ડીસી કેબલ્સ માટે ઇન્સ્યુલેશન આવશ્યકતાઓ અને પીપી સાથે સમસ્યાઓ

હાલમાં, સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવામાં આવે છેઇન્સ્યુલેશન સામગ્રીડીસી કેબલ્સ માટે પોલિઇથિલિન છે. જો કે, સંશોધનકારો સતત વધુ સંભવિત ઇન્સ્યુલેશન સામગ્રી, જેમ કે પોલીપ્રોપીલિન (પીપી) શોધી રહ્યા છે. તેમ છતાં, કેબલ ઇન્સ્યુલેશન સામગ્રી તરીકે પીપીનો ઉપયોગ કરવાથી ઘણી સમસ્યાઓ રજૂ થાય છે.

 

1. યાંત્રિક ગુણધર્મો

ડીસી કેબલ્સના પરિવહન, ઇન્સ્ટોલેશન અને operation પરેશન માટેની મૂળભૂત આવશ્યકતાઓને પહોંચી વળવા, ઇન્સ્યુલેશન સામગ્રીમાં ચોક્કસ યાંત્રિક તાકાત હોવી આવશ્યક છે, જેમાં સારી સુગમતા, વિરામમાં વિસ્તરણ અને ઓછી તાપમાનની અસર પ્રતિકારનો સમાવેશ થાય છે. જો કે, પી.પી., ખૂબ સ્ફટિકીય પોલિમર તરીકે, તેના કાર્યકારી તાપમાનની શ્રેણીમાં કઠોરતા દર્શાવે છે. વધુમાં, તે નીચા-તાપમાનના વાતાવરણમાં ક્રેકીંગ કરવાની બરડ અને સંવેદનશીલતા દર્શાવે છે, આ શરતોને પૂર્ણ કરવામાં નિષ્ફળ જાય છે. તેથી, આ મુદ્દાઓને ધ્યાનમાં લેવા સંશોધનને સખત અને સુધારણા પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવું આવશ્યક છે.

 

2. વૃદ્ધ પ્રતિકાર

લાંબા ગાળાના ઉપયોગ દરમિયાન, ઉચ્ચ ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રની તીવ્રતા અને થર્મલ સાયકલિંગની સંયુક્ત અસરોને કારણે ડીસી કેબલ ઇન્સ્યુલેશન ધીમે ધીમે યુગ. આ વૃદ્ધત્વ યાંત્રિક અને ઇન્સ્યુલેશન ગુણધર્મોમાં ઘટાડો, તેમજ ભંગાણની શક્તિમાં ઘટાડો તરફ દોરી જાય છે, આખરે કેબલની વિશ્વસનીયતા અને સેવા જીવનને અસર કરે છે. કેબલ ઇન્સ્યુલેશન વૃદ્ધત્વમાં યાંત્રિક, વિદ્યુત, થર્મલ અને રાસાયણિક પાસાઓ શામેલ છે, જેમાં વિદ્યુત અને થર્મલ વૃદ્ધત્વ સૌથી સંબંધિત છે. તેમ છતાં એન્ટી ox કિસડન્ટો ઉમેરવાથી થર્મલ ox ક્સિડેટીવ વૃદ્ધત્વ માટે પીપીના પ્રતિકારને અમુક હદ સુધી સુધારી શકાય છે, એન્ટી ox કિસડન્ટો અને પીપી, સ્થળાંતર વચ્ચે નબળી સુસંગતતા, અને એડિટિવ્સ તરીકેની તેમની અશુદ્ધતા પીપીના ઇન્સ્યુલેશન પ્રભાવને અસર કરે છે. તેથી, પી.પી.ના વૃદ્ધત્વ પ્રતિકારને સુધારવા માટે ફક્ત એન્ટી ox કિસડન્ટો પર આધાર રાખવો ડીસી કેબલ ઇન્સ્યુલેશનની આયુષ્ય અને વિશ્વસનીયતા આવશ્યકતાઓને પૂર્ણ કરી શકતા નથી, પી.પી.ને સુધારવા પર વધુ સંશોધન જરૂરી છે.

 

3. ઇન્સ્યુલેશન પ્રદર્શન

સ્પેસ ચાર્જ, ગુણવત્તા અને જીવનકાળને પ્રભાવિત કરતા પરિબળોમાંથી એકઉચ્ચ વોલ્ટેજ ડી.સી., સ્થાનિક ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર વિતરણ, ડાઇલેક્ટ્રિક તાકાત અને ઇન્સ્યુલેશન સામગ્રી વૃદ્ધત્વને નોંધપાત્ર અસર કરે છે. ડીસી કેબલ્સ માટે ઇન્સ્યુલેશન સામગ્રીને અવકાશ ચાર્જના સંચયને દબાવવાની, જેમ કે પોલેરીટી સ્પેસ ચાર્જના ઇન્જેક્શનને ઘટાડવાની જરૂર છે, અને ઇન્સ્યુલેશન અને ઇન્ટરફેસોની અંદર ઇલેક્ટ્રિકલ ક્ષેત્રની વિકૃતિને રોકવા માટે વિપરીત-પોલેરિટી સ્પેસ ચાર્જની પે generation ીને અવરોધે છે, જે અસરગ્રસ્ત બ્રેકડાઉન તાકાત અને કેબલ જીવનશૈલીને સુનિશ્ચિત કરે છે.

જ્યારે ડીસી કેબલ્સ વિસ્તૃત સમયગાળા માટે યુનિપોલર ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રમાં રહે છે, ત્યારે ઇન્સ્યુલેશનની અંદર ઇલેક્ટ્રોડ સામગ્રી પર ઉત્પન્ન થયેલ ઇલેક્ટ્રોન, આયનો અને અશુદ્ધતા આયનીકરણ અવકાશ ચાર્જ બની જાય છે. આ ચાર્જ ઝડપથી સ્થાનાંતરિત થાય છે અને ચાર્જ પેકેટોમાં એકઠા થાય છે, જેને સ્પેસ ચાર્જના સંચય તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. તેથી, ડીસી કેબલ્સમાં પીપીનો ઉપયોગ કરતી વખતે, ચાર્જ જનરેશન અને સંચયને દબાવવા માટે ફેરફારો જરૂરી છે.

 

4. થર્મલ વાહકતા

નબળા થર્મલ વાહકતાને લીધે, પી.પી. આધારિત ડીસી કેબલ્સના સંચાલન દરમિયાન ઉત્પન્ન થતી ગરમી તરત જ વિખેરી શકતી નથી, પરિણામે ઇન્સ્યુલેશન સ્તરની આંતરિક અને બાહ્ય બાજુઓ વચ્ચે તાપમાનના તફાવત આવે છે, જે અસમાન તાપમાન ક્ષેત્ર બનાવે છે. વધતા તાપમાન સાથે પોલિમર સામગ્રીની વિદ્યુત વાહકતામાં વધારો થાય છે. તેથી, નીચલા વાહકતાવાળા ઇન્સ્યુલેશન લેયરની બાહ્ય બાજુ સંચય ચાર્જ કરે છે, જેનાથી ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રની તીવ્રતા ઓછી થાય છે. તદુપરાંત, તાપમાનના grad ાળ ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રને વધુ વિકૃત કરીને, મોટી સંખ્યામાં જગ્યાના ચાર્જના ઇન્જેક્શન અને સ્થળાંતરનું કારણ બને છે. તાપમાનનું grad ાળ જેટલું વધારે છે, વધુ જગ્યા ચાર્જ સંચય થાય છે, ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રની વિકૃતિને તીવ્ર બનાવે છે. અગાઉ ચર્ચા કર્યા મુજબ, ઉચ્ચ તાપમાન, અવકાશ ચાર્જ સંચય અને ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રની વિકૃતિ ડીસી કેબલ્સના સામાન્ય કામગીરી અને સેવા જીવનને અસર કરે છે. તેથી, ડીસી કેબલ્સની સલામત કામગીરી અને લાંબા સમય સુધી સેવા જીવનની ખાતરી કરવા માટે, પીપીની થર્મલ વાહકતામાં સુધારો કરવો જરૂરી છે.