वायर आणि केबल्सची मूलभूत विद्युत वैशिष्ट्ये

वायर आणि केबल्सच्या मुख्य विद्युत वैशिष्ट्यांमध्ये स्थिर व्होल्टेजवर मोजली जाणारी वैशिष्ट्ये समाविष्ट आहेत, म्हणजे:

• विद्युत प्रवाह वाहून नेणाऱ्या तारांचा ओमिक प्रतिरोध,

• इन्सुलेशन प्रतिकार,

• क्षमता

ओमिक प्रतिकार

वायर्स आणि केबल्सच्या कंडक्टिंग कंडक्टरचा ओमिक रेझिस्टन्स ओममध्ये व्यक्त केला जातो आणि सामान्यतः वायर किंवा केबलच्या लांबीच्या (m किंवा किमी) एककाला सूचित करतो. ओमिक रेझिस्टन्स, लांबी आणि क्रॉस-सेक्शनच्या एककाचा संदर्भ देते, त्याला रेझिस्टन्स म्हणतात आणि ohm·cm मध्ये व्यक्त केला जातो.

तारा आणि केबल्सच्या तांत्रिक परिस्थितींमध्ये, प्रतिकार 1 मीटरच्या युनिट लांबीचा आणि 1 मिमी 2 च्या वायरच्या क्रॉस-सेक्शनचा संदर्भ देऊन ओममध्ये व्यक्त केला जातो.

तारा आणि केबल्सच्या तांबे कंडक्टरचा प्रतिकार उत्पादनांमधील तांब्याच्या प्रतिकाराच्या मूल्यावर आधारित मोजला जातो. 0.99 मिमी - 0.0182 पर्यंत व्यासासह अनटेम्पर्ड वायर (क्लास एमटी) साठी, 1 मिमीपेक्षा जास्त व्यासासह - 0.018 - 0.0179, सर्व व्यासांच्या गरम वायरसाठी (क्लास एमएम) - 0.01754 ओएमएस मिमी 2/मिमी.

अॅल्युमिनियम वायरचा विशिष्ट ओमिक रेझिस्टन्स 0.0295 ohm·mm2/m पेक्षा जास्त नसावा सर्व ब्रँड आणि व्यासांच्या 20 ° C वर.

इन्सुलेशन प्रतिकार

इन्सुलेशन प्रतिरोध हे वायर्स आणि केबल्सच्या सर्वात सामान्य वैशिष्ट्यांपैकी एक आहे. केबल तंत्रज्ञानाच्या विकासाच्या सुरुवातीच्या काळात ब्रेकिंग स्ट्रेंथ आणि केबल उत्पादनांच्या विश्वासार्हतेच्या दृष्टीने इन्सुलेशन प्रतिरोध हे एक परिभाषित वैशिष्ट्य मानले जाते.

त्या वेळी, इन्सुलेटिंग मटेरियल हा अत्यंत खराब कंडक्टर मानला जात होता आणि या दृष्टिकोनातून स्पष्टपणे असे मानले जात होते की इन्सुलेशनचा प्रतिकार जितका जास्त असेल तितकी सामग्री कंडक्टरपेक्षा वेगळी असेल, म्हणूनच, कंडक्टरचे इन्सुलेशन जितके चांगले होईल. .

तारा आणि केबल्सच्या इन्सुलेशन प्रतिरोधासाठी मानके अजूनही अनेक प्रकरणांमध्ये मूलभूत आहेत, उदाहरणार्थ, कमी गळती करंट असलेल्या मापन यंत्रे किंवा सर्किटशी जोडलेल्या तारांसाठी. अर्थात, या प्रकरणात, सर्व वायर्स आणि कम्युनिकेशन केबल्स इत्यादींप्रमाणेच उच्च इन्सुलेशन प्रतिरोध आवश्यक आहे.

तुलनेने मोठ्या प्रमाणात विद्युत उर्जा प्रसारित करणार्‍या पॉवर केबल्ससाठी, उर्जेचे नुकसान म्हणून गळती होणे व्यावहारिकदृष्ट्या अप्रासंगिक आहे जर ते केबलची विद्युत शक्ती आणि विश्वासार्हता कमी करत नसेल, म्हणून गर्भित कागदाच्या इन्सुलेशनसह पॉवर केबल्ससाठी इन्सुलेशन प्रतिरोध तितका महत्त्वाचा नाही. इतर प्रकारच्या केबल्स आणि वायर जे तुलनेने कमी प्रमाणात विद्युत ऊर्जा प्रसारित करतात.

या विचारांच्या आधारे, गर्भित कागदाच्या इन्सुलेशनसह पॉवर केबल्ससाठी, 1 किमी लांबीला लागू असलेल्या इन्सुलेशन प्रतिकाराची केवळ खालची मर्यादा निर्दिष्ट केली जाते, उदाहरणार्थ, 1 आणि 3 केव्हीच्या व्होल्टेजसाठी केबल्ससाठी 50 मेगाहॅमपेक्षा कमी नाही आणि 20 °C तापमानावर 6 — 35 kV केबल्ससाठी 100 megohms पेक्षा कमी नाही.

इन्सुलेशन प्रतिरोध हे स्थिर मूल्य नाही - ते केवळ सामग्रीच्या गुणवत्तेवर आणि तांत्रिक प्रक्रियेच्या परिपूर्णतेवर अवलंबून नाही तर चाचणी दरम्यान तापमान आणि व्होल्टेज वापरण्याच्या कालावधीवर देखील अवलंबून असते.

इन्सुलेशन प्रतिरोध मोजताना अधिक निश्चितता प्राप्त करण्यासाठी, मोजलेल्या वस्तूचे तापमान आणि व्होल्टेजचा कालावधी (विद्युतीकरण) यावर विशेष लक्ष दिले पाहिजे.

एकसंध डायलेक्ट्रिक्समध्ये, विशेषत: त्यांच्यामध्ये आर्द्रतेच्या उपस्थितीत, त्यांना लागू केलेल्या स्थिर व्होल्टेजच्या प्रभावाखाली एक अवशिष्ट चार्ज दिसून येतो.

चुकीचे परिणाम मिळू नयेत म्हणून, केबल कोर जमिनीवर आणि लीड शीथला जोडून मोजमाप करण्यापूर्वी केबलचे दीर्घ डिस्चार्ज करणे आवश्यक आहे.

मोजमापांचे परिणाम स्थिर तापमानावर आणण्यासाठी, उदाहरणार्थ 20 डिग्री सेल्सिअस, प्राप्त केलेली मूल्ये सूत्रांनुसार पुन्हा मोजली जातात, ज्यामध्ये इन्सुलेशन लेयरच्या सामग्रीवर अवलंबून गुणांक आगाऊ ठरवले जातात आणि केबलचे बांधकाम.

व्होल्टेज ऍप्लिकेशनच्या कालावधीवर इन्सुलेशन प्रतिरोधकतेचे अवलंबन डायलेक्ट्रिकवर लागू केलेल्या स्थिर व्होल्टेजसह इन्सुलेशन लेयरमधून विद्युत् प्रवाह बदलून निर्धारित केले जाते. व्होल्टेज ऍप्लिकेशनचा कालावधी (विद्युतीकरण) वाढत असताना, विद्युत् प्रवाह कमी होतो.

सर्वात मोठी भूमिका संप्रेषण केबल्समधील इन्सुलेशन प्रतिरोधाद्वारे खेळली जाते, कारण तेथे ते केबलवरील सिग्नल ट्रान्समिशनची गुणवत्ता निर्धारित करते आणि मुख्य वैशिष्ट्यांपैकी एक आहे. या प्रकारच्या मूलभूत केबल्ससाठी, इन्सुलेशन प्रतिरोध 1000 ते 5000 MΩ पर्यंत असतो आणि 100 MΩ पर्यंत कमी होतो.

क्षमता

कॅपॅसिटन्स हे केबल्स आणि वायर्सच्या मुख्य वैशिष्ट्यांपैकी एक आहे, विशेषत: संवाद आणि सिग्नलिंगसाठी वापरल्या जाणार्‍या.

कॅपेसिटन्सचे मूल्य इन्सुलेशन लेयरच्या सामग्रीची गुणवत्ता आणि केबलच्या भौमितिक परिमाणांद्वारे निर्धारित केले जाते. कम्युनिकेशन केबल्समध्ये, जेथे कमी कॅपॅसिटन्स व्हॅल्यूज शोधल्या जातात, केबल कॅपेसिटन्स देखील केबलमधील हवेच्या आवाजाद्वारे (एअर पेपर इन्सुलेशन) निर्धारित केले जाते.

कॅपेसिटन्स मापन सध्या केबल गर्भाधानाची पूर्णता आणि त्याचे भौमितिक परिमाण नियंत्रित करण्यासाठी वापरले जाते. हाय-व्होल्टेज थ्री-वायर केबल्समध्ये, केबल कॅपेसिटन्स आंशिक कॅपेसिटन्सचे संयोजन म्हणून परिभाषित केले जाते.

केबलला उच्च एसी व्होल्टेज लागू केल्यावर चार्जिंग करंटची गणना करण्यासाठी आणि शॉर्ट सर्किट करंट्सची गणना करण्यासाठी, केबलच्या कॅपेसिटन्सचे मूल्य जाणून घेणे आवश्यक आहे.

कॅपॅसिटन्स मोजमाप बहुतेक प्रकरणांमध्ये पर्यायी व्होल्टेजसह केले जाते आणि केवळ मोजमाप सुलभ करण्यासाठी आणि वेगवान करण्यासाठी, डायरेक्ट करंटवर कॅपेसिटन्सचे निर्धारण वापरले जाते.

डीसी कॅपेसिटन्स मोजताना, हे लक्षात घेतले पाहिजे की केबलची कॅपेसिटन्स, डीसी व्होल्टेजसह केबलला काही काळ चार्ज केल्यानंतर डिस्चार्जमधून बॅलिस्टिक गॅल्व्हनोमीटरद्वारे निर्धारित केली जाते, केबलवरील चार्जच्या कालावधीवर अवलंबून असते.सामान्यतः, तारा आणि केबल्सची क्षमता मोजताना, व्होल्टेज पुरवठ्याचा कालावधी 0.5 किंवा 1 मिनिट गृहीत धरला जातो.

पर्यायी व्होल्टेज अंतर्गत मोजल्या जाणार्‍या वायर आणि केबल्सच्या वैशिष्ट्यांची यादी

पर्यायी व्होल्टेजवर, वायर आणि केबल्सची खालील वैशिष्ट्ये मोजली जातात:

• डायलेक्ट्रिक नुकसानाचा कोन किंवा त्याऐवजी या कोनाची स्पर्शिका आणि मापन दरम्यान केबलच्या नाममात्र कार्यरत व्होल्टेजपासून व्होल्टेजपर्यंत 30% च्या श्रेणीतील नुकसानाच्या कोनात वाढ;

• व्होल्टेज (आयनीकरण वक्र) वर डायलेक्ट्रिक नुकसानाच्या कोनाचे अवलंबन;

• तपमानावर डायलेक्ट्रिक नुकसान कोनाचे अवलंबन (तापमान कोर्स);

• विद्युत शक्ती;

• व्होल्टेज वापरण्याच्या कालावधीवर डायलेक्ट्रिक सामर्थ्याचे अवलंबन.

तांत्रिक वैशिष्ट्यांच्या आवश्यकतांनुसार, यापैकी काही वैशिष्ट्ये कारखान्याद्वारे उत्पादित केलेल्या सर्व केबल रील्सवर मोजली जातात (सध्याच्या चाचण्या), इतर फक्त लहान नमुने किंवा केबल रील्सच्या बॅचमधून घेतलेल्या लांबीवर एका विशिष्ट गतीनुसार (प्रकार चाचण्या).

हाय-व्होल्टेज पॉवर केबल्सच्या सध्याच्या चाचणीमध्ये हे समाविष्ट आहे: डायलेक्ट्रिक लॉस एंगलचे मापन आणि व्होल्टेजसह त्याचे फरक (आयनीकरण वक्र आणि नुकसान कोनात वाढ).

प्रकार चाचण्यांमध्ये तापमान वर्तन आणि व्होल्टेज अनुप्रयोगाच्या कालावधीवर केबलच्या ब्रेकिंग स्ट्रेंथचे अवलंबन समाविष्ट असते. केबल इन्सुलेशनची आवेग शक्ती चाचणी देखील व्यापक बनली आहे.