پاور کیبل شیلڈنگ پرتیں: ساخت اور مواد کا ایک جامع تجزیہ

تار اور کیبل کی مصنوعات میں، شیلڈنگ ڈھانچے کو دو الگ الگ تصورات میں تقسیم کیا جاتا ہے: برقی مقناطیسی شیلڈنگ اور الیکٹرک فیلڈ شیلڈنگ۔ برقی مقناطیسی شیلڈنگ بنیادی طور پر اعلی تعدد سگنل کیبلز (جیسے RF کیبلز اور الیکٹرانک کیبلز) کو بیرونی ماحول میں مداخلت سے روکنے کے لیے استعمال کی جاتی ہے یا بیرونی برقی مقناطیسی لہروں کو کمزور کرنٹ منتقل کرنے والی کیبلز میں مداخلت کرنے سے روکنے کے لیے استعمال کی جاتی ہے (جیسے سگنل اور پیمائشی کیبلز) کے درمیان درمیانی سطح کو کم کرنے کے لیے۔ الیکٹرک فیلڈ شیلڈنگ، دوسری طرف، درمیانے اور ہائی وولٹیج پاور کیبلز کی موصل کی سطح یا موصلیت کی سطح پر مضبوط برقی فیلڈز کو متوازن کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔

1. الیکٹرک فیلڈ شیلڈنگ پرتوں کی ساخت اور ضروریات

پاور کیبلز کی شیلڈنگ کو کنڈکٹر شیلڈنگ، انسولیشن شیلڈنگ، اور میٹل شیلڈنگ میں تقسیم کیا گیا ہے۔ متعلقہ معیارات کے مطابق، 0.6/1 kV سے زیادہ ریٹیڈ وولٹیج والی کیبلز میں دھات کی حفاظتی تہہ ہونی چاہیے، جسے انفرادی موصل کور یا مجموعی طور پر کیبل کور پر لگایا جا سکتا ہے۔ کم از کم 3.6/6 kV کی درجہ بندی والی وولٹیج والی کیبلز کے لیے XLPE (کراس سے منسلک پولی تھیلین) موصلیت کا استعمال کرتے ہوئے، یا کم از کم 3.6/6 kV کی ریٹیڈ وولٹیج والی کیبلز کے لیے پتلی EPR (ایتھیلین پروپیلین ربڑ) موصلیت (یا موٹی موصلیت) کا استعمال کرتے ہوئے، کم از کم 1/6 کے وولٹیج سے کم از کم ریٹیڈ 1 کے وی وولٹیج نیم کوندکٹو شیلڈنگ ڈھانچہ بھی ضروری ہے۔

(1) کنڈکٹر شیلڈنگ اور انسولیشن شیلڈنگ

کنڈکٹر شیلڈنگ (اندرونی سیمی کنڈکٹیو شیلڈنگ): یہ غیر دھاتی ہونا چاہئے، جس میں باہر نکالے گئے نیم کنڈکٹیو مواد یا کنڈکٹر کے گرد لپیٹے ہوئے سیمی کنڈکٹیو ٹیپ کا مجموعہ ہو جس کے بعد باہر نکالا ہوا نیم کنڈکٹیو مواد ہو۔

انسولیشن شیلڈنگ (بیرونی سیمی کنڈکٹیو شیلڈنگ): یہ براہ راست ہر موصل کور کی بیرونی سطح پر نکالی جاتی ہے اور موصلیت کی تہہ سے مضبوطی سے جڑی ہوتی ہے یا چھیلنے کے قابل ہوتی ہے۔

باہر نکالی گئی اندرونی اور بیرونی نیم کنڈکٹیو تہوں کو موصلیت کے ساتھ مضبوطی سے جوڑا جانا چاہیے، ایک ہموار انٹرفیس کے ساتھ جو نمایاں کنڈکٹر پھنسے ہوئے نشانات، تیز کناروں، ذرات، جھلسنے یا خراشوں سے پاک ہو۔ عمر بڑھنے سے پہلے اور بعد میں مزاحمت کنڈکٹر شیلڈنگ پرت کے لیے 1000 Ω·m سے زیادہ اور موصلیت کو بچانے والی پرت کے لیے 500 Ω·m سے زیادہ نہیں ہونی چاہیے۔

اندرونی اور بیرونی سیمی کنڈکٹو شیلڈنگ مواد متعلقہ موصلی مواد (جیسے کراس لنکڈ پولی تھیلین (XLPE) اور ایتھیلین پروپیلین ربڑ (ای پی آر)) کو کاربن بلیک، اینٹی ایجنگ ایجنٹس، اور ایتھیلین-وائنل ایسیٹیٹ کوپولی کے ساتھ ملا کر بنایا جاتا ہے۔ کاربن بلیک ذرات کو پولیمر میں یکساں طور پر تقسیم کیا جانا چاہئے، بغیر کسی جمع یا خراب بازی کے۔
وولٹیج کی درجہ بندی کے ساتھ اندرونی اور بیرونی نیم کنڈکٹیو شیلڈنگ تہوں کی موٹائی بڑھ جاتی ہے۔ چونکہ موصلیت کی تہہ پر برقی فیلڈ کی طاقت اندر سے زیادہ اور باہر سے کم ہوتی ہے، اس لیے نیم کنڈکٹیو شیلڈنگ تہوں کی موٹائی بھی اندر سے زیادہ موٹی اور باہر سے پتلی ہونی چاہیے۔ 6~10~35 kV کی درجہ بندی کی کیبلز کے لیے، اندرونی پرت کی موٹائی عام طور پر 0.5~0.6~0.8 ملی میٹر تک ہوتی ہے۔

(2) دھاتی شیلڈنگ

0.6/1 kV سے زیادہ درجہ بند وولٹیج والی کیبلز میں دھات کی حفاظتی تہہ ہونی چاہیے۔ دھاتی شیلڈنگ پرت کو ہر موصل کور یا کیبل کور کے باہر کا احاطہ کرنا چاہئے۔ دھاتی شیلڈنگ ایک یا زیادہ دھاتی ٹیپوں، دھاتی چوٹیوں، دھاتی تاروں کی مرتکز تہوں، یا دھاتی تاروں اور ٹیپوں کے امتزاج پر مشتمل ہو سکتی ہے۔

یورپ اور ترقی یافتہ ممالک میں، جہاں مزاحمت پر مبنی دوہری سرکٹ سسٹم استعمال کیے جاتے ہیں اور شارٹ سرکٹ کرنٹ زیادہ ہوتے ہیں، اکثر تانبے کے تار کی حفاظت کا کام کیا جاتا ہے۔ چین میں، آرک سپریشن کوائل گراؤنڈ سنگل سرکٹ پاور سپلائی سسٹم زیادہ عام ہیں، اس لیے عام طور پر تانبے کی ٹیپ شیلڈنگ کا استعمال کیا جاتا ہے۔ کیبل مینوفیکچررز سخت تانبے کے ٹیپوں کو استعمال کرنے سے پہلے ان کو نرم کرنے کے لیے سلٹنگ اور اینیلنگ کے ذریعے خریدتے ہیں۔ نرم تانبے کی ٹیپس کو GB/T11091-2005 "کیبلز کے لیے کاپر ٹیپس" کے معیار کے مطابق ہونا چاہیے۔

کاپر ٹیپ شیلڈنگ اوورلیپ شدہ نرم تانبے کی ٹیپ کی ایک پرت یا گیپ لپیٹے ہوئے نرم تانبے کے ٹیپ کی دو تہوں پر مشتمل ہونی چاہیے۔ اوورلیپ کی اوسط شرح ٹیپ کی چوڑائی کا 15% ہونی چاہیے، جس کی کم از کم اوورلیپ کی شرح 5% سے کم نہ ہو۔ تانبے کے ٹیپ کی معمولی موٹائی سنگل کور کیبلز کے لیے 0.12 ملی میٹر سے کم اور ملٹی کور کیبلز کے لیے 0.10 ملی میٹر سے کم نہیں ہونی چاہیے۔ کم از کم موٹائی برائے نام قدر کے 90% سے کم نہیں ہونی چاہیے۔

تانبے کی تاروں کی شیلڈنگ ڈھیلے زخموں والی نرم تانبے کی تاروں پر مشتمل ہوتی ہے، جس کی سطح کو ریورس لپیٹے ہوئے تانبے کے تاروں یا ٹیپوں سے محفوظ کیا جاتا ہے۔ اس کی مزاحمت کو GB/T3956-2008 "کیبلز کے کنڈکٹرز" کے معیار کے مطابق ہونا چاہیے، اور اس کے برائے نام کراس سیکشنل ایریا کا تعین فالٹ موجودہ صلاحیت کی بنیاد پر کیا جانا چاہیے۔

2. شیلڈنگ پرتوں کے افعال اور وولٹیج کی درجہ بندی کے ساتھ ان کا تعلق

(1) اندرونی اور بیرونی سیمی کنڈکٹیو شیلڈنگ کے افعال

کیبل کنڈکٹر عام طور پر متعدد پھنسے ہوئے اور کمپیکٹڈ تاروں سے بنے ہوتے ہیں۔ موصلیت کے اخراج کے دوران، کنڈکٹر کی سطح اور موصلیت کی تہہ کے درمیان مقامی خلاء، بررز، یا سطح کی بے قاعدگی برقی فیلڈ کے ارتکاز کا سبب بن سکتی ہے، جس سے جزوی خارج ہونے والے مادہ اور درختوں کے اخراج کا باعث بنتے ہیں، جو برقی کارکردگی کو کم کر دیتے ہیں۔ کنڈکٹر کی سطح اور موصلیت کی پرت کے درمیان نیم کنڈکٹیو مواد (کنڈکٹر شیلڈنگ) کی ایک تہہ کو نکال کر، یہ موصلیت کے ساتھ مضبوطی سے جوڑ سکتا ہے۔ چونکہ سیمی کنڈکٹیو پرت کنڈکٹر جیسی ہی صلاحیت پر ہے، اس لیے ان کے درمیان کوئی بھی خلا برقی فیلڈ کے اثرات کا تجربہ نہیں کرے گا، اس طرح جزوی خارج ہونے والے مادہ کو روکتا ہے۔

اسی طرح، بیرونی موصلیت کی سطح اور دھاتی میان (یا دھاتی شیلڈنگ) کے درمیان فرق بھی جزوی خارج ہونے کا باعث بن سکتا ہے، خاص طور پر زیادہ وولٹیج کی درجہ بندی پر۔ بیرونی موصلیت کی سطح پر سیمی کنڈکٹیو مواد (انسولیشن شیلڈنگ) کی ایک تہہ کو نکال کر، یہ دھاتی میان کے ساتھ ایک مساوی سطح بناتا ہے، خلا کے اندر برقی فیلڈ کے اثرات کو ختم کرتا ہے اور جزوی خارج ہونے سے روکتا ہے۔

(2) دھاتی شیلڈنگ کے افعال

دھاتی شیلڈنگ کے افعال میں شامل ہیں: عام حالات میں کیپسیٹیو کرنٹ چلانا، شارٹ سرکٹ (فالٹ) کرنٹ کے لیے ایک راستے کے طور پر کام کرنا، برقی میدان کو موصلیت کے اندر محدود کرنا (بیرونی ماحول میں برقی مقناطیسی مداخلت کو کم کرنا)، اور یکساں برقی میدانوں (ریڈیل الیکٹرک فیلڈز) کو یقینی بنانا۔ تھری فیز فور وائر سسٹم میں، یہ غیر متوازن لائن کے طور پر بھی کام کرتا ہے، غیر متوازن کرنٹ لے کر، اور ریڈیل واٹر پروفنگ فراہم کرتا ہے۔

3. OW کیبل کے بارے میں

تار اور کیبل کے لیے خام مال کے ایک سرکردہ سپلائر کے طور پر، OW کیبل اعلیٰ معیار کی کراس سے منسلک پولی تھیلین (XLPE)، تانبے کے ٹیپ، تانبے کی تاریں، اور دیگر شیلڈنگ مواد فراہم کرتا ہے جو بڑے پیمانے پر پاور کیبلز، کمیونیکیشن کیبلز، اور خصوصی کیبلز کی تیاری میں استعمال ہوتے ہیں۔ ہماری مصنوعات بین الاقوامی معیارات کی تعمیل کرتی ہیں، اور ہم اپنے صارفین کو قابل اعتماد کیبل شیلڈنگ حل فراہم کرنے کے لیے پرعزم ہیں۔