भविष्यातील कंडक्टर (पोकळ केबल) किंवा केबल उत्पादनात संसाधनांची बचत

केबल लाइन आणि बसबारचे उत्पादन थेट काढणे आणि उत्पादनाशी संबंधित आहे: अॅल्युमिनियम आणि तांबे, कारण हे मुख्य कंडक्टर आहेत. आज, हे विचार करण्यासारखे आहे की ही संसाधने संपुष्टात येणारी आणि नूतनीकरणीय आहेत आणि मानवतेचा हळूहळू विकास होत आहे या वस्तुस्थितीमुळे, या संसाधनांची अधिकाधिक गरज आहे. म्हणूनच, आपल्या भविष्यासाठी नवीन सामग्रीचा विकास आणि संसाधनांचा अधिक आर्थिक (तर्कसंगत) वापर आवश्यक आहे. हा पेपर कंडक्टरमधील पृष्ठभागाच्या प्रभावावर आधारित केबल लाईन्सच्या निर्मितीसाठी एक नवीन दृष्टीकोन प्रस्तावित करेल - त्वचेच्या प्रभावावर.

नैसर्गिक संसाधनांचे संवर्धन - आज, मानवी विकासाच्या गतीने, नैसर्गिक संसाधनांची गरज वाढत आहे, आणि त्या बदल्यात, नूतनीकरणीय आणि अपारंपरिक अशी विभागली गेली आहेत.

सर्व संसाधने विनामूल्य, मर्यादित आणि दुर्मिळ नाहीत. मर्यादित संसाधनांची संकल्पना सामान्य आहे. केवळ टंचाई आणि मर्यादित संसाधनांच्या परिस्थितीत, ज्याच्या आधारावर वस्तू तयार केल्या जातात, आर्थिक स्वरूपाच्या समस्या उद्भवतात.मानवी गरजा पूर्ण करणाऱ्या वस्तू आणि संसाधनांचे प्रमाण अमर्यादित असल्यास आर्थिक समस्या उद्भवत नाहीत. परंतु त्यांचा तर्कशुद्ध वापर संसाधनांचा कार्यक्षम वापर आणि जास्तीत जास्त नफा मिळविण्यात स्वारस्य असलेल्या उत्पादकाची स्पर्धात्मकता वाढवू शकतो, तसेच काही मानवी गरजा पूर्ण करू शकतो.

बाजारपेठेतील उत्पादकांच्या स्पर्धात्मकतेचे उद्दिष्ट पाया समान बाजार विभागात कार्यरत असलेल्या आणि समान उत्पादनांचे उत्पादन करणार्‍या इतर उत्पादकांशी स्पर्धा करण्याच्या त्यांच्या क्षमतेद्वारे तसेच दीर्घ कालावधीसाठी मजबूत स्पर्धात्मक स्थिती प्राप्त करणे आणि राखणे याद्वारे निर्धारित केले जाते. त्याच्या यशस्वी ऑपरेशनसाठी ही मुख्य अट आहे, शेवटी फायद्याच्या दृष्टीने व्यक्त केली जाते.

हे करण्यासाठी, एकीकडे, आपणास स्पर्धात्मक स्थितीची मुख्य वैशिष्ट्ये माहित असणे आवश्यक आहे जी त्याला भविष्यात व्यापायची आहे आणि दुसरीकडे, कोणती संसाधने आणि क्षमता स्पर्धात्मक देतात याची स्पष्ट कल्पना असणे आवश्यक आहे. फायदा, त्यासाठी कोणता फायदा असणे आवश्यक आहे आणि त्यापैकी कोणता प्रत्यक्षात उपलब्ध आहे किंवा उपलब्ध असेल. [१]

केबल्स आणि बसबारच्या उत्पादनातील मुख्य सामग्री तांबे आणि अॅल्युमिनियम आहेत - हे त्यांच्या उच्च विद्युत चालकता, पुरेशी उच्च यांत्रिक शक्ती, गंज प्रतिरोधकता, चांगली कार्यक्षमता, सोल्डरिंग आणि वेल्डिंगची शक्यता यामुळे आहे.

हे संसाधन संपुष्टात येत असल्याने, अधिक किफायतशीर आणि कार्यक्षम वापर आवश्यक आहे.

केबल लाईन्स आणि बस चॅनेलसह वीज प्रेषणाच्या दिशेच्या आर्थिक आणि कार्यक्षम विकासाबद्दल बोलताना, खालील दिशानिर्देशांचा विचार केला जाऊ शकतो:

1) विद्युत उर्जेच्या प्रसारणासाठी आवश्यक विद्युत वैशिष्ट्यांशी संबंधित नवीन सामग्रीचा विकास.

2) केबल लाइन आणि बसबारच्या उत्पादनासाठी पद्धतींचा विकास.

3) विद्युत उर्जेच्या प्रसारणाच्या नवीन पद्धतींचा विकास.

या पेपरमध्ये, केबल उत्पादनात एक नवीन पद्धत प्रस्तावित केली जाईल, जी पृष्ठभागाच्या प्रसाराच्या प्रभावाच्या पद्धतीवर आधारित आहे - त्वचेचा प्रभाव.

कंडक्टरमध्ये पृष्ठभागाचा प्रभाव. त्वचा प्रभाव. वारंवारता गुणधर्म

पर्यायी प्रवाह विद्युत चुंबकीय घटनांसह असतो ज्यामुळे कंडक्टरच्या केंद्रापासून त्याच्या परिघापर्यंत विद्युत शुल्काचे विस्थापन होते. या प्रभावाला पृष्ठभाग प्रभाव किंवा त्वचा प्रभाव म्हणतात. या प्रभावाचा परिणाम म्हणून, प्रवाह एकसंध बनतो. परिघात, विद्युत् प्रवाह मध्यभागी असलेल्या परिमाणापेक्षा जास्त असतो. हे विद्युत् प्रवाहाच्या दिशेच्या संदर्भात कंडक्टरच्या लंबवर्तुळ क्रॉस-सेक्शनमधील फ्री चार्ज वाहकांच्या घनतेतील फरकामुळे आहे.

वर्तमान प्रवेशाची खोली अभिव्यक्तीनुसार निर्धारित केली जाते:

तांब्याच्या तारासाठी वरील सूत्र वापरून, 50 हर्ट्झच्या वर्तमान वारंवारतेवर, प्रवेशाची खोली अंदाजे 9.2 मिमी आहे. परिणामतः, याचा अर्थ असा आहे की 9.2 मिमी पेक्षा जास्त त्रिज्या असलेली वर्तुळाकार क्रॉस-सेक्शन वायर असल्यास, वायरच्या मध्यभागी कोणतेही विद्युतप्रवाह राहणार नाही कारण कोणतेही विनामूल्य शुल्क वाहक नसतील.

वर्तमान वारंवारता जितकी जास्त असेल तितकी आत प्रवेशाची खोली कमी होईल. वर्तमान फ्रिक्वेन्सीमध्ये दुप्पट वाढ झाल्यामुळे दोनच्या वर्गमूळात प्रवेशाची खोली कमी होईल. जर प्रवाहाची वारंवारता 10 पटीने वाढली, तर प्रवेशाची खोली 10 पटीने कमी होईल.

वर्तमान वितरण आलेख

आलेख स्पष्टपणे एक गोल कंडक्टर (बेलनाकार) मध्ये वर्तमान घनता J चे वितरण दर्शवितो.आत प्रवेश करण्याच्या खोलीच्या पलीकडे, वर्तमान घनता शून्य किंवा नगण्य आहे कारण वायरवर या स्थानांवर कोणतेही मुक्त इलेक्ट्रॉन नाहीत. या ठिकाणी विद्युत प्रवाह नाही.

जर विद्युत् प्रवाह नसलेल्या अशा वायरच्या मध्यभागी प्रवाहकीय पदार्थ काढून टाकले तर आपल्याला नळीच्या (ट्यूब) स्वरूपात एक पोकळ वायर मिळते. यामधून प्रवाहकीय वैशिष्ट्ये बदलणार नाहीत, कारण तेथे विद्युतप्रवाह नसल्यामुळे, अशा वायरचा प्रतिकार बदलणार नाही, परंतु वायरची इंडक्टन्स आणि कॅपेसिटन्स यासारखी वैशिष्ट्ये बदलू शकतात.

त्वचेच्या प्रभावाचा व्यावहारिक वापर

वेगवेगळ्या फ्रिक्वेन्सीसाठी सध्याच्या प्रवेशाची खोली लक्षात घेता, प्रवेश खोलीपेक्षा जास्त त्रिज्या असलेल्या वायरची आवश्यकता असल्यास, मल्टी-कोर केबल वापरणे वाजवी आहे. समजा की 50 हर्ट्झच्या वर्तमान वारंवारतेसाठी, मर्यादित त्रिज्या सुमारे 9 मिमी आहे, याचा अर्थ 9 मिमी पेक्षा जास्त त्रिज्या असलेल्या घन वायरसह कार्य करणे अर्थपूर्ण नाही. यामुळे चालकतेत कोणतीही वाढ होणार नाही कारण वायरच्या मध्यभागी विद्युत प्रवाह नसेल, जो महागड्या तांब्याचा अतार्किक वापर आहे. म्हणूनच मोठ्या क्रॉस-सेक्शनसाठी मल्टी-कोर वायर आणि केबल्स वापरल्या जातात. [२]

संसाधने जतन करण्यासाठी, असे मानले जाते की 9 मिमी पेक्षा जास्त वायरची जाडी असलेली पोकळ वायर वापरली जाते.

आज, लुवाटा पोकळ वायर्स बनवते.

लुवाटा जनरेटर, मॅग्नेट कॉइल, इंडक्शन फर्नेस आणि इतर विविध प्रकारच्या ऍप्लिकेशन्ससाठी कॉपर पोकळ तारांची विस्तृत श्रेणी ऑफर करते.

पोकळ वायरची आकार श्रेणी 4 x 4 मिमी (20 किलो / मीटर) पासून आहे.

पोकळ तारा उच्च शुद्धता OF-OK® ऑक्सिजन-मुक्त तांब्यापासून बनविलेल्या आहेत ज्यात उच्च विद्युत चालकता आहे, 100% IACS पेक्षा कमी नाही.पोकळ वायरच्या तांत्रिक गुणधर्मांसाठी उच्च सॉफ्टनिंग पॉइंट किंवा चांदीचा तांबे असलेल्या धातूचा उच्च क्रिप इंडेक्स असणे आवश्यक असल्यास, तांबे OF- OK® च्या आधारे उत्पादित ब्रँड CuAg 0.03% किंवा CuAg 0.1%, वापरले होते.

वीज निर्मिती, वैद्यकीय आणि संशोधन उपकरणे यासारख्या उद्योगांमध्ये पोकळ तांब्याच्या तारांचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो. [३]

पोकळ वायर अनुप्रयोग

• चुंबकीय अनुनाद मशीन

• उच्च ऊर्जा भौतिकशास्त्र अनुप्रयोगांसाठी चुंबक

• कण प्रवेगक

• जनरेटर

• इंडक्शन ओव्हन

• प्लाझ्मा संशोधन उपकरणे

• इलेक्ट्रोडायनामिक शेकर्स

• मायक्रोसर्किटच्या उत्पादनासाठी आयन मिश्र धातुची स्थापना

• उच्च तीव्रतेचे चुंबकीय क्षेत्र विभाजक

पण आज पोकळ वायर केबल लाइन्सचे उत्पादन नाही.

आम्ही खालील केबल लाइन डिझाइन वापरण्याचा सल्ला देतो.

आकृती 1. पोकळ वायर

आम्ही अडकलेल्या आवरणाचा वापर देखील सुचवतो.

आकृती 2. पीव्हीसीने भरलेल्या पोकळीसह अडकलेली पोकळ वायर

हा विकास संसाधनांचा आर्थिक आणि तर्कशुद्ध वापर करण्यास अनुमती देतो.