বর্তমানে, সাধারণভাবে ব্যবহৃতনিরোধক উপাদানডিসি কেবলের জন্য ব্যবহৃত ইনসুলেশন হলো পলিইথিলিন। তবে, গবেষকরা ক্রমাগত পলিপ্রোপিলিন (পিপি)-এর মতো আরও সম্ভাব্য ইনসুলেশন উপাদানের সন্ধান করছেন। তা সত্ত্বেও, কেবলের ইনসুলেশন উপাদান হিসেবে পিপি ব্যবহারে বেশ কিছু সমস্যা রয়েছে।
১. যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য
ডিসি কেবলের পরিবহন, স্থাপন এবং পরিচালনার মৌলিক চাহিদা মেটাতে, ইনসুলেশন উপাদানের একটি নির্দিষ্ট যান্ত্রিক শক্তি থাকা আবশ্যক, যার মধ্যে রয়েছে ভালো নমনীয়তা, ছিঁড়ে যাওয়ার আগে প্রসারণ এবং নিম্ন-তাপমাত্রায় আঘাত প্রতিরোধ ক্ষমতা। তবে, পিপি (PP) একটি উচ্চ ক্রিস্টালাইন পলিমার হওয়ায়, এটি তার কার্যকরী তাপমাত্রার পরিসরের মধ্যে অনমনীয়তা প্রদর্শন করে। এছাড়াও, এটি নিম্ন-তাপমাত্রার পরিবেশে ভঙ্গুরতা এবং ফাটল ধরার প্রবণতা দেখায়, ফলে এই শর্তগুলো পূরণে ব্যর্থ হয়। তাই, এই সমস্যাগুলো সমাধানের জন্য পিপি-কে আরও মজবুত ও উন্নত করার উপর গবেষণাকে কেন্দ্রীভূত করতে হবে।
২. বার্ধক্য প্রতিরোধ
দীর্ঘমেয়াদী ব্যবহারের সময়, উচ্চ বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের তীব্রতা এবং তাপীয় চক্রের সম্মিলিত প্রভাবে ডিসি কেবলের ইনসুলেশন ধীরে ধীরে জীর্ণ হয়ে যায়। এই জীর্ণতার ফলে এর যান্ত্রিক ও ইনসুলেশন বৈশিষ্ট্য হ্রাস পায়, সেইসাথে ব্রেকডাউন স্ট্রেংথও কমে যায়, যা পরিশেষে কেবলের নির্ভরযোগ্যতা এবং কার্যকালকে প্রভাবিত করে। কেবলের ইনসুলেশনের জীর্ণতার মধ্যে যান্ত্রিক, বৈদ্যুতিক, তাপীয় এবং রাসায়নিক দিকগুলো অন্তর্ভুক্ত, যার মধ্যে বৈদ্যুতিক এবং তাপীয় জীর্ণতা সবচেয়ে উদ্বেগের বিষয়। যদিও অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট যোগ করলে পিপি-র তাপীয় জারণজনিত জীর্ণতা প্রতিরোধের ক্ষমতা কিছুটা উন্নত হতে পারে, তবে অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট এবং পিপি-র মধ্যে দুর্বল সামঞ্জস্য, স্থানান্তর এবং সংযোজক হিসেবে এদের অপদ্রব্য পিপি-র ইনসুলেশন কর্মক্ষমতাকে প্রভাবিত করে। অতএব, পিপি-র জীর্ণতা প্রতিরোধ ক্ষমতা উন্নত করার জন্য শুধুমাত্র অ্যান্টিঅক্সিডেন্টের উপর নির্ভর করা ডিসি কেবলের ইনসুলেশনের আয়ুষ্কাল এবং নির্ভরযোগ্যতার প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে পারে না, যা পিপি-র পরিবর্তন সাধনের জন্য আরও গবেষণার প্রয়োজনীয়তা নির্দেশ করে।
৩. ইনসুলেশন পারফরম্যান্স
স্থানিক চার্জ, যা গুণমান এবং আয়ুষ্কালকে প্রভাবিতকারী অন্যতম একটি উপাদান।উচ্চ-ভোল্টেজ ডিসি তারএটি স্থানীয় বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের বণ্টন, ডাইইলেকট্রিক স্ট্রেংথ এবং ইনসুলেশন উপাদানের বার্ধক্যের উপর উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাব ফেলে। ডিসি কেবলের ইনসুলেশন উপাদানগুলোর কাজ হলো স্পেস চার্জের সঞ্চয় দমন করা, সম-মেরুত্বের স্পেস চার্জের প্রবেশ কমানো এবং বিপরীত-মেরুত্বের স্পেস চার্জের সৃষ্টিকে বাধা দেওয়া, যাতে ইনসুলেশন ও ইন্টারফেসের মধ্যে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের বিকৃতি রোধ করা যায় এবং ব্রেকডাউন স্ট্রেংথ ও কেবলের আয়ু অক্ষুণ্ণ থাকে।
যখন ডিসি ক্যাবল দীর্ঘ সময়ের জন্য একটি একমেরু বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রে থাকে, তখন ইনসুলেশনের মধ্যে থাকা ইলেকট্রোড উপাদানে উৎপন্ন ইলেকট্রন, আয়ন এবং অপদ্রব্যের আয়নীকরণ স্পেস চার্জে পরিণত হয়। এই চার্জগুলো দ্রুত স্থানান্তরিত হয় এবং চার্জ প্যাকেটে জমা হয়, যা স্পেস চার্জের সঞ্চয় নামে পরিচিত। তাই, ডিসি ক্যাবলে পিপি (PP) ব্যবহার করার সময় চার্জের সৃষ্টি ও সঞ্চয় দমন করার জন্য পরিবর্তন আনা প্রয়োজন।
৪. তাপ পরিবাহিতা
দুর্বল তাপ পরিবাহিতার কারণে, পিপি-ভিত্তিক ডিসি কেবলের কার্যকারিতার সময় উৎপন্ন তাপ দ্রুত অপসারিত হতে পারে না, যার ফলে ইনসুলেশন স্তরের ভেতরের এবং বাইরের দিকে তাপমাত্রার পার্থক্য তৈরি হয় এবং একটি অসম তাপমাত্রা ক্ষেত্র সৃষ্টি হয়। পলিমার পদার্থের বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে বৃদ্ধি পায়। তাই, কম পরিবাহিতা সম্পন্ন ইনসুলেশন স্তরের বাইরের দিকে চার্জ জমা হওয়ার প্রবণতা বাড়ে, যার ফলে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের তীব্রতা কমে যায়। অধিকন্তু, তাপমাত্রার তারতম্য বিপুল সংখ্যক স্পেস চার্জের প্রবেশ ও স্থানান্তর ঘটায়, যা বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রকে আরও বিকৃত করে। তাপমাত্রার তারতম্য যত বেশি হয়, তত বেশি স্পেস চার্জ জমা হয়, যা বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের বিকৃতিকে আরও তীব্র করে তোলে। পূর্বে যেমন আলোচনা করা হয়েছে, উচ্চ তাপমাত্রা, স্পেস চার্জ জমা হওয়া এবং বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের বিকৃতি ডিসি কেবলের স্বাভাবিক কার্যকারিতা এবং পরিষেবা জীবনকে প্রভাবিত করে। সুতরাং, ডিসি কেবলের নিরাপদ কার্যকারিতা এবং দীর্ঘ পরিষেবা জীবন নিশ্চিত করার জন্য পিপি-র তাপ পরিবাহিতা উন্নত করা প্রয়োজন।
পোস্ট করার সময়: ০৪-জানুয়ারি-২০২৪