ഇലക്ട്രിക് വെഹിക്കിൾ ഹൈ-വോൾട്ടേജ് കേബിൾ മെറ്റീരിയലും അതിന്റെ തയ്യാറാക്കൽ പ്രക്രിയയും

ന്യൂ എനർജി ഓട്ടോമൊബൈൽ വ്യവസായത്തിന്റെ പുതിയ യുഗം വ്യാവസായിക പരിവർത്തനം, അന്തരീക്ഷ പരിസ്ഥിതിയുടെ നവീകരണം, സംരക്ഷണം എന്നീ ഇരട്ട ദൗത്യങ്ങൾ വഹിക്കുന്നു, ഇത് ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് കേബിളുകളുടെയും ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങൾക്കായുള്ള മറ്റ് അനുബന്ധ ഉപകരണങ്ങളുടെയും വ്യാവസായിക വികസനത്തെ വളരെയധികം നയിക്കുന്നു, കൂടാതെ കേബിൾ നിർമ്മാതാക്കളും സർട്ടിഫിക്കേഷൻ ബോഡികളും ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങൾക്കായുള്ള ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് കേബിളുകളുടെ ഗവേഷണത്തിലും വികസനത്തിലും ധാരാളം ഊർജ്ജം നിക്ഷേപിച്ചിട്ടുണ്ട്. ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങൾക്കായുള്ള ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് കേബിളുകൾക്ക് എല്ലാ വശങ്ങളിലും ഉയർന്ന പ്രകടന ആവശ്യകതകളുണ്ട്, കൂടാതെ RoHSb സ്റ്റാൻഡേർഡ്, ഫ്ലേം റിട്ടാർഡന്റ് ഗ്രേഡ് UL94V-0 സ്റ്റാൻഡേർഡ് ആവശ്യകതകൾ, സോഫ്റ്റ് പെർഫോമൻസ് എന്നിവ പാലിക്കണം. ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങൾക്കായുള്ള ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് കേബിളുകളുടെ മെറ്റീരിയലുകളും തയ്യാറെടുപ്പ് സാങ്കേതികവിദ്യയും ഈ പ്രബന്ധം പരിചയപ്പെടുത്തുന്നു.

1.ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് കേബിളിന്റെ മെറ്റീരിയൽ
(1) കേബിളിന്റെ കണ്ടക്ടർ മെറ്റീരിയൽ
നിലവിൽ, കേബിൾ കണ്ടക്ടർ പാളിയുടെ രണ്ട് പ്രധാന വസ്തുക്കളുണ്ട്: ചെമ്പ്, അലുമിനിയം. സിന്തസിസ്, അനീലിംഗ് ട്രീറ്റ്മെന്റ് തുടങ്ങിയ പ്രത്യേക പ്രക്രിയകളിലൂടെ, ശുദ്ധമായ അലുമിനിയം വസ്തുക്കളുടെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ ചെമ്പ്, ഇരുമ്പ്, മഗ്നീഷ്യം, സിലിക്കൺ, മറ്റ് ഘടകങ്ങൾ എന്നിവ ചേർത്ത്, കേബിളിന്റെ വൈദ്യുതചാലകത, വളയുന്ന പ്രകടനം, നാശന പ്രതിരോധം എന്നിവ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിലൂടെ, ഒരേ ലോഡ് കപ്പാസിറ്റിയുടെ ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുന്നതിനും, ചെമ്പ് കോർ കണ്ടക്ടറുകളുടെ അതേ പ്രഭാവം നേടുന്നതിനും അല്ലെങ്കിൽ അതിലും മികച്ചതാക്കുന്നതിനും അലുമിനിയം കോർ അവയുടെ ഉൽപാദനച്ചെലവ് ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കുമെന്ന് കുറച്ച് കമ്പനികൾ കരുതുന്നു. അങ്ങനെ, ഉൽപ്പാദനച്ചെലവ് വളരെയധികം ലാഭിക്കപ്പെടുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, മിക്ക സംരംഭങ്ങളും ഇപ്പോഴും കണ്ടക്ടർ പാളിയുടെ പ്രധാന വസ്തുവായി ചെമ്പിനെ കണക്കാക്കുന്നു, ഒന്നാമതായി, ചെമ്പിന്റെ പ്രതിരോധശേഷി കുറവാണ്, തുടർന്ന് വലിയ കറന്റ് വഹിക്കാനുള്ള ശേഷി, കുറഞ്ഞ വോൾട്ടേജ് നഷ്ടം, കുറഞ്ഞ ഊർജ്ജ ഉപഭോഗം, ശക്തമായ വിശ്വാസ്യത എന്നിങ്ങനെ ഒരേ തലത്തിലുള്ള അലുമിനിയത്തേക്കാൾ മികച്ചതാണ് ചെമ്പിന്റെ പ്രകടനം. നിലവിൽ, കോപ്പർ മോണോഫിലമെന്റിന്റെ മൃദുത്വവും കാഠിന്യവും ഉറപ്പാക്കാൻ, കണ്ടക്ടറുകളുടെ തിരഞ്ഞെടുപ്പിൽ സാധാരണയായി ദേശീയ നിലവാരമുള്ള 6 സോഫ്റ്റ് കണ്ടക്ടറുകൾ (ഒറ്റ ചെമ്പ് വയർ നീളം 25% ൽ കൂടുതലായിരിക്കണം, മോണോഫിലമെന്റിന്റെ വ്യാസം 0.30 ൽ കുറവായിരിക്കണം) ഉപയോഗിക്കുന്നു. സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന കോപ്പർ കണ്ടക്ടർ വസ്തുക്കൾക്ക് പാലിക്കേണ്ട മാനദണ്ഡങ്ങൾ പട്ടിക 1 പട്ടികപ്പെടുത്തുന്നു.

(2) കേബിളുകളുടെ ഇൻസുലേറ്റിംഗ് പാളി വസ്തുക്കൾ
വൈദ്യുത വാഹനങ്ങളുടെ ആന്തരിക പരിസ്ഥിതി സങ്കീർണ്ണമാണ്, ഇൻസുലേറ്റിംഗ് വസ്തുക്കളുടെ തിരഞ്ഞെടുപ്പിൽ, ഒരു വശത്ത്, ഇൻസുലേഷൻ പാളിയുടെ സുരക്ഷിതമായ ഉപയോഗം ഉറപ്പാക്കുന്നതിന്, മറുവശത്ത്, കഴിയുന്നത്ര എളുപ്പമുള്ള പ്രോസസ്സിംഗും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന വസ്തുക്കളും തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിന്. നിലവിൽ, സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഇൻസുലേറ്റിംഗ് വസ്തുക്കൾ പോളി വിനൈൽ ക്ലോറൈഡ് (പിവിസി) ആണ്,ക്രോസ്-ലിങ്ക്ഡ് പോളിയെത്തിലീൻ (XLPE), സിലിക്കൺ റബ്ബർ, തെർമോപ്ലാസ്റ്റിക് എലാസ്റ്റോമർ (TPE) മുതലായവയും അവയുടെ പ്രധാന ഗുണങ്ങളും പട്ടിക 2 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.
അവയിൽ, പിവിസിയിൽ ലെഡ് അടങ്ങിയിട്ടുണ്ട്, എന്നാൽ RoHS നിർദ്ദേശം ലെഡ്, മെർക്കുറി, കാഡ്മിയം, ഹെക്‌സ്വാലന്റ് ക്രോമിയം, പോളിബ്രോമിനേറ്റഡ് ഡൈഫെനൈൽ ഈതറുകൾ (PBDE), പോളിബ്രോമിനേറ്റഡ് ബൈഫെനൈലുകൾ (PBB) എന്നിവയും മറ്റ് ദോഷകരമായ വസ്തുക്കളും ഉപയോഗിക്കുന്നത് നിരോധിച്ചിരിക്കുന്നു, അതിനാൽ സമീപ വർഷങ്ങളിൽ പിവിസി XLPE, സിലിക്കൺ റബ്ബർ, TPE, മറ്റ് പരിസ്ഥിതി സൗഹൃദ വസ്തുക്കൾ എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് മാറ്റിസ്ഥാപിച്ചു.

(3) കേബിൾ ഷീൽഡിംഗ് ലെയർ മെറ്റീരിയൽ
ഷീൽഡിംഗ് പാളിയെ രണ്ട് ഭാഗങ്ങളായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു: സെമി-കണ്ടക്റ്റീവ് ഷീൽഡിംഗ് പാളി, ബ്രെയ്ഡഡ് ഷീൽഡിംഗ് പാളി. 20 ° C ലും 90 ° C യിലും പഴകിയതിനുശേഷവും സെമി-കണ്ടക്റ്റീവ് ഷീൽഡിംഗ് മെറ്റീരിയലിന്റെ വോളിയം റെസിസ്റ്റിവിറ്റി ഷീൽഡിംഗ് മെറ്റീരിയൽ അളക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു പ്രധാന സാങ്കേതിക സൂചികയാണ്, ഇത് ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് കേബിളിന്റെ സേവന ആയുസ്സ് പരോക്ഷമായി നിർണ്ണയിക്കുന്നു. സാധാരണ സെമി-കണ്ടക്റ്റീവ് ഷീൽഡിംഗ് വസ്തുക്കളിൽ എഥിലീൻ-പ്രൊപിലീൻ റബ്ബർ (EPR), പോളി വിനൈൽ ക്ലോറൈഡ് (PVC),പോളിയെത്തിലീൻ (PE)അധിഷ്ഠിത വസ്തുക്കൾ. അസംസ്കൃത വസ്തുക്കൾക്ക് ഗുണങ്ങളൊന്നുമില്ലെങ്കിൽ, ഹ്രസ്വകാലത്തേക്ക് ഗുണനിലവാര നിലവാരം മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയാത്ത സാഹചര്യത്തിൽ, ശാസ്ത്ര ഗവേഷണ സ്ഥാപനങ്ങളും കേബിൾ മെറ്റീരിയൽ നിർമ്മാതാക്കളും ഷീൽഡിംഗ് മെറ്റീരിയലിന്റെ പ്രോസസ്സിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യയുടെയും ഫോർമുല അനുപാതത്തിന്റെയും ഗവേഷണത്തിൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുകയും കേബിളിന്റെ മൊത്തത്തിലുള്ള പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് ഷീൽഡിംഗ് മെറ്റീരിയലിന്റെ കോമ്പോസിഷൻ അനുപാതത്തിൽ നവീകരണം തേടുകയും ചെയ്യുന്നു.

2.ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് കേബിൾ തയ്യാറാക്കൽ പ്രക്രിയ
(1) കണ്ടക്ടർ സ്ട്രാൻഡ് സാങ്കേതികവിദ്യ
കേബിളിന്റെ അടിസ്ഥാന പ്രക്രിയ വളരെക്കാലമായി വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്, അതിനാൽ വ്യവസായത്തിലും സംരംഭങ്ങളിലും അവരുടേതായ സ്റ്റാൻഡേർഡ് സ്പെസിഫിക്കേഷനുകളും ഉണ്ട്. വയർ ഡ്രോയിംഗ് പ്രക്രിയയിൽ, സിംഗിൾ വയറിന്റെ അൺട്വിസ്റ്റിംഗ് മോഡ് അനുസരിച്ച്, സ്ട്രാൻഡിംഗ് ഉപകരണങ്ങളെ അൺട്വിസ്റ്റിംഗ് സ്ട്രാൻഡിംഗ് മെഷീൻ, അൺട്വിസ്റ്റിംഗ് സ്ട്രാൻഡിംഗ് മെഷീൻ, അൺട്വിസ്റ്റിംഗ്/അൺട്വിസ്റ്റിംഗ് സ്ട്രാൻഡിംഗ് മെഷീൻ എന്നിങ്ങനെ വിഭജിക്കാം. ചെമ്പ് കണ്ടക്ടറിന്റെ ഉയർന്ന ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ താപനില കാരണം, അനീലിംഗ് താപനിലയും സമയവും കൂടുതലാണ്, വയർ ഡ്രോയിംഗിന്റെ നീളവും പൊട്ടലും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് തുടർച്ചയായ പുള്ളിംഗും തുടർച്ചയായ പുള്ളിംഗ് മോൺവയറും നടത്താൻ അൺട്വിസ്റ്റിംഗ് സ്ട്രാൻഡിംഗ് മെഷീൻ ഉപകരണങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നത് ഉചിതമാണ്. നിലവിൽ, ക്രോസ്-ലിങ്ക്ഡ് പോളിയെത്തിലീൻ കേബിൾ (XLPE) 1 നും 500kV നും ഇടയിലുള്ള ഓയിൽ പേപ്പർ കേബിളിനെ പൂർണ്ണമായും മാറ്റിസ്ഥാപിച്ചു. XLPE കണ്ടക്ടറുകൾക്ക് രണ്ട് സാധാരണ കണ്ടക്ടർ രൂപീകരണ പ്രക്രിയകളുണ്ട്: വൃത്താകൃതിയിലുള്ള കോംപാക്ഷൻ, വയർ ട്വിസ്റ്റിംഗ്. ഒരു വശത്ത്, വയർ കോർ ക്രോസ്-ലിങ്ക്ഡ് പൈപ്പ്ലൈനിലെ ഉയർന്ന താപനിലയും ഉയർന്ന മർദ്ദവും ഒഴിവാക്കി അതിന്റെ ഷീൽഡിംഗ് മെറ്റീരിയലും ഇൻസുലേഷൻ മെറ്റീരിയലും സ്ട്രാൻഡഡ് വയർ വിടവിലേക്ക് അമർത്തി മാലിന്യം ഉണ്ടാക്കും; മറുവശത്ത്, കേബിളിന്റെ സുരക്ഷിതമായ പ്രവർത്തനം ഉറപ്പാക്കാൻ കണ്ടക്ടർ ദിശയിലൂടെ വെള്ളം കയറുന്നത് തടയാനും ഇതിന് കഴിയും. ചെമ്പ് കണ്ടക്ടർ തന്നെ ഒരു കേന്ദ്രീകൃത സ്ട്രാൻഡിംഗ് ഘടനയാണ്, ഇത് കൂടുതലും സാധാരണ ഫ്രെയിം സ്ട്രാൻഡിംഗ് മെഷീൻ, ഫോർക്ക് സ്ട്രാൻഡിംഗ് മെഷീൻ മുതലായവയാണ് നിർമ്മിക്കുന്നത്. വൃത്താകൃതിയിലുള്ള കോംപാക്ഷൻ പ്രക്രിയയുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, കണ്ടക്ടർ സ്ട്രാൻഡിംഗിന്റെ റൗണ്ട് രൂപീകരണം ഉറപ്പാക്കാൻ ഇതിന് കഴിയും.

(2) XLPE കേബിൾ ഇൻസുലേഷൻ നിർമ്മാണ പ്രക്രിയ
ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് XLPE കേബിളിന്റെ നിർമ്മാണത്തിന്, കാറ്റനറി ഡ്രൈ ക്രോസ്-ലിങ്കിംഗ് (CCV), ലംബ ഡ്രൈ ക്രോസ്-ലിങ്കിംഗ് (VCV) എന്നിവ രണ്ട് രൂപീകരണ പ്രക്രിയകളാണ്.

(3) എക്സ്ട്രൂഷൻ പ്രക്രിയ
നേരത്തെ, കേബിൾ നിർമ്മാതാക്കൾ കേബിൾ ഇൻസുലേഷൻ കോർ നിർമ്മിക്കാൻ ഒരു ദ്വിതീയ എക്സ്ട്രൂഷൻ പ്രക്രിയ ഉപയോഗിച്ചിരുന്നു, ആദ്യ ഘട്ടം എക്സ്ട്രൂഷൻ കണ്ടക്ടർ ഷീൽഡും ഇൻസുലേഷൻ ലെയറും, തുടർന്ന് ക്രോസ്-ലിങ്ക് ചെയ്ത് കേബിൾ ട്രേയിലേക്ക് മുറിവുണ്ടാക്കി, ഒരു നിശ്ചിത സമയത്തേക്ക് സ്ഥാപിച്ചു, തുടർന്ന് എക്സ്ട്രൂഷൻ ഇൻസുലേഷൻ ഷീൽഡ്. 1970 കളിൽ, ഇൻസുലേറ്റഡ് വയർ കോറിൽ 1+2 ത്രീ-ലെയർ എക്സ്ട്രൂഷൻ പ്രക്രിയ പ്രത്യക്ഷപ്പെട്ടു, ഇത് ആന്തരികവും ബാഹ്യവുമായ ഷീൽഡിംഗും ഇൻസുലേഷനും ഒരൊറ്റ പ്രക്രിയയിൽ പൂർത്തിയാക്കാൻ അനുവദിച്ചു. ഈ പ്രക്രിയ ആദ്യം കണ്ടക്ടർ ഷീൽഡിനെ, ഒരു ചെറിയ ദൂരത്തിന് ശേഷം (2~5 മീ) പുറത്തെടുക്കുന്നു, തുടർന്ന് കണ്ടക്ടർ ഷീൽഡിലെ ഇൻസുലേഷനും ഇൻസുലേഷൻ ഷീൽഡും ഒരേ സമയം പുറത്തെടുക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ആദ്യത്തെ രണ്ട് രീതികൾക്ക് വലിയ പോരായ്മകളുണ്ട്, അതിനാൽ 1990 കളുടെ അവസാനത്തിൽ, കേബിൾ ഉൽ‌പാദന ഉപകരണ വിതരണക്കാർ മൂന്ന്-ലെയർ കോ-എക്സ്ട്രൂഷൻ ഉൽ‌പാദന പ്രക്രിയ അവതരിപ്പിച്ചു, ഇത് കണ്ടക്ടർ ഷീൽഡിംഗ്, ഇൻസുലേഷൻ, ഇൻസുലേഷൻ ഷീൽഡിംഗ് എന്നിവ ഒരേ സമയം പുറത്തെടുക്കുന്നു. കുറച്ച് വർഷങ്ങൾക്ക് മുമ്പ്, വിദേശ രാജ്യങ്ങൾ ഒരു പുതിയ എക്‌സ്‌ട്രൂഡർ ബാരൽ ഹെഡും വളഞ്ഞ മെഷ് പ്ലേറ്റ് ഡിസൈനും പുറത്തിറക്കി, സ്ക്രൂ ഹെഡ് കാവിറ്റി ഫ്ലോ മർദ്ദം സന്തുലിതമാക്കി, മെറ്റീരിയലിന്റെ ശേഖരണം ലഘൂകരിക്കാനും, തുടർച്ചയായ ഉൽപ്പാദന സമയം നീട്ടാനും, ഹെഡ് ഡിസൈനിന്റെ സ്പെസിഫിക്കേഷനുകളുടെ നിർത്താതെയുള്ള മാറ്റം മാറ്റിസ്ഥാപിക്കാനും കഴിയും. ഡൗൺടൈം ചെലവുകൾ വളരെയധികം ലാഭിക്കാനും കാര്യക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്താനും കഴിയും.

3. ഉപസംഹാരം
പുതിയ ഊർജ്ജ വാഹനങ്ങൾക്ക് നല്ല വികസന സാധ്യതകളും വലിയൊരു വിപണിയുമുണ്ട്, ഉയർന്ന ലോഡ് കപ്പാസിറ്റി, ഉയർന്ന താപനില പ്രതിരോധം, വൈദ്യുതകാന്തിക സംരക്ഷണ പ്രഭാവം, വളയുന്ന പ്രതിരോധം, വഴക്കം, ദീർഘായുസ്സ്, ഉൽപ്പാദനത്തിൽ മികച്ച പ്രകടനം എന്നിവയുള്ള ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് കേബിൾ ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ ഒരു പരമ്പര ആവശ്യമാണ്. ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങളുടെ ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് കേബിൾ മെറ്റീരിയലും അതിന്റെ തയ്യാറെടുപ്പ് പ്രക്രിയയും വികസനത്തിന് വിശാലമായ സാധ്യതകളാണ്. ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് കേബിൾ ഇല്ലാതെ ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങൾക്ക് ഉൽപ്പാദനക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്താനും സുരക്ഷയുടെ ഉപയോഗം ഉറപ്പാക്കാനും കഴിയില്ല.