புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் அமைப்புகளுக்கான கேபிள் உற்பத்தி செயல்முறை
சூரியசக்தி, காற்று, நீர்மின்சக்தி, உயிரி எரிபொருள் மற்றும் ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்புகள் போன்ற புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றலுக்கான மாற்றம் என்பது வெறும் பேனல்கள், டர்பைன்கள் மற்றும் பேட்டரிகளை மட்டும் சார்ந்திருக்கவில்லை. இவை அனைத்திற்கும் பின்னால், பெரும்பாலும் கவனிக்கப்படாத ஆனால் அமைப்பின் நம்பகத்தன்மைக்கு மிக முக்கியமான ஒரு கூறு உள்ளது: அதுதான் கேபிள்கள். கேபிள்கள், மின்சாரத்தை மின் மூலத்திலிருந்து இன்வெர்ட்டர்கள், துணை மின் நிலையங்கள், விநியோக வலைப்பின்னல்கள் வழியாக இறுதியாக நுகர்வுப் புள்ளிக்குக் கொண்டு செல்லும் "இரத்த நாளங்களாக" செயல்படுகின்றன. புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் அமைப்புகளில், கேபிள்கள் இன்னும் அதிக தேவைகளை எதிர்கொள்கின்றன. ஏனெனில், அவை கடுமையான வானிலை, புற ஊதா கதிர்வீச்சு, ஈரப்பதம், அதிர்வு மற்றும் வெப்பநிலை மாறுபாடுகளைத் தாங்க வேண்டும். அதே நேரத்தில், அமைப்பின் உகந்த செயல்திறனைப் பராமரிக்க குறைந்த இழப்புகளையும் கொண்டிருக்க வேண்டும். இந்தக் கட்டுரை, புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் பயன்பாடுகளுக்கான கேபிள் உற்பத்தி செயல்முறையை, மூல உற்பத்தி முதல் இறுதி உற்பத்தி வரை, அதன் தொழில்நுட்ப நிலைகள் மற்றும் தரச் சோதனைகள் உட்பட விவாதிக்கிறது.
1. விவரக்குறிப்புகளின் வடிவமைப்பு மற்றும் நிர்ணயம்
எக்ஸ்ட்ரூஷன் இயந்திரம் இயக்கப்படுவதற்கு நீண்ட காலத்திற்கு முன்பே கேபிள் உற்பத்தி செயல்முறை தொடங்குகிறது. உற்பத்தியாளர்கள் பொதுவாக திட்டத் தேவைகளைப் பெறுகிறார்கள்: இயக்க மின்னழுத்தம், மின்னோட்டம், கடத்தும் தூரம், சுற்றுச்சூழல் நிலைமைகள் (உள்ளரங்கம்/வெளியரங்கம், நிலத்தடி, நீருக்கடியில், தொழிற்சாலைப் பகுதிகள்) மற்றும் பூர்த்தி செய்யப்பட வேண்டிய தரநிலைகள். உதாரணமாக, சூரிய மின் நிலையங்களுக்கான (PV) கேபிள்களுக்கு பெரும்பாலும் புற ஊதா மற்றும் ஓசோன் எதிர்ப்புத்திறன், அதிக நெகிழ்வுத்தன்மை, மற்றும் அதிக இயக்க வெப்பநிலையைத் தாங்கக்கூடிய மின்காப்பு ஆகியவை தேவைப்படுகின்றன. அதே சமயம், காற்றாலை விசையாழி கேபிள்களுக்கு, நாசெல் மற்றும் ரோட்டார் இயக்கங்களால் ஏற்படும் முறுக்கு மற்றும் அதிர்வுகளுக்கு எதிரான எதிர்ப்புத்திறன் தேவைப்படுகிறது.
இந்தக் கட்டத்தில் இதுவும் தீர்மானிக்கப்படுகிறது:
– கடத்திப் பொருள்: தாமிரம் அல்லது அலுமினியம், திடமானது அல்லது இழையுடையது.
குறுக்குவெட்டுப் பரப்பளவு: மின்னோட்டத் தாங்குதிறன் மற்றும் மின்னழுத்த வீழ்ச்சியைத் தீர்மானிக்கிறது.
– கேபிள் கட்டமைப்பு: ஒற்றை உள்ளகம் அல்லது பல உள்ளகம், கவசத்துடன் அல்லது கவசமின்றி.
– வெப்பக்காப்பு மற்றும் உறை (ஜாக்கெட்): XLPE, PVC, EPR போன்ற பொருட்கள் அல்லது புற ஊதாக் கதிர்களை எதிர்க்கும் மற்றும் ஹாலஜன் இல்லாத சிறப்பு கலவைகள்.
– கவசம்: மின்காந்தக் குறுக்கீட்டைக் குறைக்கவும் பாதுகாப்பை அதிகரிக்கவும்.
இந்த விவரக்குறிப்புகளே முழு உற்பத்திச் சங்கிலியையும் வழிநடத்தும் “பணி வரைபடமாக” மாறுகின்றன.
2. மூலப்பொருட்களைத் தயாரித்தல்
அடுத்த கட்டம் மூலப்பொருட்களைக் கொள்முதல் செய்து ஆய்வு செய்வதாகும். தாமிரக் கடத்திகள் பொதுவாகத் தண்டு அல்லது சுருள் வடிவில் வருகின்றன. அலுமினியமும் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, குறிப்பாக நடுத்தர முதல் உயர் மின்னழுத்தக் கம்பிகளுக்கு, அதன் குறைந்த எடை மற்றும் செலவுத் திறன் காரணமாக, இருப்பினும் சிக்கல்களைத் தவிர்க்க கவனமான இணைப்பு வடிவமைப்பு தேவைப்படுகிறது.
வெப்பக்காப்பு மற்றும் மேலுறைப் பூச்சுக்காக, உற்பத்தியாளர்கள் பிளாஸ்டிக் உருண்டைகள் (கூட்டுப்பொருட்கள்) அல்லது பிரத்யேகமாக உருவாக்கப்பட்ட பாலிமர் பொருட்களைப் பயன்படுத்துகின்றனர். புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் பயன்பாடுகளில், குறிப்பாகக் கட்டிட அமைப்புகள், கேபிள் சுரங்கங்கள் மற்றும் பொது வசதிகளில், தீப் பாதுகாப்பிற்காக LSZH (குறைந்த புகை பூஜ்ஜிய ஹாலஜன்) தேவைப்படும் திட்டங்களின் எண்ணிக்கை அதிகரித்து வருகிறது. அனைத்துப் பொருட்களும் அவற்றின் கலவை, தூய்மை, ஈரப்பதம் மற்றும் இயந்திர, மின் பண்புகளின் சீரான தன்மை ஆகியவற்றிற்காக ஆய்வுகளுக்கு உட்படுத்தப்பட வேண்டும்.
3. வரைபடம்: கடத்திக் கம்பியை வரைதல்
கடத்திப் பொருள் தண்டு வடிவில் கிடைத்தால், அதன் ஆரம்ப உற்பத்தி நிலை கம்பி இழுத்தல் ஆகும். விரும்பிய அளவை அடையும் வரை, தண்டின் விட்டத்தைப் படிப்படியாகக் குறைப்பதற்காக, அது தொடர்ச்சியான அச்சுகள் வழியாக இழுக்கப்படுகிறது. நுண் விரிசல்கள் அல்லது இயந்திரப் பண்புகளில் ஏற்படும் பாதகமான மாற்றங்களைத் தடுக்க, இந்தச் செயல்முறைக்கு உயவு மற்றும் வெப்பநிலை கட்டுப்பாடு தேவைப்படுகிறது.
வரைபடத்தின் தரம் பின்வருவனவற்றைப் பாதிக்கிறது:
– மின்தடை (மேற்பரப்பும் கட்டமைப்பும் சிறப்பாக இருந்தால், மின்தடை மேலும் நிலையானதாக இருக்கும்).
– இழுவிசை வலிமை மற்றும் நெகிழ்வுத்தன்மை.
– வெளியேற்றும் கட்டத்தில் சீரான காப்புத் தடிமனுக்கு முக்கியமான, விட்டத்தின் சீரான தன்மை.
4. பதப்படுத்துதல்: நெகிழ்வுத்தன்மையை அதிகரிக்க மென்மையாக்குதல்
கம்பி இழுக்கப்பட்ட பிறகு, குளிர் வேலைப்பாடு காரணமாக அது பொதுவாக விறைப்புத்தன்மை அடைகிறது. எனவே, கம்பியின் நீளும் தன்மையை மீட்டெடுக்க பதப்படுத்துதல் (வெப்பச் சிகிச்சை) செய்யப்படுகிறது. சூரிய மின் தகடு வரிசைகள், சூரிய மின் தகடு கண்காணிப்பு அமைப்புகள் அல்லது நகரும் காற்றாலைகளில் உள்ள நிறுவல்கள் போன்ற, அடிக்கடி நெகிழ்வுத்தன்மை தேவைப்படும் புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் கேபிள்களுக்கு இது மிகவும் முக்கியமானது.
முறையான பதப்படுத்துதல், கம்பியை முறுக்கும் செயல்முறையின்போதும், களத்தில் கம்பி வளைக்கப்படும்போதும் ஏற்படும் முறிவு அபாயத்தைக் குறைக்க உதவுகிறது.
5. இழையாக்கம்: இழையாக்கப்பட்ட கடத்திகளின் உருவாக்கம்
பெரும்பாலான மின்சார கேபிள்கள் இழைக் கடத்திகளைப் பயன்படுத்துகின்றன, ஏனெனில் அவை திடமான கடத்திகளை விட அதிக நெகிழ்வுத்தன்மை கொண்டவை மற்றும் நிறுவுவதற்கு எளிமையானவை. இழையாக்கும் செயல்முறையானது, ஒரு குறிப்பிட்ட முறுக்கு வடிவத்தைப் பயன்படுத்தி பல சிறிய கம்பிகளை ஒரே கடத்தியாக இணைக்கிறது. காற்றாலை விசையாழி கேபிள்கள் போன்ற சிறப்புப் பயன்பாடுகளுக்கு, இழையாக்கும் வடிவமைப்பை அதிக முறுக்கு-எதிர்ப்புத் திறன் கொண்டதாக உருவாக்க முடியும்.
இந்த நிலையில் நீங்கள் பின்வருவனவற்றையும் சேர்க்கலாம்:
– கேபிளின் வடிவத்தை வட்டமாக்குவதற்கான நிரப்பி.
– வெளியேற்றும் செயல்முறைக்குள் நுழைவதற்கு முன், கடத்தி அமைப்பை நிலையாகப் பிடித்து வைப்பதற்கான பிணைப்பு நாடா.
சுழல் நிலைத்தன்மை (முறுக்கு தூரம்) மற்றும் அடர்த்தி ஆகியவை மிகவும் முக்கியமானவை, ஏனெனில் அவை நெகிழ்வுத்தன்மை, வெப்பமாதல் மற்றும் இயந்திர நிலைத்தன்மை ஆகியவற்றைப் பாதிக்கின்றன.
6. வெளியேற்றம்: காப்பு வழங்குதல்
உற்பத்தியின் முக்கிய கட்டம் மின்காப்பு வெளியேற்றம் ஆகும், இதில் ஒரு வெளியேற்றியைப் பயன்படுத்தி மின்கடத்தியின் மீது மின்காப்புப் பொருள் பூசப்படுகிறது. மின்கடத்தியானது வெளியேற்றத் தலை (குறுக்குத்தலை) வழியாகச் செல்கிறது, அங்கு சூடான, உருகிய பாலிமர் அதைச் சுற்றி சீராக உருவாக்கப்படுகிறது. வெளியேற்றியிலிருந்து வெளியேறிய பிறகு, கேபிளின் வடிவத்தையும் தடிமனையும் நிலைநிறுத்துவதற்காக அது ஒரு குளிரூட்டும் தொட்டி வழியாகச் செல்கிறது.
புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் கேபிள்களில், மின்காப்பு தொடர்பான முக்கிய சிக்கல்கள் பின்வருமாறு:
– வெப்பநிலை எதிர்ப்புத்திறன் (அதிக வெப்பநிலையில் நீண்ட நேரம் இயங்குதல்).
– புற ஊதா மற்றும் வானிலை எதிர்ப்புத் திறன் (வெளிப்புறப் பயன்பாட்டிற்கு).
– தேய்மானம் மற்றும் கிழிதலை எதிர்க்கும் திறன்.
– மின் நிலைத்தன்மை (மின்காப்பு வலிமை, மின்காப்புத் தடை).
சில நடுத்தர/உயர் மின்னழுத்த கேபிள்களில், காப்புப் பொருளானது பொதுவாக XLPE ஆக இருக்கும். இதற்கு, வெப்ப எதிர்ப்பை மேம்படுத்தவும் சிறந்த மின் பண்புகளை வழங்கவும் ஒரு குறுக்குப் பிணைப்புச் செயல்முறை தேவைப்படுகிறது. உற்பத்தியாளரின் தொழில்நுட்பத்தைப் பொறுத்து, ஒரு சிறப்புப் பதப்படுத்தும் செயல்முறையின் மூலம் இந்தச் செயல்முறையை அடைய முடியும்.
7. திரையிடல் மற்றும் உலோகக் கவசம் (தேவைப்பட்டால்)
நடுத்தர மின்னழுத்த கேபிள்களில், மின்புலத்தைக் கட்டுப்படுத்தவும், பகுதி மின்னிறக்கத்தைத் தூண்டக்கூடிய மின்னழுத்தச் செறிவுகளைத் தடுக்கவும் பெரும்பாலும் ஒரு குறைக்கடத்தித் திரை சேர்க்கப்படுகிறது. மேலும், பழுது மின்னோட்டங்களுக்கு ஒரு பாதையை வழங்கவும் குறுக்கீட்டைக் குறைக்கவும் உலோகக் கவசம் (செப்பு நாடா அல்லது கம்பி) சேர்க்கப்படலாம்.
இன்வெர்ட்டர்கள் மற்றும் பவர் எலக்ட்ரானிக்ஸுடன் இணைக்கப்பட்ட புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் திட்டங்களில், EMI/EMC மேலாண்மை ஒரு முக்கியமான கருத்தாக இருக்கலாம். சரியான கவச வடிவமைப்பு கொண்ட கேபிள்கள், சிக்னல் குறுக்கீட்டைக் குறைக்கவும், அமைப்பின் நிலைத்தன்மையை மேம்படுத்தவும் உதவுகின்றன.
8. கேபிளிங்: பல-மைய ஏற்பாடு
கேபிளில் பல உள்ளகங்கள் (மல்டி-கோர்) இருந்தால், காப்பிடப்பட்ட உள்ளகங்கள் கேபிளிங் செயல்முறை மூலம் ஒன்றாக முறுக்கப்படுகின்றன. இது, காப்புப் பொருளைச் சேதப்படுத்தக்கூடிய அதிகப்படியான அழுத்தத்தை உருவாக்காத, நேர்த்தியான, வட்ட வடிவ அமைப்பை உறுதி செய்கிறது. வெளிப்புற உறைக்கு முன்பு, ஒரு மெத்தை போன்ற அடுக்காக ஃபில்லர் மற்றும் பெட்டிங் சேர்க்கப்படலாம்.
9. கவசம் மற்றும் இயந்திரப் பாதுகாப்பு (விருப்பத்திற்குரியது)
நிலத்தடி நிறுவல்கள், பாறைப் பகுதிகள் அல்லது இயந்திர சேதம் ஏற்படும் அபாயம் உள்ள சூழல்களில், கேபிள்களில் பின்வரும் கவசங்கள் பொருத்தப்படலாம்:
– SWA (எஃகுக் கம்பி கவசம்): பாதுகாப்பிற்கான எஃகுக் கம்பி.
– STA (ஸ்டீல் டேப் ஆர்மர்): எஃகு நாடா.
– குறைந்த எடை அல்லது அரிப்புத் தடுப்புத் தேவைகளுக்காக, சில வடிவமைப்புகளில் அலுமினியக் கவசம் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
கடுமையான சூழல்களில் பயன்படுத்தப்படும் பெரிய அளவிலான, நேரடியாகப் புதைக்கப்படும் சூரிய மின் பண்ணைகளுக்கான கேபிள்கள் அல்லது காற்றாலை இணைப்பு கேபிள்கள், நீண்ட ஆயுளுக்காக பெரும்பாலும் கூடுதல் பாதுகாப்பைப் பயன்படுத்துகின்றன.
10. வெளிப்புற உறையின் நீட்சி மற்றும் குறியிடல்
மையக் கட்டமைப்பு முழுமையடைந்தவுடன், கேபிளுக்கு எக்ஸ்ட்ரூஷன் முறையில் ஒரு வெளிப்புற உறை (ஷீத்) இடப்படுகிறது. இந்த உறை, ஈரப்பதம், இரசாயனங்கள், உராய்வு மற்றும் சூரிய ஒளி ஆகியவற்றிலிருந்து முதன்மைப் பாதுகாப்பாகச் செயல்படுகிறது. புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் பயன்பாடுகளில், பின்வரும் பண்புகளைக் கொண்ட உறைப் பொருட்கள் பெரும்பாலும் தேர்ந்தெடுக்கப்படுகின்றன:
– புற ஊதா மற்றும் ஓசோன் எதிர்ப்புத் திறன் கொண்டது.
– எண்ணெய் அல்லது சில இரசாயனங்களை (குறிப்பாக தொழிற்சாலைப் பகுதிகளில்) எதிர்க்கும் தன்மை கொண்டது.
– தீத்தடுப்பு அல்லது LSZH பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது.
இந்தக் கட்டத்தில் குறியிடுதலும் செய்யப்படுகிறது: கேபிளில் (அளவு, தரநிலை, மின்னழுத்தம், உற்பத்தி ஆண்டு, நீளம் மீட்டரில்) தகவல்கள் குறியிடப்படுகின்றன. குறியிடுதல், நிறுவுதல், ஆய்வு செய்தல் மற்றும் பராமரிப்பு ஆகியவற்றை எளிதாக்குகிறது.
11. தரக் கட்டுப்பாடு
அனுப்பப்படுவதற்கு முன்பு, கேபிள்கள் வழக்கமான சோதனைக்கும், சில திட்டங்களுக்கு வகைச் சோதனைக்கும் உட்படுத்தப்பட வேண்டும். சோதனையில் பின்வருவன அடங்கலாம்:
– கடத்தி மின்தடைச் சோதனை: இழப்புகள் வரம்புகளை மீறவில்லை என்பதை உறுதி செய்கிறது.
– வெப்பக்காப்பு மற்றும் மேலுறைத் தடிமன் சோதனை: சீரான தன்மையை உறுதி செய்யவும்.
– உயர் மின்னழுத்தச் சோதனை (ஹைபாட் சோதனை): மின்காப்புத் தடையைச் சரிபார்க்கிறது.
மின்காப்பு மின்தடை சோதனை: மின்னோட்டக் கசிவு இல்லை என்பதை உறுதி செய்கிறது.
– இழுவிசை, நீட்சி மற்றும் தேய்மானச் சோதனைகள்: இயந்திரவியல் எதிர்ப்புத்திறன் மற்றும் தேய்மானத்தை மதிப்பிடுகின்றன.
– தீத்தடுப்பு/LSZH சோதனை: குறிப்பாக தீ பாதுகாப்பு தேவைப்படும் கேபிள்களுக்கானது.
– புற ஊதா மற்றும் வானிலை எதிர்ப்புச் சோதனை: சூரிய மின் வடங்கள் மற்றும் வெளிப்புற நிறுவல்களுக்கு முக்கியமானது.
முக்கியமான அமைப்புகளின் நீண்டகால செயல்திறனை உறுதி செய்வதற்காக, சில உற்பத்தியாளர்கள் பகுதி மின்னிறக்கச் சோதனை (PD) மற்றும் வெப்ப நிலைத்தன்மைச் சோதனையையும் மேற்கொள்கின்றனர்.
12. பொதியிடல், தளவாடங்கள் மற்றும் தடமறிதல்
பின்னர், கேபிளின் நீளம் மற்றும் வகையைப் பொறுத்து, அது மர/இரும்பு உருளைகள் அல்லது சுருள்களில் சுற்றப்படுகிறது. அனுப்பப்படும்போது ஏற்படும் தாக்கம், நீர் மற்றும் அதிகப்படியான சூரிய ஒளி போன்ற சேதங்களிலிருந்து கேபிளைப் பொதியிடல் பாதுகாக்க வேண்டும். மேலும், நவீன கேபிள் தொழில் தடமறிதலுக்கு முக்கியத்துவம் அளிக்கிறது—ஒவ்வொரு உருளைக்கும் ஒரு தொகுதி எண் உள்ளது, இதன் மூலம் ஏதேனும் சிக்கல் ஏற்பட்டால், மூலப்பொருளின் ஆதாரம் மற்றும் உற்பத்தி அளவுருக்களைக் கண்டறிய முடியும்.
மூடுகிறது
புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் அமைப்புகளுக்கான கேபிள் உற்பத்தி செயல்முறை என்பது, மூலப்பொருள் பொறியியல், கடுமையான செயல்முறைக் கட்டுப்பாடு மற்றும் பல அடுக்கு தரச் சோதனைகள் ஆகியவற்றை ஒருங்கிணைக்கும் ஒரு நீண்ட செயல்முறையாகும். விவரக்குறிப்பு நிர்ணயம், கடத்தி மற்றும் காப்புத் தேர்வு, இழுத்தல்-பதப்படுத்துதல்-இழையாக்கம், காப்பு மற்றும் உறை வெளியேற்றம் முதல் உயர் மின்னழுத்தம் மற்றும் சுற்றுச்சூழல் எதிர்ப்புச் சோதனைகள் வரை அனைத்தும், பல பத்தாண்டுகளுக்கு கேபிளின் நிலையான செயல்திறனை உறுதி செய்வதற்குப் பங்களிக்கின்றன. தூய்மையான ஆற்றல் மேம்பாடு வேகமெடுக்கும்போது, நம்பகமான கேபிள்கள் வெறும் துணைக்கருவிகளாக மட்டுமல்லாமல், சமூகத்திற்குப் புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் மின்சார விநியோகத்தின் செயல்திறன், பாதுகாப்பு மற்றும் தொடர்ச்சியை உறுதிசெய்யும் ஒரு முக்கிய அடித்தளமாகவும் திகழ்கின்றன.