एथिलीनप्रोपाइलीनरबरतारस्य केबल इन्सुलेशनस्तरस्य च भङ्गप्रतिरोधं प्रभावितं कुर्वन्तः कारकाः

तार तथा केबल इन्सुलेशन सामग्रीरूपेण एथिलीन, प्रोपिलीन तथा गैर-संयुग्मित डायोलेफिन सहबहुलकीकरणेन एथिलीन प्रोपाइलीन डाईन रबर (EPDM) इत्यस्य ६० वर्षाणाम् अधिकः इतिहासः अस्ति ईपीडीएम तथा पॉलीविनाइल क्लोराइड (पीवीसी) तथा क्रॉस्-लिङ्क्ड् पॉलीइथिलीन (एक्सएलपीई) तथा अन्य इन्सुलेटिंग सामग्रीषु समाना अपूरणीया स्थितिः भवति, तस्य अद्वितीयलाभाः च सन्ति: दीर्घकालं यावत् सेवाजीवनं, जलस्य आक्सीजनस्य च प्रति उत्तमप्रतिरोधः तथा च तापस्थिरता, परिचालनतापमानस्य विस्तृतपरिधिः यथा विद्युत् इन्सुलेशनस्य क्षेत्रे ईपीडीएम इत्यस्य अनुप्रयोगः अधिकाधिकं विस्तृतः भवति, तथैव ईपीडीएम-मुख्यसूचकानाम् आवश्यकताः अपि अधिकाधिकं माङ्गल्याः भवन्ति, विशेषतः केषुचित् उच्चस्तरीय-अनुप्रयोगेषु, ईपीडीएम-मुख्यसूचकानाम् नियन्त्रणस्य अधिकानि कठोर-आवश्यकतानि सन्ति, केवलं तदा एव यदा तत्सम्बद्धाः प्रमुख-सूचकाः उचित-परिधिषु भवन्ति, येन ईपीडीएम-आवश्यकतानां प्रसंस्करणं, कार्यप्रदर्शनं, उपयोगं च पूरयितुं शक्नोति मध्यम-वोल्टेज-तारस्य केबल-इन्सुलेशनस्य च निर्माणार्थं ईपीडीएम-इत्येतत् उदाहरणरूपेण गृह्यताम्, यदि उत्पादस्य तन्यताबलं, फाड़न-दीर्घता, भङ्ग-बलं, ढांकता-हानिः, आयतन-प्रतिरोधकता च अन्ये महत्त्वपूर्णाः यांत्रिक-विद्युत्-गुणाः आवश्यकतां पूरयितुं शक्नुवन्ति, तर्हि कच्चामालस्य ईपीडीएम-इथिलीन-सामग्री, मूनी-चिपचिपाहटता, डायोलेफिन-सामग्री, शुद्धता च अन्येषां प्रमुख-सूचकानाम् सख्ताः सीमाः भवितुमर्हन्ति ईपीडीएम तारस्य केबल इन्सुलेशनस्य च भङ्गप्रतिरोधं प्रभावितं कुर्वन्तः बहवः कारकाः सन्ति । उपर्युक्तस्य एथिलीनसामग्री, डायोलेफिनसामग्री, शुद्धता च अतिरिक्तं ईपीडीएम इत्यस्मिन् जेलसामग्री, तथैव प्रसंस्करणसूत्रस्य समायोजनं अनुकूलनं च उत्पादस्य भङ्गप्रतिरोधस्य उपरि महत्त्वपूर्णं प्रभावं जनयति ते न केवलं एकल-पृथक् प्रभावककारकाः सन्ति, अपितु उत्पादानाम् विद्युत्-विच्छेद-प्रतिरोधस्य व्यापक-प्रभावं कर्तुं मिलित्वा कार्यं कुर्वन्ति अस्मिन् पत्रे तारस्य केबलस्य च इन्सुलेशनस्य कृते ईपीडीएम-उत्पादानाम् संश्लेषणार्थं महत्त्वपूर्णसन्दर्भं प्रदातुं व्यवस्थितसंशोधनविश्लेषणार्थं ईपीडीएम-विच्छेदप्रतिरोधं प्रभावितं कुर्वन्तः केचन कारकाः चयनिताः सन्ति

१ भङ्गबलस्य उपरि ENB सामग्रीयाः प्रभावः

ENB सामग्री (द्रव्यमानभागः) <4.5%, तथा च ENB सामग्रीयाः वृद्ध्या सह उत्पादस्य भङ्गशक्तिः न्यूनीभवति; ENB सामग्री (द्रव्यमानभागः) ≥4.5%, तथा च ENB सामग्री (द्रव्यमानभागः) वृद्ध्या उत्पादस्य भङ्गशक्तिः वर्धते ।

2. भङ्गबलस्य उपरि रबरस्य शुद्धतायाः प्रभावः

यदा विद्युत्-अवरोधक-सामग्रीणां संसाधने ईपीडीएम-इत्यस्य उपयोगः भवति तदा तस्य पदार्थस्य शुद्धता किञ्चित्पर्यन्तं आवश्यकी भवति । ईपीडीएम इत्यस्य शुद्धता प्रायः भस्मसामग्रीरूपेण व्यक्ता भवति, यत् मुख्यतया बहुलकीकरणस्य तथा उत्तरप्रक्रियाकरणस्य समये प्रविष्टानां धातुआयनानां (वैनेडियम, एल्युमिनियम, लोह, सोडियम इत्यादीनां) युक्तानां अकार्बनिकलवणानाम्, तथैव विदेशीयशुद्धीनां च रूपेण भवति भौतिक 'दोष' इत्यस्य समकक्षस्य भस्मस्य उपस्थितिः विद्युत्प्रहारेन रबरस्य उत्पादेषु सहजतया भङ्गः भवति । यथा यथा ईपीडीएम-मध्ये भस्म-मात्रा वर्धते तथा तथा नमूने धातु-आयन-सामग्री अपि वर्धते, समाप्त-उत्पादस्य भङ्ग-बलं च न्यूनीभवति भस्म (धातु आयन, विदेशीय अशुद्धिः) उत्पादस्य विद्युत् भङ्गप्रदर्शने निश्चितः प्रभावं जनयति एव । उत्पादस्य भङ्गप्रतिरोधस्य उपरि धातुआयनानां प्रभावं विचार्य परीक्षणनमूने धातुआयनानि बाह्यविद्युत्क्षेत्रस्य क्रियायाः अन्तर्गतं उत्पादस्य अन्तः स्थानीयक्षेत्रं निर्मास्यन्ति, यत् उत्पादस्य क्षतिं कर्तुं बाह्यक्षेत्रेण सह आच्छादितं भविष्यति यथा यथा नमूने धातुआयनानां सामग्री वर्धते तथा तथा आन्तरिकक्षेत्रबलं क्रमेण वर्धते, धातुआयनानां स्थानीयसमुच्चयस्य सम्भावना अपि वर्धते, यस्य परिणामेण असामान्यतया उच्चस्थानीयक्षेत्रबलं भवति, एते सर्वे कारकाः उत्पादस्य भङ्गप्रतिरोधं न्यूनीकरिष्यन्ति द्वितीयं, उत्पादानाम् भङ्गप्रतिरोधस्य उपरि विदेशीयशुद्धीनां प्रभावं विचारयन्तु, विदेशीयशुद्धिषु रबरस्य उत्पादेषु मुख्यतया बालुः जङ्गमः इत्यादयः सन्ति, सामान्यतया, एताः अशुद्धयः रबरस्य उत्पादाः च अत्यन्तं दुर्बलसङ्गतिः भवन्ति, तथा च रबरस्य उत्पादानाम् कृते तेषां उपस्थितिः 'दोष' इत्यस्य समकक्षं भवति, रबरस्य उत्पादानाम् एकरूपतां अखण्डतां च नष्टं करोति। यदा बाह्य उच्च-वोल्टेज-विद्युत्क्षेत्रं 'दोषैः' सह EPDM विद्युत् इन्सुलेशन-उत्पादानाम् उपरि कार्यं करोति तदा 'दोषेषु' विद्युत् इन्सुलेशन-उत्पादानाम् माध्यमेन भङ्गः तुल्यकालिकरूपेण सुलभः भविष्यति, अतः उत्पादस्य विद्युत्-विच्छेद-प्रतिरोधः न्यूनीकरोति

3. भङ्गबलस्य उपरि जेलसामग्रीणां प्रभावः

जेल् ईपीडीएम-बहुलकीकरणस्य समये निर्मितस्य 'रबरकणानां' विशेषसंरचना अस्ति । अस्य विशेषरूपविज्ञानस्य संरचनायाश्च कारणात् रबर-उत्पादे सामान्य-आणविकशृङ्खलायाः सह अस्य अन्तरक्रिया तुल्यकालिकरूपेण दुर्बलः भवति, तस्य अस्तित्वं च रबर-उत्पादे अवशिष्टा 'अशुद्धता' इति अपि गणयितुं शक्यते '. उच्चगुणवत्तायुक्तस्य EPDM विद्युत् इन्सुलेशन उत्पादानाम् कृते जेलसामग्री उत्पादस्य विद्युत् विच्छेदनप्रदर्शने अपि प्रभावं कर्तुं शक्नोति। यथा यथा EPDM मध्ये जेलसामग्री वर्धते तथा तथा समाप्तस्य उत्पादस्य भङ्गशक्तिः न्यूनीभवति। यतो हि जेलः क्रॉसलिङ्क्ड् जालसंरचना अस्ति, अतः तस्य आकृतिविज्ञानं सामान्य EPDM आणविकशृङ्खलानां अपेक्षया महत्त्वपूर्णतया भिन्नं भवति, अतः EPDM आणविकशृङ्खलानां अपेक्षया इदं न्यूनतया सङ्गतं भवति सामान्य ईपीडीएम आणविकशृङ्खलाः, तथा च जेलपृष्ठस्य सामान्य आणविकशृङ्खलानां च मध्ये अन्तरक्रिया सामान्य ईपीडीएम आणविकशृङ्खलानां मध्ये अन्तरक्रियाबलं सामान्य ईपीडीएम आणविकशृङ्खलानां मध्ये अन्तरक्रियाबलस्य अपेक्षया दुर्बलं भवति, तथा च जेलपृष्ठं EPDM आणविकशृङ्खलाभिः 'पूरिता' इति अनिवार्यं न भवति

जेलस्य पृष्ठभागः EPDM आणविकशृङ्खलाभिः 'पूरितः' न भवति, तथा च केचन 'अन्तरालानि' भवितुम् अर्हन्ति । यतो हि जेलस्य अस्तित्वं उत्पादस्य एकरूपतां प्रभावितं करिष्यति, अतः संसाधितं उत्पादं बाह्य उच्च-वोल्टेज-विद्युत्क्षेत्रस्य क्रियायाः अधीनं जेलस्य परितः क्षेत्र-ढालं निर्मास्यति जेलस्य आकृतिविज्ञानस्य संरचनायाः च परितः EPDM आणविकशृङ्खलानां च मध्ये यत्किमपि अधिकं अन्तरं भवति तथा क्षेत्रस्य ढालस्य निर्माणं तत्किमपि अधिकं भवति, तत् जेलस्य पृष्ठभागं भङ्गयितुं सुकरं भवति यस्य सापेक्षिकबलं दुर्बलं भवति तथा च उत्पादे 'अन्तरालः' भवितुम् अर्हति ईपीडीएम आणविकशृङ्खलानां मध्ये यथा अधिकः अन्तरः भवति, क्षेत्रस्य ढालः यथा अधिकः भवति, तत्र जेलपृष्ठस्य नाशस्य सम्भावना अधिका भवति यत्र सापेक्षबलं दुर्बलं भवति तथा च 'अन्तरालाः' भवितुम् अर्हन्ति, उत्पादे 'दोषाः' भवन्ति, येन नमूनायाः प्रारम्भिकविच्छेदः भवति, अतः नमूनायाः भङ्गप्रदर्शनं न्यूनीकरोति

4. भङ्गबलस्य उपरि प्रसंस्करणसूत्रस्य प्रभावः

प्रसंस्करणसूत्रं ईपीडीएम उत्पादानाम् विद्युत् इन्सुलेशन उत्पादेषु प्रसंस्करणस्य प्रमुखः कडिः अस्ति, परन्तु विद्युत् इन्सुलेशन उत्पादानाम् भङ्गप्रदर्शनं प्रभावितं कुर्वन्तः प्रमुखकारकेषु अन्यतमः अपि अस्ति मूलभूतप्रसंस्करणसूत्रस्य समायोजनं अनुकूलनं च विद्युत् इन्सुलेटिंग योजकानाम् योजनेन विद्युत् इन्सुलेशन उत्पादानाम् भङ्गप्रदर्शने महत्त्वपूर्णं सुधारं कर्तुं शक्यते समानं ईपीडीएम कच्चामालं भिन्नसूत्रानुसारं संसाधितस्य अनन्तरं यांत्रिकगुणेषु बहु परिवर्तनं न भवति, उत्तरं च पूर्वस्य अपेक्षया केवलं प्रायः ५% अधिकं भवति, परन्तु विद्युत् भङ्गबलस्य महत्त्वपूर्णः परिवर्तनः भवति, उत्तरस्य पूर्वस्य अपेक्षया प्रायः ६०% अधिकः भवति यांत्रिकविद्युत्गुणसुधारस्य मुख्यकारणं अस्ति यत् समुद्रीकेबलनिर्मातृणा उत्पादानाम् प्रसंस्करणकाले डाइआइसोप्रोपाइलबेन्जीनपेरोक्साइडस्य मात्रां अनुकूलितं कृतम् अस्ति, येन ENB इत्यस्य पार्श्वशृङ्खलायां द्विगुणबन्धाः पूर्णतया क्रॉसलिङ्क् भवन्ति, अवशिष्टाः द्विगुणबन्धाः न्यूनीभवन्ति, तथा च काओलिन् इत्यादयः विद्युत् इन्सुलेटिंगसंयोजकाः योजिताः भवन्ति, येन शोषकपृष्ठं वर्धते तथा च क्रियाशीलता, उत्पादेषु अवशिष्टान् चालक-आयनान् शोषयितुं शक्नोति । उपर्युक्तौ द्वौ बिन्दौ ईपीडीएम विद्युत् इन्सुलेशन उत्पादानाम् विद्युत् विच्छेदनप्रदर्शने सुधारं कर्तुं प्रसंस्करणसूत्रस्य महत्त्वं सिद्धयितुं पर्याप्तौ स्तः।

5.उपसंहारः

(1) ईपीडीएम इत्यस्मिन् तृतीयस्य एकलस्य (ENB) पार्श्वशृङ्खलायां द्विगुणबन्धः अधिकपर्याप्तरूपेण क्रॉस्-लिङ्क्ड् भवति ।

(1) द्विगुणबन्धस्य पार्श्वशृङ्खलायां तृतीयमोनोमरस्य (ENB) EPDM, यथा अधिकं पूर्णतया क्रॉस्-लिङ्क् भवति, अवशेषाणां संख्या तावत् न्यूना भवति, विद्युत् इन्सुलेशन उत्पादानाम् (तार तथा केबल इन्सुलेशन) विद्युत् विच्छेदप्रतिरोधप्रदर्शनस्य कृते यथा अधिकं अनुकूलं भवति।

(2) ईपीडीएम कच्चामालस्य शुद्धता यथा अधिका भवति (भस्मसामग्री यथा न्यूना भवति), तत् विद्युत् इन्सुलेशन उत्पादानाम् (तारस्य केबलस्य च इन्सुलेशनस्तरस्य) विद्युत्विच्छेदप्रतिरोधस्य सुधारणाय अधिकं सहायकं भवति।

(3) ईपीडीएम कच्चामालस्य जेलसामग्री यथा न्यूना भवति तथा तथा विद्युत् इन्सुलेशन उत्पादानाम् (तार तथा केबल इन्सुलेशन) विद्युत् भंगप्रतिरोधस्य सुधारणे सहायकं भवति।

(3) ईपीडीएम कच्चामालस्य जेलसामग्री यथा न्यूना भवति तथा विद्युत् इन्सुलेशन उत्पादानाम् (तारस्य केबलस्य च इन्सुलेशनस्य) भङ्गप्रतिरोधः तावत् उत्तमः भवति।

(4) विद्युत् इन्सुलेटर् (तार तथा केबल इन्सुलेशन) आधारसूत्रीकरणे EPDM इत्यस्य मात्रां समायोजयित्वा विद्युत् इन्सुलेटिंग योजकैः पूरकं कृत्वा विद्युत् इन्सुलेटर् (तार तथा केबल इन्सुलेशन) इत्यस्य भङ्गप्रतिरोधस्य महत्त्वपूर्णं सुधारं कर्तुं शक्यते।