බල කේබල් ආවරණ ස්ථර වල ව්‍යුහය සහ ද්‍රව්‍ය

වයර් සහ කේබල් නිෂ්පාදනවල භාවිතා වන ආවරණ සඳහා සම්පූර්ණයෙන්ම වෙනස් සංකල්ප දෙකක් ඇත: විද්‍යුත් චුම්භක ආවරණ සහ විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍ර ආවරණ. අධි-සංඛ්‍යාත සංඥා (RF කේබල් සහ ඉලෙක්ට්‍රොනික කේබල් වැනි) සම්ප්‍රේෂණය කරන කේබල් බාහිර ඇඟිලි ගැසීම් ඇති කිරීම වැළැක්වීමට හෝ දුර්වල ධාරා (සංඥා හෝ මිනුම් කේබල් වැනි) සම්ප්‍රේෂණය කරන කේබල් සමඟ බාහිර විද්‍යුත් චුම්භක තරංග බාධා කිරීම වැළැක්වීමට මෙන්ම වයර් අතර හරස්කඩ අඩු කිරීමට විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍ර ආවරණ නිර්මාණය කර ඇත. මධ්‍යම සහ අධි වෝල්ටීයතා බල කේබල්වල සන්නායක මතුපිට හෝ පරිවාරක මතුපිට ශක්තිමත් විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රය සමතුලිත කිරීම සඳහා විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍ර ආවරණ නිර්මාණය කර ඇත.

1. විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍ර ආවරණ ස්ථරවල ව්‍යුහය සහ අවශ්‍යතා

විදුලි රැහැන් ආවරණයට සන්නායක ආවරණ, පරිවාරක ආවරණ සහ ලෝහමය ආවරණ ඇතුළත් වේ. අදාළ ප්‍රමිතීන්ට අනුව, 0.6/1kV ට වැඩි ශ්‍රේණිගත වෝල්ටීයතාවයක් සහිත කේබල්වල ලෝහමය ආවරණ තට්ටුවක් තිබිය යුතු අතර, එය එක් එක් පරිවරණය කරන ලද හරයට හෝ බහු-හර නූල් සහිත කේබල් හරයට යෙදිය හැකිය. 3.6/6kV ට නොඅඩු ශ්‍රේණිගත වෝල්ටීයතාවයක් සහිත XLPE-පරිවරණය කරන ලද කේබල් සහ 3.6/6kV ට නොඅඩු ශ්‍රේණිගත වෝල්ටීයතාවයක් සහිත EPR තුනී-පරිවරණය කරන ලද කේබල් සඳහා (හෝ 6/10kV ට නොඅඩු ශ්‍රේණිගත වෝල්ටීයතාවයක් සහිත ඝන-පරිවරණය කරන ලද කේබල්), අභ්‍යන්තර සහ පිටත අර්ධ සන්නායක ආවරණ ව්‍යුහයන් ද අවශ්‍ය වේ.

(1) සන්නායක ආවරණ සහ පරිවාරක ආවරණ

සන්නායක ආවරණය (අභ්‍යන්තර අර්ධ සන්නායක ආවරණය) ලෝහමය නොවන විය යුතු අතර, එය නිස්සාරණය කරන ලද අර්ධ සන්නායක ද්‍රව්‍යයකින් හෝ සන්නායකය වටා ඔතා ඇති අර්ධ සන්නායක පටියකින් සහ පසුව නිස්සාරණය කරන ලද අර්ධ සන්නායක ස්ථරයකින් සමන්විත විය යුතුය.

පරිවාරක ආවරණ (පිටත අර්ධ සන්නායක ආවරණ) යනු එක් එක් පරිවරණය කරන ලද හරයේ පිටත මතුපිටට සෘජුවම නෙරා ඇති ලෝහමය නොවන අර්ධ සන්නායක ස්ථරයක් වන අතර එය පරිවරණයට තදින් බැඳිය හැකි හෝ ඉවත් කළ හැකිය. නෙරා ඇති අභ්‍යන්තර සහ බාහිර අර්ධ සන්නායක ස්ථර සුමට අතුරුමුහුණත්, පැහැදිලි නූල් සලකුණු සහ තියුණු දාර, අංශු, දැවෙන සලකුණු හෝ සීරීම් නොමැතිව පරිවරණයට තදින් බැඳිය යුතුය. වයසට යාමට පෙර සහ පසු ප්‍රතිරෝධකතාව සන්නායක ආවරණ ස්ථරය සඳහා 1000 Ω·m සහ පරිවාරක ආවරණ ස්ථරය සඳහා 500 Ω·m නොඉක්මවිය යුතුය.

අභ්‍යන්තර හා බාහිර අර්ධ සන්නායක ආවරණ ද්‍රව්‍ය සෑදී ඇත්තේ අනුරූප පරිවාරක ද්‍රව්‍ය (හරස්-සම්බන්ධිත පොලිඑතිලීන්, එතිලීන්-ප්‍රොපිලීන් රබර් ආදිය) කාබන් කළු, ප්‍රතිඔක්සිකාරක, එතිලීන්-වයිනයිල් ඇසිටේට් කෝපොලිමර් සහ අනෙකුත් ආකලන සමඟ මිශ්‍ර කිරීමෙනි. කාබන් කළු අංශු එකතු කිරීම හෝ දුර්වල විසරණයකින් තොරව පොලිමර් තුළ ඒකාකාරව විසුරුවා හැරිය යුතුය.

වෝල්ටීයතා මට්ටම සමඟ අභ්‍යන්තර හා බාහිර අර්ධ සන්නායක ආවරණ ස්ථරවල ඝණකම වැඩි වේ. පරිවාරක ස්ථරයේ විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍ර ශක්තිය ඇතුළත සහ පිටත පහළින් ඇති බැවින්, අර්ධ සන්නායක ආවරණ ස්ථරවල ඝණකම ද ඇතුළතට වඩා වැඩි විය යුතුය. අතීතයේ දී, දුර්වල එල්ලා වැටීම පාලනය හෝ අධික ලෙස තද තඹ පටි නිසා ඇතිවන සිදුරු හේතුවෙන් සීරීම් වැළැක්වීම සඳහා පිටත අර්ධ සන්නායක ආවරණ අභ්‍යන්තරයට වඩා තරමක් ඝන ලෙස සාදා ඇත. දැන්, මාර්ගගත ස්වයංක්‍රීය එල්ලා වැටීම නිරීක්ෂණය සහ ඇනීල් කරන ලද මෘදු තඹ පටි සමඟ, අභ්‍යන්තර අර්ධ සන්නායක ආවරණ ස්ථරය තරමක් ඝන හෝ පිටත ස්ථරයට සමාන කළ යුතුය. 6–10–35 kV කේබල් සඳහා, අභ්‍යන්තර ස්ථර ඝණකම සාමාන්‍යයෙන් 0.5–0.6–0.8 මි.මී.

(2) ලෝහමය ආවරණ

0.6/1kV ට වැඩි ශ්‍රේණිගත වෝල්ටීයතාවයක් සහිත කේබල් වල ලෝහමය ආවරණ තට්ටුවක් තිබිය යුතුය. ලෝහමය ආවරණ ස්ථරය එක් එක් පරිවරණය කළ හරයට හෝ කේබල් හරයට යෙදිය යුතුය. ලෝහමය ආවරණ ලෝහ පටි එකක් හෝ කිහිපයක්, ලෝහ ෙගත්තම්, ලෝහ වයර්වල සංකේන්ද්‍රිත ස්ථර හෝ ලෝහ වයර් සහ ලෝහ පටි සංයෝජනයකින් සමන්විත විය යුතුය.

යුරෝපයේ සහ අනෙකුත් දියුණු රටවල, වැඩි කෙටි-පරිපථ ධාරා සහිත ප්‍රතිරෝධක-භූගත ද්විත්ව-පරිපථ පද්ධති භාවිතය හේතුවෙන්, තඹ වයර් ආවරණ බහුලව භාවිතා වේ. සමහර නිෂ්පාදකයින් කේබල් විෂ්කම්භය අඩු කිරීම සඳහා වෙන් කිරීමේ කොපුවට හෝ පිටත කොපුවට තඹ වයර් ඇතුළත් කරයි. චීනයේ, ප්‍රතිරෝධක-භූගත ද්විත්ව-පරිපථ පද්ධති භාවිතා කරන සමහර ප්‍රධාන ව්‍යාපෘති හැර, බොහෝ පද්ධති චාප-මර්දන දඟර-භූගත තනි-පරිපථ බල සැපයුම් භාවිතා කරයි, එමඟින් කෙටි-පරිපථ ධාරාව අවම මට්ටමකට සීමා වේ, එබැවින් තඹ පටි ආවරණ භාවිතා කළ හැකිය. කේබල් කර්මාන්තශාලා භාවිතයට පෙර යම් දිගුවක් සහ ආතන්ය ශක්තියක් ලබා ගැනීම සඳහා කැපීම සහ ඇනීල් කිරීම මගින් මිලදී ගත් දෘඩ තඹ පටි සකස් කරයි (ඉතා තදින් පරිවාරක ආවරණ ස්ථරය සීරීමට ලක් කරයි, ඉතා මෘදු රැළි වැටෙනු ඇත). මෘදු තඹ පටි, කේබල් සඳහා GB/T11091-2005 තඹ පටි සමඟ අනුකූල විය යුතුය.

තඹ පටි ආවරණය අතිච්ඡාදනය වූ මෘදු තඹ පටි ස්ථරයකින් හෝ හිඩැස් සහිත හෙලික්සීයව ඔතා ඇති මෘදු තඹ පටි ස්ථර දෙකකින් සමන්විත විය යුතුය. තඹ පටියේ සාමාන්‍ය අතිච්ඡාදනය අනුපාතය එහි පළලින් 15% (නාමික අගය) විය යුතු අතර අවම අතිච්ඡාදනය අනුපාතය 5% ට නොඅඩු විය යුතුය. තඹ පටියේ නාමික ඝණකම තනි-හර කේබල් සඳහා අවම වශයෙන් 0.12 mm සහ බහු-හර කේබල් සඳහා අවම වශයෙන් 0.10 mm විය යුතුය. තඹ පටියේ අවම ඝණකම නාමික අගයෙන් 90% ට නොඅඩු විය යුතුය. පරිවාරක ආවරණයේ පිටත විෂ්කම්භය (≤25 mm හෝ >25 mm) මත පදනම්ව, තඹ පටි පළල සාමාන්‍යයෙන් 30-35 mm වේ.

තඹ වයර් ආවරණය හෙලික්සීය ලෙස තුවාල වූ මෘදු තඹ වයර් වලින් සාදා ඇති අතර, තඹ වයර් හෝ තඹ පටි වලින් සාදන ලද ප්‍රති-හෙලික්සීය එතුමකින් සවි කර ඇත. එහි ප්‍රතිරෝධය GB/T3956-2008 කේබල් සන්නායකවල අවශ්‍යතා සපුරාලිය යුතු අතර, එහි නාමික හරස්කඩ ප්‍රදේශය දෝෂ ධාරා ධාරිතාව අනුව තීරණය කළ යුතුය. තඹ වයර් ආවරණය ත්‍රි-හර කේබල්වල අභ්‍යන්තර කොපුව මත හෝ සෘජුවම පරිවරණය, පිටත අර්ධ සන්නායක ආවරණ ස්ථරය හෝ තනි-හර කේබල්වල සුදුසු අභ්‍යන්තර කොපුවක් මත යෙදිය හැකිය. යාබද තඹ වයර් අතර සාමාන්‍ය පරතරය 4 mm නොඉක්මවිය යුතුය. සාමාන්‍ය පරතරය G සූත්‍රය භාවිතයෙන් ගණනය කෙරේ:

කොහෙද:
D – තඹ වයර් ආවරණය යටතේ කේබල් හරයේ විෂ්කම්භය, මි.මී.;
d – තඹ වයර් විෂ්කම්භය, මි.මී.;
n - තඹ වයර් ගණන.

2. ආවරණ ස්ථර වල කාර්යභාරය සහ වෝල්ටීයතා මට්ටම් සමඟ ඒවායේ සම්බන්ධතාවය

(1) අභ්‍යන්තර හා බාහිර අර්ධ සන්නායක ආවරණයේ කාර්යභාරය
කේබල් සන්නායක සාමාන්‍යයෙන් බහු කෙඳි සහිත වයර් වලින් සංයුක්ත කර ඇත. පරිවාරක නිස්සාරණය අතරතුර, සන්නායක මතුපිට සහ පරිවාරක ස්ථරය අතර හිඩැස්, බර් සහ අනෙකුත් මතුපිට අක්‍රමිකතා පැවතිය හැකි අතර, එමඟින් විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍ර සාන්ද්‍රණය ඇති වන අතර, දේශීය වායු පරතරය විසර්ජනය සහ ගස් කැපීමේ විසර්ජනය ඇති වන අතර, පාර විද්‍යුත් ක්‍රියාකාරිත්වය අඩු වේ. සන්නායක මතුපිටට ඉහළින් අර්ධ සන්නායක ද්‍රව්‍ය ස්ථරයක් (සන්නායක ආවරණ) නිස්සාරණය කිරීමෙන්, එය පරිවරණය සමඟ තද සම්බන්ධතාවක් සහතික කරයි. අර්ධ සන්නායක ස්ථරය සහ සන්නායකය එකම විභවයක පවතින බැවින්, ඒවා අතර හිඩැස් තිබුණත්, විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍ර ක්‍රියාවක් සිදු නොවන අතර එමඟින් අර්ධ විසර්ජන වළක්වයි.

ඒ හා සමානව, පිටත පරිවාරක පෘෂ්ඨය සහ ලෝහමය කොපුව (හෝ ලෝහමය ආවරණ) අතර හිඩැස් ඇති අතර, වෝල්ටීයතා මට්ටම වැඩි වන තරමට වායු පරතරය විසර්ජනය සිදුවීමට ඇති ඉඩකඩ වැඩිය. පිටත පරිවාරක පෘෂ්ඨය මත අර්ධ සන්නායක තට්ටුවක් (පරිවාරක ආවරණ) නිස්සාරණය කිරීමෙන්, ලෝහමය කොපුව සමඟ බාහිර සමවිභව මතුපිටක් සාදනු ලබන අතර, හිඩැස්වල විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍ර ඉවත් කර අර්ධ විසර්ජන වළක්වයි.

(2) ලෝහමය ආවරණ වල කාර්යභාරය

ලෝහ ආවරණ කාර්යයන් අතරට: සාමාන්‍ය තත්ව යටතේ ධාරිත්‍රක ධාරාව රැගෙන යාම, දෝෂ අතරතුර කෙටි පරිපථ ධාරාව සඳහා මාර්ගයක් ලෙස සේවය කිරීම; පරිවරණය තුළ විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රය සීමා කිරීම (බාහිර විද්‍යුත් චුම්භක ඇඟිලි ගැසීම් අඩු කිරීම) සහ ඒකාකාර රේඩියල් විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රයක් සහතික කිරීම; අසමතුලිත ධාරාවක් ගෙන යාම සඳහා තෙකලා හතරේ වයර් පද්ධතිවල උදාසීන රේඛාව ලෙස ක්‍රියා කිරීම; සහ රේඩියල් ජල-අවහිර ආරක්ෂාව සැපයීම.