विद्युत संचालक क्या है?
परिभाषा
विद्युत अनुवाहक सामग्री को एक पदार्थ के रूप में परिभाषित किया जाता है जो इसमें विद्युत की प्रवाह को सीमित करता है। ऐसी सामग्री में, विद्युत आवेश स्वतंत्र रूप से नहीं घूमते; बल्कि, वे एक उच्च प्रतिरोधक मार्ग प्रदान करते हैं, जिससे विद्युत धारा को पारित होने में बहुत कठिन होता है। विद्युत अनुवाहक सामग्री के प्राथमिक अनुप्रयोगों में ओवरहेड प्रसारण लाइनों में शामिल है, जहाँ उन्हें टावरों और चालकों के बीच रखा जाता है। इनका यहाँ यह भूमिका है कि वे चालकों से भूमि तक विद्युत धारा के रिसाव को रोकें, जिससे विद्युत शक्ति का सुरक्षित और कुशल प्रसारण सुनिश्चित हो।
विद्युत अनुवाहक सामग्री के गुण
अनुवाहक सामग्री के लिए विद्युत शक्ति के लिए अनुकूल प्रदर्शन के लिए निम्नलिखित प्रमुख गुण होने चाहिए:
उच्च यांत्रिक ताकत: सामग्री को ऐसी रबड़दार होना चाहिए जो उसे समर्थन देने वाले चालकों के तनाव और वजन को सहन करने में सक्षम हो। यह विद्युत प्रणाली की संरचनात्मक अखंडता को सुनिश्चित करता है और विद्युत प्रसारण में विघटन का कारण बनने वाले यांत्रिक विफलताओं को रोकता है।
उच्च दीवारी ताकत: उच्च दीवारी ताकत सामग्री को ऊँचे विद्युत वोल्टेज को सहन करने देती है बिना टूटे या विद्युत का चालक बने, जिससे विभिन्न विद्युत तनाव की स्थितियों में अनुवाहक की प्रभावशीलता सुरक्षित रहती है।
उच्च विद्युत प्रतिरोध: चालकों से भूमि तक रिसाव धारा को प्रवाहित होने से रोकने के लिए, अनुवाहक सामग्री में उच्च प्रतिरोधकता होनी चाहिए। यह ऊर्जा की हानि को कम करता है और विद्युत दुर्घटनाओं के जोखिम को कम करता है।
गैर - छिद्रदार और दूषित - मुक्त: छिद्र और दूषण द्वारा अनुवाहक गुणों को नष्ट किया जा सकता है, क्योंकि ये आर्द्रता के प्रवेश और विद्युत चालक के लिए मार्ग प्रदान करते हैं। गैर - छिद्रदार और दूषित - मुक्त संरचना लंबी अवधि की विश्वसनीयता और एकसमान प्रदर्शन को सुनिश्चित करती है।
तापीय स्थिरता: अनुवाहक सामग्री के विद्युत और रासायनिक गुण तापमान के परिवर्तनों से अप्रभावित रहना चाहिए। यह विभिन्न संचालन वातावरणों में, बहुत ठंडे से लेकर उच्च - तापमान की स्थितियों तक, अनुवाहक की अखंडता को बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण है।
आमतौर पर, विद्युत अनुवाहक शीशे के सुगठित या उच्च गुणवत्ता वाले गीले प्रक्रिया से बने पोर्सलेन से निर्मित किए जाते हैं। पोर्सलेन अनुवाहकों को उनके खुले सतहों पर भूरे रंग से ग्लेज़ किया जाता है, हालांकि कुछ अनुप्रयोगों में क्रीम ग्लेज़ के भी उपयोग किया जाता है।
सुगठित या पूर्व-संतप्त शीशे का उपयोग लाइन अनुवाहकों के निर्माण के लिए एक लोकप्रिय विकल्प बन गया है। सुगठित शीशे के अनुवाहकों की सतही परत उच्च संपीड़न में होती है, जिससे उन्हें महत्वपूर्ण यांत्रिक और तापीय तनावों का सामना करने में सक्षम बनाता है। सुगठित प्रक्रिया में शीशे को इसके तनाव तापमान से ऊपर गर्म किया जाता है और फिर इसकी सतह को हवा के साथ तेजी से ठंडा किया जाता है, जिससे आंतरिक तनाव की एक स्थिति बनती है जो इसकी ताकत और दीर्घावधि को बढ़ाती है।
सुगठित शीशे के अनुवाहकों के पोर्सलेन अनुवाहकों पर फायदे
उच्च छेदन ताकत: सुगठित शीशे के अनुवाहक उच्च वोल्टेज की स्थितियों में विद्युत छेदन के लिए अधिक प्रतिरोधी प्रदान करते हैं, जिससे अनुवाहक विफलता की संभावना कम होती है।
विशिष्ट यांत्रिक ताकत: उच्च यांत्रिक ताकत के साथ, ये अनुवाहक परिवहन और स्थापना के दौरान टूटने के कम संभावित होते हैं, जिससे रखरखाव की लागत और बंद समय को कम किया जा सकता है।
उच्च तापीय शॉक प्रतिरोध: तेजी से तापमान परिवर्तनों का सामना करने की उनकी क्षमता विद्युत फ्लैशओवर के कारण होने वाले क्षतिग्रस्तता को कम करती है, जिससे विद्युत प्रणाली की समग्र विश्वसनीयता में सुधार होता है।
स्व-इंगित विफलता मोड: विद्युत या यांत्रिक कारणों से नुकसान होने पर, सुगठित शीशे के अनुवाहक 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, जिससे नुकसान का स्पष्ट इंगित होता है और विद्युत स्थापना की निरंतर सुरक्षा सुनिश्चित की जाती है।
लंबी लाइफस्पैन: सुगठित शीशे के अनुवाहकों की पोर्सलेन अनुवाहकों की तुलना में बहुत लंबी सेवा जीवन होती है, जिससे वे दीर्घावधि में एक अधिक लाभदायक विकल्प बन जाते हैं।
हालांकि सुगठित शीशे के अनुवाहकों के कई फायदे हैं, उनका एक दोष यह है कि उनकी सतह पर आर्द्रता आसानी से जम जाती है। हालांकि, तीव्र-सामने धक्का तरंगों का उपयोग करके हवा में छेदन ताकत की परीक्षण की जाती है, तो उनका प्रदर्शन पोर्सलेन अनुवाहकों के समान होता है।
पॉलीमर अनुवाहक
एक अन्य प्रकार की विद्युत अनुवाहक सामग्री पॉलीमर अनुवाहक है, जो पोर्सलेन के विपरीत, फाइबरग्लास और एपोक्सी पॉलीमर के संयोजन से बना होता है। पॉलीमर अनुवाहक कई विशिष्ट फायदे प्रदान करते हैं:
हल्का: वे अपने पोर्सलेन के साथी की तुलना में लगभग 70% हल्के होते हैं, जिससे उन्हें निपटना, परिवहन, और स्थापना, विशेष रूप से बड़े पैमाने पर विद्युत परियोजनाओं में, आसान बनाता है।
छेदन-प्रतिरोधी और उच्च यांत्रिक ताकत: पॉलीमर अनुवाहक विद्युत छेदन के लिए अत्यधिक प्रतिरोधी होते हैं और उनमें उत्कृष्ट यांत्रिक ताकत होती है, जिससे विभिन्न संचालन स्थितियों में विश्वसनीय प्रदर्शन सुनिश्चित होता है।
तापीय प्रतिरोध: उनका उच्च तापीय प्रतिरोध फ्लैशओवर के कारण होने वाले क्षतिग्रस्तता को कम करता है, जिससे विद्युत प्रणाली की सुरक्षा और लंबी अवधि को बढ़ाता है।
उत्कृष्ट रेडियो इंटरफेरेंस वोल्टेज प्रदर्शन: पॉलीमर अनुवाहक रेडियो इंटरफेरेंस को कम करने में उत्कृष्ट प्रदर्शन दिखाते हैं, जो विद्युत स्थापनाओं के निकट योगायोग प्रणालियों की अखंडता को बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण है।
संबंधित हार्डवेयर की ऑक्सीकरण का कमी: सामग्री के गुण ऑक्सीकरण को कम करने में मदद करते हैं, जिससे रखरखाव की आवश्यकताओं को कम किया जा सकता है और विद्युत घटकों की लंबी अवधि बढ़ जाती है।
दूषित वातावरणों में बेहतर प्रदर्शन: पॉलीमर अनुवाहक दूषित वातावरणों में उपयोग के लिए उपयुक्त होते हैं, क्योंकि वे दूषकों से कम प्रभावित होते हैं, जिससे दुष्परिस्थितियों में भी नियमित अनुवाहक प्रदर्शन सुनिश्चित किया जा सकता है।
