या आंतरिक परतों की खुरदरी सतहों के कारण उत्पन्न होने वाली बढ़ी हुई सतही विद्युत क्षेत्र की तीव्रता समाप्त हो जाती है। मध्यम और उच्च वोल्टेज बिजली केबलों में आमतौर पर चालक परिरक्षण और इन्सुलेशन परिरक्षण होता है, जबकि कुछ निम्न वोल्टेज केबलों में परिरक्षण परतें नहीं हो सकती हैं।

परिरक्षण अर्धचालक या धात्विक हो सकता है। धात्विक परिरक्षण के सामान्य रूपों में कॉपर टेप रैपिंग, कॉपर वायर ब्रेडिंग और एल्युमीनियम फॉयल-पॉलिएस्टर कंपोजिट टेप की अनुदैर्ध्य रैपिंग शामिल हैं। परिरक्षित केबलों में अक्सर ट्विस्टेड पेयर परिरक्षण, समूह परिरक्षण या समग्र परिरक्षण जैसी संरचनाएं उपयोग की जाती हैं। इस प्रकार के डिजाइन कम परावैद्युत हानि, मजबूत संचरण क्षमता और उत्कृष्ट हस्तक्षेप-रोधी प्रदर्शन प्रदान करते हैं, जिससे औद्योगिक वातावरण में कमजोर एनालॉग संकेतों का विश्वसनीय संचरण और तीव्र विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप के प्रति प्रतिरोध संभव होता है। इनका व्यापक रूप से विद्युत उत्पादन, धातु विज्ञान, पेट्रोलियम, रसायन उद्योग, रेल परिवहन और स्वचालित उत्पादन नियंत्रण प्रणालियों में उपयोग किया जाता है।

परिरक्षण सामग्री की बात करें तो, आंतरिक परिरक्षण में अक्सर धातुयुक्त कागज या अर्धचालक सामग्री का उपयोग किया जाता है, जबकि बाहरी परिरक्षण में तांबे की टेप की लपेट या तांबे के तार की बुनाई हो सकती है। बुनाई सामग्री आमतौर पर नंगे तांबे या टिनयुक्त तांबे की होती है, और कुछ मामलों में संक्षारण प्रतिरोध और चालकता बढ़ाने के लिए चांदी-चढ़ी तांबे के तारों का उपयोग किया जाता है। एक अच्छी तरह से डिज़ाइन की गई परिरक्षण संरचना न केवल केबलों के विद्युत प्रदर्शन में सुधार करती है, बल्कि आसपास के उपकरणों में विद्युत चुम्बकीय विकिरण के हस्तक्षेप को भी प्रभावी ढंग से कम करती है। आज के अत्यधिक विद्युतीकृत और सूचना-आधारित वातावरण में, परिरक्षण का महत्व तेजी से बढ़ रहा है।

निष्कर्षतः, ये केबल इन्सुलेशन, शील्डिंग और शीथ परतों के अंतर और कार्य हैं। वन वर्ल्ड सभी को याद दिलाता है कि केबल जीवन और संपत्ति की सुरक्षा से घनिष्ठ रूप से संबंधित हैं। घटिया गुणवत्ता वाले केबलों का कभी भी उपयोग नहीं किया जाना चाहिए; हमेशा प्रतिष्ठित केबल निर्माताओं से ही खरीदें।

वन वर्ल्ड केबलों के लिए कच्चे माल की आपूर्ति पर ध्यान केंद्रित करता है और ग्राहकों को उच्च गुणवत्ता वाले समाधान प्रदान करने के लिए प्रतिबद्ध है। हमारे उत्पादों में विभिन्न प्रकार के इन्सुलेशन, शीथ और शील्डिंग सामग्री शामिल हैं, जैसे कि XLPE, PVC, LSZH, एल्युमिनियम फॉइल, मायलर टेप, कॉपर टेप आदि।अभ्रक टेपऔर भी बहुत कुछ। स्थिर गुणवत्ता और व्यापक सेवा के साथ, हम विश्व स्तर पर केबल निर्माण के लिए ठोस समर्थन प्रदान करते हैं।