जल अवरोधक केबल सामग्री और संरचना का अवलोकन

जल अवरोधक केबल सामग्री

जल अवरोधक पदार्थों को आम तौर पर दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: सक्रिय जल अवरोधक और निष्क्रिय जल अवरोधक। सक्रिय जल अवरोधक, सक्रिय पदार्थों के जल-अवशोषण और सूजन गुणों का उपयोग करते हैं। जब आवरण या जोड़ क्षतिग्रस्त हो जाता है, तो ये पदार्थ पानी के संपर्क में आने पर फैल जाते हैं, जिससे केबल के भीतर पानी का प्रवेश सीमित हो जाता है। ऐसी सामग्रियों में शामिल हैंजल अवशोषित करने वाला विस्तारित जेल, जल अवरोधक टेप, जल अवरोधक पाउडर,जल अवरोधक धागा, और जल अवरोधक कॉर्ड। दूसरी ओर, निष्क्रिय जल अवरोधक, आवरण के क्षतिग्रस्त होने पर केबल के बाहर पानी को रोकने के लिए हाइड्रोफोबिक पदार्थों का उपयोग करता है। निष्क्रिय जल अवरोधक पदार्थों के उदाहरण हैं पेट्रोलियम-युक्त पेस्ट, गर्म पिघल चिपकने वाला पदार्थ, और ताप-विस्तार करने वाला पेस्ट।

I. निष्क्रिय जल अवरोधक सामग्री

केबलों में पेट्रोलियम पेस्ट जैसी निष्क्रिय जल अवरोधक सामग्री भरना, शुरुआती बिजली केबलों में जल अवरोधन का प्राथमिक तरीका था। यह विधि केबल में पानी के प्रवेश को प्रभावी ढंग से रोकती है, लेकिन इसके निम्नलिखित नुकसान हैं:

1.यह केबल के वजन को काफी बढ़ा देता है;

2.इससे केबल के प्रवाहकीय प्रदर्शन में कमी आती है;

3.पेट्रोलियम पेस्ट केबल जोड़ों को गंभीर रूप से दूषित करता है, जिससे सफाई मुश्किल हो जाती है;

4.पूरी भरने की प्रक्रिया को नियंत्रित करना कठिन है, और अधूरी भरने के परिणामस्वरूप खराब जल-अवरोधन प्रदर्शन हो सकता है।

II. सक्रिय जल अवरोधक सामग्री

वर्तमान में, केबलों में प्रयुक्त सक्रिय जल अवरोधक सामग्री मुख्यतः जल अवरोधक टेप, जल अवरोधक पाउडर, जल अवरोधक कॉर्ड और जल अवरोधक धागा हैं। पेट्रोलियम पेस्ट की तुलना में, सक्रिय जल अवरोधक सामग्रियों की निम्नलिखित विशेषताएँ हैं: उच्च जल अवशोषण और उच्च सूजन दर। ये पानी को तेज़ी से अवशोषित कर सकते हैं और तेज़ी से फूलकर एक जेल जैसा पदार्थ बना सकते हैं जो पानी के प्रवेश को रोकता है, जिससे केबल की इन्सुलेशन सुरक्षा सुनिश्चित होती है। इसके अतिरिक्त, सक्रिय जल अवरोधक सामग्रियाँ हल्की, साफ़ और लगाने व जोड़ने में आसान होती हैं। हालाँकि, इनमें कुछ कमियाँ भी हैं:

1. जल अवरोधक पाउडर को समान रूप से संलग्न करना मुश्किल है;

2. जल अवरोधक टेप या धागा बाहरी व्यास को बढ़ा सकता है, गर्मी अपव्यय को ख़राब कर सकता है, केबल की थर्मल उम्र बढ़ने में तेजी ला सकता है, और केबल की संचरण क्षमता को सीमित कर सकता है;

3.सक्रिय जल अवरोधक सामग्रियां आमतौर पर अधिक महंगी होती हैं।

जल अवरोध विश्लेषण: वर्तमान में, चीन में केबलों की इन्सुलेशन परत में पानी के प्रवेश को रोकने का मुख्य तरीका जलरोधी परत को बढ़ाना है। हालाँकि, केबलों में व्यापक जल अवरोधन प्राप्त करने के लिए, हमें न केवल रेडियल जल प्रवेश पर विचार करना चाहिए, बल्कि केबल में प्रवेश करने के बाद पानी के अनुदैर्ध्य प्रसार को भी प्रभावी ढंग से रोकना चाहिए।

पॉलीइथाइलीन (आंतरिक आवरण) जलरोधी अलगाव परत: पॉलीइथाइलीन जल-अवरोधक परत को नमी-अवशोषक कुशन परत (जैसे जल-अवरोधक टेप) के साथ मिलाकर, मध्यम नम वातावरण में स्थापित केबलों में अनुदैर्ध्य जल अवरोधन और नमी संरक्षण की आवश्यकताओं को पूरा किया जा सकता है। पॉलीइथाइलीन जल-अवरोधक परत का निर्माण आसान है और इसके लिए अतिरिक्त उपकरणों की आवश्यकता नहीं होती है।

प्लास्टिक लेपित एल्युमिनियम टेप पॉलीएथिलीन बंधित जलरोधी अलगाव परत: यदि केबल पानी या अत्यधिक नम वातावरण में स्थापित की जाती हैं, तो पॉलीएथिलीन अलगाव परतों की रेडियल जल-अवरोधक क्षमता अपर्याप्त हो सकती है। उच्च रेडियल जल-अवरोधक क्षमता वाले केबलों के लिए, अब केबल कोर के चारों ओर एल्युमिनियम-प्लास्टिक मिश्रित टेप की एक परत लपेटना आम बात है। यह सील शुद्ध पॉलीएथिलीन की तुलना में सैकड़ों या हज़ारों गुना अधिक जलरोधी होती है। जब तक मिश्रित टेप की जोड़ पूरी तरह से बंधी और सीलबंद है, तब तक पानी का प्रवेश लगभग असंभव है। एल्युमिनियम-प्लास्टिक मिश्रित टेप के लिए एक अनुदैर्ध्य लपेटन और बंधन प्रक्रिया की आवश्यकता होती है, जिसमें अतिरिक्त निवेश और उपकरण संशोधन शामिल होते हैं।

इंजीनियरिंग अभ्यास में, अनुदैर्ध्य जल अवरोधन प्राप्त करना रेडियल जल अवरोधन की तुलना में अधिक जटिल है। कंडक्टर संरचना को टाइट-प्रेस्ड डिज़ाइन में बदलने जैसे विभिन्न तरीकों का उपयोग किया गया है, लेकिन प्रभाव न्यूनतम रहे हैं क्योंकि दबाए गए कंडक्टर में अभी भी अंतराल मौजूद होते हैं जो केशिका क्रिया के माध्यम से जल को विसरित होने देते हैं। वास्तविक अनुदैर्ध्य जल अवरोधन प्राप्त करने के लिए, स्ट्रैंडेड कंडक्टर में अंतरालों को जल-अवरोधक सामग्रियों से भरना आवश्यक है। केबलों में अनुदैर्ध्य जल अवरोधन प्राप्त करने के लिए निम्नलिखित दो स्तरों के उपायों और संरचनाओं का उपयोग किया जा सकता है:

1. जल अवरोधक कंडक्टरों का उपयोग। कसकर दबाए गए कंडक्टर के चारों ओर जल अवरोधक कॉर्ड, जल अवरोधक पाउडर, जल अवरोधक धागा लगाएँ या जल अवरोधक टेप लपेटें।

2. जल-अवरोधक कोर का उपयोग। केबल निर्माण प्रक्रिया के दौरान, कोर को जल-अवरोधक धागे या रस्सी से भरें, या कोर को अर्ध-चालक या इंसुलेटिंग जल-अवरोधक टेप से लपेटें।

वर्तमान में, अनुदैर्ध्य जल अवरोधन में मुख्य चुनौती जल अवरोधक कंडक्टरों में है - कंडक्टरों के बीच जल अवरोधक पदार्थों को कैसे भरा जाए और कौन से जल अवरोधक पदार्थों का उपयोग किया जाए, यह शोध का केंद्र बिंदु बना हुआ है।

Ⅲ. निष्कर्ष

रेडियल जल अवरोधक तकनीक मुख्य रूप से कंडक्टर की इन्सुलेशन परत के चारों ओर लिपटी जल-अवरोधक अलगाव परतों का उपयोग करती है, जिसके बाहर एक नमी-अवशोषित कुशन परत जोड़ी जाती है। मध्यम-वोल्टेज केबलों के लिए, आमतौर पर एल्यूमीनियम-प्लास्टिक मिश्रित टेप का उपयोग किया जाता है, जबकि उच्च-वोल्टेज केबलों में आमतौर पर सीसा, एल्यूमीनियम या स्टेनलेस स्टील धातु सीलिंग जैकेट का उपयोग किया जाता है।

अनुदैर्ध्य जल अवरोधन तकनीक मुख्य रूप से चालक तंतुओं के बीच के अंतराल को जल-अवरोधक पदार्थों से भरने पर केंद्रित है ताकि कोर के साथ पानी के प्रसार को रोका जा सके। वर्तमान तकनीकी विकास के आधार पर, जल-अवरोधक पाउडर से भरना अनुदैर्ध्य जल अवरोधन के लिए अपेक्षाकृत प्रभावी है।

जलरोधी केबल प्राप्त करने से केबल के ताप अपव्यय और प्रवाहकीय प्रदर्शन पर अनिवार्य रूप से प्रभाव पड़ेगा, इसलिए इंजीनियरिंग आवश्यकताओं के आधार पर उपयुक्त जल-अवरोधक केबल संरचना का चयन या डिजाइन करना आवश्यक है।