विद्युत अनाकर्षी पदार्थ
परिभाषा
विद्युत अनुचालक सामग्री को विद्युत के प्रवाह को रोकने वाली सामग्री के रूप में परिभाषित किया जाता है। इन सामग्रियों में, विद्युत आवेश स्वतंत्र रूप से नहीं चलते; बल्कि, वे एक उच्च प्रतिरोधी मार्ग प्रदान करते हैं, जिससे विद्युत धारा को पारित होने में अत्यंत कठिनता होती है। विद्युत अनुचालक सामग्रियों का एक प्रमुख अनुप्रयोग ओवरहेड ट्रांसमिशन लाइनों में है, जहाँ वे टावरों और चालकों के बीच रखी जाती हैं। उनकी यहाँ भूमि तक विद्युत धारा के रिसाव को रोकने और विद्युत शक्ति के सुरक्षित और कुशल संचरण की सुनिश्चितता की भूमिका होती है।
विद्युत अनुचालक सामग्रियों के गुण
अनुचालक सामग्रियों के लिए अनुकूल प्रदर्शन के लिए निम्नलिखित प्रमुख गुणों की आवश्यकता होती है:
उच्च यांत्रिक ताकत: सामग्री को चालकों का तनाव और वजन सहन करने के लिए पर्याप्त ठोस होना चाहिए। यह विद्युत प्रणाली की संरचनात्मक पूर्णता को सुनिश्चित करता है और विद्युत संचरण में विघटन का कारण बनने वाली यांत्रिक विफलताओं से बचाता है।
उच्च दीपक ताकत: उच्च दीपक ताकत वाली सामग्री उच्च विद्युत वोल्टेज को सहन कर सकती है बिना टूटने या विद्युत का चालक बनने के, विभिन्न विद्युत तनाव की स्थितियों में अनुचालन की प्रभावशीलता को सुरक्षित करती है।
उच्च विद्युत प्रतिरोध: चालकों से भूमि तक धारा के रिसाव को रोकने के लिए, अनुचालक सामग्री में उच्च प्रतिरोधकता होनी चाहिए। यह ऊर्जा की हानि को कम करता है और विद्युत दुर्घटनाओं के जोखिम को कम करता है।
अशून्य और विलगित-मुक्त: छिद्रता और विलगित अनुचालक सामग्री के गुणों को नष्ट कर सकते हैं दूषित पदार्थों के प्रवेश और विद्युत चालन के लिए मार्ग प्रदान करके। अशून्य और विलगित-मुक्त संरचना लंबी अवधि की विश्वसनीयता और संगत प्रदर्शन को सुनिश्चित करती है।
तापीय स्थिरता: अनुचालक सामग्री के विद्युत और रासायनिक गुणों को तापमान के परिवर्तनों से प्रभावित नहीं होना चाहिए। यह विभिन्न संचालन पर्यावरणों में, बहुत ठंडे से लेकर उच्च तापमान तक, अनुचालन की पूर्णता को बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण है।
आमतौर पर, विद्युत अनुचालक टफ़्नी ग्लास या उच्च गुणवत्ता वाले गीले-प्रक्रिया पोर्सलेन से बनाए जाते हैं। पोर्सलेन अनुचालकों को अक्सर उनके खुले सतहों पर भूरे रंग से ग्लाज़ किया जाता है, हालांकि क्रीम-ग्लाज़ वाले विकल्प भी कुछ अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं।
टफ़्नी या प्री-स्ट्रेस्ड ग्लास लाइन अनुचालक बनाने के लिए एक लोकप्रिय विकल्प बन गया है। टफ़्नी ग्लास अनुचालकों की सतही परत उच्च संपीड़न के अंतर्गत होती है, जो उन्हें महत्वपूर्ण यांत्रिक और तापीय तनाव सहन करने की क्षमता प्रदान करती है। टफ़्नीकरण प्रक्रिया में ग्लास को इसके तनाव तापमान से ऊपर गर्म किया जाता है और फिर उसकी सतह को हवा से तेजी से ठंडा किया जाता है, जिससे एक आंतरिक तनाव की स्थिति बनती है जो इसकी ताकत और दीर्घावधि को बढ़ाती है।
टफ़्नी ग्लास अनुचालकों के पोर्सलेन अनुचालकों के सापेक्ष फायदे
उच्च छेदन ताकत: टफ़्नी ग्लास अनुचालक उच्च वोल्टेज की स्थितियों में विद्युत छेदन के लिए अधिक प्रतिरोधक ऑफ़र करते हैं, जिससे अनुचालन विफलता की संभावना कम होती है।
उन्नत यांत्रिक ताकत: उच्च यांत्रिक ताकत के साथ, ये अनुचालक परिवहन और स्थापना के दौरान टूटने की संभावना कम होती है, जिससे रखरखाव की लागत और अवसर हानि कम होती है।
उच्च तापीय झटका प्रतिरोध: तेजी से तापमान परिवर्तनों को सहन करने की उनकी क्षमता विद्युत फ्लैशओवर के कारण होने वाले नुकसान को कम करती है, जिससे विद्युत प्रणाली की कुल विश्वसनीयता में सुधार होता है।
स्व-इंगित विफलता मोड: विद्युत या यांत्रिक कारणों से नुकसान होने पर, टफ़्नी ग्लास अनुचालक की बाहरी शेड टूट जाती है और जमीन पर गिर जाती है। हालांकि, कैप और पिन चालक को समर्थन देने के लिए पर्याप्त मजबूत रहते हैं, जो नुकसान की स्पष्ट संकेत देता है और विद्युत स्थापना की निरंतर सुरक्षा को सुनिश्चित करता है।
लंबा जीवनकाल: टफ़्नी ग्लास अनुचालकों का सेवा जीवन पोर्सलेन अनुचालकों की तुलना में बहुत लंबा होता है, जिससे वे दीर्घावधि में लागत-प्रभावी विकल्प बन जाते हैं।
हालांकि टफ़्नी ग्लास अनुचालकों के कई फायदे हैं, उनका एक दोष है: उनकी सतह पर आर्द्रता आसानी से संकुचित होती है। हालांकि, वायु में छेदन ताकत की परीक्षा करते समय तीव्र फ्रंट इम्पल्स लहरों का उपयोग करके, उनका प्रदर्शन पोर्सलेन अनुचालकों के समान होता है।
पॉलिमर अनुचालक
विद्युत अनुचालक सामग्री का एक और प्रकार पॉलिमर अनुचालक है, जो पोर्सलेन के विपरीत फाइबरग्लास और एपोक्सी पॉलिमर के संयोजन से बना होता है। पॉलिमर अनुचालक निम्नलिखित विशिष्ट फायदे प्रदान करते हैं:
हल्का: वे अपने पोर्सलेन के साथी की तुलना में लगभग 70% हल्के होते हैं, जिससे उन्हें संभालना, परिवहन और स्थापना आसान होता है, विशेष रूप से बड़े पैमाने पर विद्युत परियोजनाओं में।
छेदन-प्रतिरोधी और उच्च यांत्रिक ताकत: पॉलिमर अनुचालक विद्युत छेदन के लिए अत्यधिक प्रतिरोधक होते हैं और उत्कृष्ट यांत्रिक ताकत रखते हैं, जिससे विभिन्न संचालन स्थितियों में विश्वसनीय प्रदर्शन की सुनिश्चितता होती है।
तापीय प्रतिरोध: उनका उच्च तापीय प्रतिरोध फ्लैशओवर के कारण होने वाले नुकसान को कम करता है, जिससे विद्युत प्रणाली की सुरक्षा और दीर्घावधि को सुधार किया जाता है।
उत्कृष्ट रेडियो इंटरफ़ेरेंस वोल्टेज प्रदर्शन: पॉलिमर अनुचालक रेडियो इंटरफ़ेरेंस को कम करने में उत्कृष्ट प्रदर्शन दर्शाते हैं, जो विद्युत स्थापनाओं के आसपास संचार प्रणालियों की अखंडता को बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण है।
कम हार्डवेयर कोरोजन: सामग्री के गुण जुड़े हुए हार्डवेयर की कोरोजन को रोकने में मदद करते हैं, जिससे रखरखाव की आवश्यकता कम होती है और विद्युत घटकों का जीवनकाल बढ़ जाता है।
प्रदूषित वातावरण में बेहतर प्रदर्शन: पॉलिमर अनुचालक प्रदूषित परिवेशों में उपयोग के लिए अनुकूल होते हैं, क्योंकि वे दूषित पदार्थों से कम प्रभावित होते हैं, जिससे अधिक दुष्प्रभावी स्थितियों में भी अनुचालन का संगत प्रदर्शन सुनिश्चित होता है।
