तार और केबल उत्पादों के संरचनात्मक घटकों को सामान्यतः चार मुख्य भागों में विभाजित किया जा सकता है:कंडक्टर, इन्सुलेशन परतेंइसमें परिरक्षण और सुरक्षात्मक परतें, साथ ही भराव घटक और तन्यता तत्व शामिल हैं। उपयोग की आवश्यकताओं और अनुप्रयोग परिदृश्यों के अनुसार, कुछ उत्पाद संरचनाएं काफी सरल होती हैं, जिनमें केवल चालक ही संरचनात्मक घटक के रूप में होते हैं, जैसे ओवरहेड नंगे तार, संपर्क नेटवर्क तार, तांबा-एल्यूमीनियम बसबार आदि। इन उत्पादों का बाहरी विद्युत इन्सुलेशन स्थापना के दौरान इन्सुलेटर और स्थानिक दूरी (अर्थात, वायु इन्सुलेशन) पर निर्भर करता है ताकि सुरक्षा सुनिश्चित हो सके।
1. कंडक्टर
किसी उत्पाद के भीतर विद्युत धारा या विद्युत चुम्बकीय तरंग सूचना के संचरण के लिए चालक सबसे मूलभूत और अपरिहार्य घटक होते हैं। चालक, जिन्हें अक्सर चालक तार कोर कहा जाता है, तांबा, एल्युमीनियम आदि जैसी उच्च चालकता वाली अलौह धातुओं से बने होते हैं। पिछले तीस वर्षों में तेजी से विकसित हो रहे ऑप्टिकल संचार नेटवर्क में उपयोग किए जाने वाले फाइबर ऑप्टिक केबलों में चालक के रूप में ऑप्टिकल फाइबर का उपयोग किया जाता है।
2. इन्सुलेशन परतें
ये घटक चालकों को घेरकर विद्युत इन्सुलेशन प्रदान करते हैं। ये सुनिश्चित करते हैं कि संचारित धारा या विद्युत चुम्बकीय/प्रकाशिक तरंगें केवल चालक के अनुदिश ही प्रवाहित हों, बाहर की ओर न फैलें। इन्सुलेशन परतें चालक पर विभव (अर्थात वोल्टेज) को आसपास की वस्तुओं को प्रभावित करने से रोकती हैं, जिससे चालक का सामान्य संचरण कार्य और वस्तुओं एवं व्यक्तियों की बाहरी सुरक्षा सुनिश्चित होती है।
कंडक्टर और इंसुलेशन परतें केबल उत्पादों के लिए आवश्यक दो मूलभूत घटक हैं (नंगे तारों को छोड़कर)।
स्थापना और संचालन के दौरान विभिन्न पर्यावरणीय परिस्थितियों में, तार और केबल उत्पादों में सुरक्षा प्रदान करने वाले घटक होने चाहिए, विशेष रूप से इन्सुलेशन परत के लिए। इन घटकों को सुरक्षात्मक परतें कहा जाता है।
इन्सुलेशन सामग्री में उत्कृष्ट विद्युत इन्सुलेशन गुण होने चाहिए, इसलिए उनमें अशुद्धियों की मात्रा कम से कम रखते हुए उच्च शुद्धता आवश्यक है। हालांकि, ये सामग्रियां अक्सर एक साथ बाहरी कारकों (जैसे, स्थापना और उपयोग के दौरान यांत्रिक बल, वायुमंडलीय स्थितियों, रसायनों, तेलों, जैविक खतरों और आग के खतरों के प्रति प्रतिरोध) से सुरक्षा प्रदान नहीं कर सकती हैं। इन आवश्यकताओं को विभिन्न सुरक्षात्मक परत संरचनाओं द्वारा पूरा किया जाता है।
अनुकूल बाहरी वातावरणों (जैसे, स्वच्छ, शुष्क, बाहरी यांत्रिक बलों के बिना बंद स्थान) के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए केबलों के लिए, या उन मामलों में जहां इन्सुलेशन परत सामग्री स्वयं एक निश्चित यांत्रिक शक्ति और जलवायु प्रतिरोध प्रदर्शित करती है, एक घटक के रूप में सुरक्षात्मक परत की कोई आवश्यकता नहीं हो सकती है।
4. परिरक्षण
केबल उत्पादों में यह एक ऐसा घटक है जो केबल के भीतर के विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र को बाहरी विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों से अलग करता है। केबल उत्पादों के भीतर विभिन्न तार युग्मों या समूहों के बीच भी पारस्परिक पृथक्करण आवश्यक है। परिरक्षण परत को "विद्युतचुंबकीय पृथक्करण स्क्रीन" के रूप में वर्णित किया जा सकता है।
कई वर्षों से उद्योग में परिरक्षण परत को सुरक्षात्मक परत संरचना का एक हिस्सा माना जाता रहा है। हालांकि, अब इसे एक अलग घटक के रूप में मानने का प्रस्ताव है। इसका कारण यह है कि परिरक्षण परत का कार्य केवल केबल उत्पाद के भीतर प्रेषित सूचना को विद्युत चुम्बकीय रूप से पृथक करना, उसे रिसाव से बचाना या बाहरी उपकरणों या अन्य लाइनों में हस्तक्षेप उत्पन्न करने से रोकना ही नहीं है, बल्कि विद्युत चुम्बकीय युग्मन के माध्यम से बाहरी विद्युत चुम्बकीय तरंगों को केबल उत्पाद में प्रवेश करने से रोकना भी है। ये आवश्यकताएँ पारंपरिक सुरक्षात्मक परत कार्यों से भिन्न हैं। इसके अतिरिक्त, परिरक्षण परत को न केवल उत्पाद में बाहरी रूप से लगाया जाता है, बल्कि केबल में प्रत्येक तार युग्म या एकाधिक युग्मों के बीच भी रखा जाता है। पिछले दशक में, तारों और केबलों का उपयोग करने वाली सूचना संचरण प्रणालियों के तीव्र विकास और वातावरण में विद्युत चुम्बकीय तरंग हस्तक्षेप स्रोतों की बढ़ती संख्या के कारण, परिरक्षण संरचनाओं की विविधता में कई गुना वृद्धि हुई है। यह समझ व्यापक रूप से स्वीकार की गई है कि परिरक्षण परत केबल उत्पादों का एक मूलभूत घटक है।
कई तार और केबल उत्पाद बहु-कोर होते हैं, जैसे कि अधिकांश कम वोल्टेज बिजली केबल चार या पांच कोर वाले होते हैं (तीन-फेज सिस्टम के लिए उपयुक्त), और शहरी टेलीफोन केबल 800 से 3600 पेयर तक के होते हैं। इन इन्सुलेटेड कोर या तार पेयर को केबल में संयोजित करने (या कई बार समूहीकरण करने) के बाद, इन्सुलेटेड कोर या तार पेयर के बीच अनियमित आकार और बड़े अंतराल रह जाते हैं। इसलिए, केबल असेंबली के दौरान एक फिलिंग संरचना को शामिल करना आवश्यक है। इस संरचना का उद्देश्य कॉइलिंग में अपेक्षाकृत एकसमान बाहरी व्यास बनाए रखना है, जिससे रैपिंग और शीथ एक्सट्रूज़न आसान हो जाता है। इसके अलावा, यह केबल की स्थिरता और आंतरिक संरचना की अखंडता सुनिश्चित करता है, उपयोग के दौरान बलों को समान रूप से वितरित करता है (निर्माण और बिछाने के दौरान खिंचाव, संपीड़न और झुकना) ताकि केबल की आंतरिक संरचना को नुकसान न पहुंचे।
इसलिए, हालांकि भराई संरचना सहायक है, यह आवश्यक है। इस संरचना के लिए सामग्री चयन और डिजाइन के संबंध में विस्तृत नियम मौजूद हैं।
6. तन्यता घटक
परंपरागत तार और केबल उत्पाद आमतौर पर बाहरी तनाव बलों या अपने स्वयं के भार के कारण उत्पन्न तनाव को सहन करने के लिए सुरक्षात्मक परत की कवच परत पर निर्भर करते हैं। विशिष्ट संरचनाओं में स्टील टेप आर्मरिंग और स्टील वायर आर्मरिंग शामिल हैं (जैसे पनडुब्बी केबलों के लिए 8 मिमी मोटे स्टील तारों को मोड़कर बनाई गई कवच परत)। हालांकि, ऑप्टिकल फाइबर केबलों में, फाइबर को मामूली तनाव बलों से बचाने और संचरण प्रदर्शन को प्रभावित करने वाले किसी भी मामूली विरूपण से बचने के लिए, केबल संरचना में प्राथमिक और द्वितीयक कोटिंग्स और विशेष तनाव-रोधी घटक शामिल किए जाते हैं। उदाहरण के लिए, मोबाइल फोन हेडसेट केबलों में, सिंथेटिक फाइबर के चारों ओर लिपटे महीन तांबे के तार या पतले तांबे के टेप को एक इन्सुलेटिंग परत के साथ एक्सट्रूड किया जाता है, जहां सिंथेटिक फाइबर एक तनाव-रोधी घटक के रूप में कार्य करता है। कुल मिलाकर, हाल के वर्षों में, कई मोड़ों और घुमावों की आवश्यकता वाले विशेष छोटे और लचीले उत्पादों के विकास में, तनाव-रोधी तत्व महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
पोस्ट करने का समय: 19 दिसंबर 2023