पृथ्वीकरण सामग्री विद्युत उपकरणों और प्रणालियों के पृथ्वीकरण के लिए उपयोग की जाने वाली चालक सामग्री हैं। इनका मुख्य कार्य विद्युत धारा को सुरक्षित रूप से पृथ्वी में निर्देशित करने के लिए एक कम-इम्पीडेंस पथ प्रदान करना, कर्मचारियों की सुरक्षा सुनिश्चित करना, उपकरणों को ओवरवोल्टेज के क्षति से संरक्षित करना और प्रणाली की स्थिरता बनाए रखना है। नीचे कुछ सामान्य प्रकार की पृथ्वीकरण सामग्रियाँ दी गई हैं:
विशेषताएँ: तांबा अपनी उत्कृष्ट चालकता और ऑक्सीकरण रोधी गुणों के कारण सबसे आम रूप से उपयोग की जाने वाली पृथ्वीकरण सामग्रियों में से एक है। यह उत्कृष्ट विद्युत चालकता रखता है और आर्द्र वातावरण में आसानी से ऑक्सीकृत नहीं होता।
उपयोग: पृथ्वीकरण इलेक्ट्रोड, पृथ्वीकरण बसबार, और पृथ्वीकरण कनेक्शन तारों के लिए व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। तांबे की पृथ्वीकरण सामग्रियाँ आमतौर पर तांबे की छड़, तांबे की पट्टिका, और तांबे की फाड़ी तार के रूप में उपलब्ध होती हैं।
लाभ: उत्कृष्ट चालकता, ऑक्सीकरण रोधी, लंबा जीवनकाल, आसान प्रक्रिया और स्थापना।
हानियाँ: उच्च लागत।
विशेषताएँ: जस्ता-प्लेटित इस्पात एक सामान्य इस्पात है जिस पर जस्ता की एक परत लगाई जाती है ताकि इसकी ऑक्सीकरण रोधी गुणवत्ता बढ़ जाए। यद्यपि इसकी चालकता तांबे की तुलना में इतनी अच्छी नहीं है, फिर भी यह कई मामलों में पृथ्वीकरण की आवश्यकताओं को पूरा कर सकता है।
उपयोग: पृथ्वीकरण इलेक्ट्रोड, पृथ्वीकरण ग्रिड, और पृथ्वीकरण डाउन कंडक्टर्स के लिए आमतौर पर उपयोग किया जाता है। जस्ता-प्लेटित इस्पात की पृथ्वीकरण सामग्रियाँ आमतौर पर इस्पात की छड़, इस्पात की पाइप, और इस्पात की फाड़ी तार के रूप में उपलब्ध होती हैं।
लाभ: कम लागत, उच्च यांत्रिक ताकत, भूमिगत उपयोग के लिए उपयुक्त।
हानियाँ: गरीब चालकता, आर्द्र वातावरण में समय के साथ जस्ता की परत खोने और ऑक्सीकृत होने की संभावना।
विशेषताएँ: स्टेनलेस स्टील उत्कृष्ट ऑक्सीकरण रोधी गुणवत्ता और उच्च यांत्रिक ताकत के साथ आता है, जिससे यह कठिन वातावरणों में पृथ्वीकरण के लिए उपयुक्त होता है। यह 304 और 316 जैसे विभिन्न ग्रेडों में आता है, जिसमें 316 बेहतर ऑक्सीकरण रोधी गुणवत्ता प्रदान करता है।
उपयोग: विशेष वातावरण, जैसे रसायन निर्माण या समुद्री वातावरण में पृथ्वीकरण के लिए मुख्य रूप से उपयोग किया जाता है।
लाभ: उत्कृष्ट ऑक्सीकरण रोधी, उच्च यांत्रिक ताकत, चरम परिस्थितियों के लिए उपयुक्त।
हानियाँ: गरीब चालकता, उच्च लागत।
विशेषताएँ: एल्यूमिनियम उत्कृष्ट चालकता और हल्का वजन वाला होता है, लेकिन यह आसानी से ऑक्सीकृत होता है, जिससे एक अचालक ऑक्साइड परत बनती है जो इसकी चालकता पर प्रभाव डालती है। इसलिए, एल्यूमिनियम की पृथ्वीकरण सामग्रियों के लिए विशेष उपचार या अन्य सामग्रियों के साथ संयोजन की आवश्यकता होती है।
उपयोग: विशिष्ट स्थितियों, जैसे हल्के ढांचे या अंतरिक्ष अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है।
लाभ: हल्का वजन, उत्कृष्ट चालकता।
हानियाँ: ऑक्सीकरण की प्रवृत्ति, अस्थिर चालकता, मिट्टी के सीधे संपर्क में उपयोग के लिए उपयुक्त नहीं।
विशेषताएँ: ग्राफाइट एक गैर-धातु सामग्री है जिसमें उत्कृष्ट चालकता और ऑक्सीकरण रोधी गुणवत्ता होती है, विशेष रूप से अम्लीय या क्षारीय मिट्टी के लिए उपयुक्त है। यह धातुओं की तरह ऑक्सीकृत नहीं होता, जिससे लंबा जीवनकाल मिलता है।
उपयोग: पृथ्वीकरण मॉड्यूल बनाने या पृथ्वीकरण इलेक्ट्रोड के भरण सामग्री के रूप में आमतौर पर उपयोग किया जाता है।
लाभ: ऑक्सीकरण रोधी, उत्कृष्ट चालकता, कठिन मिट्टी की परिस्थितियों के लिए उपयुक्त।
हानियाँ: कम यांत्रिक ताकत, महत्वपूर्ण यांत्रिक तनाव सहन के लिए उपयुक्त नहीं।
विशेषताएँ: संयुक्त पृथ्वीकरण सामग्रियाँ आमतौर पर धातुओं (जैसे तांबा या इस्पात) और गैर-धातु सामग्रियों (जैसे कार्बन फाइबर या ग्राफाइट) को मिलाकर बनाई जाती हैं। इस दृष्टिकोण का उद्देश्य दोनों सामग्रियों के लाभों को संयोजित करना है। उदाहरण के लिए, तांबे-प्लेटित इस्पात की पृथ्वीकरण सामग्रियाँ तांबे की बाहरी परत और इस्पात का कोर होता है, जो चालकता और यांत्रिक ताकत दोनों में सुधार करता है।
उपयोग: विद्युत प्रणालियों, संचार बेस स्टेशन, इमारतों, आदि में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
लाभ: उत्कृष्ट चालकता, उच्च यांत्रिक ताकत, ऑक्सीकरण रोधी।
हानियाँ: उच्च लागत, जटिल निर्माण प्रक्रिया।
विशेषताएँ: रासायनिक प्रतिरोध घटाक ऐसी सामग्रियाँ हैं जो मिट्टी के प्रतिरोध को कम करने के लिए प्रयोग की जाती हैं, जिससे पृथ्वीकरण प्रतिरोध कम होता है। ये तरल, पाउडर, या जेल के रूप में उपलब्ध होते हैं और विशेष रूप से उच्च-प्रतिरोध वाली मिट्टी में चारों ओर की मिट्टी की चालकता में सुधार कर सकते हैं।
उपयोग: ऐसे क्षेत्रों में आमतौर पर उपयोग किया जाता है जहाँ उपयुक्त पृथ्वीकरण स्थानों को खोजना कठिन हो, जैसे चट्टानी क्षेत्र, रेगिस्तान, या सूखी मिट्टी।
लाभ: पृथ्वीकरण प्रतिरोध को महत्वपूर्ण रूप से कम कर सकता है, उच्च-प्रतिरोध वाली मिट्टी के लिए उपयुक्त।
हानियाँ: समय के साथ प्रभाव कम हो सकता है, नियमित रखरखाव की आवश्यकता होती है।
विशेषताएँ: पृथ्वीकरण मॉड्यूल चालक सामग्रियों (जैसे ग्राफाइट या कार्बन फाइबर) से बने प्रीफैब्रिकेटेड ब्लॉक हैं। जब इन्हें भूमिगत दफन किया जाता है, तो ये पृथ्वीकरण प्रतिरोध को प्रभावी रूप से कम करते हैं। इनमें अक्सर नमी रक्षित करने वाले घटक शामिल होते हैं, जो चारों ओर की मिट्टी को नम रखते हैं, जिससे चालकता में और भी सुधार होता है।
उपयोग: विद्युत प्रणालियों, संचार बेस स्टेशन, इमारतों, आदि में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
लाभ: उत्कृष्ट चालकता, ऑक्सीकरण रोधी, आसान स्थापना, लंबा जीवनकाल।
हानियाँ: उच्च लागत, स्थापना के लिए अधिक जगह की आवश्यकता।
विशेषताएँ: कार्बन फाइबर उत्कृष्ट चालकता और यांत्रिक ताकत वाला, हल्का वजन वाला और ऑक्सीकरण रोधी होता है। यह बिना बहुत वजन जोड़े अच्छा पृथ्वीकरण प्रभाव प्रदान करता है।
उपयोग: मुख्य रूप से विमानन, पवन ऊर्जा उत्पादन, और अन्य क्षेत्रों में जहाँ वजन एक महत्वपूर्ण कारक है।
लाभ: हल्का वजन, उत्कृष्ट चालकता, ऑक्सीकरण रोधी।
हानियाँ: उच्च लागत, जटिल निर्माण प्रक्रिया।
विशेषताएँ: कुछ प्राकृतिक सामग्रियाँ, जैसे नमकपानी, भस्म, और कोयला की छाक, अस्थायी या सहायक पृथ्वीकरण के लिए उपयोग की जा सकती हैं। ये चारों ओर की मिट्टी की चालकता बढ़ाकर पृथ्वीकरण प्रतिरोध को कम करती हैं।
उपयोग: मुख्य रूप से निर्माण स्थलों या क्षेत्रीय ऑपरेशनों में अस्थायी या सहायक पृथ्वीकरण के लिए।
लाभ: कम लागत, आसानी से उपलब्ध।
हानियाँ: अस्थिर प्रदर्शन, लंबे समय के उपयोग के लिए अप्रभावी।
चालकता: सामग्री की चालकता पृथ्वीकरण की प्रभावशीलता पर सीधा प्रभाव डालती है; बेहतर चालकता का मतलब कम पृथ्वीकरण प्रतिरोध है।
ऑक्सीकरण रोधी: पृथ्वीकरण सामग्रियाँ आमतौर पर भूमिगत दफन की जाती हैं और आर्द्र, अम्लीय, या क्षारीय वातावरण में प्रकट होती हैं, इसलिए ऑक्सीकरण रोधी गुणवत्ता महत्वपूर्ण है।
यांत्रिक ताकत: पृथ्वीकरण सामग्रियाँ निर्माण और उपयोग के दौरान निश्चित यांत्रिक तनाव सहन करने की आवश्यकता होती है।
लागत: विभिन्न सामग्रियों की लागत में बहुत अंतर होता है, और चयन प्रदर्शन और बजट के बीच संतुलन करना चाहिए।
पर्यावरणीय अनुकूलता: विभिन्न मिट्टी की परिस्थितियों (जैसे नमी, pH, तापमान) सामग्री के प्रदर्शन पर प्रभाव डाल सकती