டிசி கேபிள்களின் பொருள் மற்றும் காப்பு பண்புகள்: திறமையான மற்றும் நம்பகமான ஆற்றல் பரிமாற்றத்தை செயல்படுத்துதல்

ஏசி கேபிள்களில் மின்சார புல அழுத்த விநியோகம் சீரானது, மேலும் கேபிள் காப்புப் பொருட்களின் கவனம் மின்கடத்தா மாறிலியில் உள்ளது, இது வெப்பநிலையால் பாதிக்கப்படுவதில்லை. இதற்கு நேர்மாறாக, டிசி கேபிள்களில் அழுத்த விநியோகம் காப்புப் பொருளின் உள் அடுக்கில் மிக அதிகமாக உள்ளது மற்றும் காப்புப் பொருளின் மின்தடையால் பாதிக்கப்படுகிறது. காப்புப் பொருட்கள் எதிர்மறை வெப்பநிலை குணகத்தைக் கொண்டுள்ளன, அதாவது வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது, மின்தடை குறைகிறது.

ஒரு கேபிள் செயல்பாட்டில் இருக்கும்போது, மைய இழப்புகள் வெப்பநிலையை அதிகரிக்கச் செய்கின்றன, இது காப்புப் பொருளின் மின்தடையில் மாற்றங்களுக்கு வழிவகுக்கிறது. இது, காப்பு அடுக்கிற்குள் உள்ள மின்சார புல அழுத்தத்தை மாற்றுவதற்கு காரணமாகிறது. வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், காப்புப் பொருளின் அதே தடிமன் இருந்தால், வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது முறிவு மின்னழுத்தம் குறைகிறது. விநியோகிக்கப்பட்ட மின் நிலையங்களில் உள்ள DC டிரங்க் லைன்களுக்கு, புதைக்கப்பட்ட கேபிள்களுடன் ஒப்பிடும்போது சுற்றுப்புற வெப்பநிலையில் ஏற்படும் ஏற்ற இறக்கங்கள் காரணமாக காப்புப் பொருளின் வயதான விகிதம் கணிசமாக வேகமாக உள்ளது, இது கவனிக்க வேண்டிய ஒரு முக்கியமான புள்ளியாகும்.

கேபிள் காப்பு அடுக்குகளை உற்பத்தி செய்யும் போது, அசுத்தங்கள் தவிர்க்க முடியாமல் அறிமுகப்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த அசுத்தங்கள் ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த காப்பு எதிர்ப்புத் திறனைக் கொண்டுள்ளன மற்றும் காப்பு அடுக்கின் ஆர திசையில் சமமாக விநியோகிக்கப்படுகின்றன. இதன் விளைவாக வெவ்வேறு இடங்களில் தொகுதி எதிர்ப்புத் திறன் மாறுபடும். DC மின்னழுத்தத்தின் கீழ், காப்பு அடுக்குக்குள் உள்ள மின்சார புலமும் மாறுபடும், இதனால் குறைந்த தொகுதி எதிர்ப்புத் திறன் கொண்ட பகுதிகள் வேகமாக வயதாகி தோல்வியின் சாத்தியமான புள்ளிகளாக மாறும்.

ஏசி கேபிள்கள் இந்த நிகழ்வை வெளிப்படுத்துவதில்லை. எளிமையான சொற்களில், ஏசி கேபிள் பொருட்களின் மீதான அழுத்தம் சீராக விநியோகிக்கப்படுகிறது, அதே நேரத்தில் டிசி கேபிள்களில், காப்பு அழுத்தம் எப்போதும் பலவீனமான புள்ளிகளில் குவிந்துள்ளது. எனவே, ஏசி மற்றும் டிசி கேபிள்களுக்கான உற்பத்தி செயல்முறைகள் மற்றும் தரநிலைகள் வித்தியாசமாக நிர்வகிக்கப்பட வேண்டும்.

குறுக்கு-இணைக்கப்பட்ட பாலிஎதிலீன் (XLPE)காப்பிடப்பட்ட கேபிள்கள் அவற்றின் சிறந்த மின்கடத்தா மற்றும் இயற்பியல் பண்புகள் மற்றும் அதிக செலவு-செயல்திறன் விகிதம் காரணமாக ஏசி பயன்பாடுகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இருப்பினும், டிசி கேபிள்களாகப் பயன்படுத்தப்படும்போது, அவை விண்வெளி மின்னூட்டம் தொடர்பான குறிப்பிடத்தக்க சவாலை எதிர்கொள்கின்றன, இது உயர் மின்னழுத்த டிசி கேபிள்களில் குறிப்பாக முக்கியமானது. பாலிமர்கள் டிசி கேபிள் மின்சுமையாகப் பயன்படுத்தப்படும்போது, காப்பு அடுக்குக்குள் அதிக எண்ணிக்கையிலான உள்ளூர்மயமாக்கப்பட்ட பொறிகள் விண்வெளி மின்னூட்டங்களின் குவிப்பை ஏற்படுத்துகின்றன. காப்புப் பொருட்களில் விண்வெளி மின்னூட்டங்களின் தாக்கம் முக்கியமாக இரண்டு அம்சங்களில் பிரதிபலிக்கிறது: மின்சார புல சிதைவு மற்றும் மின்சாரம் அல்லாத புல சிதைவு விளைவுகள், இவை இரண்டும் காப்புப் பொருளுக்கு மிகவும் தீங்கு விளைவிக்கும்.

ஒரு மேக்ரோஸ்கோபிக் பொருளின் கட்டமைப்பு அலகுக்குள் மின் நடுநிலைமைக்கு அப்பாற்பட்ட அதிகப்படியான மின்னூட்டத்தைக் குறிக்கிறது. திடப்பொருட்களில், நேர்மறை அல்லது எதிர்மறை விண்வெளி மின்னூட்டங்கள் உள்ளூர்மயமாக்கப்பட்ட ஆற்றல் மட்டங்களுடன் பிணைக்கப்பட்டுள்ளன, இது பிணைக்கப்பட்ட போலரான்களின் வடிவத்தில் துருவமுனைப்பு விளைவுகளை வழங்குகிறது. ஒரு மின்கடத்தாப் பொருளில் இலவச அயனிகள் இருக்கும்போது விண்வெளி மின்னூட்ட துருவமுனைப்பு ஏற்படுகிறது. அயனி இயக்கம் காரணமாக, நேர்மறை மின்முனைக்கு அருகிலுள்ள இடைமுகத்தில் எதிர்மறை அயனிகள் குவிகின்றன, மேலும் எதிர்மறை மின்முனைக்கு அருகிலுள்ள இடைமுகத்தில் நேர்மறை அயனிகள் குவிகின்றன. ஒரு AC மின்சார புலத்தில், நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை மின்னூட்டங்களின் இடம்பெயர்வு சக்தி அதிர்வெண் மின்சார புலத்தில் ஏற்படும் விரைவான மாற்றங்களைத் தக்கவைக்க முடியாது, எனவே விண்வெளி மின்னூட்ட விளைவுகள் ஏற்படாது. இருப்பினும், ஒரு DC மின்சார புலத்தில், மின்சார புலம் எதிர்ப்பின் படி விநியோகிக்கப்படுகிறது, இது விண்வெளி மின்னூட்டங்களை உருவாக்க வழிவகுக்கிறது மற்றும் மின்சார புல விநியோகத்தை பாதிக்கிறது. XLPE இன்சுலேஷனில் அதிக எண்ணிக்கையிலான உள்ளூர்மயமாக்கப்பட்ட நிலைகள் உள்ளன, இது விண்வெளி மின்னூட்ட விளைவுகளை குறிப்பாக கடுமையானதாக ஆக்குகிறது.

XLPE காப்பு என்பது வேதியியல் ரீதியாக குறுக்கு-இணைக்கப்பட்டதாகும், இது ஒரு ஒருங்கிணைந்த குறுக்கு-இணைக்கப்பட்ட கட்டமைப்பை உருவாக்குகிறது. ஒரு துருவமற்ற பாலிமராக, கேபிளை ஒரு பெரிய மின்தேக்கியுடன் ஒப்பிடலாம். DC பரிமாற்றம் நிறுத்தப்படும்போது, அது ஒரு மின்தேக்கியை சார்ஜ் செய்வதற்குச் சமம். கடத்தி மையமானது தரையிறக்கப்பட்டிருந்தாலும், பயனுள்ள வெளியேற்றம் ஏற்படாது, இதனால் கேபிளில் கணிசமான அளவு DC ஆற்றல் விண்வெளி கட்டணங்களாக சேமிக்கப்படுகிறது. மின்கடத்தா இழப்புகள் மூலம் விண்வெளி கட்டணங்கள் சிதறடிக்கப்படும் AC மின் கேபிள்களைப் போலன்றி, இந்த கட்டணங்கள் கேபிளில் உள்ள குறைபாடுகளில் குவிகின்றன.

காலப்போக்கில், அடிக்கடி ஏற்படும் மின் தடைகள் அல்லது மின்னோட்ட வலிமையில் ஏற்ற இறக்கங்களுடன், XLPE காப்பிடப்பட்ட கேபிள்கள் அதிக இடக் கட்டணங்களைக் குவித்து, காப்பு அடுக்கின் வயதை துரிதப்படுத்தி, கேபிளின் சேவை ஆயுளைக் குறைக்கின்றன.