ઇલેક્ટ્રિક વાહન હાઇ-વોલ્ટેજ કેબલ સામગ્રી અને તેની તૈયારીની પ્રક્રિયા

નવી ઉર્જા ઓટોમોબાઈલ ઉદ્યોગના નવા યુગમાં ઔદ્યોગિક પરિવર્તન અને વાતાવરણના પર્યાવરણના અપગ્રેડિંગ અને રક્ષણના દ્વિ મિશનનો સમાવેશ થાય છે, જે ઈલેક્ટ્રિક વાહનો માટે હાઈ-વોલ્ટેજ કેબલ અને અન્ય સંબંધિત એસેસરીઝના ઔદ્યોગિક વિકાસને મોટા પ્રમાણમાં ચલાવે છે, અને કેબલ ઉત્પાદકો અને પ્રમાણપત્ર સંસ્થાઓ ઇલેક્ટ્રિક વાહનો માટે ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ કેબલના સંશોધન અને વિકાસમાં ઘણી ઊર્જાનું રોકાણ કર્યું. ઇલેક્ટ્રિક વાહનો માટેના ઉચ્ચ વોલ્ટેજ કેબલમાં તમામ પાસાઓમાં ઉચ્ચ પ્રદર્શન આવશ્યકતાઓ હોય છે, અને તે RoHSb સ્ટાન્ડર્ડ, ફ્લેમ રિટાડન્ટ ગ્રેડ UL94V-0 સ્ટાન્ડર્ડ આવશ્યકતાઓ અને નરમ કાર્યક્ષમતાને પૂર્ણ કરે છે. આ પેપર ઇલેક્ટ્રિક વાહનો માટે ઉચ્ચ વોલ્ટેજ કેબલની સામગ્રી અને તૈયારી તકનીકનો પરિચય આપે છે.

1.ઉચ્ચ વોલ્ટેજ કેબલની સામગ્રી
(1) કેબલની કંડક્ટર સામગ્રી
હાલમાં, કેબલ કંડક્ટર સ્તરની બે મુખ્ય સામગ્રી છે: કોપર અને એલ્યુમિનિયમ. કેટલીક કંપનીઓ વિચારે છે કે એલ્યુમિનિયમ કોર તેમના ઉત્પાદન ખર્ચમાં ઘણો ઘટાડો કરી શકે છે, શુદ્ધ એલ્યુમિનિયમ સામગ્રીના આધારે કોપર, આયર્ન, મેગ્નેશિયમ, સિલિકોન અને અન્ય તત્વો ઉમેરીને, ખાસ પ્રક્રિયાઓ જેમ કે સંશ્લેષણ અને એનેલીંગ ટ્રીટમેન્ટ દ્વારા, વિદ્યુત વાહકતા સુધારી શકે છે, બેન્ડિંગ. કેબલની કામગીરી અને કાટ પ્રતિકાર, સમાન લોડ ક્ષમતાની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરવા માટે, કોપર કોર કંડક્ટર જેવી જ અસર પ્રાપ્ત કરવા માટે અથવા તેનાથી પણ વધુ સારી. આમ, ઉત્પાદન ખર્ચમાં મોટા પ્રમાણમાં બચત થાય છે. જો કે, મોટા ભાગના સાહસો હજુ પણ તાંબાને વાહક સ્તરની મુખ્ય સામગ્રી તરીકે માને છે, સૌ પ્રથમ, તાંબાની પ્રતિકારકતા ઓછી છે, અને પછી તાંબાની મોટાભાગની કામગીરી એ જ સ્તરે એલ્યુમિનિયમ કરતા વધુ સારી છે, જેમ કે મોટા પ્રવાહ. વહન ક્ષમતા, ઓછા વોલ્ટેજ નુકશાન, ઓછી ઉર્જા વપરાશ અને મજબૂત વિશ્વસનીયતા. હાલમાં, કંડક્ટરની પસંદગી સામાન્ય રીતે રાષ્ટ્રીય ધોરણ 6 સોફ્ટ કંડક્ટરનો ઉપયોગ કરે છે (સિંગલ કોપર વાયરનું વિસ્તરણ 25% કરતા વધારે હોવું જોઈએ, મોનોફિલામેન્ટનો વ્યાસ 0.30 કરતા ઓછો હોવો જોઈએ) કોપર મોનોફિલામેન્ટની નરમાઈ અને કઠોરતાને સુનિશ્ચિત કરવા માટે. કોષ્ટક 1 સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતી કોપર વાહક સામગ્રી માટેના ધોરણોની યાદી આપે છે.

(2) કેબલની ઇન્સ્યુલેટીંગ લેયર સામગ્રી
ઇલેક્ટ્રિક વાહનોનું આંતરિક વાતાવરણ જટિલ છે, એક તરફ, ઇન્સ્યુલેટીંગ સામગ્રીની પસંદગીમાં, ઇન્સ્યુલેશન સ્તરના સલામત ઉપયોગની ખાતરી કરવા માટે, બીજી તરફ, શક્ય હોય ત્યાં સુધી સરળ પ્રક્રિયા અને વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાતી સામગ્રી પસંદ કરવા માટે. હાલમાં, સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતી ઇન્સ્યુલેટીંગ સામગ્રી પોલિવિનાઇલ ક્લોરાઇડ (PVC),ક્રોસ-લિંક્ડ પોલિઇથિલિન (XLPE), સિલિકોન રબર, થર્મોપ્લાસ્ટિક ઇલાસ્ટોમર (TPE), વગેરે, અને તેમના મુખ્ય ગુણધર્મો કોષ્ટક 2 માં દર્શાવેલ છે.
તેમાંથી, પીવીસીમાં લીડનો સમાવેશ થાય છે, પરંતુ RoHS ડાયરેક્ટિવ લીડ, પારો, કેડમિયમ, હેક્સવેલેન્ટ ક્રોમિયમ, પોલીબ્રોમિનેટેડ ડિફેનાઇલ ઇથર્સ (PBDE) અને પોલિબ્રોમિનેટેડ બાયફિનાઇલ (PBB) અને અન્ય હાનિકારક પદાર્થોના ઉપયોગ પર પ્રતિબંધ મૂકે છે, તેથી તાજેતરના વર્ષોમાં પીવીસી દ્વારા બદલવામાં આવ્યું છે. XLPE, સિલિકોન રબર, TPE અને અન્ય પર્યાવરણને અનુકૂળ સામગ્રી.

(3) કેબલ શિલ્ડિંગ સ્તર સામગ્રી
શિલ્ડિંગ સ્તરને બે ભાગોમાં વહેંચવામાં આવે છે: અર્ધ-વાહક શિલ્ડિંગ સ્તર અને બ્રેડેડ શિલ્ડિંગ સ્તર. 20 ° સે અને 90 ° સે અને વૃદ્ધત્વ પછી અર્ધ-વાહક કવચ સામગ્રીની વોલ્યુમ પ્રતિકારકતા એ શિલ્ડિંગ સામગ્રીને માપવા માટે એક મહત્વપૂર્ણ તકનીકી સૂચક છે, જે પરોક્ષ રીતે ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ કેબલની સેવા જીવન નક્કી કરે છે. સામાન્ય અર્ધ-વાહક સંરક્ષણ સામગ્રીમાં ઇથિલિન-પ્રોપીલીન રબર (ઇપીઆર), પોલીવિનાઇલ ક્લોરાઇડ (પીવીસી) અનેપોલિઇથિલિન (PE)આધારિત સામગ્રી. એવા કિસ્સામાં કે કાચા માલનો કોઈ ફાયદો નથી અને ટૂંકા ગાળામાં ગુણવત્તાનું સ્તર સુધારી શકાતું નથી, વૈજ્ઞાનિક સંશોધન સંસ્થાઓ અને કેબલ સામગ્રી ઉત્પાદકો પ્રોસેસિંગ ટેક્નોલોજી અને શિલ્ડિંગ સામગ્રીના સૂત્ર ગુણોત્તરના સંશોધન પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે, અને નવીનતા શોધે છે. કેબલના એકંદર પ્રદર્શનને સુધારવા માટે શિલ્ડિંગ સામગ્રીનો રચના ગુણોત્તર.

2.ઉચ્ચ વોલ્ટેજ કેબલ તૈયારી પ્રક્રિયા
(1) કંડક્ટર સ્ટ્રાન્ડ ટેકનોલોજી
કેબલની મૂળભૂત પ્રક્રિયા લાંબા સમયથી વિકસાવવામાં આવી છે, તેથી ઉદ્યોગ અને સાહસોમાં તેમના પોતાના પ્રમાણભૂત વિશિષ્ટતાઓ પણ છે. વાયર દોરવાની પ્રક્રિયામાં, સિંગલ વાયરના અનટ્વિસ્ટિંગ મોડ અનુસાર, સ્ટ્રેન્ડિંગ સાધનોને અનટ્વિસ્ટિંગ સ્ટ્રૅન્ડિંગ મશીન, અનટ્વિસ્ટિંગ સ્ટ્રૅન્ડિંગ મશીન અને અનટ્વિસ્ટિંગ/અનટ્વિસ્ટિંગ સ્ટ્રૅન્ડિંગ મશીનમાં વિભાજિત કરી શકાય છે. કોપર કંડક્ટરના ઉચ્ચ સ્ફટિકીકરણ તાપમાનને લીધે, એનિલિંગ તાપમાન અને સમય લાંબો છે, વાયર ડ્રોઇંગના વિસ્તરણ અને અસ્થિભંગ દરને સુધારવા માટે સતત ખેંચવા અને સતત ખેંચવા માટે મોનવાયરને અનટ્વિસ્ટિંગ સ્ટ્રેન્ડિંગ મશીન સાધનોનો ઉપયોગ કરવો યોગ્ય છે. હાલમાં, ક્રોસ-લિંક્ડ પોલિઇથિલિન કેબલ (XLPE) એ 1 અને 500kV વોલ્ટેજ સ્તરો વચ્ચે ઓઇલ પેપર કેબલને સંપૂર્ણપણે બદલી નાખ્યું છે. XLPE કંડક્ટર માટે બે સામાન્ય વાહક બનાવવાની પ્રક્રિયાઓ છે: પરિપત્ર કોમ્પેક્શન અને વાયર ટ્વિસ્ટિંગ. એક તરફ, વાયર કોર ક્રોસ-લિંક્ડ પાઇપલાઇનમાં ઉચ્ચ તાપમાન અને ઉચ્ચ દબાણને ટાળી શકે છે જેથી તેની રક્ષણાત્મક સામગ્રી અને ઇન્સ્યુલેશન સામગ્રીને સ્ટ્રેન્ડેડ વાયર ગેપમાં દબાવી શકાય અને કચરો થાય; બીજી બાજુ, તે કેબલની સલામત કામગીરીને સુનિશ્ચિત કરવા માટે કંડક્ટરની દિશામાં પાણીની ઘૂસણખોરીને પણ અટકાવી શકે છે. કોપર કંડક્ટર પોતે એક કેન્દ્રિત સ્ટ્રેન્ડિંગ માળખું છે, જે મોટાભાગે સામાન્ય ફ્રેમ સ્ટ્રેન્ડિંગ મશીન, ફોર્ક સ્ટ્રેન્ડિંગ મશીન વગેરે દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. પરિપત્ર કોમ્પેક્શન પ્રક્રિયાની તુલનામાં, તે કંડક્ટર સ્ટ્રેન્ડિંગ રાઉન્ડ રચનાની ખાતરી કરી શકે છે.

(2) XLPE કેબલ ઇન્સ્યુલેશન ઉત્પાદન પ્રક્રિયા
ઉચ્ચ વોલ્ટેજ XLPE કેબલના ઉત્પાદન માટે, કેટેનરી ડ્રાય ક્રોસ-લિંકિંગ (CCV) અને વર્ટિકલ ડ્રાય ક્રોસ-લિંકિંગ (VCV) એ બે રચના પ્રક્રિયાઓ છે.

(3) બહાર કાઢવાની પ્રક્રિયા
અગાઉ, કેબલ ઉત્પાદકો કેબલ ઇન્સ્યુલેશન કોર બનાવવા માટે ગૌણ એક્સટ્રુઝન પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ કરે છે, તે જ સમયે એક્સ્ટ્રુઝન કંડક્ટર શિલ્ડ અને ઇન્સ્યુલેશન લેયરનું પ્રથમ પગલું, અને પછી ક્રોસ-લિંક્ડ અને કેબલ ટ્રે સાથે ઘા, અમુક સમયગાળા માટે મૂકવામાં આવે છે અને પછી એક્સટ્રુઝન. ઇન્સ્યુલેશન કવચ. 1970ના દાયકા દરમિયાન, ઇન્સ્યુલેટેડ વાયર કોરમાં 1+2 થ્રી-લેયર એક્સટ્રુઝન પ્રક્રિયા દેખાઈ, જે આંતરિક અને બાહ્ય કવચ અને ઇન્સ્યુલેશનને એક જ પ્રક્રિયામાં પૂર્ણ કરવાની મંજૂરી આપે છે. પ્રક્રિયા પહેલા કંડક્ટર શિલ્ડને બહાર કાઢે છે, ટૂંકા અંતર પછી (2~5m), અને પછી તે જ સમયે કંડક્ટર શિલ્ડ પર ઇન્સ્યુલેશન અને ઇન્સ્યુલેશન શિલ્ડને બહાર કાઢે છે. જો કે, પ્રથમ બે પદ્ધતિઓમાં મોટી ખામીઓ છે, તેથી 1990 ના દાયકાના અંતમાં, કેબલ ઉત્પાદન સાધનોના સપ્લાયરોએ ત્રણ-સ્તરની સહ-એક્સ્ટ્રુઝન ઉત્પાદન પ્રક્રિયા રજૂ કરી, જે એક જ સમયે કંડક્ટર શિલ્ડિંગ, ઇન્સ્યુલેશન અને ઇન્સ્યુલેશન કવચને બહાર કાઢે છે. થોડાં વર્ષો પહેલાં, વિદેશી દેશોએ પણ નવી એક્સટ્રુડર બેરલ હેડ અને વક્ર મેશ પ્લેટ ડિઝાઇન શરૂ કરી, સ્ક્રુ હેડ કેવિટી ફ્લો પ્રેશરને સંતુલિત કરીને સામગ્રીના સંચયને દૂર કરી, સતત ઉત્પાદન સમયને લંબાવી, વિશિષ્ટતાઓના નોન-સ્ટોપ ફેરફારને બદલીને. હેડ ડિઝાઇન ડાઉનટાઇમ ખર્ચને પણ મોટા પ્રમાણમાં બચાવી શકે છે અને કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરી શકે છે.

3. નિષ્કર્ષ
નવા ઉર્જા વાહનોમાં વિકાસની સારી સંભાવનાઓ અને વિશાળ બજાર છે, ઉચ્ચ લોડ ક્ષમતા, ઉચ્ચ તાપમાન પ્રતિકાર, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક શિલ્ડિંગ અસર, બેન્ડિંગ પ્રતિકાર, લવચીકતા, લાંબા કાર્યકારી જીવન અને ઉત્પાદનમાં અન્ય ઉત્કૃષ્ટ પ્રદર્શન સાથે ઉચ્ચ વોલ્ટેજ કેબલ ઉત્પાદનોની શ્રેણીની જરૂર છે અને તે કબજે કરે છે. બજાર ઇલેક્ટ્રિક વાહન હાઇ-વોલ્ટેજ કેબલ સામગ્રી અને તેની તૈયારીની પ્રક્રિયામાં વિકાસની વ્યાપક સંભાવનાઓ છે. ઇલેક્ટ્રિક વાહન ઉત્પાદન કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરી શકતું નથી અને ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ કેબલ વિના સલામતીના ઉપયોગની ખાતરી કરી શકતું નથી.