ഉയർന്ന ശുദ്ധതയുള്ള ചെമ്പ്, വെള്ളി, അലുമിനിയം: കണ്ടക്ടർ മെറ്റീരിയൽ തിരഞ്ഞെടുപ്പും കേബിൾ മെറ്റീരിയലുകളുമായുള്ള അനുയോജ്യതയും

വയറുകളുടെയും കേബിളുകളുടെയും നിർമ്മാണത്തിൽ, കണ്ടക്ടർ വസ്തുക്കളിൽ പ്രധാനമായും വെള്ളി, ചെമ്പ്, അലുമിനിയം എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. വെള്ളി ഏറ്റവും ഉയർന്ന വൈദ്യുതചാലകത വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു, എന്നാൽ ഉയർന്ന വില കാരണം, ഇത് സാധാരണയായി ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി സിഗ്നൽ കേബിളുകൾ, പ്രിസിഷൻ ഇൻസ്ട്രുമെന്റ് കേബിളുകൾ, ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള ഓഡിയോ കേബിളുകൾ എന്നിവയിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ചെമ്പിന് വെള്ളിക്ക് പിന്നിൽ രണ്ടാം സ്ഥാനത്തുള്ള ചാലകതയുണ്ട്, കൂടാതെ മികച്ച പ്രോസസ്സബിലിറ്റി, മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ, നാശന പ്രതിരോധം എന്നിവ വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു, ഇത് പവർ കേബിളുകൾ, ബിൽഡിംഗ് വയറിംഗ്, കൺട്രോൾ കേബിളുകൾ, കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ കേബിളുകൾ എന്നിവയിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. അലൂമിനിയത്തിന് ചെമ്പിന്റെ ഏകദേശം 60% (ഏകദേശം 61% IACS) ചാലകതയുണ്ട്, അതേസമയം ചെമ്പിന്റെ സാന്ദ്രതയുടെ മൂന്നിലൊന്ന് മാത്രമേ ഉള്ളൂ, കുറഞ്ഞ വിലയും ഉണ്ട്, ഇത് ഏരിയൽ ഇൻസുലേറ്റഡ് കേബിളുകൾ, ട്രാൻസ്മിഷൻ ലൈനുകൾ, വലിയ ക്രോസ്-സെക്ഷൻ പവർ കേബിളുകൾ എന്നിവയിൽ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ഒരു കണ്ടക്ടറുടെ പ്രകടനം ലോഹത്തെ മാത്രമല്ല, ഇൻസുലേഷൻ സംയുക്തങ്ങൾ, ഷീറ്റിംഗ് സംയുക്തങ്ങൾ, അനുബന്ധ മെറ്റീരിയൽ സിസ്റ്റങ്ങൾ എന്നിവയുടെ അനുയോജ്യതയെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഉയർന്ന പരിശുദ്ധിയുള്ള ഓക്സിജൻ രഹിത ചെമ്പ് ഉദാഹരണമായി എടുക്കുകയാണെങ്കിൽ, അപര്യാപ്തമായ മെറ്റീരിയൽ അനുയോജ്യത ദീർഘകാല സേവന സമയത്ത് ഇന്റർഫേസ് സ്ഥിരത പ്രശ്നങ്ങൾക്ക് കാരണമായേക്കാം, ഇത് വൈദ്യുത പ്രകടനത്തെയും വിശ്വാസ്യതയെയും ബാധിച്ചേക്കാം. പോളി വിനൈൽ ക്ലോറൈഡ് (PVC),ക്രോസ്-ലിങ്ക്ഡ് പോളിയെത്തിലീൻ (XLPE), പോളിപ്രൊഫൈലിൻ (PP) ഇൻസുലേഷൻ സംയുക്തങ്ങൾക്ക് ഓരോന്നിനും താപ പ്രതിരോധം, വൈദ്യുത പ്രകടനം, രാസ സ്ഥിരത എന്നിവയിൽ വ്യത്യസ്ത സ്വഭാവസവിശേഷതകളുണ്ട്. അവയിൽ, ഉയർന്ന താപനില റേറ്റിംഗുകളോ മെച്ചപ്പെടുത്തിയ വൈദ്യുത പ്രകടനം ആവശ്യമുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് XLPE, PP എന്നിവ പൊതുവെ കൂടുതൽ അനുയോജ്യമാണ്. അതിനാൽ, കേബിൾ രൂപകൽപ്പനയിൽ കണ്ടക്ടർ-ഇൻസുലേഷൻ അനുയോജ്യത ഒരു പ്രധാന പരിഗണനയാണ്.

വയർ വരയ്ക്കുന്ന പ്രക്രിയയിൽ, ചെമ്പ് കണ്ടക്ടറുകൾ ആന്തരിക സമ്മർദ്ദം സൃഷ്ടിക്കുന്നു, ഇത് വൈദ്യുതചാലകതയെ ബാധിക്കും. അനീലിംഗ് വഴി, വഴക്കം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനൊപ്പം ചാലകത മെച്ചപ്പെടുത്താനും കഴിയും. എന്നിരുന്നാലും, അനീൽ ചെയ്ത സോഫ്റ്റ് കോപ്പർ കണ്ടക്ടറുകൾക്ക് താരതമ്യേന കുറഞ്ഞ മെക്കാനിക്കൽ ശക്തിയാണുള്ളത്. തൽഫലമായി, കണ്ടക്ടർ സ്ഥിരതയും ഇൻസുലേഷൻ പാളി ഏകീകൃതതയും ഉറപ്പാക്കാൻ ഇൻസുലേഷൻ എക്സ്ട്രൂഷൻ സമയത്ത് കണ്ടക്ടർ ടെൻഷൻ, എക്സ്ട്രൂഷൻ താപനില, തണുപ്പിക്കൽ അവസ്ഥകൾ എന്നിവ ശരിയായി നിയന്ത്രിക്കണം. കണ്ടക്ടർ പ്രോസസ്സിംഗിനും ഇൻസുലേഷൻ എക്സ്ട്രൂഷൻ പ്രക്രിയകൾക്കും ഇടയിലുള്ള ഏകീകരണത്തിന്റെ പ്രാധാന്യം ഇത് എടുത്തുകാണിക്കുന്നു.

ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി സിഗ്നൽ ട്രാൻസ്മിഷനിൽ, സ്കിൻ ഇഫക്റ്റ് വൈദ്യുത പ്രവാഹം കണ്ടക്ടർ പ്രതലത്തിൽ കേന്ദ്രീകരിക്കാൻ കാരണമാകുന്നു, ഇത് ഉപരിതല ചാലകത സവിശേഷതകൾക്ക് പ്രത്യേക പ്രാധാന്യമുണ്ട്. ചില ചെലവ്-സെൻസിറ്റീവ് ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ, ചെലവും ഭാരവും സന്തുലിതമാക്കാൻ കോപ്പർ-ക്ലാഡ് അലുമിനിയം (CCA) കണ്ടക്ടറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതേസമയം സിൽവർ-കോട്ടിഡ് കോപ്പർ (SCC) അല്ലെങ്കിൽ സിൽവർ-പ്ലേറ്റഡ് കോപ്പർ കണ്ടക്ടറുകൾ ഉയർന്ന പ്രകടനവും ഉയർന്ന വിശ്വാസ്യതയുമുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. അതേസമയം, ഫോം പോളിയെത്തിലീൻ (ഫോം PE), ഫോം പോളിപ്രൊഫൈലിൻ (ഫോം PP), ഉയർന്ന പരിശുദ്ധി XLPE സംയുക്തങ്ങൾ പോലുള്ള കുറഞ്ഞ ഡൈഇലക്ട്രിക് സ്ഥിരാങ്കവും കുറഞ്ഞ ഡൈഇലക്ട്രിക് നഷ്ടവുമുള്ള ഇൻസുലേഷൻ വസ്തുക്കൾ സിഗ്നൽ അറ്റൻവേഷൻ കുറയ്ക്കാനും ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി ട്രാൻസ്മിഷൻ പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്താനും സഹായിക്കും.

വ്യത്യസ്ത ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് വ്യത്യസ്ത കണ്ടക്ടർ വസ്തുക്കൾ ആവശ്യമാണ്. മെക്കാനിക്കൽ വിശ്വാസ്യതയും സിഗ്നൽ സ്ഥിരതയും ഉറപ്പാക്കാൻ റെയിൽവേ സിഗ്നലിംഗ് കേബിളുകൾ സാധാരണയായി ചെമ്പ് കണ്ടക്ടറുകൾക്ക് മുൻഗണന നൽകുന്നു. മെച്ചപ്പെട്ട പാരിസ്ഥിതിക ഈടുതലിനായി ഏരിയൽ ട്രാൻസ്മിഷൻ ലൈനുകൾ വ്യാപകമായി അലുമിനിയം കണ്ടക്ടറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, സാധാരണയായി കാലാവസ്ഥാ പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള പിവിസി അല്ലെങ്കിൽ കറുത്ത പോളിയെത്തിലീൻ (PE) ആവരണവുമായി സംയോജിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. കുറഞ്ഞ പുക, ഹാലോജൻ രഹിതം, കുറഞ്ഞ വിഷാംശം ഉള്ള അഗ്നി സുരക്ഷാ ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുന്നതിന് മറൈൻ, ഓഫ്‌ഷോർ കേബിളുകൾ പലപ്പോഴും ലോ സ്മോക്ക് സീറോ ഹാലോജൻ (LSZH) ആവരണ സംയുക്തങ്ങൾക്ക് മുൻഗണന നൽകുന്നു. പുതിയ എനർജി വെഹിക്കിൾ (NEV) ഹൈ-വോൾട്ടേജ് വയറിംഗ് ഹാർനെസുകളിൽ, ദീർഘകാല കണക്ഷൻ വിശ്വാസ്യത ഉറപ്പാക്കാൻ അലുമിനിയം കണ്ടക്ടർമാർക്ക് അനുയോജ്യമായ XLPE ഇൻസുലേഷൻ സംയുക്തങ്ങൾ, ചൂട്-പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള ഷീറ്റിംഗ് സംയുക്തങ്ങൾ, പ്രത്യേക ടെർമിനൽ കണക്ഷൻ പരിഹാരങ്ങൾ എന്നിവ ആവശ്യമാണ്.

ചുരുക്കത്തിൽ, കണ്ടക്ടർ തിരഞ്ഞെടുപ്പിൽ ചാലകത, മെക്കാനിക്കൽ ശക്തി, ഭാരം, ചെലവ് എന്നിവ മാത്രമല്ല, ഇൻസുലേഷൻ സംയുക്തങ്ങൾ, ആവരണ സംയുക്തങ്ങൾ, അനുബന്ധ കേബിൾ വസ്തുക്കൾ എന്നിവയുടെ ഏകോപിത രൂപകൽപ്പനയും ഉൾപ്പെടുന്നു. XLPE ഇൻസുലേഷൻ സംയുക്തങ്ങൾ, PVC ആവരണ സംയുക്തങ്ങൾ,LSZH സംയുക്തങ്ങൾ, ഫോം PE, തെർമോപ്ലാസ്റ്റിക് എലാസ്റ്റോമറുകൾ (TPE) എന്നിവ കണ്ടക്ടറുകളുടെ വൈദ്യുത പ്രകടനം, താപ പ്രതിരോധം, സേവന ജീവിതം എന്നിവയെ നേരിട്ട് സ്വാധീനിക്കുന്നു. കേബിൾ വിശ്വാസ്യതയും ചെലവ്-ഫലപ്രാപ്തിയും കൈവരിക്കുന്നതിന് കണ്ടക്ടറുകളും കേബിൾ മെറ്റീരിയലുകളും തമ്മിലുള്ള ശരിയായ പൊരുത്തപ്പെടുത്തൽ അത്യാവശ്യമാണ്.