ആന്റിഓക്‌സിഡന്റുകൾ ഉപയോഗിച്ച് XLPE കേബിളിന്റെ ആയുസ്സ് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു

ക്രോസ്-ലിങ്ക്ഡ് പോളിയെത്തിലീൻ (XLPE) ഇൻസുലേറ്റഡ് കേബിളുകളുടെ ആയുസ്സ് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിൽ ആന്റിഓക്‌സിഡന്റുകളുടെ പങ്ക്.

ക്രോസ്-ലിങ്ക്ഡ് പോളിയെത്തിലീൻ (XLPE)മീഡിയം, ഹൈ വോൾട്ടേജ് കേബിളുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു പ്രാഥമിക ഇൻസുലേറ്റിംഗ് വസ്തുവാണ്. പ്രവർത്തന ജീവിതത്തിലുടനീളം, ഈ കേബിളുകൾ വ്യത്യസ്ത കാലാവസ്ഥാ സാഹചര്യങ്ങൾ, താപനിലയിലെ ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകൾ, മെക്കാനിക്കൽ സമ്മർദ്ദം, രാസ ഇടപെടലുകൾ എന്നിവയുൾപ്പെടെ വൈവിധ്യമാർന്ന വെല്ലുവിളികൾ നേരിടുന്നു. ഈ ഘടകങ്ങൾ കേബിളുകളുടെ ഈടുതലും ദീർഘായുസ്സും കൂട്ടായി സ്വാധീനിക്കുന്നു.

XLPE സിസ്റ്റങ്ങളിൽ ആന്റിഓക്‌സിഡന്റുകളുടെ പ്രാധാന്യം

XLPE-ഇൻസുലേറ്റഡ് കേബിളുകൾക്ക് ദീർഘായുസ്സ് ഉറപ്പാക്കാൻ, പോളിയെത്തിലീൻ സിസ്റ്റത്തിന് അനുയോജ്യമായ ഒരു ആന്റിഓക്‌സിഡന്റ് തിരഞ്ഞെടുക്കേണ്ടത് നിർണായകമാണ്. ഓക്‌സിഡേറ്റീവ് ഡീഗ്രേഡേഷനിൽ നിന്ന് പോളിയെത്തിലീൻ സംരക്ഷിക്കുന്നതിൽ ആന്റിഓക്‌സിഡന്റുകൾ നിർണായക പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. മെറ്റീരിയലിനുള്ളിൽ ഉൽ‌പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന ഫ്രീ റാഡിക്കലുകളുമായി വേഗത്തിൽ പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച്, ആന്റിഓക്‌സിഡന്റുകൾ ഹൈഡ്രോപെറോക്‌സൈഡുകൾ പോലുള്ള കൂടുതൽ സ്ഥിരതയുള്ള സംയുക്തങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു. XLPE-യുടെ മിക്ക ക്രോസ്-ലിങ്കിംഗ് പ്രക്രിയകളും പെറോക്സൈഡ് അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതായതിനാൽ ഇത് വളരെ പ്രധാനമാണ്.

പോളിമറുകളുടെ ഡീഗ്രഡേഷൻ പ്രക്രിയ

കാലക്രമേണ, തുടർച്ചയായ ഡീഗ്രേഡേഷൻ കാരണം മിക്ക പോളിമറുകളും ക്രമേണ പൊട്ടുന്നതായി മാറുന്നു. പോളിമറുകളുടെ ആയുസ്സ് സാധാരണയായി നിർവചിക്കപ്പെടുന്നത് ബ്രേക്കിലെ അവയുടെ നീളം യഥാർത്ഥ മൂല്യത്തിന്റെ 50% ആയി കുറയുന്ന പോയിന്റായിട്ടാണ്. ഈ പരിധിക്കപ്പുറം, കേബിളിന്റെ ചെറിയ വളവ് പോലും പൊട്ടലിനും പരാജയത്തിനും കാരണമാകും. ക്രോസ്-ലിങ്ക്ഡ് പോളിയോലിഫിനുകൾ ഉൾപ്പെടെയുള്ള പോളിയോലിഫിനുകൾക്ക്, മെറ്റീരിയൽ പ്രകടനം വിലയിരുത്തുന്നതിന് അന്താരാഷ്ട്ര മാനദണ്ഡങ്ങൾ പലപ്പോഴും ഈ മാനദണ്ഡം സ്വീകരിക്കുന്നു.

കേബിൾ ലൈഫ് പ്രവചനത്തിനായുള്ള അർഹീനിയസ് മോഡൽ

താപനിലയും കേബിളിന്റെ ആയുസ്സും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം സാധാരണയായി അർഹീനിയസ് സമവാക്യം ഉപയോഗിച്ചാണ് വിവരിക്കുന്നത്. ഈ ഗണിത മാതൃക ഒരു രാസപ്രവർത്തനത്തിന്റെ നിരക്ക് ഇങ്ങനെ പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു:

കെ= ഡി ഇ(-ഇഎ/ആർടി)

എവിടെ:

കെ: നിർദ്ദിഷ്ട പ്രതിപ്രവർത്തന നിരക്ക്

ഡി: സ്ഥിരം

Ea: സജീവമാക്കൽ ഊർജ്ജം

R: ബോൾട്ട്സ്മാൻ വാതക സ്ഥിരാങ്കം (8.617 x 10-5 eV/K)

ടി: കെൽവിനിലെ കേവല താപനില (°C-ൽ 273+ താപനില)

ബീജഗണിതപരമായി പുനഃക്രമീകരിച്ചാൽ, സമവാക്യം ഒരു രേഖീയ രൂപമായി പ്രകടിപ്പിക്കാം: y = mx+b

ഈ സമവാക്യത്തിൽ നിന്ന്, ഗ്രാഫിക്കൽ ഡാറ്റ ഉപയോഗിച്ച് ആക്റ്റിവേഷൻ എനർജി (Ea) ഉരുത്തിരിഞ്ഞു വരാൻ കഴിയും, ഇത് വിവിധ സാഹചര്യങ്ങളിൽ കേബിളിന്റെ ആയുസ്സിന്റെ കൃത്യമായ പ്രവചനങ്ങൾ സാധ്യമാക്കുന്നു.

ത്വരിതപ്പെടുത്തിയ വാർദ്ധക്യ പരിശോധനകൾ

XLPE-ഇൻസുലേറ്റഡ് കേബിളുകളുടെ ആയുസ്സ് നിർണ്ണയിക്കാൻ, ടെസ്റ്റ് സാമ്പിളുകൾ കുറഞ്ഞത് മൂന്ന് (കഴിയുന്നതും നല്ലത് നാല്) വ്യത്യസ്ത താപനിലകളിൽ ത്വരിതപ്പെടുത്തിയ വാർദ്ധക്യ പരീക്ഷണങ്ങൾക്ക് വിധേയമാക്കണം. സമയ-പരാജയത്തിനും താപനിലയ്ക്കും ഇടയിൽ ഒരു രേഖീയ ബന്ധം സ്ഥാപിക്കുന്നതിന് ഈ താപനിലകൾ മതിയായ പരിധിയിൽ വ്യാപിക്കണം. ശ്രദ്ധേയമായി, ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ എക്സ്പോഷർ താപനില ടെസ്റ്റ് ഡാറ്റയുടെ സാധുത ഉറപ്പാക്കാൻ കുറഞ്ഞത് 5,000 മണിക്കൂർ ശരാശരി സമയ-അവസാന പോയിന്റിൽ കലാശിക്കണം.

ഈ കർശനമായ സമീപനം ഉപയോഗിക്കുന്നതിലൂടെയും ഉയർന്ന പ്രകടനശേഷിയുള്ള ആന്റിഓക്‌സിഡന്റുകൾ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിലൂടെയും, XLPE-ഇൻസുലേറ്റഡ് കേബിളുകളുടെ പ്രവർത്തന വിശ്വാസ്യതയും ദീർഘായുസ്സും ഗണ്യമായി വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയും.