ठोस इन्सुलेशन डिज़ाइन में वैक्यूम इंटरपप्टर की माउंटिंग विधि का चयन
ठोस इन्सुलेशन घटकों के डिज़ाइन में प्रमुख मुद्दा यह है कि वैक्यूम इंटरपप्टर के लिए सीधी एनकैप्सुलेशन या बाद की पोटिंग का उपयोग किया जाए। यदि सीधी एनकैप्सुलेशन को अपनाया जाता है, तो APG प्रक्रिया की समस्याओं या वैक्यूम इंटरपप्टर की गुणवत्ता की समस्याओं के कारण एक निश्चित खराबी की दर हो सकती है। इसके अलावा, सीधी एनकैप्सुलेशन ने मुख्य चालक परिपथ के लिए गर्मी विसरण को गर्भित किया और उच्च सामग्री प्रदर्शन की मांग की, जिससे बड़े पैमाने पर उत्पादन कठिन हो जाता है क्योंकि विभिन्न ग्राहक विभिन्न निर्माताओं से वैक्यूम इंटरपप्टर चुन सकते हैं।
यदि बाद की स्थापना और पोटिंग का उपयोग किया जाता है, तो बाहरी इन्सुलेशन अभी भी सुनिश्चित किया जा सकता है, और वैक्यूम इंटरपप्टर की लागत कम होती है, क्योंकि विशेष एनकैप्सुलेटेड पोल-टाइप इंटरपप्टर की आवश्यकता नहीं होती। पोटिंग के दौरान, इंटरपप्टर के चारों ओर एक बफर लेयर की आवश्यकता नहीं होती - सतह उपचार पर्याप्त होता है। यह प्रक्रिया विद्युत विच्छेदक के लिए बहुत सालों से परिपक्व रूप से लागू की जा रही है। इसके अलावा, जब उत्पाद गर्म होता है, तो इंटरपप्टर के चारों ओर टिकाऊ सिलिकॉन रबर अधिक लचीला होता है, जो बेहतर तनाव राहत प्रदान करता है।
ठोस इन्सुलेशन डिज़ाइन में ग्लास ट्रांजिशन टेम्परेचर का चयन
आम तौर पर, ग्लास ट्रांजिशन टेम्परेचर जितना अधिक होता है, सामग्री उतनी ही अधिक अस्थिर और फूटने की अधिक संभावना होती है। यदि ग्लास ट्रांजिशन टेम्परेचर का चयन केवल तापीय प्रतिरोध के आधार पर किया जाता है, तो केवल कुछ सामग्री ही उच्च ग्लास ट्रांजिशन टेम्परेचर और उत्कृष्ट फूटने की प्रतिरोधक्षमता दोनों को प्राप्त कर सकती हैं। हालांकि, ऐसी सामग्री बहुत महंगी होती है, जिससे उत्पादन लागत में बहुत बढ़ोतरी होती है। यदि एक नए उत्पाद की कीमत अधिकांश मौजूदा उत्पादों की तुलना में बहुत अधिक होती है, तो ग्राहकों की स्वीकृति बहुत कम हो जाएगी।
इसलिए, ग्लास ट्रांजिशन टेम्परेचर का चयन SF₆ गैस-इन्सुलेटेड स्विचगियर इन्सुलेशन घटकों, जैसे SF₆ एनक्लोजर में उपयोग किए जाने वाले ग्लास ट्रांजिशन टेम्परेचर के आधार पर किया जा सकता है, जहाँ ऊपरी और निचले संपर्क रेजिन में भी एम्बेडेड होते हैं। उपयोग की जाने वाली सामग्रियों का आमतौर पर ग्लास ट्रांजिशन टेम्परेचर लगभग 100°C होता है, और ये उत्पाद बहुत सालों से सेवा में रहे हैं, जिनमें अतिताप से बहुत कम घटनाएं हुई हैं, जो इस चयन की तर्कसंगतता को दर्शाता है। स्विचगियर के दृष्टिकोण से, तापमान वृद्धि नियंत्रण भी आवश्यक है - मुख्य परिपथ की पर्याप्त धारा वहन क्षमता, सामग्री की चालकता, प्लेटिंग की गुणवत्ता और विन्यास परिशुद्धता, साथ ही संरचनात्मक डिज़ाइन के माध्यम से वातावरणीय तापमान को नियंत्रित और कम किया जाना चाहिए। सामग्री की विशिष्टताओं का समग्र रूप से मूल्यांकन किया जाना चाहिए, समान उत्पादों के संचालन अनुभव के साथ जोड़ा जाना चाहिए।
ठोस इन्सुलेशन घटकों में आउटलेट बुशिंग्स का डिज़ाइन
ठोस इन्सुलेशन घटकों के लिए आउटलेट बुशिंग्स के डिज़ाइन में, इनलेट बुशिंग्स आमतौर पर सीधे टाइप के होते हैं, जबकि आउटलेट बुशिंग्स कभी-कभी झुकाव वाले डिज़ाइन का उपयोग करते हैं। झुकाव वाले बुशिंग्स बनाना अधिक कठिन होता है, जिसकी मुख्य चुनौतियाँ निम्नलिखित हैं:
चालक और मोल्ड के बीच एलाइनमेंट, जहाँ चालक की पूर्व-उपचार के दौरान विकृति हो सकती है;
उत्पाद ढालने के बाद फूटना, क्योंकि चालक ढालने के दौरान उच्च तापमान पर होता है, और अनुचित प्रक्रिया नियंत्रण शीतलन के बाद फूटने का कारण बन सकता है। इसके अलावा, डिज़ाइन के दौरान, यह ध्यान में रखना चाहिए कि बाद की स्थापना के दौरान इनस्टॉलेशन नट के प्रति डिस्चार्ज हो सकता है।
ठोस इन्सुलेशन में चालक घटकों का डिज़ाइन और चालक परिपथ का कनेक्शन
मुख्य चालक घटकों के डिज़ाइन के दौरान, धारा क्षमता की आवश्यकताओं को पूरा करने के उपरांत सुचारु रूप से ट्रांजिशन हासिल किया जाना चाहिए - अधिकतर गोलाकार बनाया जाना चाहिए, न कि कोने वाला। कनेक्शन के लिए वेल्डिंग का उपयोग किया जाना चाहिए, बोल्टेड जोड़ों के बजाय, कोरोना डिस्चार्ज को कम किया जाना चाहिए और फूटने से बचा जाना चाहिए। गतिशील कनेक्शन के लिए, एक चाकू-स्विच टाइप कनेक्शन पसंद किया जाना चाहिए, जो प्लग-इन टाइप की तुलना में लागत कम करता है, चालक आयामों और स्थिति परिशुद्धता की आवश्यकताओं को कम करता है, और लूप प्रतिरोध को आसानी से समायोजित किया जा सकता है।
समग्र लूप प्रतिरोध की आवश्यकताओं के आधार पर, रेजिन में एम्बेडेड चालक भागों के लूप प्रतिरोध को निर्दिष्ट करना वांछनीय है, विशेष रूप से वेल्डेड चालकों के लिए, ताकि गुणवत्ता की खराब वेल्डिंग के कारण अत्यधिक प्रतिरोध के कारण उत्पाद की खराबी से बचा जा सके। चालक आकार डिज़ाइन को अनुकूलित करके, भूमि (सतह भूमि स्तर) के प्रति विद्युत क्षेत्र की ताकत को कम किया जा सकता है, रेजिन के साथ चिपकाव में सुधार किया जा सकता है, और इन्सुलेटिंग घटक की समग्र यांत्रिक शक्ति में सुधार किया जा सकता है।
ठोस इन्सुलेशन घटकों में सतह भूमि स्तर का डिज़ाइन
सतह भूमि स्तर उपचार शामिल हैं बाहरी रूप से चालक सिलिकॉन रबर की कोटिंग, चालक एडहेसिव (या पेंट) का अनुप्रयोग, या धातु विस्तार। चाहे कोई भी विधि उपयोग की जाए, मुख्य उद्देश्य आंशिक डिस्चार्ज को नियंत्रित करना है। बिना प्रभावी नियंत्रण के, आंशिक डिस्चार्ज आसानी से ब्रेकडाउन का कारण बन सकता है, जो रेजिन स्तर की मोटाई के डिज़ाइन से भी संबंधित है। अन्य शील्डेड इन्सुलेशन घटकों की तुलना में, ठोस इन्सुलेशन की संरचना में बहुत अंतर होता है - अन्य घटकों में आमतौर पर उच्च वोल्टेज और भूमि छोरों के बीच एक संकेंद्रित बेलनाकार विद्युत क्षेत्र होता है, चाहे उच्च वोल्टेज छोर एक शील्डिंग मेश हो या एक गोलाकार चालक हो।
ठोस इन्सुलेशन में, हालांकि, उच्च वोल्टेज खंड में गोलाकार और सपाट सतहें दोनों शामिल होती हैं, जबकि भूमि छोर सपाट होता है, जिसके लिए इन संरचनात्मक अंतरों के प्रभाव पर ध्यान देना आवश्यक है। तकनीकी दृष्टिकोण से, भूमि स्तर के लिए दो महत्वपूर्ण आवश्यकताएं हैं: निरंतरता और आंशिक डिस्चार्ज स्तर। परिवहन, स्थापना, विशेष रूप से साइट पर काम के दौरान, किसी भी प्रभाव नुकसान या छीलने से भूमि स्तर के किनारे पर आंशिक डिस्चार्ज हो सकता है, जो आगे के संचालन और संरक्षण के लिए नए चुनौतियाँ पेश करता है।
गर्मी विसरण के दृष्टिकोण से, धातु विस्तार द्वारा उत्कृष्ट तापीय चालकता के कारण सबसे अच्छा प्रदर्शन देता है, जो विभिन्न वयस्कता कारकों, विशेष रूप से तापीय चक्र के खिलाफ स्थिरता को बहुत बढ़ाता है। भूमि स्तर की संरक्षण को इन्सुलेशन घटक निर्माण के दौरान ध्यान में रखा जाना चाहिए, और भूमि स्तर विकास के दौरान उत्पाद की संरक्षण भी आवश्यक है।
ठोस इन्सुलेशन शरीर और बुशिंग्स का असेंबली डिज़ाइन
अधिकांश डिज़ाइन में मुख्य शरीर को इनलेट और आउटलेट बुशिंग्स से अलग किया जाता है, जिसमें फ्यूज इन्सुलेटिंग ट्यूब और बुशिंग्स के बीच का कनेक्शन शामिल है, जो स्थापना के दौरान कठोर संपर्क में होता है। आयाम नियंत्रण महत्वपूर्ण है, लेकिन असेंबली के दौरान प्रक्रिया नियंत्रण भी समान रूप से महत्वपूर्ण है। यदि संपर्क अंतराल मौजूद हैं, या यदि असेंबली के दौरान धूल या नमी (वातावरणीय तालिका से) शामिल हो जाती है, तो माउंटिंग नट के प्रति फ्लैशओवर डिस्चार्ज हो सकता है। इसके अलावा, रिंग मेन यूनिट्स घनी संरचना वाले होते हैं, इसलिए व्यवस्था इनलेट/आउटलेट इन्सुलेशन और केबलों, विशेष रूप से केबल टर्मिनेशन के लिए स्थापना की आसानी को ध्यान में रखना चाहिए, जिनके लिए पहले से ही उच्च स्थापना गुणवत्ता की मांग होती है। असुविधाजनक स्थापना आसानी से गुणवत्ता की समस्याओं का कारण बन सकती है और इन्सुलेशन ब्रेकडाउन का कारण बन सकती है।
निष्कर्ष
ठोस-इन्सुलेटेड रिंग मेन यूनिट्स के पास बाजार में महत्वपूर्ण संभावनाएं हैं। उनके मुख्य घटक - ठोस इन्सुलेशन तत्व - पर शोध का विस्तृत प्राक्षेप है। ठोस इन्सुलेशन डिज़ाइन के साथ-साथ सुधार होता रहेगा, ठोस-इन्सुलेटेड रिंग मेन यूनिट्स के लिए प्रौद्योगिकी आगे विकसित होगी।