विद्युत शक्ति केबलों के प्रकार कौन से हैं?
शक्ति केबल की परिभाषा
शक्ति केबल को एक संयोजन के रूप में परिभाषित किया जाता है जिसमें अवरोधित विद्युत चालक शामिल होते हैं जो विद्युत शक्ति के प्रसारण और वितरण के लिए प्रयोग किए जाते हैं।
शक्ति प्रणाली में केबलों के प्रकार
शक्ति केबल ऊपरी या निचले हो सकते हैं, विशिष्ट अनुप्रयोगों और आवश्यकताओं के लिए डिज़ाइन किए गए।
शॉर्ट सर्किट रेटिंग
आमतौर पर इंस्टॉलेशन के लिए आवश्यक चालक का आकार इसकी क्षमता द्वारा निर्धारित किया जाता है जो लंबी अवधि के लिए चालू रहने वाली धारा की तुलना में शॉर्ट सर्किट धारा को ले जाने में सक्षम हो। शॉर्ट सर्किट के दौरान, कुछ चक्रों के लिए धारा में अचानक वृद्धि होती है, जिसके बाद लगभग 0.1-0.3 सेकंड तक सुस्थिर धारा का प्रवाह होता है, जब तक कि सुरक्षा स्विचगियर ऑपरेटर नहीं आते।
धारा वहन क्षमता
धारा वहन क्षमता उचित चालक आकार चुनने के लिए महत्वपूर्ण है। वोल्टेज ड्रॉप और शॉर्ट सर्किट रेटिंग भी आर्थिक और ऑप्टिमल आकारिंग के लिए मामला है। एक निचले केबल की सुरक्षित धारा क्षमता इसके अधिकतम अनुमत तापमान वृद्धि पर आधारित होती है, जो गर्मी की हानि के कारण होती है।
वोल्टेज ड्रॉप
स्रोत से लोड तक अनुमत अधिकतम वोल्टेज ड्रॉप शक्ति केबल चालक डिजाइन का एक और पहलू है।
ओह्म के नियम के अनुसार, V = IR। पहला तार के लिए प्रयोग किए जाने वाले सामग्री का चुनाव है। कॉपर एक बेहतर चालक है और एल्यूमिनियम की तुलना में दिए गए लंबाई और तार के आकार के लिए कम वोल्टेज ड्रॉप होता है।
तार का आकार वोल्टेज ड्रॉप निर्धारित करने में एक अन्य महत्वपूर्ण कारक है। बड़े तार आकार (जिनका व्यास अधिक होता है) एक ही लंबाई के छोटे तार आकार की तुलना में कम वोल्टेज ड्रॉप होता है। अमेरिकी वायर गेज में, प्रत्येक 6 गेज की कमी तार व्यास को दोगुना करती है, और प्रत्येक 3 गेज की कमी तार के अनुप्रस्थ क्षेत्रफल को दोगुना करती है। मेट्रिक गेज स्केल में, गेज व्यास का 10 गुना होता है, इसलिए 50 गेज का मेट्रिक तार 5 मिमी व्यास का होगा।
शक्ति केबल का निर्माण
निर्माण के दौरान केबल के विभिन्न भागों का ध्यान रखा जाना चाहिए। शक्ति केबल मुख्य रूप से निम्नलिखित से बना होता है
चालक
अवरोधन
बहुकोर केबल के लिए केवल LAY
बेडिंग
बिडिंग/आर्मरिंग (यदि आवश्यक हो)
बाहरी शीथ
चालक
चालक शक्ति केबल में शक्ति वहन का एकमात्र पथ है। चालक विभिन्न सामग्रियों से बने होते हैं। मुख्य रूप से केबल उद्योग में, हम शक्ति केबल के लिए कॉपर (ATC, ABC) और एल्यूमिनियम चालक का प्रयोग करते हैं। चालक के विभिन्न प्रकार होते हैं, जैसे क्लास 1: ठोस, क्लास 2: फ़्लेक्सिबल, क्लास 5: फ़्लेक्सिबल, क्लास 6: अतिरिक्त फ़्लेक्सिबल (मुख्य रूप से कोर्ड और वेल्डिंग के लिए उपयोग किया जाता है) आदि। चालक आकार चालक प्रतिरोध के साथ पहचाने जाते हैं।
अवरोधन
प्रत्येक केबल के चालक पर मुख्य रूप से PVC (पॉली विनाइल क्लोराइड), XLPE (क्रॉसलिंक्ड पॉलीएथिलीन), रबर (विभिन्न प्रकार के रबर) द्वारा अवरोधन प्रदान किया जाता है। अवरोधन सामग्री संचालन तापमान पर आधारित है।
Cha4
कोरों को विभिन्न रंगों से रंगकोडिंग द्वारा या कोरों पर संख्या छापकर पहचाना जाता है।
बिडिंग (आंतरिक शीथ)
केबल का यह भाग आंतरिक शीथ के रूप में भी जाना जाता है। यह अधिकतर बहुकोर केबलों में प्रयोग किया जाता है। यह बहुकोर शक्ति केबलों में अवरोधित चालकों को एक साथ बांधने के लिए काम करता है और आर्मरिंग/ब्रेड के लिए बेडिंग प्रदान करता है। केबल का यह भाग मुख्य रूप से PVC (PVC ST-1, PVC ST-2), RUBBER (CSP SE-3, CSP SE-4, and PCP SE-3, PCP SE-4, HOFR SE-3, HOFR SE-4, HD HOFR SE-3 आदि) से बना होता है।
आर्मरिंग
मुख्य रूप से G.I. वायर आर्मरिंग, G.I. स्टील स्ट्रिप आर्मरिंग होता है। यह आंतरिक शीथ पर G.I. वायर, GI, या स्टील स्ट्रिप को एक-एक करके रखकर किया जाता है। आर्मरिंग मुख्य रूप से वर्तमान वहन करने वाले चालकों को एक ग्राउंडिंग शील्ड प्रदान करने के लिए किया जाता है, इसके अलावा यह केबल के सुरक्षा के लिए भी उपयोग किया जाता है।
जब किसी चालक में अवरोधन विफल होता है, तो दोष धारा आर्मर के माध्यम से प्रवाहित होती है, यदि यह ठीक से ग्राउंडिड है। आर्मरिंग से केबल को अतिरिक्त यांत्रिक सुरक्षा और शक्ति प्रदान की जाती है। खनन केबलों में यह चालकता के लिए किया जाता है।
बिडिंग
ANNEALED TINNED COPPER WIRE, NYLON BRAID, COTTON BRAID मुख्य रूप से इस उद्देश्य के लिए प्रयोग किए जाते हैं। ब्रेडिंग वह प्रक्रिया है जो केबल को उच्च यांत्रिक सुरक्षा प्रदान करती है और ग्राउंडिंग के लिए भी उपयोग की जाती है। ब्रेडिंग का महत्व यह है कि यह आर्मरिंग की तुलना में अधिक लचीला होता है।
बाहरी शीथ
यह केबल का सबसे बाहरी कवर है, जो सामान्य रूप से PVC (पॉली विनाइल क्लोराइड), RUBBER (विभिन्न प्रकार के रबर), और अक्सर बेडिंग की ही सामग्री से बना होता है। इसे आर्मर पर प्रदान किया जाता है ताकि समग्र यांत्रिक, मौसम, रासायनिक और विद्युत सुरक्षा प्रदान की जा सके। बाहरी शीथ केबल को विद्युत रूप से नहीं, बल्कि यांत्रिक रूप से सुरक्षा प्रदान करता है।
मुख्य रूप से 6 वर्ग मिमी से अधिक केबलों को शक्ति केबल कहा जाता है, लेकिन यह केबल के उपयोग पर निर्भर करता है। PVC शक्ति केबल के लिए हम IS:1554, XLPE शक्ति केबल के लिए IS:7098 और रबर आधारित शक्ति केबल के लिए IS:9968 और अन्य संबंधित विनिर्देशों का प्रयोग करते हैं। शक्ति केबल वोल्टेज ग्रेड और नामित अनुप्रस्थ क्षेत्रफल द्वारा परिभाषित किए जाते हैं।