কেবলের গঠন দেখতে সরল মনে হলেও, প্রকৃতপক্ষে এর প্রতিটি উপাদানেরই নিজস্ব গুরুত্বপূর্ণ উদ্দেশ্য রয়েছে। তাই কেবল তৈরির সময় প্রতিটি উপাদানের উপকরণ অবশ্যই সতর্কতার সাথে নির্বাচন করতে হবে, যাতে এই উপকরণ দিয়ে তৈরি কেবলটি কার্যকালীন সময়ে নির্ভরযোগ্য থাকে।
১. পরিবাহী উপাদান
ঐতিহাসিকভাবে, পাওয়ার ক্যাবলের কন্ডাক্টর হিসেবে তামা এবং অ্যালুমিনিয়াম ব্যবহৃত হতো। সোডিয়ামও অল্প সময়ের জন্য ব্যবহার করে দেখা হয়েছিল। তামা এবং অ্যালুমিনিয়ামের বিদ্যুৎ পরিবাহিতা ভালো, এবং একই পরিমাণ বিদ্যুৎ পরিবহনের জন্য তামার পরিমাণ তুলনামূলকভাবে কম লাগে, তাই তামার কন্ডাক্টরের বাইরের ব্যাস অ্যালুমিনিয়াম কন্ডাক্টরের চেয়ে ছোট হয়। অ্যালুমিনিয়ামের দাম তামার চেয়ে উল্লেখযোগ্যভাবে কম। এছাড়াও, যেহেতু তামার ঘনত্ব অ্যালুমিনিয়ামের চেয়ে বেশি, তাই বিদ্যুৎ বহন ক্ষমতা একই হলেও অ্যালুমিনিয়াম কন্ডাক্টরের প্রস্থচ্ছেদ তামার কন্ডাক্টরের চেয়ে বড় হয়, কিন্তু অ্যালুমিনিয়াম কন্ডাক্টর ক্যাবল তামার কন্ডাক্টর ক্যাবলের চেয়ে হালকা।
২. নিরোধক উপকরণ
এমভি পাওয়ার ক্যাবলে ব্যবহার করার জন্য অনেক ধরনের ইনসুলেটিং উপাদান রয়েছে, যার মধ্যে প্রযুক্তিগতভাবে উন্নত ইমপ্রেগনেটেড পেপার ইনসুলেশন উপাদানও অন্তর্ভুক্ত, যা ১০০ বছরেরও বেশি সময় ধরে সফলভাবে ব্যবহৃত হয়ে আসছে। বর্তমানে, এক্সট্রুডেড পলিমার ইনসুলেশন ব্যাপকভাবে গৃহীত হয়েছে। এক্সট্রুডেড পলিমার ইনসুলেশন উপাদানগুলোর মধ্যে রয়েছে পিই (এলডিপিই এবং এইচডিপিই), এক্সএলপিই, ডব্লিউটিআর-এক্সএলপিই এবং ইপিআর। এই উপাদানগুলো থার্মোপ্লাস্টিক এবং থার্মোসেটিং উভয় প্রকারের। থার্মোপ্লাস্টিক উপাদান উত্তপ্ত হলে বিকৃত হয়, অন্যদিকে থার্মোসেট উপাদান কার্যকারী তাপমাত্রায় তাদের আকৃতি ধরে রাখে।
২.১. কাগজের নিরোধক
ব্যবহারের শুরুতে, পেপার ইনসুলেটেড ক্যাবলগুলো কেবল অল্প লোড বহন করে এবং তুলনামূলকভাবে ভালোভাবে রক্ষণাবেক্ষণ করা যায়। তবে, বিদ্যুৎ ব্যবহারকারীরা ক্রমাগত ক্যাবলটিকে দিয়ে আরও বেশি লোড বহন করাতে থাকলে, ব্যবহারের মূল শর্তগুলো আর বর্তমান ক্যাবলের চাহিদার জন্য উপযুক্ত থাকে না। সেক্ষেত্রে, মূল ভালো অভিজ্ঞতা ভবিষ্যতের জন্য ক্যাবলের ভালো ব্যবহারের নিশ্চয়তা দেয় না। সাম্প্রতিক বছরগুলোতে, পেপার ইনসুলেটেড ক্যাবলের ব্যবহার প্রায় নেই বললেই চলে।
২.২.পিভিসি
পিভিসি এখনও কম-ভোল্টেজের ১কেভি কেবলের অন্তরক উপাদান হিসেবে এবং আবরণী উপাদান হিসেবেও ব্যবহৃত হয়। তবে, কেবলের অন্তরক হিসেবে পিভিসির ব্যবহার দ্রুত এক্সএলপিই দ্বারা প্রতিস্থাপিত হচ্ছে, এবং আবরণী উপাদান হিসেবে এর ব্যবহার দ্রুত লিনিয়ার লো ডেনসিটি পলিইথিলিন (এলএলডিপিই), মিডিয়াম ডেনসিটি পলিইথিলিন (এমডিপিই) বা হাই ডেনসিটি পলিইথিলিন (এইচডিপিই) দ্বারা প্রতিস্থাপিত হচ্ছে, এবং পিভিসি-বিহীন কেবলের জীবনচক্র ব্যয় কম।
২.৩. পলিইথিলিন (পিই)
নিম্ন ঘনত্বের পলিথিন (LDPE) ১৯৩০-এর দশকে উদ্ভাবিত হয়েছিল এবং বর্তমানে এটি ক্রসলিঙ্কড পলিথিন (XLPE) এবং জলরোধী ট্রি ক্রসলিঙ্কড পলিথিন (WTR-XLPE) উপকরণের জন্য ভিত্তি রেজিন হিসেবে ব্যবহৃত হয়। থার্মোপ্লাস্টিক অবস্থায়, পলিথিনের সর্বোচ্চ কার্যকরী তাপমাত্রা হলো ৭৫° সেলসিয়াস, যা কাগজের ইনসুলেশনযুক্ত তারের কার্যকরী তাপমাত্রার (৮০~৯০° সেলসিয়াস) চেয়ে কম। ক্রসলিঙ্কড পলিথিন (XLPE)-এর আবির্ভাবের ফলে এই সমস্যার সমাধান হয়েছে, যা কাগজের ইনসুলেশনযুক্ত তারের কার্যকরী তাপমাত্রার সমান বা তার চেয়েও বেশি তাপমাত্রা অর্জন করতে পারে।
২.৪.ক্রস-লিঙ্কড পলিথিন (XLPE)
এক্সএলপিই হলো একটি থার্মোসেটিং উপাদান যা লো-ডেনসিটি পলিইথিলিন (এলডিপিই)-এর সাথে একটি ক্রসলিংকিং এজেন্ট (যেমন পারক্সাইড) মিশিয়ে তৈরি করা হয়।
XLPE ইনসুলেটেড কেবলের কন্ডাক্টরের সর্বোচ্চ কার্যকরী তাপমাত্রা হলো ৯০° সেলসিয়াস, ওভারলোড পরীক্ষায় এটি ১৪০° সেলসিয়াস পর্যন্ত সহ্য করতে পারে এবং এর শর্ট-সার্কিট তাপমাত্রা ২৫০° সেলসিয়াস পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে। XLPE-এর চমৎকার ডাইইলেকট্রিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং এটি ৬০০ ভোল্ট থেকে ৫০০ কিলোভোল্ট পর্যন্ত ভোল্টেজ পরিসরে ব্যবহার করা যায়।
২.৫. জলরোধী ট্রি ক্রস-লিঙ্কড পলিথিন (WTR-XLPE)
ওয়াটার ট্রি ফেনোমেনন এক্সএলপিই (XLPE) কেবলের কার্যকাল কমিয়ে দেয়। ওয়াটার ট্রি-র বৃদ্ধি কমানোর অনেক উপায় আছে, কিন্তু সবচেয়ে প্রচলিত একটি উপায় হলো ওয়াটার ট্রি-র বৃদ্ধি রোধ করার জন্য বিশেষভাবে তৈরি ইনসুলেশন উপাদান ব্যবহার করা, যাকে ওয়াটার-রেজিস্ট্যান্ট ট্রি ক্রস-লিঙ্কড পলিইথিলিন (WTR-XLPE) বলা হয়।
২.৬. ইথিলিন প্রোপিলিন রাবার (EPR)
EPR হলো একটি থার্মোসেটিং উপাদান যা ইথিলিন ও প্রোপিলিন (কখনও কখনও তৃতীয় একটি মনোমার) দিয়ে তৈরি, এবং এই তিনটি মনোমারের কোপলিমারকে ইথিলিন প্রোপিলিন ডাইইন রাবার (EPDM) বলা হয়। বিস্তৃত তাপমাত্রা পরিসরে EPR সর্বদা নরম থাকে এবং এর ভালো করোনা প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে। তবে, EPR উপাদানের ডাইইলেকট্রিক লস XLPE এবং WTR-XLPE-এর তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি।
৩. ইনসুলেশন ভলকানাইজেশন প্রক্রিয়া
ক্রসলিংকিং প্রক্রিয়াটি ব্যবহৃত পলিমারের জন্য নির্দিষ্ট। ক্রসলিঙ্কড পলিমারের উৎপাদন একটি ম্যাট্রিক্স পলিমার দিয়ে শুরু হয় এবং তারপর একটি মিশ্রণ তৈরি করার জন্য স্টেবিলাইজার ও ক্রসলিঙ্কার যোগ করা হয়। ক্রসলিংকিং প্রক্রিয়াটি আণবিক কাঠামোতে আরও সংযোগ বিন্দু যুক্ত করে। একবার ক্রস-লিঙ্কড হয়ে গেলে, পলিমারের আণবিক শৃঙ্খল স্থিতিস্থাপক থাকে, কিন্তু তরল গলিত অবস্থায় একে সম্পূর্ণরূপে বিচ্ছিন্ন করা যায় না।
৪. পরিবাহী শিল্ডিং এবং অন্তরক শিল্ডিং উপকরণ
পরিবাহী এবং ইনসুলেশনের বাইরের পৃষ্ঠে অর্ধপরিবাহী শিল্ডিং স্তরটি এক্সট্রুশন করা হয়, যা তড়িৎ ক্ষেত্রকে একরূপ করে এবং কেবলের ইনসুলেটেড কোরের মধ্যে তড়িৎ ক্ষেত্রকে আবদ্ধ রাখে। এই উপাদানটিতে ইঞ্জিনিয়ারিং গ্রেডের কার্বন ব্ল্যাক উপাদান থাকে, যা কেবলের শিল্ডিং স্তরকে প্রয়োজনীয় সীমার মধ্যে একটি স্থিতিশীল পরিবাহিতা অর্জন করতে সক্ষম করে।
পোস্ট করার সময়: ১২ এপ্রিল, ২০২৪