மின்னழுத்த வகை, தொழில்நுட்ப வகை மற்றும் சுற்றுச்சூழல் தேவைகளுக்கான ஐந்து-காரணி கட்டமைப்பைக் காட்டும் கேபிள் துணைக்கருவிகள் தேர்வு ஓட்டப்படம்

கம்பிச் சாதனங்களுக்கான முழுமையான தேர்வு வரைபடம்

கேபிள் துணைக்கருவிகள் என்பவை, கேபிளின் முனைகளிலும் இணைப்புப் புள்ளிகளிலும் மின்சுற்றுத் திரையை மீட்டெடுத்து, அழுத்தப் புலங்களை நிர்வகித்து, சுற்றுச்சூழல் பாதுகாப்பை வழங்கும் வகையில் வடிவமைக்கப்பட்ட பாகங்கள் ஆகும். இந்தத் தயாரிப்புகளான—முனையிடல்கள், இணைப்புகள் மற்றும் பிரிக்கக்கூடிய இணைப்பான்கள்—ஒரு மின்சார கேபிள் அமைப்பு, அதன் உத்தேசிக்கப்பட்ட 25–40 ஆண்டு சேவை ஆயுட்காலத்திற்கு நம்பகத்தன்மையுடன் செயல்படுமா அல்லது பாதிக்கப்படக்கூடிய இடைமுகங்களில் ஏற்படும் மின் சிதைவின் காரணமாக முன்கூட்டியே செயலிழந்துவிடுமா என்பதைத் தீர்மானிக்கின்றன.

தேர்வு செயல்முறை பல அளவுருக்களில் முறையான மதிப்பீட்டைக் கோருகிறது. 150-க்கும் மேற்பட்ட தொழில்துறை நிறுவல்களில் மேற்கொள்ளப்பட்ட கள மதிப்பீடுகளில், பொருத்தமற்ற துணைக்கருவிகளின் தேர்வு, செயல்பாட்டின் முதல் ஐந்து ஆண்டுகளுக்குள் கம்பிவழி அமைப்புத் தோல்விகளில் ஏறக்குறைய 35%-க்கு காரணமாகிறது. இந்தத் தோல்வி விகிதமானது, துணைக்கருவிகளின் பண்புகளான—மின்ம ஊடுருவல் வலிமை, வெப்பத் திறன், பரிமாண இணக்கத்தன்மை—மற்றும் குறிப்பிட்ட கம்பிவழி வகைகள் அல்லது இயக்க நிலைமைகளுக்கு இடையிலான பொருத்தமின்மையிலிருந்து எழுகிறது.

கேபிள் துணைக்கருவிகள் ஒரே நேரத்தில் மூன்று முக்கிய செயல்பாடுகளைப் பூர்த்தி செய்ய வேண்டும்: குறைந்தபட்ச எதிர்ப்புத்திறனுடன் மின் தொடர்ச்சியை உறுதி செய்தல் (பொதுவாக MV இணைப்புகளுக்கு 20 μΩ-க்குக் குறைவாக), கேபிளின் அசல் மின்விநியோக செயல்திறனுக்கு இணையாக அல்லது அதைவிட மேலாக காப்புப் புனரமைப்பு செய்தல், மற்றும் ஈரப்பதம் உட்புகுவதிலிருந்து IP68 அல்லது அதற்கு இணையான தரமதிப்பீட்டுடன் சுற்றுச்சூழல் சீல் செய்தல்.

மின்னழுத்த வகைப்படுத்தல் அமைப்பு துணைக்கருவிகளைப் பின்வரும் தனித்துவமான வகைகளாகப் பிரிக்கிறது: LV துணைக்கருவிகள் (≤1 kV), MV துணைக்கருவிகள் (1–36 kV), மற்றும் HV துணைக்கருவிகள் (>36 kV முதல் 170 kV வரை). ஒவ்வொரு வகுப்பும் பகுதி வெளியேற்ற நிலைகளுக்கான குறிப்பிட்ட தேவைகளை விதிக்கிறது—பொதுவாக MV பயன்பாடுகளுக்கு <5 pC—மற்றும் IEC 60502-4 ஒருங்கிணைப்பு அட்டவணைகளின்படி அமைப்பு மின்னழுத்தத்துடன் விகிதாசாரத்தில் அளவிடப்படும் உந்துதல் தாங்கும் மின்னழுத்தங்களுக்கான தேவைகளையும் விதிக்கிறது.

நவீன துணைக்கருவிக் தொழில்நுட்பங்களில் ஹீட் ஷிரிங்க், கோல்ட் ஷிரிங்க், புஷ்-ஆன் மற்றும் ஸ்லிப்-ஆன் வடிவமைப்புகள் அடங்கும். தேர்வுச் செயல்பாட்டில், கடத்திப் பொருள் (செம்பு அல்லது அலுமினியம்), காப்பு வகை (XLPE, EPR, அல்லது காகிதத்தால் காப்பிடப்பட்டு ஈயத்தால் மூடப்பட்டது), மற்றும் விநியோகப் பயன்பாடுகளுக்கான 16 mm² முதல் 2500 mm² வரையிலான குறுக்குவெட்டுப் பகுதி ஆகியவை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்பட வேண்டும்.

LV, MV, HV பிரிவுகள் உட்பட, மின்னழுத்த அளவு மற்றும் தொழில்நுட்ப வகை வாரியாக கேபிள் துணைக்கருவிகளின் வகைப்பாட்டைக் காட்டும் படிநிலை வரைபடம்.
படம் 1. மின்னழுத்த வகை (LV, MV, HV), நிறுவல் தொழில்நுட்பம், மற்றும் பயன்பாட்டு வகை ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் ஒழுங்கமைக்கப்பட்ட கேபிள் துணைக்கருவிகள் வகைப்பாடு படிநிலை.

முக்கிய இடைமுகங்களில் மின் அழுத்தத்தை கேபிள் துணைக்கருவிகள் எவ்வாறு கட்டுப்படுத்துகின்றன

கேபிள் துணைக்கருவிகள், கேபிள் பிரிவுகள் அமைப்புகளுக்கு இடையில் இணைக்கப்படும், முடிக்கப்படும் அல்லது மாற்றப்படும் இடங்களில் மின்சார ஒருமைப்பாட்டைப் பேணக்கூடிய பொறியியல் இடைமுகங்களாகச் செயல்படுகின்றன. 6–36 kV-ல் செயல்படும் நடுத்தர-வோல்டேஜ் வலையமைப்புகளில், முறையான தரப்படுத்தல் இல்லாமல் 5 kV/mm-ஐ விட அதிகமான அழுத்த நிலைகளை ஏற்படுத்தும், கேபிள் முனைகளிலும் இணைப்புப் புள்ளிகளிலும் குவிந்திருக்கும் மின் அழுத்தத்தை இந்தக் கூறுகள் நிர்வகிக்க வேண்டும்.

எந்தவொரு கேபிள் முனையிலோ அல்லது இணைப்பிலோ உள்ள அடிப்படை சவால், திடீர் வடிவியல் மற்றும் மின்தடைச் சூழல் மாற்றங்கள் ஆகும். இணைப்பதற்காக கேபிளின் காப்பு நீக்கப்படும்போது, கேபிளுக்குள் உள்ள சீரான மின்புலப் பரவல் சீர்குலைந்துவிடுகிறது. களக் கண்காணிப்புகள், இந்தப் புள்ளிகளில் கட்டுப்பாடற்ற அழுத்தச் செறிவு, துணைக்கருவிகளின் காலத்திற்கு முந்தைய செயலிழப்பிற்கு முக்கிய காரணமாகும் என்பதை வெளிப்படுத்துகின்றன, குறிப்பாக -25°C முதல் +90°C வரையிலான வெப்பச் சுழற்சி அடிக்கடி நிகழும் சூழல்களில்.

கேபிள் துணைக்கருவிகள் மூன்று ஒருங்கிணைந்த வழிமுறைகள் மூலம் இந்தச் சவாலை எதிர்கொள்கின்றன:

இயக்கவியல் அழுத்தக் கட்டுப்பாடு

அழுத்தக் கோணிகள் மற்றும் திசைதிருப்பிகள், மின்புலக் கோடுகளைப் பௌதீக ரீதியாக வடிவமைத்து, உள்ளூர்மயமாக்கப்பட்ட தீவிரத்தை (>8 kV/mm) சாத்தியமான பேரழிவு நிலைகளிலிருந்து, பொதுவாக 3 kV/mm-க்குக் குறைவான, நிர்வகிக்கக்கூடிய மதிப்புகளுக்குக் குறைக்கின்றன.

பொருள் அடிப்படையிலான தரப்படுத்தல்

துணைப் பொருள் உடலில் உள்ளார்ந்த உயர்-அனுமதनीयத்தன்மை கொண்ட சேர்மங்கள், பரந்த பரப்பளவுகளில் மின்னழுத்தச் சரிவுகளை மறுபகிர்வு செய்கின்றன. இந்தப் பொருட்கள், XLPE கேபிள் காப்புக்கான 2.3 உடன் ஒப்பிடும்போது, 20–30 என்ற சார்பு அனுமதनीयத்தன்மை (εr) மதிப்புகளைக் காட்டுகின்றன.

இடைமுக முத்திரையிடல்

இலாஸ்டோமெரிக் கூறுகள், கேபிளின் மேற்பரப்பிற்கு எதிராகத் தொடர்ச்சியான தொடர்பு அழுத்தத்தை—பொதுவாக 0.2–0.6 MPa—பராமரித்து, பகுதி வெளியேற்றம் தொடங்கும் காற்று இடைவெளிகளை நீக்குகின்றன.

IEC 60502-4-இன் படி, கேபிள் முனையமைப்புகள் மற்றும் இணைப்புகள், மதிப்பிடப்பட்ட மின்னழுத்தத்தின் 1.5 மடக்கில் 5 pC-க்குக் குறைவான பகுதி வெளியேற்ற அளவுகளை வெளிப்படுத்த வேண்டும் மற்றும் அவற்றின் அடிப்படை காப்பு நிலை (BIL) மதிப்பீட்டிற்குச் சமமான உந்துதல் மின்னழுத்தங்களைத் தாங்க வேண்டும்.

மன அழுத்தக் கட்டுப்பாட்டுக் கூம்புடன் கூடிய கேபிள் முனையமைப்பு மற்றும் முனையிடப்படாத கேபிள் முனை ஆகியவற்றில் மின்புலப் பரவலின் குறுக்குவெட்டு ஒப்பீடு
படம் 2. மின்புலப் பரவல் ஒப்பீடு: முடிக்கப்படாத கேபிள் முனை (>8 kV/mm செறிவு) மற்றும் அழுத்தக் கட்டுப்பாட்டுடன் சரியாக நிறுவப்பட்ட முனையம் (<3 kV/mm) ஆகியவற்றுக்கு இடையே.

[நிபுணர் பார்வை: கள மன அழுத்த மேலாண்மை]

  • இடைமுக அழுத்தம் 0.15 MPa-க்குக் கீழே குறையும்போது, அழுத்தக் கட்டுப்பாட்டின் செயல்திறன் குறைகிறது—இது பெரும்பாலும் தவறான கேபிள் தயாரிப்பு அல்லது துணைக்கருவிகளின் அளவு குறைவாக இருப்பதால் ஏற்படும் ஒரு நிலையாகும்.
  • வெப்பச் சுழற்சி இடைமுகத் தளர்வை விரைவுபடுத்துகிறது; வெளிப்புறப் பயன்பாடுகளில் உள்ள துணைக்கருவிகள், உட்புற நிறுவல்களை விட 3 மடங்கு அதிக அழுத்த மாறுபாட்டை அனுபவிக்கின்றன.
  • பாகரீதியான வெளியேற்றத்தின் தொடக்கம், பொதுவாக துணைக்கருவி மற்றும் கேபிள் காப்பு மேற்பரப்பிற்கு இடையே உள்ள 0.1 மிமீ வரை சிறிய காற்று இடைவெளிகளில் தொடங்குகிறது.

வோல்டேஜ் வகை கேபிள் துணைக்கருவிகளின் தேவைகளை எவ்வாறு தீர்மானிக்கிறது

வோல்டேஜ் வகுப்பு என்பது கேபிள் துணைக்கருவிகளைத் தேர்ந்தெடுப்பதற்கான தேவைகளை வரையறுக்கும் அடிப்படை அளவுருவாகும். பொருந்தாத வோல்டேஜ் மதிப்பீடுகள், கள மதிப்பீடுகளில் காணப்படும் சுமார் 35% முன்கூட்டிய துணைக்கருவிகளின் செயலிழப்புகளுக்கு காரணமாகின்றன. வோல்டேஜ் வகுப்பு, துணைக்கருவிகள் இடமளிக்க வேண்டிய காப்புப் பருமன், அழுத்தக் கட்டுப்பாட்டுத் தேவைகள் மற்றும் இடைவெளி தூரங்களை நிர்ணயிக்கிறது.

கேபிள் அமைப்புகள் மூன்று முக்கிய மின்னழுத்த வகைப்பாடுகளில் செயல்படுகின்றன: குறைந்த மின்னழுத்தம் (1 kV வரை), நடுத்தர மின்னழுத்தம் (1–36 kV), மற்றும் உயர் மின்னழுத்தம் (36 kV-க்கு மேல்). ஒவ்வொரு வகைப்பாடும் முனையங்கள், இணைப்புகள் மற்றும் பிரிக்கக்கூடிய இணைப்பான்கள் மீது தனித்துவமான மின் அழுத்த விவரக்குறிப்புகளைத் திணிக்கிறது. கேபிள் காப்புத் திரை வெட்டுப் புள்ளியில், நடுத்தர-மின்னழுத்த கேபிள் துணைக்கருவிகள் பொதுவாக 3–6 kV/mm வரையிலான மின்புல சரிவுகளை நிர்வகிக்க வேண்டும்.

மின்னமைப்பு மின்னழுத்தம் (U) இடையேயான உறவுm) மற்றும் தேவைப்படும் அடிப்படை இம்ப்ளஸ் நிலை (BIL) மின்னல் மற்றும் சுவிட்ச்சிங் சர்ஜ் தாங்கும் திறனைத் தீர்மானிக்கிறது. 15 kV வகுப்பு துணைக்கருவிகளுக்கு, நிலையான BIL மதிப்பீடு 95 kV வரை அடையும், அதே நேரத்தில் 25 kV வகுப்பு துணைக்கருவிகளுக்கு 125 kV BIL தேவைப்படுகிறது—இது 32% அதிகரிப்பாகும், இது விகிதாசாரமாக தடிமனான காப்புத் தடைகள் மற்றும் அதிக காற்று இடைவெளிகளைக் கோருகிறது.

1 kV-க்குக் குறைவாக செயல்படும் குறைந்த மின்னழுத்தக் கருவிகள், கள அழுத்த மேலாண்மையை விட முதன்மையாக இயந்திரப் பாதுகாப்பு மற்றும் ஈரப்பத முத்திரையைக் கையாளுகின்றன. இந்தத் தயாரிப்புகள் 2–4 மிமீ சுவர் தடிமன் கொண்ட எளிய கட்டுமானங்களைக் கொண்டுள்ளன. 36 kV-க்கு மேலான உயர் மின்னழுத்த முனையங்கள், பல அழுத்தக் கட்டுப்பாட்டு அடுக்குகள், கொரோனா கவசங்கள் மற்றும் வெளிப்புறப் பயன்பாடுகளுக்கு 25 மிமீ/kV-ஐ விட அதிகமான நீட்டிக்கப்பட்ட ஊர்தல் தூரங்களைக் கொண்டுள்ளன.

அनुसार ஐஇஇஇ 48 கேபிள் முனையிடல் சோதனைக்காக, துணைக்கருவிகள் அவற்றின் வோல்டேஜ் வகுப்புப் பெயரிடலுக்கு ஏற்ப, மின்சார அதிர்வெண் மற்றும் உந்துதல் மின்னழுத்த நிலைகள் இரண்டின் கீழும் போதுமான செயல்திறனை வெளிப்படுத்த வேண்டும்.

சரியான வோல்டேஜ் வகுப்பைத் தேர்ந்தெடுப்பது, தொழில்துறை மற்றும் பயன்பாட்டு மின் அமைப்புகளில் பொதுவாக ஏற்படும் தற்காலிக அதிக வோல்டேஜ் நிகழ்வுகளின் போது, துணைக்கருவிகள் தொடர்ச்சியான இயக்க வோல்டேஜைத் தாங்குவதையும், போதுமான பாதுகாப்பு வரம்புகளைப் பேணுவதையும் உறுதி செய்கிறது.

குளிர்குச்சுத் தொழில்நுட்பம்: வெப்பமின்றி நிறுவல்

ஒரு நடுத்தர மின்னழுத்தக் கம்பியில் குளிர் சுருங்கு முனையீடு நிறுவப்படும்போது, முன்கூட்டியே விரிவாக்கப்பட்ட EPDM (எதிலீன் புரோப்பிலீன் டைன் மோனோமர்) ரப்பர், சேமிக்கப்பட்ட மீள ஆற்றலின் கீழ் குறுக்குவெட்டாக சுருங்குகிறது. இந்தத் தொழில்நுட்பம் நிறுவலின் போது வெப்பத்தைப் பயன்படுத்துவதை நீக்குகிறது, இது குறுகிய இடங்கள் மற்றும் ஆபத்தான சூழல்களுக்கு விரும்பப்படும் ஒன்றாக ஆக்குகிறது. நம்பகமான காப்புக்கான முக்கிய இயங்குமுறை, தயாரிப்பின் சேவை ஆயுள் முழுவதும் கேபிள் காப்பு இடைமுகம் முழுவதும் சீராகப் பயன்படுத்தப்படும் தொடர்ச்சியான ஆர அழுத்தம்—பொதுவாக 0.3–0.8 MPa—ஆகும்.

200-க்கும் மேற்பட்ட டிரான்ஸ்ஃபார்மர் நிறுவல்களில் மேற்கொள்ளப்பட்ட களச் செயல்பாடுகள், குளிர் சுருங்கு கேபிள் துணைக்கருவிகள் நிறுவல் வேகம் மற்றும் நீண்ட கால நம்பகத்தன்மை ஆகிய இரண்டிலும், டேப் செய்யப்பட்ட இணைப்புகளை விட தொடர்ந்து சிறப்பாகச் செயல்படுகின்றன. 120–150°C வெப்பத்தை அடையும் திறந்த சுடர்கள் அல்லது வெப்பத் துப்பாக்கிகள் தேவைப்படும் ஹீட் ஷிரிங்க் மாற்று முறைகளைப் போலல்லாமல், கோல்ட் ஷிரிங்க் தொழில்நுட்பம், குழாயை விரிவாக்கப்பட்ட நிலையில் வைத்திருக்கும் ஒரு ஆதரவு மையத்தை அகற்றுவதன் மூலம், சுற்றுப்புற வெப்பநிலையில் எளிமையாக நிறுவப்படுகிறது.

EPDM ரப்பர் நடுத்தர-வோல்டேஜ் பயன்பாடுகளுக்கு மூன்று முக்கிய செயல்பாடுகளை வழங்குகிறது:

மின் அழுத்தக் கட்டுப்பாடு கம்பி முனையிடும் புள்ளிகளில் கள செறிவுகளை மறுபகிர்வு செய்யும் ஒருங்கிணைந்த வடிவியல் தரப்படுத்தல் மூலம்.

ஈரப்பத முத்திரையிடல் கேபிள் உறைக்கு எதிராகத் தொடர்ச்சியாக அழுத்தம் கொடுப்பதன் மூலம், IP68 தர மதிப்பீட்டிற்குச் சோதிக்கப்பட்ட சீல் முழுமை அடையப்படுகிறது.

நீண்ட கால மின்தடை செயல்திறன் 10¹⁵ Ω·செமீ-ஐத் தாண்டிய கன அளவு மின்தடத்திறனுடன்.

IEC 60502-4 (6–36 kVக்கான மின் கம்பி துணைக்கருவிகள்) படி, குளிர் சுருங்கு முனையங்கள் 1.5 × U₀ இல் 5 pC க்குக் குறைவான பகுதி வெளியேற்ற நிலைகளைத் தாங்க வேண்டும் மற்றும் சிதைவின்றி 1000 மணிநேர வெப்பச் சுழற்சியைச் கடக்க வேண்டும். அழுத்தக் கட்டுப்பாட்டுக் கூறுகள் பொதுவாக −40°C முதல் +90°C வரையிலான இயக்க வெப்பநிலைகளைத் தொடர்ந்து கையாள்கின்றன.

முன்-இழுக்கப்பட்ட வடிவமைப்பு உற்பத்தியின் போது மீள்திறன் ஆற்றலைச் சேமிக்கிறது, தளர்த்தப்பட்ட குழாய் விட்டத்திற்கு அப்பால் விரிவாக்க விகிதங்கள் பொதுவாக 50% முதல் 100% வரை இருக்கும். இந்தச் சேமிக்கப்பட்ட ஆற்றல், கேபிள் பொருட்கள் பல பத்தாண்டு கால செயல்பாட்டின் போது வெப்பச் சுழற்சி மற்றும் சிறிய பரிமாண மாற்றங்களுக்கு உள்ளான போதும், நிலையான இடைமுக அழுத்தத்தை உறுதி செய்கிறது.

EPDM ரப்பர் குழாய் அழுத்தக் கட்டுப்பாட்டுக் கூம்பு மற்றும் ஆர அழுத்த மண்டலங்களைக் காட்டும் குளிர் சுருங்கு கேபிள் முனையிடலின் குறுக்குவெட்டு வரைபடம்
படம் 3. குளிர் சுருங்கு முனையீட்டின் உள் அமைப்பு: EPDM ரப்பர் உடல், கேபிள் காப்பு இடைமுகத்தில் 0.3–0.8 MPa தொடர்ச்சியான ஆர அழுத்தத்தை ஏற்படுத்துகிறது.

ஹீட் ஷிரிங்க் தொழில்நுட்பம்: வெப்பச் செயல்பாட்டின் மூலம் நிரூபிக்கப்பட்ட செயல்திறன்

ஹீட்-ஷிரிங்க் கேபிள் துணைக்கருவிகள், குறுக்கு-இணைக்கப்பட்ட பாலிமரிக் பொருட்களைப் பயன்படுத்துகின்றன—பொதுவாக பாலியோலிஃபின் அல்லது மாற்றியமைக்கப்பட்ட EPDM சேர்மங்கள்—இவை ஒரு வெப்பத் துப்பாக்கி அல்லது திறந்த நெருப்பிலிருந்து வரும் 120–150°C வெப்பநிலைக்கு வெளிப்படும்போது சீராக சுருங்குகின்றன. கொள்முதல் விவரக்குறிப்புகளில் “H” எனக் குறிப்பிடப்படும் இந்த தொழில்நுட்ப வகைப்பாடு, வெப்பத்தால் செயல்படுத்தப்படும் தயாரிப்புகளை, கோல்டு-ஷிரிங்க் (“C”) மற்றும் புஷ்-ஆன் (“P”) மாற்றுகளிலிருந்து வேறுபடுத்துகிறது.

ஹீட் ஷிரிங்க் கேபிள் துணைக்கருவிகள் ஒழுங்கற்ற கேபிள் வடிவவியல்களுக்கு விதிவிலக்கான இணக்கத்தன்மையை வழங்குகிறது, சுருக்கும் செயல்முறையின் போது பொதுவாக 3:1 முதல் 4:1 வரையிலான சுவர் தடிமன் குறைப்பு விகிதங்களை அடைகிறது. இந்த சுருக்கம், கேபிள் இன்சுலேஷன் இடைமுகத்திற்கு எதிராக சுமார் 0.2–0.5 MPa வரையிலான ஆர அழுத்தத்தை உருவாக்கி, நம்பகமான மின் தொடர்பு மற்றும் ஈரப்பதத்தைத் தடுப்பதை உறுதி செய்கிறது.

ஹீட்-ஷிரிங்க் தொழில்நுட்பம் பாலிமர் நினைவகத்தைச் சார்ந்துள்ளது—வெப்ப ஆற்றல் தற்காலிக விரிவாக்கப்பட்ட நிலையை வெற்றிக்கொள்ளும்போது, அந்தப் பொருள் அதன் அசல் உற்பத்தி அளவுகளுக்குத் திரும்பும் திறனைக் கொண்டது. எலக்ட்ரான் கதிர் வீச்சு அல்லது வேதியியல் முறைகள் மூலம் அடையப்படும் குறுக்கு-இணைப்பு செயல்முறை, மீட்பு வெப்பநிலை மற்றும் இயந்திரப் பண்புகளை வரையறுக்கும் ஒரு முப்பரிமாண மூலக்கூறு வலையமைப்பை உருவாக்குகிறது.

நவீன ஹீட்-ஷிரிங்க் டெர்மினேஷன்களில், 10 என்ற கனஅளவு மின்தடத்தை வெளிப்படுத்தும் குறைக்கடத்தி அடுக்குகளுடன் ஒருங்கிணைந்த அழுத்தக் கட்டுப்பாட்டுக் கூறுகள் இடம்பெறுகின்றன.3–106 Ω·செ.மீ., கேபிள் கவச வெட்டுப்பகுதிகளில் மின் புலத்தை அளவிடுவதற்காக நிலைநிறுத்தப்பட்டுள்ளது. IEC 60502-4-இன் படி, வகை சோதனையின் போது, இந்த துணைக்கருவிகள் 1.5 × U₀-இல் 5 pC-க்குக் குறைவான பகுதி வெளியேற்ற நிலைகளை வெளிப்படுத்த வேண்டும்.

கேபிளின் அளவுகள் மாறுபடும் அல்லது ஏற்கனவே உள்ள காப்புப் பரப்புகளில் உள்ள மாசுகள் சரியான பிணைப்பு மற்றும் சீல் செயல்திறனை அடைய வெப்பச் செயல்பாட்டைக் கோரும் பழைய அமைப்புகளைப் புதுப்பிக்கும் சூழ்நிலைகளில், ஹீட்-ஷிரிங்க் தீர்வுகள் குறிப்பாகப் பயனுள்ளவையாக இருக்கின்றன. இந்தத் தொழில்நுட்பம், கோல்டு-ஷிரிங்க் மாற்றுகளுடன் ஒப்பிடும்போது ஒரு அலகுக்கான குறைந்த செலவை வழங்குகிறது, மேலும் சரியாகச் சேமிக்கப்படும்போது 5 ஆண்டுகளைத் தாண்டிய நீண்ட சேமிப்பு ஆயுள் நிலைத்தன்மையையும் கொண்டுள்ளது.


[நிபுணர் பார்வை: தொழில்நுட்பத் தேர்வு சமரசங்கள்]

  • குளிர் சுருள் பொருத்துதல்களுக்கு சராசரியாக 15–25 நிமிடங்கள் ஆகும், அதே சமமான வெப்பச் சுருள் முனையமைப்புகளுக்கு 30–45 நிமிடங்கள் ஆகும்.
  • ஹீட் ஷிரிங்க் துணைக்கருவிகள் ஒரு SKU-க்கு பரந்த பரிமாண வரம்புகளைத் தாங்கும், இதனால் சரக்கு இருப்புத் தேவைகளை 20–30% வரை குறைக்கிறது.
  • அபாயகரமான இடங்களில் (வகுப்பு I, பிரிவு 2) நிறுவல்கள், பொதுவாகப் பற்றவைப்பு மூலங்களை நீக்குவதற்காகக் கோல்ட் ஷிரிங்க் முறையைக் கட்டாயமாக்குகின்றன.
  • தொடர்ச்சியான புற ஊதா கதிர் வீச்சில், சிலிகான் அடிப்படையிலான கோல்டு ஷிரிங்க், EPDM-ஐ விட சிறப்பாகச் செயல்படுகிறது, மேலும் 10 வருட வெளிப்புறப் பயன்பாட்டிற்குப் பிறகு 40% குறைவான மேற்பரப்பு சிதைவைக் காட்டுகிறது.

துணைக்கருவிகள் தேர்வை வடிவமைக்கும் சுற்றுச்சூழல் காரணிகள்

சுற்றுச்சூழல் நிலைகள், பொருள் இணக்கத்தன்மை, நீண்ட கால செயல்திறன் மற்றும் சேவை ஆயுளை நேரடியாகப் பாதிக்கும் முக்கியமான தேர்வு அளவுருக்களாகும். கள மதிப்பீடுகள், சுற்றுச்சூழல் காரணிகள் இயக்க நிலைமைகளுடன் முறையாகப் பொருந்தாதபோது, துணைக்கருவிகளின் ஆயுளை 40–60% வரை எவ்வாறு குறைக்கக்கூடும் என்பதை ஆவணப்படுத்துகின்றன.

வெப்பநிலை வரம்பு மதிப்பீடு

கேபிள் துணைக்கருவிகள் சுற்றுப்புற வெப்பநிலை உச்சநிலைகளையும், கடத்தி இயங்கு வெப்பநிலைகளையும் தாங்க வேண்டும். EPDM ரப்பரைப் பயன்படுத்தும் குளிர் சுருங்கு முனையமைப்புகள் பொதுவாக -40°C முதல் +90°C வரையிலான தொடர்ச்சியான இயக்க வரம்பிற்குள் செயல்படுகின்றன, அதேசமயம் சிலிகான் அடிப்படையிலான மாற்றுகள் உயர் வெப்பநிலை பயன்பாடுகளுக்காக இந்த வரம்பை +150°C வரை நீட்டிக்கின்றன. துணைக்கருவிகள் அதிகபட்ச மதிப்பிடப்பட்ட வெப்பநிலைக்கு மேல் 15°C விளிம்புடன் வயதான சோதனைகள் மூலம் வெப்ப நிலைத்தன்மையை வெளிப்படுத்த வேண்டும்.

ஈரப்பதம் மற்றும் இரசாயன வெளிப்பாடு

நிலத்தடி கேபிள் வலையமைப்புகள் மற்றும் கடலோர நிறுவல்கள் தொடர்ச்சியான ஈரப்பத ஊடுருவல் சவால்களை எதிர்கொள்கின்றன. சரியாகத் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட துணைக்கருவிகள் IP68 சீலிங் மதிப்பீடுகளை அடைகின்றன, இது குறைந்தபட்சம் 30 நிமிடங்களுக்கு 1.5 மீட்டர் ஆழம் வரை நீர் ஊடுருவலைத் தடுக்கிறது. தொழில்துறைச் சூழல்கள் கூடுதல் வேதியியல் வெளிப்பாட்டுக் கவலைகளை அறிமுகப்படுத்துகின்றன—எண்ணெய் சுத்திகரிப்பு நிலையங்கள், இரசாயன ஆலைகள் மற்றும் சுரங்கச் செயல்பாடுகளுக்கு ஹைட்ரோகார்பன்கள், அமிலங்கள் மற்றும் புற ஊதா கதிர்வீச்சு ஆகியவற்றுக்கு எதிரான எதிர்ப்பை வெளிப்படுத்திய துணைக்கருவிகள் தேவைப்படுகின்றன.

உயரமும் மாசுபாடு கருதுகோள்களும்

1000 மீட்டருக்கு மேலே உள்ள நிறுவல்களுக்கு, காற்றின் அடர்த்தி குறைந்து மின்மறுப்பு வலிமையைப் பாதிப்பதால், வெளிப்புற மின்காப்புக்காக திறனைக் குறைக்கும் கணக்கீடுகள் தேவைப்படுகின்றன. IEC 60071-2-இல் குறிப்பிடப்பட்டுள்ள திருத்தக் காரணிகள், 1000 மீட்டர் உயரத்திற்கு மேலே ஒவ்வொரு 100 மீட்டருக்கும் சுமார் 1.1% மின்னூடுதல் தூரத் தேவைகள் அதிகரிக்கின்றன என்பதைக் காட்டுகின்றன.

வெப்பநிலை, ஈரப்பதம் மற்றும் உயர நிலைமைகளில் EPDM மற்றும் சிலிகான் பொருள் பரிந்துரைகளைக் காட்டும் கேபிள் துணைக்கருவிகளுக்கான சுற்றுச்சூழல் தேர்வு அணிவரிசை
படம் 4. சுற்றுச்சூழல் தேர்வு அணி: புற ஊதா வெளிப்பாடு, கடலோர மாசுபாடு மற்றும் தீவிர வெப்பநிலை பயன்பாடுகளில் சிலிகான் ரப்பர் EPDM-ஐ விட சிறப்பாகச் செயல்படுகிறது.

விவரக்குறிப்பின் போது மேற்கொள்ளப்படும் விரிவான சுற்றுச்சூழல் மதிப்பீடு, பெரும்பாலான காலத்திற்கு முந்தைய துணைக்கருவிகளின் செயலிழப்புகளைத் தடுக்கிறது. இதனால், இந்த மதிப்பீட்டுப் படிநிலை நம்பகமான நடுத்தர-வோல்டேஜ் மற்றும் உயர்-வோல்டேஜ் கேபிள் அமைப்புகளுக்கு இன்றியமையாததாகிறது.

குறைபாட்டு மின்னோட்டத் திறன்கள் மற்றும் இயந்திரக் கருதுகோள்கள்

பிழை மின்னோட்டத் தரம், ஒரு கேபிள் துணைக்கருவி பேரழிவுத் தோல்வி இல்லாமல் குறுகிய-சுற்று நிலைகளைத் தாங்க முடியுமா என்பதைத் தீர்மானிக்கிறது. நடுத்தர-வோல்டேஜ் விநியோக வலையமைப்புகளில் பிழைகள் ஏற்படும்போது, துணைக்கருவிகள் பொதுவாக 12.5–40 kA அளவிலான மின்னோட்டங்களிலிருந்து ஏற்படும் காந்தவியல் விசைகளையும் வெப்ப அழுத்தத்தையும் 0.5–3 வினாடிகள் வரை தாங்கி நிற்க வேண்டும். பிழைப் பணிக்குப் போதுமான அளவு இல்லாத துணைக்கருவிகள், பிழைக்குப் பிந்தைய ஆய்வுகளின்போது தொடர்ந்து கடத்தி வெளியேற்றம் அல்லது காப்பு கார்பनीകരணை ஆகியவற்றைக் காட்டுகின்றன.

வெப்பத்தைத் தாங்கும் திறன், வெப்பம் வெளியேற முடியாத அளவுக்கு மிகச் சுருக்கமான பழுது நிலைகளின் போது, அடியாபேடிக் வெப்பமூட்டும் கொள்கையைப் பின்பற்றி, கடத்தியின் வெப்பநிலை I²t வரம்புகளின்படி உயர்கிறது. 90°C ஆரம்ப இயக்க வெப்பநிலையுள்ள செப்புக் கடத்திகளுக்கு, XLPE-இன்சுலேட்டட் கேபிள்களுக்கான அதிகபட்ச ஷார்ட் சர்க்யூட் வெப்பநிலையை IEC 60949, 250°C என நிர்ணயிக்கிறது.

கேபிள் இணைப்புகளும் முனையமைப்புகளும் கேபிளின் உள்ளார்ந்த பிழை மதிப்பீட்டிற்கு சமமாகவோ அல்லது அதைவிட அதிகமாகவோ இருக்க வேண்டும். 240 mm² செப்பு கடத்திக்கு, பொதுவான குறுகிய கால மின்னோட்ட மதிப்பீடு 1 வினாடி காலத்திற்கு தோராயமாக 31.5 kA-ஐ அடையும். இந்த உறவு I²t = k²S² என அளவிடப்படுகிறது, இதில் k என்பது ஒரு பொருள் மாறிலி (XLPE காப்புடன் கூடிய செப்புக்கு தோராயமாக 143) மற்றும் S என்பது கடத்தியின் குறுக்குவெட்டுப் பகுதி mm²-ல்.

வெப்பக் கருத்தாய்வுகளைத் தாண்டி, பிழைகளின் போது ஏற்படும் மின்காந்த விசைகள் துணைப் பாகங்களின் மீது இயந்திர அழுத்தத்தை உருவாக்குகின்றன. நெருங்கிய இடைவெளியில் உள்ள இணையான கடத்திகளில், மின்னோட்டத்தின் வர்க்கத்திற்கு விகிதாசாரமான உச்ச விசைகள் 50 kN/m-ஐ விட அதிகமாக இருக்கலாம், இதனால் இணைப்பு உறைகள் மற்றும் முனையிடும் உறைகளுக்குள் வலுவான இயந்திர ஆதரவு தேவைப்படுகிறது.

சரியான பிழை மதிப்பீட்டைத் தேர்ந்தெடுப்பதற்கு, மேல்நிலைப் பாதுகாப்புச் சாதனங்களுடன் ஒருங்கிணைப்பு தேவைப்படுகிறது—சாதாரண இயக்க செயல்திறனைப் பொருட்படுத்தாமல், அமைப்பில் கிடைக்கும் பிழை மின்னோட்டத்தை விடக் குறைவாக மதிப்பிடப்பட்ட துணைக்கருவிகள் நிறுவல் பாதுகாப்பிற்கு இணக்கமின்மையை ஏற்படுத்துகின்றன.

தேர்வுச் சரிபார்ப்புப் பட்டியல் மற்றும் ZeeyiElec தீர்வுகள்

முறையான கேபிள் துணைக்கருவிகள் தேர்வு, அனைத்து முக்கிய அளவுருக்களிலும் இணக்கத்தை உறுதிசெய்யும் ஒரு சரிபார்ப்பு வரிசையைப் பின்பற்றுகிறது. இந்த வழிகாட்டி முழுவதும் குறிப்பிடப்பட்டுள்ள தேர்வு காரணிகளை இந்த சரிபார்ப்புப் பட்டியல் ஒருங்கிணைக்கிறது:

முன்-தேர்வு சரிபார்ப்பு:

  • மின்னழுத்த வகை உறுதிசெய்யப்பட்டது (LV/MV/HV எனக் குறிக்கப்படுகிறது)
  • துணைக்கருவியின் வகை அடையாளம் காணப்பட்டது (முடிவு இணைப்பு, இணைப்பு, அல்லது பிரிக்கக்கூடிய இணைப்பான்)
  • தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட நிறுவல் தொழில்நுட்பம் (குளிர் சுருக்கம் அல்லது வெப்பச் சுருக்கம்)
  • கேபிள் தரவுத்தாளில் இருந்து பதிவுசெய்யப்பட்ட கடத்துநரின் குறுக்குவெட்டுப் பகுதி
  • இன்சுலேஷனின் வெளிப்புற விட்டம் அளவிடப்பட்டது அல்லது உறுதி செய்யப்பட்டது
  • நிறுவல் சூழல் வகைப்படுத்தப்பட்டது (உட்புறம்/வெளிப்புறம்/நீரில் மூழ்கக்கூடியது)
  • குறிப்பிடப்பட்ட சிறப்பு நிலைகள் (அதிக வெப்பநிலை/மாசுபாடு/உயரம்)
  • அமைப்பில் கிடைக்கும் பிழை நிலைக்கு எதிராக பிழை மின்னோட்டத் தரம் சரிபார்க்கப்பட்டது.
  • திட்ட இணக்கத்திற்காக அடையாளம் காணப்பட்ட பொருந்தக்கூடிய தரநிலைகள்

ZeeyiElec தயாரிப்பு வரிசை

ZeeyiElec, 1 kV முதல் 36 kV வரையிலான பயன்பாடுகளுக்காக முழுமையான கோல்டு ஷிரிங்க் மற்றும் ஹீட் ஷிரிங்க் துணைக்கருவிகள் வரிசைகளைத் தயாரிக்கிறது. இந்தத் தயாரிப்பு வரிசையானது, உள்ளரங்க, வெளிப்புறம் மற்றும் நீரில் மூழ்கக்கூடிய உள்ளமைவுகளுடன் 25 mm² முதல் 630 mm² வரையிலான கடத்தி அளவுகளை உள்ளடக்கியது. தரப்படுத்தப்படாத தேர்வுத் தேவைகள் மற்றும் தனிப்பயன் விவரக்குறிப்புகளுக்குப் பொறியியல் ஆதரவு கிடைக்கிறது.

விவரக்குறிப்பு உதவி அல்லது திட்டத் தேவைகளுக்கு, எங்கள் முழுமையான கேபிள் துணைக்கருவிகள் வரம்பை ஆராயுங்கள் அல்லது எங்கள் தொழில்நுட்பக் குழுவை நேரடியாகத் தொடர்பு கொள்ளவும்.


அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்

முதல் ஐந்து ஆண்டுகளில் பெரும்பாலான கேபிள் துணைக்கருவிகளின் செயலிழப்புகளுக்கு என்ன காரணம்?


துணைக்கருவிகள் மற்றும் கேபிள் இடையேயான தவறான பரிமாணப் பொருத்தம்—குறிப்பாக, அவற்றின் குறிப்பிடப்பட்ட வரம்புகளின் தீவிர விளிம்புகளில் துணைக்கருவிகளைத் தேர்ந்தெடுப்பது—போதுமான இடைமுக அழுத்தத்தை உருவாக்காமல், பகுதி வெளியேற்றம் தொடங்குவதற்கு வழிவகுக்கிறது. இது ஆவணப்படுத்தப்பட்ட கள மதிப்பீடுகளில் ஏற்படும் ஆரம்பகாலத் தோல்விகளில் ஏறக்குறைய மூன்றில் ஒரு பங்கிற்குக் காரணமாகும்.

எனது நிறுவலுக்கு கோல்ட் ஷிரிங்க் அல்லது ஹீட் ஷிரிங்க் தொழில்நுட்பம் பொருத்தமானதா என்பதை நான் எப்படித் தீர்மானிப்பது?


நிறுவமிடத்தில் ஹீட் கன் (heat gun) கையாள்வதற்கு இடமில்லாதபோது, அருகில் தீப்பற்றக்கூடிய சூழல்கள் இருக்கும்போது, அல்லது நிறுவல் குழுக்களுக்கு அனுபவம் குறைவாக இருக்கும்போது பொதுவாக கோல்ட் ஷிரிங்க் (cold shrink) பயன்படுத்தப்படுகிறது; போதுமான காற்றோட்டம் மற்றும் பயிற்சி பெற்ற பணியாளர்கள் இருக்கும்போது, ஹீட் ஷிரிங் (heat shrink) குறைந்த செலவு மற்றும் பரந்த பரிமாண சகிப்புத்தன்மையை வழங்குகிறது.

சரியாக நிறுவப்பட்ட MV கேபிள் துணைக்கருவிகளின் வழக்கமான சேவை ஆயுட்காலம் எவ்வளவு?


நன்கு தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டு சரியாக நிறுவப்பட்ட நடுத்தர-வோல்டேஜ் முனையமைப்புகள் மற்றும் இணைப்புகள் பொதுவாக 25–30 ஆண்டுகள் நம்பகமான சேவையை வழங்குகின்றன, மேலும் EPDM ரப்பர் இரண்டு தசாப்தங்களுக்குப் பிறகும் அதன் அசல் நெகிழ்வுத்தன்மையில் 85%-க்கு மேல் தக்கவைத்துக் கொள்கிறது; உண்மையான ஆயுட்காலம் வெப்பச் சுழற்சியின் அதிர்வெண், புற ஊதா வெளிப்பாடு மற்றும் சுற்றுச்சூழல் மாசுபாடு அளவுகளைப் பொறுத்தது.

கேபிள் துணைக்கருவிகளுக்குக் காலமுறைப் பராமரிப்பு அல்லது ஆய்வு தேவையா?


வெளியிடப்பட்ட முனையங்கள், மேற்பரப்புப் பின்தொடர்தல், உறை சேதம் அல்லது சீல் சிதைவு ஆகியவற்றைக் கண்காணிக்க, ஒவ்வொரு 3–5 ஆண்டுகளுக்கும் ஒருமுறை நேரடிப் பரிசோதனையால் பயனடைகின்றன; சுமை ஏற்றப்பட்ட நிலைகளின் போது அகச்சிவப்பு வெப்பப் படமெடுப்பு, சேதம் ஏற்படுவதற்கு முன்பே உருவாகி வரும் இணைப்பு மின்தடைப் பிரச்சினைகளைக் கண்டறிய முடியும்.

1000 மீட்டருக்கு மேல் உயரம், கேபிள் துணைக்கருவிகள் தேர்வை எவ்வாறு பாதிக்கிறது?


1000 மீட்டருக்கு மேலே ஒவ்வொரு 100 மீட்டருக்கும் காற்றின் அடர்த்தி குறைவதால், வெளிப்புற மின்தடை வலிமை தோராயமாக 1% குறைகிறது, இதனால் வெளிப்புற முனையமைப்புகளுக்கு நீட்டிக்கப்பட்ட ஊர்தல் தூரங்களைக் கொண்ட துணைக்கருவிகளைப் பயன்படுத்த வேண்டியிருக்கலாம் அல்லது அடுத்த உயர் மின்னழுத்த வகுப்பைத் தேர்ந்தெடுக்க வேண்டியிருக்கலாம்.

ஒரே கேபிள் பாதையில், கோல்ட் ஷிரிங்க் டெர்மினேஷன்களையும் ஹீட் ஷிரிங்க் ஜாயிண்ட்களையும் கலக்கலாமா?


ஆம், ஒரே கேபிள் நிறுவலில் தொழில்நுட்பங்களைக் கலப்பது ஏற்றுக்கொள்ளத்தக்கது, ஒவ்வொரு துணைக்கருவியும் அதன் குறிப்பிட்ட இடத்திற்கான மின்னழுத்த வகை, பரிமாண மற்றும் சுற்றுச்சூழல் தேவைகளைத் தன்னிச்சையாகப் பூர்த்திசெய்தால்; அந்தத் தொழில்நுட்பங்கள் ஒன்றோடொன்று மின்சார ரீதியாகவோ அல்லது இயந்திர ரீதியாகவோ தொடர்பு கொள்ளக்கூடாது.

கேபிள் துணைக்கருவிகள் நிறுவலுக்குப் பிறகு நான் என்ன ஆவணங்களை வைத்திருக்க வேண்டும்?


கேபிள் உற்பத்தியாளர் தரவுத்தாள்கள், துணைக்கருவிகளின் மாதிரி எண்கள் மற்றும் தொகுதி குறியீடுகள், நிறுவல் தேதி, நிறுவியவரின் அடையாளம், நிறுவலின் போது இருந்த சுற்றுச்சூழல் நிலைமைகள், மற்றும் முடிக்கப்பட்ட முனையங்கள்/இணைப்புகளின் புகைப்படங்கள் ஆகியவற்றின் பதிவுகளைப் பராமரிக்கவும்—இந்த ஆவணங்கள் உத்தரவாதக் கோரிக்கைகளை ஆதரிக்கின்றன மற்றும் சிக்கல்கள் ஏற்பட்டால் பிழைதிருத்தம் செய்ய உதவுகின்றன.


யோயோ ஷி
யோயோ ஷி

யோயோ ஷி, ZeeyiElec-க்காக எழுதுகிறார். இவர் நடுத்தர-வோல்டேஜ் துணைக்கருவிகள், டிரான்ஸ்ஃபார்மர் பாகங்கள் மற்றும் கேபிள் துணைக்கருவி தீர்வுகள் ஆகியவற்றில் கவனம் செலுத்துகிறார். அவரது கட்டுரைகள், உலகளாவிய மின்சாரத் தொழில் வாங்குபவர்களுக்கான தயாரிப்புப் பயன்பாடுகள், தொழில்நுட்ப அடிப்படைகள் மற்றும் கொள்முதல் குறித்த பார்வைகள் ஆகியவற்றை உள்ளடக்கியுள்ளார்.

கட்டுரைகள்: 48