تار اور کیبل: ساخت، مواد، اور کلیدی اجزاء

تار اور کیبل کی مصنوعات کے ساختی اجزاء کو عام طور پر چار اہم ساختی حصوں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: کنڈکٹر، موصلیت کی تہیں، شیلڈنگ لیئرز اور شیتھز، نیز فلنگ عناصر اور ٹینسائل عناصر وغیرہ۔ مصنوعات کے استعمال کی ضروریات اور اطلاق کے منظرناموں کے مطابق، کچھ مصنوعات میں انتہائی سادہ ڈھانچے ہوتے ہیں، اس طرح کے اوور ہیڈ، سٹرکچرل کنڈکٹر، سٹرکچرل بار، کیبل پروڈکٹس وغیرہ۔ تاریں، کاپر-ایلومینیم بس بارز (بس بارز) وغیرہ۔ ان مصنوعات کی بیرونی برقی موصلیت کو انسولیٹر کے استعمال سے یقینی بنایا جاتا ہے اور تنصیب اور بچھانے کے دوران مقامی فاصلہ (یعنی ہوا کی موصلیت کا استعمال کرتے ہوئے)۔

تار اور کیبل پروڈکٹس کی اکثریت بالکل ایک جیسی کراس سیکشنل شکل رکھتی ہے (مینوفیکچرنگ کی غلطیوں کو نظر انداز کرتے ہوئے) اور لمبی پٹیوں کی شکل میں ہوتی ہے۔ اس کا تعین اس خصوصیت سے ہوتا ہے کہ وہ نظام یا آلات میں سرکٹس یا کنڈلی بنانے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ لہذا، جب کیبل کی مصنوعات کی ساختی ساخت کا مطالعہ اور تجزیہ کرتے ہیں، تو صرف ان کے کراس سیکشنز کا مشاہدہ اور تجزیہ کرنا ضروری ہے۔

مندرجہ ذیل کیبل کی ساخت کی ساخت اور کیبل مواد کا تفصیلی تجزیہ ہے:

1. کیبل کی ساخت کی ساخت: موصل

تاریں مصنوعات کے لیے کرنٹ یا برقی مقناطیسی لہر کی معلومات کو منتقل کرنے کا کام انجام دینے کے لیے سب سے بنیادی اور ناگزیر اجزاء ہیں۔ تار conductive core کا مخفف ہے۔

کیبل کنڈکٹرز میں کون سے مواد شامل ہیں؟ کنڈکٹرز کا مواد عام طور پر نان فیرس دھاتوں سے بنا ہوتا ہے جس میں بہترین برقی چالکتا جیسے کاپر اور ایلومینیم ہوتا ہے۔ آپٹیکل کمیونیکیشن نیٹ ورکس میں استعمال ہونے والی آپٹیکل کیبلز جو پچھلی تین دہائیوں میں تیزی سے تیار ہوئی ہیں یا اس سے زیادہ آپٹیکل فائبر کو کنڈکٹر کے طور پر استعمال کرتی ہیں۔

2. کیبل کی ساخت کی ساخت: موصلیت کی پرت

موصلیت کی تہہ ایک ایسا جزو ہے جو تار کے دائرے کو ڈھانپتا ہے اور برقی موصل کے طور پر کام کرتا ہے۔ یعنی، یہ اس بات کو یقینی بنا سکتا ہے کہ منتقل شدہ کرنٹ یا برقی مقناطیسی لہریں، روشنی کی لہریں صرف تار کے ساتھ سفر کرتی ہیں اور باہر کی طرف بہہ نہیں جاتیں۔ کنڈکٹر پر پوٹینشل (یعنی آس پاس کی اشیاء میں پیدا ہونے والا ممکنہ فرق، یعنی وولٹیج) کو الگ تھلگ کیا جا سکتا ہے۔ یعنی تار کے عام ٹرانسمیشن فنکشن اور بیرونی اشیاء اور لوگوں کی حفاظت دونوں کو یقینی بنانا ضروری ہے۔ تاروں اور موصلیت کی پرتیں دو بنیادی اجزاء ہیں جو کیبل پروڈکٹس (ننگی تاروں کے علاوہ) بنانے کے لیے موجود ہونا ضروری ہیں۔

کیبل موصلیت کا مواد کیا ہیں: آج کی تاروں اور کیبلز میں، کیبل کی موصلیت کے مواد کی درجہ بندی بنیادی طور پر دو اقسام میں آتی ہے: پلاسٹک اور ربڑ۔ پولیمر مواد غالب ہیں، مختلف استعمال اور ماحولیاتی ضروریات کے لیے موزوں تار اور کیبل مصنوعات کی وسیع اقسام کو جنم دیتے ہیں۔ تاروں اور کیبلز کے لیے عام موصلیت کے مواد میں پولی وینیل کلورائد (PVC)،کراس سے منسلک پولی تھیلین (XLPE)، فلورو پلاسٹکس، ربڑ کے مرکبات، ایتھیلین پروپیلین ربڑ کے مرکبات، اور سلیکون ربڑ کی موصلیت کا مواد۔

3. کیبل کی ساخت کی ساخت: میان

جب تار اور کیبل کی مصنوعات مختلف مختلف ماحول میں انسٹال اور چلائی جاتی ہیں، تو ایسے اجزاء ہونے چاہئیں جو پوری پروڈکٹ کی حفاظت کرتے ہیں، خاص طور پر موصلیت کی تہہ۔ یہ میان ہے۔ چونکہ موصلی مواد کو ہر قسم کی بہترین برقی موصلیت کی خصوصیات کی ضرورت ہوتی ہے، اس لیے ضروری ہے کہ مواد کی انتہائی اعلیٰ پاکیزگی اور انتہائی کم ناپاک مواد کی ضرورت ہو۔ اکثر، بیرونی دنیا کے خلاف اس کی حفاظتی صلاحیت کو مدنظر رکھنا ناممکن ہوتا ہے۔ لہذا، مختلف حفاظتی ڈھانچے کو باہر سے مختلف میکانکی قوتوں (یعنی تنصیب، استعمال کی جگہ اور استعمال کے دوران) کو برداشت کرنے یا مزاحمت کرنے، ماحولیاتی ماحول کے خلاف مزاحمت، کیمیکلز یا تیل کے خلاف مزاحمت، حیاتیاتی نقصان کی روک تھام، اور آگ کے خطرات میں کمی کے لیے ذمہ دار ہونا چاہیے۔ کیبل میانوں کے اہم کام واٹر پروفنگ، شعلہ ریٹارڈنسی، آگ کے خلاف مزاحمت اور سنکنرن کی روک تھام ہیں۔ بہت سے کیبل پروڈکٹس خاص طور پر اچھے بیرونی ماحول کے لیے ڈیزائن کیے گئے ہیں (جیسے کہ صاف، خشک اور اندرونی ماحول جو مکینیکل بیرونی قوتوں سے پاک ہیں)، یا وہ موصلیت کا مواد جن میں فطری طور پر مخصوص میکانکی طاقت اور موسم کی مزاحمت ہوتی ہے، حفاظتی پرت کے جزو کے بغیر کر سکتے ہیں۔

کیبل میان مواد کی کیا قسمیں ہیں؟ اہم کیبل میان مواد میں ربڑ، پلاسٹک، کوٹنگ، سلیکون، اور مختلف فائبر مصنوعات وغیرہ شامل ہیں۔ ربڑ اور پلاسٹک کی حفاظتی تہہ کی خصوصیات نرمی اور ہلکا پن ہیں، اور یہ موبائل کیبلز میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتی ہے۔ تاہم، چونکہ ربڑ اور پلاسٹک دونوں مواد میں پانی کی پارگمیتا کی ایک خاص حد ہوتی ہے، ان کا اطلاق صرف اس صورت میں کیا جا سکتا ہے جب زیادہ نمی کے خلاف مزاحمت والے اعلی پولیمر مواد کو کیبل کی موصلیت کے طور پر استعمال کیا جائے۔ پھر کچھ صارفین پوچھ سکتے ہیں کہ مارکیٹ میں پلاسٹک کو حفاظتی تہہ کے طور پر کیوں استعمال کیا جاتا ہے؟ پلاسٹک کی میانوں کی خصوصیات کے مقابلے میں، ربڑ کی میانوں میں زیادہ لچک اور لچک ہوتی ہے، عمر بڑھنے کے لیے زیادہ مزاحم ہوتے ہیں، لیکن ان کی تیاری کا عمل نسبتاً زیادہ پیچیدہ ہوتا ہے۔ پلاسٹک کی میانوں میں بہتر مکینیکل خصوصیات اور پانی کی مزاحمت ہوتی ہے، اور وسائل میں وافر، قیمت میں کم اور عمل میں آسان ہیں۔ لہذا، وہ مارکیٹ میں زیادہ وسیع پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں. یہ صنعت کے ساتھیوں کی طرف سے غور کیا جانا چاہئے کہ دھاتی میان کی ایک اور قسم ہے. دھاتی میانوں میں نہ صرف مکینیکل تحفظ کے افعال ہوتے ہیں بلکہ نیچے دیے گئے شیلڈنگ فنکشن بھی ہوتے ہیں۔ ان میں سنکنرن مزاحمت، دبانے والی اور تناؤ کی طاقت، اور پانی کی مزاحمت جیسی خصوصیات بھی ہیں، جو نمی اور دیگر نقصان دہ مادوں کو کیبل کی موصلیت کے اندرونی حصے میں داخل ہونے سے روک سکتی ہیں۔ لہذا، وہ بڑے پیمانے پر تیل سے رنگے ہوئے کاغذ کی موصلیت والی بجلی کی تاروں کے لیے میان کے طور پر استعمال ہوتے ہیں جن میں نمی کی خراب مزاحمت ہوتی ہے۔

4. کیبل کی ساخت کی ساخت: شیلڈنگ پرت

برقی مقناطیسی میدان کی تنہائی کو حاصل کرنے کے لیے کیبل پروڈکٹس میں شیلڈنگ پرت ایک کلیدی جز ہے۔ یہ نہ صرف اندرونی برقی مقناطیسی سگنلز کو باہر نکلنے اور بیرونی آلات، میٹر یا دیگر لائنوں میں مداخلت کرنے سے روک سکتا ہے بلکہ بیرونی برقی مقناطیسی لہروں کو کیبل سسٹم میں جوڑے کے ذریعے داخل ہونے سے بھی روک سکتا ہے۔ ساختی طور پر، شیلڈنگ پرت نہ صرف کیبل کے باہر سیٹ ہوتی ہے بلکہ ملٹی کور کیبلز میں تاروں کے جوڑوں یا گروپوں کے درمیان بھی موجود ہوتی ہے، جس سے ملٹی لیول "الیکٹرو میگنیٹک آئسولیشن اسکرینز" بنتی ہیں۔ حالیہ برسوں میں، ہائی فریکوئینسی کمیونیکیشن کیبلز اور اینٹی مداخلت کی بڑھتی ہوئی ضروریات کے ساتھ، شیلڈنگ مواد روایتی دھاتی کاغذ اور سیمی کنڈکٹر پیپر ٹیپس سے زیادہ جدید جامع مواد میں تیار ہوا ہے جیسےایلومینیم ورق mylar ٹیپ، تانبے کے ورق مائلر ٹیپس، اور تانبے کے ٹیپ۔ عام شیلڈنگ ڈھانچے میں کنڈکٹو پولیمر یا سیمی کنڈکٹیو ٹیپس سے بنی اندرونی شیلڈنگ پرتیں، نیز بیرونی شیلڈنگ پرتیں جیسے کاپر ٹیپ طولانی ریپنگ اور برائیڈڈ تانبے کی جالی شامل ہیں۔ ان میں سے، لٹ کی تہہ زیادہ تر ٹن چڑھایا تانبے کا استعمال کرتی ہے تاکہ سنکنرن مزاحمت کو بڑھا سکے۔ خصوصی ایپلیکیشن کے منظرناموں کے لیے، جیسے کہ تانبے کی ٹیپ + کاپر وائر کمپوزٹ شیلڈنگ کا استعمال کرتے ہوئے متغیر فریکوئنسی کیبلز، ایلومینیم فوائل کی طولانی ریپنگ + اسٹریم لائن ڈیزائن کو استعمال کرنے والی ڈیٹا کیبلز، اور میڈیکل کیبلز جن میں زیادہ کوریج سلور پلیٹڈ تانبے کی لٹ والی تہوں کی ضرورت ہوتی ہے۔ 5G دور کی آمد کے ساتھ، ایلومینیم پلاسٹک کمپوزٹ ٹیپ اور ٹن پلیٹڈ تانبے کے تار کی بنائی کا ہائبرڈ شیلڈنگ ڈھانچہ ہائی فریکوئنسی کیبلز کے لیے مرکزی دھارے کا حل بن گیا ہے۔ انڈسٹری پریکٹس سے پتہ چلتا ہے کہ شیلڈنگ پرت ایک لوازماتی ڈھانچے سے کیبل کے ایک آزاد بنیادی جزو تک تیار ہوئی ہے۔ اس کے لیے مواد کے انتخاب کے لیے فریکوئنسی کی خصوصیات، موڑنے کی کارکردگی اور لاگت کے عوامل کو مختلف ایپلیکیشن منظرناموں کی برقی مقناطیسی مطابقت کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے جامع طور پر غور کرنے کی ضرورت ہے۔

5. کیبل کی ساخت کی ساخت: بھرا ہوا ڈھانچہ

بہت سے تار اور کیبل مصنوعات ملٹی کور ہیں۔ مثال کے طور پر، زیادہ تر کم وولٹیج پاور کیبلز فور کور یا فائیو کور کیبلز ہیں (تھری فیز سسٹم کے لیے موزوں)، اور شہری ٹیلی فون کیبلز 800 جوڑوں، 1200 جوڑوں، 2400 جوڑوں سے 3600 جوڑوں میں آتی ہیں۔ ان موصل تاروں یا جوڑوں کو کیبل لگانے کے بعد (یا کئی بار گروپس میں کیبل لگا ہوا ہے)، دو مسائل ہیں: ایک یہ کہ شکل گول نہیں ہے، اور دوسرا یہ کہ موصل تاروں کے درمیان بڑے خلاء ہیں۔ لہذا، کیبلنگ کے دوران بھرنے کا ڈھانچہ شامل کرنا ضروری ہے۔ بھرنے کا ڈھانچہ کیبلنگ کے بیرونی قطر کو نسبتاً گول بنانا ہے، جو میان کو لپیٹنے اور نکالنے کے لیے موزوں ہے، اور کیبل کے ڈھانچے کو مستحکم اور اندرونی حصے کو مضبوط بنانا ہے۔ استعمال کے دوران (جب مینوفیکچرنگ اور بچھانے کے دوران کھینچنا، کمپریس کرنا اور موڑنا)، کیبل کے اندرونی ڈھانچے کو نقصان پہنچائے بغیر طاقت کو یکساں طور پر لگایا جاتا ہے۔ لہذا، اگرچہ فلنگ ڈھانچہ ایک معاون ڈھانچہ ہے، لیکن یہ ضروری بھی ہے، اور اس کے مواد کے انتخاب اور شکل کے ڈیزائن پر تفصیلی ضابطے موجود ہیں۔

کیبل بھرنے کا مواد: عام طور پر، کیبلز کے فلرز میں پولی پروپیلین ٹیپ، غیر بنے ہوئے پی پی رسی، بھنگ کی رسی، یا ری سائیکل شدہ ربڑ سے نسبتاً سستا مواد شامل ہوتا ہے۔ کیبل فلنگ میٹریل کے طور پر استعمال کرنے کے لیے، اس میں ایسی خصوصیات ہونی چاہئیں کہ وہ انسولیٹڈ کیبل کور پر منفی اثرات کا باعث نہ ہوں، خود ہی ہائیگروسکوپک نہ ہوں، سکڑنے کا شکار نہ ہوں اور خراب نہ ہوں۔

6. کیبل کی ساخت کی ساخت: تناؤ کے عناصر

روایتی تار اور کیبل پروڈکٹس اپنے وزن کی وجہ سے بیرونی تناؤ کی قوتوں یا تناؤ کی قوتوں کا مقابلہ کرنے کے لیے میان کی آرمر پرت پر انحصار کرتے ہیں۔ عام ڈھانچے سٹیل ٹیپ آرمرنگ اور سٹیل وائر آرمرنگ ہیں (مثال کے طور پر، سب میرین کیبلز کے لیے، 8 ملی میٹر قطر کے ساتھ سٹیل کی موٹی تاریں استعمال کی جاتی ہیں اور آرمرنگ پرت بنانے کے لیے موڑ دی جاتی ہیں)۔ تاہم، آپٹیکل ریشوں کو معمولی ٹینسائل قوتوں سے بچانے اور ان ریشوں کی معمولی خرابی کو روکنے کے لیے جو ٹرانسمیشن کی کارکردگی کو متاثر کر سکتے ہیں، آپٹیکل فائبر کیبل کا ڈھانچہ بنیادی اور ثانوی کلیڈنگ کے ساتھ ساتھ مخصوص ٹینسائل فورس کے اجزاء سے لیس ہے۔ اس کے علاوہ، اگر موبائل فون کی ہیڈ فون کیبل ایسی ساخت کو اپناتی ہے جہاں تانبے کی باریک تار یا پتلی تانبے کا ٹیپ مصنوعی فائبر کے فلیمینٹس کے گرد زخم لگا ہوا ہوتا ہے اور باہر سے ایک موصل تہہ کو باہر نکالا جاتا ہے، تو یہ مصنوعی فائبر فلیمینٹ ٹینسائل عنصر ہے۔ آخر میں، حالیہ برسوں میں تیار کردہ خصوصی، چھوٹی اور لچکدار مصنوعات میں جن کے لیے متعدد موڑنے اور موڑنے کے استعمال کی ضرورت ہوتی ہے، تناؤ کے عناصر اہم کردار ادا کرتے ہیں۔

کیبل ٹینسائل اجزاء کے لیے کون سے مواد شامل ہیں: سٹیل کی پٹیاں، سٹیل کی تاریں، اور سٹینلیس سٹیل کے ورق