વાયર અને કેબલની મૂળભૂત રચનામાં વાહક, ઇન્સ્યુલેશન, શિલ્ડિંગ, આવરણ અને અન્ય ભાગોનો સમાવેશ થાય છે.
૧. કંડક્ટર
કાર્ય: વાહક એ વાયર અને કેબલનો એક ઘટક છે જે વિદ્યુત (ચુંબકીય) ઊર્જા, માહિતીનું પ્રસારણ કરે છે અને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઊર્જા રૂપાંતરણના ચોક્કસ કાર્યોને સાકાર કરે છે.
સામગ્રી: મુખ્યત્વે કોપર, એલ્યુમિનિયમ, કોપર એલોય, એલ્યુમિનિયમ એલોય જેવા અનકોટેડ વાહક હોય છે; મેટલ-કોટેડ વાહક, જેમ કે ટીન કરેલું કોપર, સિલ્વર-પ્લેટેડ કોપર, નિકલ-પ્લેટેડ કોપર; મેટલ-ક્લેડ વાહક, જેમ કે કોપર-ક્લેડ સ્ટીલ, કોપર-ક્લેડ એલ્યુમિનિયમ, એલ્યુમિનિયમ ક્લેડ સ્ટીલ, વગેરે.
2. ઇન્સ્યુલેશન
કાર્ય: ઇન્સ્યુલેટીંગ સ્તર વાહક અથવા વાહકના વધારાના સ્તર (જેમ કે પ્રત્યાવર્તન મીકા ટેપ) ની આસપાસ વીંટાળવામાં આવે છે, અને તેનું કાર્ય વાહકને અનુરૂપ વોલ્ટેજ વહન કરવાથી અલગ કરવાનું અને લિકેજ પ્રવાહ અટકાવવાનું છે.
એક્સટ્રુડેડ ઇન્સ્યુલેશન માટે સામાન્ય રીતે વપરાતી સામગ્રીમાં પોલીવિનાઇલ ક્લોરાઇડ (PVC), પોલીઇથિલિન (PE), ક્રોસ-લિંક્ડ પોલીઇથિલિન (XLPE), લો-સ્મોક હેલોજન-મુક્ત ફ્લેમ રિટાડન્ટ પોલીઓલેફિન (LSZH/HFFR), ફ્લોરોપ્લાસ્ટિક્સ, થર્મોપ્લાસ્ટિક સ્થિતિસ્થાપકતા (TPE), સિલિકોન રબર (SR), ઇથિલિન પ્રોપીલીન રબર (EPM/EPDM), વગેરેનો સમાવેશ થાય છે.
૩. રક્ષણ
કાર્ય: વાયર અને કેબલ ઉત્પાદનોમાં વપરાતા શિલ્ડિંગ લેયરમાં ખરેખર બે સંપૂર્ણપણે અલગ ખ્યાલો છે.
પ્રથમ, ઉચ્ચ-આવર્તન ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગો (જેમ કે રેડિયો ફ્રીક્વન્સી, ઇલેક્ટ્રોનિક કેબલ્સ) અથવા નબળા પ્રવાહો (જેમ કે સિગ્નલ કેબલ્સ) પ્રસારિત કરતા વાયર અને કેબલ્સની રચનાને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક શિલ્ડિંગ કહેવામાં આવે છે. તેનો હેતુ બાહ્ય ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગોના દખલને અવરોધિત કરવાનો છે, અથવા કેબલમાં રહેલા ઉચ્ચ-આવર્તન સંકેતોને બહારની દુનિયામાં દખલ કરતા અટકાવવાનો છે, અને વાયર જોડીઓ વચ્ચે પરસ્પર દખલ અટકાવવાનો છે.
બીજું, વાહક સપાટી અથવા ઇન્સ્યુલેટીંગ સપાટી પર ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રને સમાન બનાવવા માટે મધ્યમ અને ઉચ્ચ વોલ્ટેજ પાવર કેબલ્સની રચનાને ઇલેક્ટ્રિક ફિલ્ડ શિલ્ડિંગ કહેવામાં આવે છે. કડક શબ્દોમાં કહીએ તો, ઇલેક્ટ્રિક ફિલ્ડ શિલ્ડિંગને "શિલ્ડિંગ" ના કાર્યની જરૂર નથી, પરંતુ તે ફક્ત ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રને એકરૂપ કરવાની ભૂમિકા ભજવે છે. કેબલની આસપાસ લપેટાયેલી ઢાલ સામાન્ય રીતે ગ્રાઉન્ડેડ હોય છે.
* ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક કવચ માળખું અને સામગ્રી
① બ્રેઇડેડ શિલ્ડિંગ: ઇન્સ્યુલેટેડ કોર, વાયર પેર અથવા કેબલ કોરની બહાર બ્રેઇડેડ કરવા માટે મુખ્યત્વે ખુલ્લા કોપર વાયર, ટીન-પ્લેટેડ કોપર વાયર, સિલ્વર-પ્લેટેડ કોપર વાયર, એલ્યુમિનિયમ-મેગ્નેશિયમ એલોય વાયર, કોપર ફ્લેટ ટેપ, સિલ્વર-પ્લેટેડ કોપર ફ્લેટ ટેપ વગેરેનો ઉપયોગ કરો;
② કોપર ટેપ શિલ્ડિંગ: કેબલ કોરની બહાર ઢાંકવા અથવા ઊભી રીતે લપેટવા માટે સોફ્ટ કોપર ટેપનો ઉપયોગ કરો;
③ મેટલ કમ્પોઝિટ ટેપ શિલ્ડિંગ: વાયર પેર અથવા કેબલ કોરની આસપાસ લપેટવા અથવા ઊભી રીતે લપેટવા માટે એલ્યુમિનિયમ ફોઇલ માયલર ટેપ અથવા કોપર ફોઇલ માયલર ટેપનો ઉપયોગ કરો;
④ વ્યાપક શિલ્ડિંગ: શિલ્ડિંગના વિવિધ સ્વરૂપો દ્વારા વ્યાપક એપ્લિકેશન. ઉદાહરણ તરીકે, એલ્યુમિનિયમ ફોઇલ માયલર ટેપથી વીંટાળ્યા પછી (1-4) પાતળા તાંબાના વાયરને ઊભી રીતે લપેટી લો. તાંબાના વાયર શિલ્ડિંગની વહન અસરને વધારી શકે છે;
⑤ અલગ શિલ્ડિંગ + એકંદર શિલ્ડિંગ: દરેક વાયર જોડી અથવા વાયરના જૂથને એલ્યુમિનિયમ ફોઇલ માયલર ટેપ અથવા કોપર વાયર દ્વારા અલગથી બ્રેઇડેડ કરીને રક્ષણ આપવામાં આવે છે, અને પછી કેબલિંગ પછી એકંદર શિલ્ડિંગ માળખું ઉમેરવામાં આવે છે;
⑥ રેપિંગ શિલ્ડિંગ: ઇન્સ્યુલેટેડ વાયર કોર, વાયર પેર અથવા કેબલ કોરની આસપાસ લપેટવા માટે પાતળા કોપર વાયર, કોપર ફ્લેટ ટેપ વગેરેનો ઉપયોગ કરો.
* ઇલેક્ટ્રિક ફિલ્ડ શિલ્ડિંગ સ્ટ્રક્ચર અને મટિરિયલ્સ
અર્ધ-વાહક શિલ્ડિંગ: 6kV અને તેથી વધુ પાવર કેબલ માટે, વાહક સપાટી અને ઇન્સ્યુલેટિંગ સપાટી સાથે એક પાતળું અર્ધ-વાહક શિલ્ડિંગ સ્તર જોડાયેલું હોય છે. વાહક શિલ્ડિંગ સ્તર એક એક્સટ્રુડેડ અર્ધ-વાહક સ્તર છે. 500mm² અને તેથી વધુના ક્રોસ-સેક્શન સાથે કંડક્ટર શિલ્ડિંગ સામાન્ય રીતે અર્ધ-વાહક ટેપ અને એક્સટ્રુડેડ અર્ધ-વાહક સ્તરથી બનેલું હોય છે. ઇન્સ્યુલેટિંગ શિલ્ડિંગ સ્તર એક્સટ્રુડેડ માળખું છે;
કોપર વાયર રેપિંગ: ગોળાકાર કોપર વાયરનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે કો-ડાયરેક્શનલ રેપિંગ માટે થાય છે, અને બાહ્ય સ્તરને ઉલટાવીને કોપર ટેપ અથવા કોપર વાયરથી બાંધવામાં આવે છે. આ પ્રકારની રચના સામાન્ય રીતે મોટા શોર્ટ-સર્કિટ કરંટવાળા કેબલમાં વપરાય છે, જેમ કે કેટલાક મોટા-સેક્શન 35kV કેબલ. સિંગલ-કોર પાવર કેબલ;
કોપર ટેપ રેપિંગ: સોફ્ટ કોપર ટેપથી રેપિંગ;
④ લહેરિયું એલ્યુમિનિયમ આવરણ: તે ગરમ એક્સટ્રુઝન અથવા એલ્યુમિનિયમ ટેપ રેખાંશ રેપિંગ, વેલ્ડીંગ, એમ્બોસિંગ વગેરે અપનાવે છે. આ પ્રકારના કવચમાં ઉત્તમ પાણી-અવરોધકતા પણ હોય છે, અને તેનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ અને અલ્ટ્રા-હાઇ-વોલ્ટેજ પાવર કેબલ માટે થાય છે.
4. આવરણ
આવરણનું કાર્ય કેબલનું રક્ષણ કરવાનું છે, અને કોર ઇન્સ્યુલેશનનું રક્ષણ કરવાનું છે. સતત બદલાતા ઉપયોગ વાતાવરણ, ઉપયોગની પરિસ્થિતિઓ અને વપરાશકર્તાની જરૂરિયાતોને કારણે. તેથી, આવરણ માળખાના પ્રકારો, માળખાકીય સ્વરૂપો અને કામગીરીની જરૂરિયાતો પણ વૈવિધ્યસભર છે, જેને ત્રણ શ્રેણીઓમાં સારાંશ આપી શકાય છે:
એક બાહ્ય આબોહવાની પરિસ્થિતિઓ, પ્રસંગોપાત યાંત્રિક દળો અને સામાન્ય રક્ષણાત્મક સ્તરનું રક્ષણ કરવું જેને સામાન્ય સીલિંગ સુરક્ષાની જરૂર હોય છે (જેમ કે પાણીની વરાળ અને હાનિકારક વાયુઓના ઘૂસણખોરીને અટકાવવી); જો ત્યાં મોટી યાંત્રિક બાહ્ય બળ હોય અથવા કેબલનું વજન સહન કરતી હોય, તો ધાતુના બખ્તર સ્તરનું રક્ષણાત્મક સ્તર માળખું હોવું જોઈએ; ત્રીજું ખાસ આવશ્યકતાઓ સાથે રક્ષણાત્મક સ્તર માળખું છે.
તેથી, વાયર અને કેબલના આવરણની રચના સામાન્ય રીતે બે મુખ્ય ઘટકોમાં વહેંચાયેલી હોય છે: આવરણ (સ્લીવ) અને બાહ્ય આવરણ. આંતરિક આવરણની રચના પ્રમાણમાં સરળ હોય છે, જ્યારે બાહ્ય આવરણમાં ધાતુના બખ્તર સ્તર અને તેના આંતરિક અસ્તર સ્તર (આંતરિક આવરણ સ્તરને નુકસાન પહોંચાડતા બખ્તર સ્તરને રોકવા માટે), અને બાહ્ય આવરણ જે બખ્તર સ્તરને સુરક્ષિત રાખવા માટે છે, વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. જ્યોત પ્રતિરોધક, અગ્નિ પ્રતિકાર, જંતુ-વિરોધી (ઉધઈ), પ્રાણી-વિરોધી (ઉંદર કરડવાથી, પક્ષીનો ચૂંક), વગેરે જેવી વિવિધ વિશેષ જરૂરિયાતો માટે, તેમાંથી મોટા ભાગના બાહ્ય આવરણમાં વિવિધ રસાયણો ઉમેરીને ઉકેલવામાં આવે છે; કેટલાકને બાહ્ય આવરણ માળખામાં જરૂરી ઘટકો ઉમેરવા પડે છે..
સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતી સામગ્રી છે:
પોલીવિનાઇલ ક્લોરાઇડ (PVC), પોલીઇથિલિન (PE), પોલીપરફ્લુરોઇથિલિન પ્રોપીલીન (FEP), લો સ્મોક હેલોજન ફ્રી ફ્લેમ રિટાડન્ટ પોલીઓલેફિન (LSZH/HFFR), થર્મોપ્લાસ્ટિક ઇલાસ્ટોમર (TPE)
પોસ્ટ સમય: ડિસેમ્બર-૩૦-૨૦૨૨