संयुक्त इन्सुलेटर्स की संरचना
संयुक्त इन्सुलेटर्स (जिन्हें सिंथेटिक इन्सुलेटर्स भी कहा जाता है) आधुनिक विद्युत इन्सुलेशन उपकरण हैं जो उच्च-वोल्टेज प्रसारण लाइनों और सबस्टेशन में व्यापक रूप से प्रयोग किए जाते हैं। वे पारंपरिक पोर्सिलेन और ग्लास इन्सुलेटर्स के फायदों को संयोजित करते हैं तथा उनके कुछ सीमाओं को दूर करते हैं। एक संयुक्त इन्सुलेटर मुख्य रूप से निम्नलिखित घटकों से बना होता है:
1. कोर रोड
सामग्री: आमतौर पर फाइबर रिनफोर्स्ड प्लास्टिक (एफआरपी, फाइबर रिनफोर्स्ड प्लास्टिक), या कभी-कभी एपॉक्सी रेजिन या अन्य उच्च-ताकत वाली संयुक्त सामग्रियों से बना होता है।
कार्य: कोर रोड संयुक्त इन्सुलेटर की यांत्रिक समर्थन संरचना का काम करता है, जो तनाव, मोड़ और अन्य यांत्रिक तनाव को सहन करने के लिए आवश्यक यांत्रिक ताकत प्रदान करता है। यह अच्छी रूप से जीर्णता और अवसादन प्रतिरोधी भी होता है, जिससे कठोर पर्यावरण में लंबे समय तक स्थिरता सुनिश्चित होती है।
2. हाउसिंग (शीथ)
सामग्री: आमतौर पर सिलिकोन रबर (एसआई) या एथिलीन प्रोपाइलीन डाइएन मोनोमर (ईपीडीएम) से बना होता है।
कार्य: हाउसिंग कोर रोड को ढंकता है और विद्युत इन्सुलेशन प्रदान करता है, जिससे धारा रिसाव को रोका जाता है। यह अच्छी जलघटन गुण रखता है, जिससे प्रदूषण के कारण होने वाले सतह फ्लैशओवर को प्रभावी रूप से कम किया जा सकता है। इसके अलावा, हाउसिंग अत्यधिक अल्ट्रावायलेट लाइट, ऑजोन और रासायनिक अवसादन के लिए भी अत्यधिक प्रतिरोधी होता है, जिससे विभिन्न मौसमी परिस्थितियों में अच्छा इन्सुलेशन प्रदर्शन बना रहता है।
3. शेड्स (स्कर्ट्स)
सामग्री: हाउसिंग के समान सामग्री से बना होता है, आमतौर पर सिलिकोन रबर या ईपीडीएम से।
कार्य: शेड्स हाउसिंग पर उभरे हुए भाग होते हैं, जो क्रीपेज दूरी (इन्सुलेटर की सतह पर धारा को यात्रा करने का मार्ग लंबाई) बढ़ाते हैं। यह सतह फ्लैशओवर और आर्किंग को रोकने में मदद करता है, विशेष रूप से प्रदूषित या आर्द्र वातावरण में। शेड डिजाइन अक्सर स्टेप या तरंगदार होता है, जिससे सतह क्षेत्र बढ़ता है और इन्सुलेशन प्रदर्शन में सुधार होता है।
4. मेटल एंड फिटिंग्स
सामग्री: आमतौर पर एल्यूमिनियम अल्लोय, स्टेनलेस स्टील, या गैल्वेनाइज्ड स्टील से बना होता है।
कार्य: मेटल एंड फिटिंग्स संयुक्त इन्सुलेटर को प्रसारण टावरों या उपकरणों से जोड़ते हैं। वे यांत्रिक कनेक्शन न केवल प्रदान करते हैं, बल्कि सुरक्षित धारा प्रसारण को भी सुनिश्चित करते हैं। कोरोना डिस्चार्ज और इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंटरफ़ेरेंस को रोकने के लिए, इन फिटिंग्स को अक्सर अच्छी रचनात्मकता और इलेक्ट्रोमैग्नेटिक संगतता के लिए विशेष रूप से डिजाइन किया जाता है।
5. सील्स
सामग्री: आमतौर पर रबर या अन्य लोचदार सामग्रियों से बना होता है।
कार्य: सील्स कोर रोड और मेटल एंड फिटिंग्स के बीच स्थित होते हैं, जो आंतरिक कोर रोड को बाहरी वातावरण से अलग रखते हैं। वे नमी, प्रदूषक और गैसों को इन्सुलेटर में प्रवेश से रोकते हैं, जिससे कोर रोड को अवसादन और जीर्णता से सुरक्षा मिलती है। अच्छा सील डिजाइन संयुक्त इन्सुलेटर्स की लंबी अवधि की विश्वसनीयता के लिए महत्वपूर्ण है।
6. अधिकारिक घटक
अंत-फ्लैशओवर कोटिंग: कुछ मामलों में, संयुक्त इन्सुलेटर की सतह पर विशेष अंत-फ्लैशओवर कोटिंग लगाई जा सकती है, जिससे इसकी प्रदूषण और फ्लैशओवर प्रतिरोधी क्षमता में और बेहतरी आती है।
मॉनिटरिंग डिवाइस: कुछ संयुक्त इन्सुलेटर्स में ऑनलाइन मॉनिटरिंग डिवाइस लगाए जा सकते हैं, जो तापमान, आर्द्रता और रिसाव धारा जैसे संचालन पैरामीटरों की वास्तविक समय में निगरानी करते हैं, जिससे संभावित समस्याओं का समय पर पता चलता है।
संयुक्त इन्सुलेटर्स के फायदे
हल्का वजन: पारंपरिक पोर्सिलेन और ग्लास इन्सुलेटर्स की तुलना में, संयुक्त इन्सुलेटर्स हल्के होते हैं, जिससे उन्हें परिवहन और स्थापना करना आसान होता है।
उच्च यांत्रिक ताकत: कोर रोड, जो उच्च-ताकत वाली संयुक्त सामग्रियों से बना होता है, महत्वपूर्ण यांत्रिक लोडों को सहन कर सकता है, जिससे वह प्रसारण लाइनों में लंबी दूरी और उच्च हवा की गति वाले क्षेत्रों के लिए उपयुक्त होता है।
अत्युत्तम विद्युत प्रदर्शन: हाउसिंग और शेड्स के लिए प्रयोग की जाने वाली सामग्रियाँ अत्युत्तम इन्सुलेशन और जलघटन गुण प्रदान करती हैं, जो प्रदूषण और नमी के कारण होने वाले फ्लैशओवर को प्रभावी रूप से रोकती हैं।
शक्तिशाली मौसमी प्रतिरोध: संयुक्त इन्सुलेटर्स अत्यधिक अल्ट्रावायलेट लाइट, ऑजोन और रासायनिक अवसादन के लिए अत्यधिक प्रतिरोधी होते हैं, जिससे विभिन्न कठोर परिस्थितियों में स्थिर प्रदर्शन सुनिश्चित होता है।
सरल रखरखाव: अपनी स्व-साफ करने वाली गुण और जीर्णता प्रतिरोधी गुण के कारण, संयुक्त इन्सुलेटर्स का रखरखाव कम होता है, जिससे संचालन लागत कम होती है।
अनुप्रयोग क्षेत्र
संयुक्त इन्सुलेटर्स उच्च-वोल्टेज प्रसारण लाइनों, सबस्टेशन, पावर प्लांट्स और अन्य विद्युत प्रणालियों में व्यापक रूप से प्रयोग किए जाते हैं, विशेष रूप से उन क्षेत्रों में जहाँ प्रदूषण, कठोर मौसम, या जटिल भूगोल हो, जहाँ उनके फायदे सबसे अधिक प्रत्यक्ष होते हैं।