आधुनिक इंसुलेटर किस सामग्री से बने होते हैं?

आधुनिक इंसुलेटर की सामग्री

आज, हमारे ग्रह पर, जमीन पर और पानी के नीचे, हर जगह बिजली की लाइनें हैं। केवल पूर्व सोवियत संघ के क्षेत्र में, सभी विद्युत लाइनों की लंबाई ऐसी है कि यह भूमध्य रेखा की लंबाई से कई गुना अधिक है। और कोई भी ओवरहेड पावर लाइन आज इंसुलेटर के उपयोग के बिना नहीं कर सकती है। इंसुलेटर के लिए धन्यवाद, 0.5 मेगावोल्ट तक के निरंतर ऑपरेटिंग वोल्टेज के साथ विश्वसनीय और स्थिर ऊर्जा प्रणालियों का निर्माण संभव हो गया।

बड़ी संख्या में विभिन्न इंसुलेटर, जिनमें से प्रत्येक अपनी समस्याओं को हल करने के लिए उपयुक्त है, संरचनात्मक रूप से भिन्न हैं, लेकिन एक ही समय में काफी कार्यात्मक हैं। वे प्रवाहकीय समर्थन से उच्च-वोल्टेज बिजली लाइनों का विश्वसनीय इन्सुलेशन प्रदान करते हैं, क्योंकि इन्सुलेट सामग्री के ढांकता हुआ गुण यह सुनिश्चित करते हैं।

इन्सुलेटर के प्रत्येक खंड, पूरी तरह से इन्सुलेटर की तरह, उच्च-वोल्टेज लाइन के संचालन की पूरी अवधि में कार्य करता है, इसलिए इन्सुलेटर के लिए मुख्य आवश्यकता स्थायित्व है। और इन्सुलेटर की सामग्री इस स्थिति को प्रदान करने के लिए बाध्य है। इंसुलेटर की मुख्य सामग्री कांच, चीनी मिट्टी के बरतन और पॉलिमर हैं।

इंसुलेटर में इस्तेमाल किया जाने वाला ग्लास साधारण नहीं है, यह टेम्पर्ड ग्लास से बना है, जो विशेष रूप से टिकाऊ है, और इसके आधार पर निलंबन इंसुलेटर, माला में इकट्ठे हुए, उत्कृष्ट हैं ढांकता हुआ गुण, जबकि इस तरह के उत्पादों के लिए कीमत काफी कम है जो बहुत महत्वपूर्ण हैं।

पारंपरिक इन्सुलेट सामग्री के बीच चीनी मिट्टी के बरतन में सबसे अधिक ताकत है। यह दर्द रहित रूप से बिजली का सामना करने में भी सक्षम है, इस तथ्य के कारण कि चीनी मिट्टी के बरतन का कच्चा द्रव्यमान प्लास्टिक है, और आकार को सबसे इष्टतम दिया जा सकता है, ताकि तैयार इन्सुलेटर का कॉन्फ़िगरेशन इस तरह के लिए भी कम से कम कमजोर हो। एक महान वायुमंडलीय घटना।

पॉलिमर इंसुलेटर - सबसे आधुनिक समाधान, वे अपेक्षाकृत हाल ही में बनाए और लागू किए जाने लगे। बिजली लाइनों के लिए पॉलिमर इंसुलेटर टिकाऊ होते हैं, उत्कृष्ट ढांकता हुआ गुण होते हैं, और उनका उत्पादन बड़ी सामग्री लागतों से जुड़ा नहीं होता है। सैकड़ों किलोवोल्ट के लिए एक पॉलीमर इंसुलेटर काम नहीं करेगा, लेकिन दसियों किलोवोल्ट के लिए एक पॉलीमर इंसुलेटर वही है जो आपको चाहिए। अगला, हम आधुनिक इंसुलेटर की सामग्री पर विस्तार से देखेंगे।

सिलिकॉन रबर पर आधारित इंसुलेटर का उत्पादन, जो हाल के वर्षों में विकसित हो रहा है, एक अधिक प्रगतिशील समाधान है।

सिलिकॉन रबर - बस इतना ही रबर जो प्रकृति में लोचदार है... इस कारण से, सिलिकॉन रबर का व्यापक रूप से बहुत लचीले केबलों के लिए एक इन्सुलेट सामग्री के रूप में उपयोग किया जाता है। सामान्य तौर पर, विभिन्न रबर्स का उपयोग ऊर्जा क्षेत्र में किया जाता है: स्टाइरीन-ब्यूटाडाइन, ब्यूटाडाइन, सिलिकॉन सिलिकॉन और एथिलीन-प्रोपीलीन, साथ ही साथ प्राकृतिक। ऑर्गनोसिलिकॉन रबर पॉलीऑर्गोनोसिलोक्सेन पर आधारित है।

इस सूत्र में, आर जैविक मूलक है। रेडिकल्स का प्रकार सिलिकॉन रबर की विशेषताओं को निर्धारित करता है।मुख्य श्रृंखला में सिलिकॉन और ऑक्सीजन, साथ ही नाइट्रोजन, बोरॉन और कार्बन दोनों हो सकते हैं। तदनुसार, इसका परिणाम सिलोक्सेन, बोरोसिलोक्सेन और सिलिका रबर होगा।

ऑर्गोसिलिकॉन रबर रबर के वल्केनाइजेशन द्वारा प्राप्त किया जाता है, अर्थात अणु स्थानिक परिसरों में क्रॉस-लिंक्ड होते हैं। एक रासायनिक बंधन रेडिकल्स या टर्मिनल ओएच और एच समूहों द्वारा बनता है। प्रतिक्रिया विकिरण के संपर्क में या उच्च तापमान पर रासायनिक एजेंटों का उपयोग करके की जाती है। निर्माता वल्केनाइजेशन के लिए तैयार द्रव्यमान की आपूर्ति करता है।

शुद्ध सिलिकॉन सिलिकॉन रबर में उच्च विद्युत गुण नहीं होते हैं; यह नाजुक, ओजोन और प्रकाश के प्रति संवेदनशील हो जाता है। इसलिए, एक पर्याप्त विश्वसनीय इन्सुलेटर प्राप्त करने के लिए, सिलिकॉन सिलिकॉन रबर पर आधारित एक मिश्रित सामग्री की आवश्यकता होती है। स्वीकार्य गुणवत्ता प्राप्त करने के लिए, एक सक्रिय प्रबलिंग भराव जोड़ा जाता है, जो टाइटेनियम डाइऑक्साइड और सिलिका नैनोपाउडर है। परिणाम स्वीकार्य गुणों वाली सामग्री है। यहाँ औसत चश्मा हैं:

• घनत्व: 1350 किग्रा / एम 3;

• आंसू की ताकत: 5 एमपीए;

• ताप क्षमता: 1350 जे / किग्रा-के;

• तापीय चालकता: 1.1 W / m-k;

• विद्युत शक्ति: 21 केवी / मिमी;

• ढांकता हुआ नुकसान स्पर्शरेखा: 0.00125;

• विशिष्ट सतह प्रतिरोध: 50.5 TΩ;

• थोक प्रतिरोध: 5.5 टीΩ-एम।

• ढांकता हुआ स्थिरांक: 3.25।

परिणामस्वरूप, सिलिकॉन रबर के संबंध में, यह ध्यान दिया जा सकता है कि इसके इलेक्ट्रोफिजिकल गुण संतोषजनक हैं, तापीय चालकता काफी अधिक है, यांत्रिक शक्ति वांछित होने के लिए बहुत कुछ छोड़ देती है। प्रकाश, ओजोन, तेल के लिए उल्लेखनीय प्रतिरोध। ऑपरेटिंग तापमान -90 ° C से + 250 ° C तक होता है। सामग्री जलरोधक है, लेकिन तेल प्रतिरोधी और गैस-पारगम्य है।

चीनी मिटटी।इंसुलेटर के लिए चीनी मिट्टी के बरतन, बिजली के चीनी मिट्टी के बरतन की बात करते हुए, याद रखें कि यह मिट्टी, क्वार्ट्ज और फेल्डस्पार पर आधारित एक कृत्रिम खनिज है। अंतिम उत्पाद सिरेमिक तकनीक का उपयोग करके ताप उपचार द्वारा प्राप्त किया जाता है।

बिजली के चीनी मिट्टी के बरतन के सबसे उल्लेखनीय गुण गर्मी प्रतिरोध, रासायनिक प्रतिरोध, किसी भी वायुमंडलीय प्रभाव के प्रतिरोध, विद्युत और यांत्रिक शक्ति और कम लागत हैं। इन फायदों के आधार पर, इंसुलेटर बनाने के लिए चीनी मिट्टी के बरतन का उपयोग किया जाता है। यहाँ इसके औसत विनिर्देश हैं:

• घनत्व: 2400 किग्रा / एम 3;

• आंसू की ताकत: 90 एमपीए;

• ताप क्षमता: 1350 जे / किग्रा-के;

• तापीय चालकता: 1.1 W / m-k;

• विद्युत शक्ति: 27.5 केवी / मिमी;

• ढांकता हुआ नुकसान स्पर्शरेखा: 0.02;

• विशिष्ट सतह प्रतिरोध: 0.5 TΩ;

• थोक प्रतिरोध: 0.1 TΩ-m।

• ढांकता हुआ स्थिरांक: 7।

यदि हम चीनी मिट्टी के बरतन और सिलिकॉन रबर की तुलना करते हैं, तो रबर की तुलना में, चीनी मिट्टी के बरतन नाजुक, बहुत भारी, उच्च होते हैं ढांकता हुआ नुकसान स्पर्शरेखा.

कांच के लिए, चीनी मिट्टी के बरतन की तुलना में इलेक्ट्रोटेक्निकल ग्लास में अधिक स्थिर कच्चे माल का आधार होता है, इसकी उत्पादन तकनीक सरल, स्वचालित करने में आसान होती है, और सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि आंख से इन्सुलेटर की खराबी या क्षति की पहचान करना आसान है। ग्लास इंसुलेटर की एक श्रृंखला को तोड़ने से ढांकता हुआ स्कर्ट जमीन पर गिर जाता है, और चीनी मिट्टी के बरतन को तोड़ने से स्कर्ट को नुकसान नहीं होता है। क्षतिग्रस्त ग्लास इंसुलेटर तुरंत दिखाई देता है और चीनी मिट्टी के बरतन के निदान के लिए अतिरिक्त उपकरणों, नाइट विजन उपकरणों के उपयोग का सहारा लेना चाहिए।

रासायनिक रूप से, इलेक्ट्रिक ग्लास सोडियम, बोरोन, कैल्शियम, सिलिकॉन, एल्यूमीनियम, आदि के ऑक्साइड का एक सेट है। यह वास्तव में एक बहुत, बहुत गाढ़ा तरल है।इलेक्ट्रिक ग्लास साधारण क्षारीय ग्लास से अलग होता है, यह कम क्षार ग्लास होता है, यह ऑपरेशन के दौरान क्रैक और कोहरा नहीं करता है। यहाँ इसकी विशेषताएं हैं:

• घनत्व: 2500 किग्रा / एम 3;

• आंसू की ताकत: 90 एमपीए;

• ताप क्षमता: 1000 जे / किग्रा-के;

• तापीय चालकता: 0.92 W / m-k;

• विद्युत शक्ति: 48 केवी / मिमी;

• ढांकता हुआ नुकसान स्पर्शरेखा: 0.024;

• विशिष्ट सतह प्रतिरोध: 100 TΩ;

• विशिष्ट आयतन प्रतिरोधकता: 1 TOM-m।

• ढांकता हुआ स्थिरांक: 7।

ग्लास इंसुलेटर के नुकसान में बिजली के ग्लास के उत्पादन में उच्च ऊर्जा खपत शामिल है, क्योंकि इसे लंबे समय तक पकाया जाना चाहिए।