একটি পাওয়ার তার কি? পাওয়ার ক্যাবলের বিভিন্ন প্রকার ব্যাখ্যা করা হয়েছে

একটি কি পাওয়ার ক্যাবল — সংজ্ঞা এবং মূল নির্মাণ

ক পাওয়ার তার একটি প্রতিরক্ষামূলক বাইরের জ্যাকেটের মধ্যে আবদ্ধ এক বা একাধিক উত্তাপযুক্ত বৈদ্যুতিক পরিবাহীর সমাবেশ, যা একটি উৎস থেকে একটি লোডে বৈদ্যুতিক শক্তি প্রেরণ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। সিগন্যাল বা ডাটা ক্যাবলের বিপরীতে — যা তথ্য সঞ্চালনের জন্য নিম্ন-স্তরের ভোল্টেজ এবং স্রোত বহন করে — পাওয়ার তারগুলি বিশেষভাবে বর্তমান-বহন ক্ষমতা, ভোল্টেজের চাপ, এবং বৈদ্যুতিক শক্তি বিতরণ এবং সরঞ্জাম সরবরাহের সাথে সম্পর্কিত তাপীয় পরিস্থিতি পরিচালনা করার জন্য ইঞ্জিনিয়ার করা হয়।

একটি পাওয়ার তারের মৌলিক নির্মাণ তিনটি কার্যকরী স্তর নিয়ে গঠিত। দ কন্ডাক্টর — সাধারণত আটকে থাকা বা কঠিন তামা বা অ্যালুমিনিয়াম — নিম্ন-প্রতিরোধের বর্তমান পথ প্রদান করে। দ অন্তরণ কন্ডাক্টরের চারপাশের স্তরটি অপারেটিং ভোল্টেজকে সহ্য করে, সংলগ্ন কন্ডাক্টর বা পার্শ্ববর্তী কাঠামোতে কারেন্ট লিকেজ প্রতিরোধ করে। দ বাইরের জ্যাকেট বা খাপ অভ্যন্তরীণ উপাদানগুলিকে যান্ত্রিক ক্ষতি, আর্দ্রতা, রাসায়নিক, ইউভি বিকিরণ এবং ইনস্টলেশন পরিবেশের সাথে প্রাসঙ্গিক অন্যান্য পরিবেশগত কারণগুলি থেকে রক্ষা করে।

ইনসুলেশন এবং জ্যাকেটের মধ্যে, অনেক পাওয়ার তারের নির্মাণে অতিরিক্ত স্তর অন্তর্ভুক্ত থাকে: ধাতব পর্দা বা মাঝারি এবং উচ্চ ভোল্টেজ তারের জন্য ঢাল কন্ডাকটরের চারপাশে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের বিতরণ পরিচালনা করে; ইস্পাত তারের বা টেপের আর্মারিং স্তরগুলি সরাসরি সমাধি বা ভারী শিল্প ব্যবহারের জন্য যান্ত্রিক সুরক্ষা প্রদান করে; এবং ফিলার উপকরণ তারের বৃত্তাকার ক্রস-সেকশন বজায় রাখে এবং অভ্যন্তরীণ আর্দ্রতা স্থানান্তর রোধ করে। এই স্তরগুলির নির্দিষ্ট সংমিশ্রণটি তারের রেট করা ভোল্টেজ, বর্তমান ক্ষমতা, ইনস্টলেশন পদ্ধতি এবং পরিষেবা পরিবেশকে সংজ্ঞায়িত করে — যে কারণে নির্দিষ্ট করার বা সংগ্রহ করার আগে বিভিন্ন ধরণের পাওয়ার তারগুলি বোঝা গুরুত্বপূর্ণ।

ভোল্টেজ ক্লাস দ্বারা বিভিন্ন পাওয়ার তারের প্রকার

সবচেয়ে মৌলিক শ্রেণীবিভাগ পাওয়ার তারের প্রকার ভোল্টেজ রেটিং দ্বারা হয়, যেহেতু ভোল্টেজ প্রয়োজনীয় নিরোধক বেধ, পর্দার নকশা এবং ইনস্টলেশনের প্রয়োজনীয়তা নির্ধারণ করে। আন্তর্জাতিক মানের তিনটি প্রধান ভোল্টেজ ক্লাস ব্যবহৃত হয়:

• নিম্ন ভোল্টেজ (LV) তারগুলি — 1 kV পর্যন্ত: ওয়্যারিং, সরঞ্জাম সংযোগ, শিল্প প্যানেল ওয়্যারিং এবং চূড়ান্ত বিতরণ সার্কিট নির্মাণের জন্য ব্যবহৃত হয়। নির্মাণ তুলনামূলকভাবে সহজ: উত্তাপ কন্ডাক্টর, প্রায়ই একটি PVC বা LSOH বাইরের জ্যাকেট সহ, ধাতব পর্দা ছাড়াই। সাধারণ উপাধিগুলির মধ্যে রয়েছে NYY, YJV (চীন), N2XY (IEC), এবং THHN/THWN (উত্তর আমেরিকা)। আলো সার্কিটের জন্য কন্ডাক্টর ক্রস-সেকশন 1.5 mm² থেকে 400 mm² বা প্রধান বিতরণ ফিডারের জন্য বড়।
• মাঝারি ভোল্টেজ (MV) তারগুলি — 1 kV থেকে 35 kV: ইউটিলিটি ডিস্ট্রিবিউশন নেটওয়ার্ক, ইন্ডাস্ট্রিয়াল প্ল্যান্ট ফিডার, বায়ু এবং সৌর খামার সংগ্রহ ব্যবস্থা এবং ভূগর্ভস্থ শহুরে বিতরণের জন্য ব্যবহৃত হয়। বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র নিয়ন্ত্রণ করতে এবং আংশিক নিঃসরণ রোধ করতে এমভি তারের কন্ডাক্টর স্ক্রিন, ইনসুলেশন স্ক্রীন এবং ধাতব আবরণ বা তারের পর্দা প্রয়োজন। এক্সএলপিই (ক্রস-লিঙ্কড পলিথিন) নিরোধক নতুন MV ইনস্টলেশনে পেপার-অয়েল ইনসুলেশনের পরিবর্তে তার কম ইনস্টলেশন ওজন, তেল ফুটো হওয়ার ঝুঁকির অনুপস্থিতি, এবং সহজে সংযোগ স্থাপন করেছে।
• উচ্চ ভোল্টেজ (HV) এবং অতিরিক্ত-উচ্চ ভোল্টেজ (EHV) তারগুলি — 35 kV-এর উপরে: বাল্ক পাওয়ার ট্রান্সমিশন, সাবমেরিন আন্তঃসংযোগ, এবং ঘন শহুরে এলাকায় ভূগর্ভস্থ তারের জন্য ব্যবহৃত হয় যেখানে ওভারহেড লাইনগুলি অব্যবহার্য। এই ভোল্টেজ স্তরে নির্মাণ উল্লেখযোগ্যভাবে আরও জটিল হয়ে ওঠে, যার জন্য অত্যন্ত কম অকার্যকর বিষয়বস্তু সহ নির্ভুল-এক্সট্রুডেড ইনসুলেশন, আর্দ্রতা বর্জনের জন্য সীসা বা ঢেউখেলানো অ্যালুমিনিয়াম শিথ এবং কন্ডাকটর এবং ইনসুলেশন স্ক্রীন পৃষ্ঠের মসৃণতার যত্নশীল নিয়ন্ত্রণের প্রয়োজন হয় যাতে ত্রুটির ক্ষেত্রে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের উন্নতি না হয়। XLPE-অন্তরক তারগুলি এখন বাণিজ্যিক পরিষেবায় 525 kV পর্যন্ত কাজ করে৷

নিরোধক উপাদান দ্বারা বিভিন্ন পাওয়ার তারের প্রকার

নিরোধক উপাদান হল দ্বিতীয় প্রধান অক্ষ যার সাথে পাওয়ার ক্যাবলের প্রকারগুলি ভিন্ন হয়, কারণ এটি তাপমাত্রার রেটিং, রাসায়নিক প্রতিরোধ, নমনীয়তা, আগুনের কার্যকারিতা এবং দীর্ঘমেয়াদী বার্ধক্য আচরণ নির্ধারণ করে। বর্তমান ব্যবহারে প্রভাবশালী নিরোধক সিস্টেমগুলি হল:

• পিভিসি (পলিভিনাইল ক্লোরাইড): বিশ্বব্যাপী এলভি তারের জন্য সর্বাধিক ব্যবহৃত নিরোধক। অর্থনৈতিক, প্রক্রিয়া করা সহজ, এবং বিভিন্ন তাপমাত্রা এবং নমনীয়তার প্রয়োজনীয়তার জন্য যৌগিক ফর্মুলেশনের বিস্তৃত পরিসরে উপলব্ধ। স্ট্যান্ডার্ড পিভিসি নিরোধক 70 ডিগ্রি সেলসিয়াস কন্ডাকটর তাপমাত্রায় রেট করা হয়; তাপ-প্রতিরোধী গ্রেড 90 ডিগ্রি সেলসিয়াসে পৌঁছায়। প্রধান সীমাবদ্ধতাগুলি হল নিম্ন তাপমাত্রায় দুর্বল কার্যক্ষমতা (-15°C থেকে -20°C এর নিচে ভঙ্গুর হয়ে যায়), পোড়ালে ক্ষয়কারী হাইড্রোজেন ক্লোরাইড গ্যাসের নিঃসরণ, এবং উচ্চতর ভোল্টেজে তুলনামূলকভাবে উচ্চ অস্তরক ক্ষতি — যে কারণে PVC 6 kV এর উপরে ব্যবহার করা হয় না।
• XLPE (ক্রস-লিঙ্কড পলিথিন): এখন এমভি, এইচভি, এবং ইএইচভি তারের জন্য স্ট্যান্ডার্ড ইনসুলেশন, এবং ক্রমবর্ধমানভাবে এলভি তারগুলিতেও ব্যবহৃত হয়। ক্রস-লিঙ্কিং থার্মোপ্লাস্টিক পলিথিনকে একটি থার্মোসেট উপাদানে রূপান্তরিত করে যা উচ্চ তাপমাত্রায় এর বৈশিষ্ট্যগুলি ধরে রাখে — XLPE তারগুলি সাধারণত 90°C একটানা এবং 250°C তে শর্ট-সার্কিট অবস্থায় রেট করা হয়, PVC থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি। XLPE এছাড়াও নিম্ন অস্তরক ক্ষতি, ভাল আর্দ্রতা প্রতিরোধের, এবং PVC এর তুলনায় উচ্চতর দীর্ঘমেয়াদী বার্ধক্য প্রদান করে। ট্রেড-অফ হল উচ্চতর উপাদান খরচ এবং একটি আরো চাহিদাপূর্ণ এক্সট্রুশন প্রক্রিয়া।
• ইপিআর (ইথিলিন প্রোপিলিন রাবার): ক thermoset rubber insulation offering excellent flexibility across a wide temperature range (-50°C to 90°C), superior resistance to ozone and UV, and very good performance in wet conditions. EPR is the preferred insulation for offshore, marine, and mining cables where repeated flexing, wet environments, and temperature extremes are combined. Its higher cost and slightly higher dielectric losses compared to XLPE limit its use in static utility cable installations.
• LSOH / LSZH (নিম্ন ধোঁয়া শূন্য হ্যালোজেন): একটি একক উপাদান নয় বরং একটি যৌগিক শ্রেণী — পলিওলফিন-ভিত্তিক নিরোধক এবং আবরণগুলি ন্যূনতম ধোঁয়া উৎপন্ন করার জন্য তৈরি করা হয় এবং পোড়ালে হ্যালোজেনযুক্ত গ্যাস থাকে না। টানেল, মেট্রো সিস্টেম, অফশোর প্ল্যাটফর্ম, ডেটা সেন্টার এবং পাবলিক বিল্ডিং সহ সীমিত স্থানগুলিতে বাধ্যতামূলক বা দৃঢ়ভাবে পছন্দ করা হয় যেখানে আগুনের পরিস্থিতিতে উচ্ছেদ দৃশ্যমানতা এবং শ্বাস-প্রশ্বাসের বাতাস বজায় রাখার উপর নির্ভর করে। LSOH যৌগগুলি এই পরিবেশগুলির জন্য LV কেবলগুলিতে নিরোধক এবং বাইরের জ্যাকেট উভয়ের জন্য ব্যবহৃত হয়।
• খনিজ নিরোধক (MICC কেবল): কপার কন্ডাক্টরগুলি একটি বিজোড় তামার নলের মধ্যে কম্প্যাক্টেড ম্যাগনেসিয়াম অক্সাইড পাউডার দ্বারা বেষ্টিত। খনিজ-অন্তরক তারগুলি সহজাতভাবে অগ্নিরোধী - এগুলি 1,000°C পর্যন্ত তাপমাত্রায় কাজ করতে থাকে - এগুলিকে অনেক জাতীয় বিল্ডিং কোডে জরুরি আলো, ফায়ার অ্যালার্ম সিস্টেম এবং স্প্রিঙ্কলার পাম্প সরবরাহ সহ অগ্নি-সমালোচনা সার্কিটের জন্য প্রয়োজনীয় তারের প্রকার তৈরি করে৷

সঠিক পাওয়ার কেবল নির্বাচন করা: ইনস্টলেশন পদ্ধতি এবং পরিবেশগত কারণ

ভোল্টেজ শ্রেণী এবং নিরোধক উপাদানের বাইরে, ইনস্টলেশন পরিবেশ নির্ধারণ করে যে কোন অতিরিক্ত তারের বৈশিষ্ট্য প্রয়োজন। একই কন্ডাক্টর ক্রস-সেকশন এবং ইনসুলেশন টাইপ উপযুক্ত বা সম্পূর্ণরূপে অনুপযুক্ত হতে পারে তার উপর নির্ভর করে কিভাবে এবং কোথায় তারের ইনস্টল করা হয়।

সরাসরি দাফন মাটিতে স্থল চলাচল এবং খনন থেকে যান্ত্রিক ক্ষতি প্রতিরোধ করার জন্য হয় একটি সাঁজোয়া তারের (স্টিলের তারের আর্মারিং বা ইস্পাত টেপ আর্মরিং) প্রয়োজন, বা যান্ত্রিক সুরক্ষা প্রদানকারী নালীতে ইনস্টলেশন। প্রত্যক্ষ দাফন তারের জন্য UV-প্রতিরোধী বাইরের আবরণেরও প্রয়োজন হয় যদি রানের কোনো অংশ মাটির উপরে থাকে এবং কয়েক দশক ধরে পরিষেবার সময় জল প্রবেশ রোধ করতে আর্দ্রতা-প্রতিরোধী নির্মাণ।

তারের ট্রে এবং খোলা বায়ু ইনস্টলেশন শিল্প উদ্ভিদে শিখা প্রতিবন্ধকতা এবং পরিদর্শন এবং প্রতিস্থাপন সহজতর অগ্রাধিকার. তারের মই সিস্টেমে LSOH বা FR-PVC বাইরের আবরণ সহ মাল্টি-কোর তারগুলি মানক। যেখানে তারগুলি ট্রেতে সমান্তরালভাবে চলে, কারেন্ট ডিরেটিং ফ্যাক্টর - সাধারণত একক-কেবল রেটিং এর 0.7–0.85 গ্রুপিং উপর নির্ভর করে — সংলগ্ন তারের মধ্যে পারস্পরিক গরম করার জন্য অ্যাকাউন্টে প্রয়োগ করা আবশ্যক।

নমনীয় এবং পিছনের তারের মোবাইল যন্ত্রপাতি, ক্রেন এবং পোর্টেবল সরঞ্জামগুলির জন্য সূক্ষ্ম-অচল কন্ডাক্টর (ক্লাস 5 বা ক্লাস 6 প্রতি IEC 60228) এবং অত্যন্ত নমনীয় রাবার বা TPE নিরোধক এবং শীথিং প্রয়োজন যা ক্লান্তি ক্র্যাকিং ছাড়াই বারবার বাঁকানো সহ্য করে। এই তারগুলি একটি সংজ্ঞায়িত ন্যূনতম বাঁকানো ব্যাসার্ধ এবং একটি সীমিত সংখ্যক ফ্লেক্স চক্রের জন্য রেট করা হয় — একটি ফ্লেক্স অ্যাপ্লিকেশনে একটি ফিক্সড-ইনস্টলেশন তারের উল্লেখ করা শিল্প ইলেকট্রিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের সবচেয়ে সাধারণ এবং ফলস্বরূপ নির্বাচন ত্রুটিগুলির মধ্যে একটি।

সাবমেরিন এবং অফশোর তারের একই সাথে একাধিক সুরক্ষা প্রয়োজনীয়তা একত্রিত করুন: গভীরতায় চাপ প্রতিরোধ, সমুদ্রের জলের রাসায়নিক প্রতিরোধ, অ্যাঙ্কর ড্র্যাগ এবং ফিশিং গিয়ারের বিরুদ্ধে যান্ত্রিক সুরক্ষা এবং দীর্ঘ এসি সাবমেরিন তারের ক্ষেত্রে, সতর্ক ক্যাপাসিটিভ চার্জিং বর্তমান ব্যবস্থাপনা। উচ্চ-ভোল্টেজ ডিসি (এইচভিডিসি) সাবমেরিন কেবলগুলি দীর্ঘ অফশোর উইন্ড ফার্ম রপ্তানি সংযোগের জন্য আদর্শ হয়ে উঠেছে কারণ ডিসি ট্রান্সমিশন চার্জিং কারেন্ট লস দূর করে যা দীর্ঘ AC সাবমেরিন তারগুলিকে প্রায় 80-100 কিমি অতিক্রম করে অব্যবহারিক করে তোলে।