ભવિષ્યના વાહક (હોલો કેબલ) અથવા કેબલ ઉત્પાદનમાં સંસાધનોની બચત

કેબલ લાઈનો અને બસબારનું ઉત્પાદન સીધું નિષ્કર્ષણ અને ઉત્પાદન સાથે સંબંધિત છે: એલ્યુમિનિયમ અને કોપર, કારણ કે આ મુખ્ય વાહક છે. આજે, તે વિચારવા યોગ્ય છે કે આ સંસાધનો એક્ઝોસ્ટેબલ અને બિન-નવીનીકરણીય છે, અને માનવતા ધીમે ધીમે વિકાસ કરી રહી છે તે હકીકતને કારણે, આ સંસાધનોની વધુને વધુ જરૂર છે. તેથી, આપણા ભવિષ્ય માટે નવી સામગ્રીના વિકાસ અને સંસાધનોના વધુ આર્થિક (તર્કસંગત) ઉપયોગની જરૂર છે. આ પેપર કંડક્ટરમાં સપાટીની અસર - ત્વચાની અસરના આધારે કેબલ લાઇનના ઉત્પાદન માટે એક નવો અભિગમ પ્રસ્તાવિત કરશે.

પ્રાકૃતિક સંસાધનોની વૃદ્ધિ - આજે, માનવ વિકાસની ગતિ સાથે, કુદરતી સંસાધનોની જરૂરિયાત વધી રહી છે, અને તે બદલામાં, નવીનીકરણીય અને બિન-નવીનીકરણીયમાં વહેંચાયેલા છે.

બધા સંસાધનો મફત, મર્યાદિત અને દુર્લભ નથી. મર્યાદિત સંસાધનોનો ખ્યાલ એકદમ સામાન્ય છે. માત્ર અછત અને મર્યાદિત સંસાધનોની પરિસ્થિતિઓમાં, જેના આધારે માલ બનાવવામાં આવે છે, આર્થિક પ્રકૃતિની સમસ્યાઓ ઊભી થાય છે.જો માલસામાન અને સંસાધનોનો જથ્થો જેની સાથે માનવ જરૂરિયાતો સંતોષાય છે તે અમર્યાદિત હોય તો આર્થિક સમસ્યાઓ ઊભી થતી નથી. પરંતુ તેમનો તર્કસંગત ઉપયોગ સંસાધનોના કાર્યક્ષમ ઉપયોગ અને નફો વધારવામાં રસ ધરાવતા ઉત્પાદકની સ્પર્ધાત્મકતામાં વધારો કરી શકે છે, તેમજ માનવ જરૂરિયાતોને સંતોષી શકે છે.

બજારમાં ઉત્પાદકોની સ્પર્ધાત્મકતાના ઉદ્દેશ્ય પાયા એ જ માર્કેટ સેગમેન્ટમાં કાર્યરત અન્ય ઉત્પાદકો સાથે સ્પર્ધા કરવાની અને સમાન ઉત્પાદનોનું ઉત્પાદન કરવાની તેમની ક્ષમતા, તેમજ લાંબા સમય સુધી મજબૂત સ્પર્ધાત્મક સ્થિતિ પ્રાપ્ત કરવા અને જાળવી રાખવાની ક્ષમતા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. તેના સફળ ઓપરેશન માટે આ મુખ્ય શરત છે, જે આખરે નફાકારકતાના સંદર્ભમાં વ્યક્ત થાય છે.

આ કરવા માટે, એક તરફ, તમારે સ્પર્ધાત્મક સ્થાનની મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓ જાણવાની જરૂર છે કે જે તે ભવિષ્યમાં કબજે કરવા માંગે છે, અને બીજી બાજુ, કયા સંસાધનો અને ક્ષમતાઓ સ્પર્ધાત્મકતા આપે છે તેનો સ્પષ્ટ ખ્યાલ રાખવાની જરૂર છે. લાભ, જે તેની પાસે આ માટે હોવો જોઈએ અને તેમાંથી કયો ખરેખર ઉપલબ્ધ છે અથવા ઉપલબ્ધ થશે. [1]

કેબલ્સ અને બસબાર્સના ઉત્પાદનમાં મુખ્ય સામગ્રી કોપર અને એલ્યુમિનિયમ છે - આ તેમની ઉચ્ચ વિદ્યુત વાહકતા, પૂરતી ઊંચી યાંત્રિક શક્તિ, કાટ પ્રતિકાર, સારી કાર્યક્ષમતા, સરળ સોલ્ડરિંગ અને વેલ્ડીંગની સંભાવનાને કારણે છે.

આ સંસાધન ખાલી ન થઈ શકે તેવું હોવાથી, વધુ આર્થિક અને કાર્યક્ષમ ઉપયોગ જરૂરી છે.

કેબલ લાઇન અને બસ ચેનલો સાથે વીજળી ટ્રાન્સમિશનની દિશાના આર્થિક અને કાર્યક્ષમ વિકાસ વિશે બોલતા, નીચેની દિશાઓ ધ્યાનમાં લઈ શકાય છે:

1) વિદ્યુત ઊર્જાના પ્રસારણ માટે જરૂરી વિદ્યુત લાક્ષણિકતાઓને અનુરૂપ નવી સામગ્રીનો વિકાસ.

2) કેબલ લાઇન અને બસબાર્સના ઉત્પાદન માટેની પદ્ધતિઓનો વિકાસ.

3) વિદ્યુત ઊર્જાના પ્રસારણની નવી પદ્ધતિઓનો વિકાસ.

આ પેપરમાં, કેબલના ઉત્પાદનમાં એક નવી પદ્ધતિ પ્રસ્તાવિત કરવામાં આવશે, જે સપાટીના ફેલાવાની અસર - ત્વચાની અસરની પદ્ધતિ પર આધારિત છે.

કંડક્ટરમાં સપાટીની અસર. ત્વચા અસર. આવર્તન ગુણધર્મો

વૈકલ્પિક પ્રવાહ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક અસાધારણ ઘટના સાથે છે જે વાહકના કેન્દ્રથી તેની પરિઘ સુધી ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જના વિસ્થાપન તરફ દોરી જાય છે. આ અસરને સપાટી અસર અથવા ત્વચા અસર કહેવામાં આવે છે. આ અસરના પરિણામે, વર્તમાન અસંગત બને છે. પરિઘમાં, વર્તમાન કેન્દ્ર કરતાં તીવ્રતામાં વધુ હોવાનું બહાર આવ્યું છે. આ વર્તમાનની દિશાના સંદર્ભમાં કંડક્ટરના કાટખૂણે ક્રોસ-સેક્શનમાં ફ્રી ચાર્જ કેરિયર્સની ઘનતામાં તફાવતને કારણે છે.

વર્તમાન ઘૂંસપેંઠ ઊંડાઈ અભિવ્યક્તિ અનુસાર નક્કી કરવામાં આવે છે:

તાંબાના વાયર માટે ઉપરોક્ત સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને, 50 હર્ટ્ઝની વર્તમાન આવર્તન પર, ઘૂંસપેંઠ ઊંડાઈ આશરે 9.2 મીમી છે. અસરમાં, આનો અર્થ એ છે કે 9.2 mm કરતાં વધુ ત્રિજ્યા સાથે વર્તુળાકાર ક્રોસ-સેક્શન વાયર હોવાને કારણે, વાયરની મધ્યમાં કોઈ પ્રવાહ હશે નહીં કારણ કે ત્યાં કોઈ મફત ચાર્જ કેરિયર્સ હશે નહીં.

વર્તમાન આવર્તન જેટલી ઊંચી છે, ઘૂંસપેંઠની ઊંડાઈ ઓછી છે. વર્તમાન આવર્તનમાં બે ગણો વધારો થવાથી બેના વર્ગમૂળમાં પ્રવેશની ઊંડાઈમાં ઘટાડો થશે. જો વર્તમાનની આવર્તન 10 ગણી વધે છે, તો ઘૂંસપેંઠની ઊંડાઈ 10 ગણી મૂળથી ઘટશે.

વર્તમાન વિતરણ ગ્રાફ

આલેખ સ્પષ્ટપણે ગોળાકાર વાહક (નળાકાર) માં વર્તમાન ઘનતા J નું વિતરણ દર્શાવે છે.ઘૂંસપેંઠ ઊંડાઈથી આગળ, વર્તમાન ઘનતા શૂન્ય અથવા નગણ્ય છે કારણ કે વાયર પર આ સ્થાનો પર કોઈ મુક્ત ઇલેક્ટ્રોન નથી. આ સ્થળોએ કોઈ કરંટ નથી.

જો આવા વાયરની મધ્યમાંથી વાહક સામગ્રી દૂર કરવામાં આવે છે, જ્યાં કોઈ વર્તમાન નથી, તો પછી આપણને નળી (ટ્યુબ) ના રૂપમાં હોલો વાયર મળે છે. આનાથી વાહક લાક્ષણિકતાઓ બદલાશે નહીં, કારણ કે ત્યાં કોઈ વર્તમાન ન હોવાથી, આવા વાયરનો પ્રતિકાર બદલાશે નહીં, પરંતુ વાયરની ઇન્ડક્ટન્સ અને કેપેસિટીન્સ જેવી લાક્ષણિકતાઓ બદલાઈ શકે છે.

ચામડીની અસરનો પ્રાયોગિક ઉપયોગ

વિવિધ ફ્રીક્વન્સીઝ માટે વર્તમાન ઘૂંસપેંઠ ઊંડાઈને ધ્યાનમાં લેતા, જો ઘૂંસપેંઠ ઊંડાઈ કરતાં વધુ ત્રિજ્યા ધરાવતા વાયરની આવશ્યકતા હોય, તો મલ્ટી-કોર કેબલનો ઉપયોગ કરવો વ્યાજબી છે. ચાલો કહીએ કે 50 હર્ટ્ઝની વર્તમાન આવર્તન માટે, મર્યાદિત ત્રિજ્યા લગભગ 9 મીમી છે, જેનો અર્થ છે કે 9 મીમીથી વધુની ત્રિજ્યા સાથે નક્કર વાયર સાથે કામ કરવાનો અર્થ નથી. આનાથી વાહકતામાં કોઈ વધારો થશે નહીં કારણ કે વાયરની મધ્યમાં કોઈ પ્રવાહ હશે નહીં, જે ખર્ચાળ તાંબાનો અતાર્કિક ઉપયોગ છે. એટલા માટે મલ્ટી-કોર વાયર અને કેબલનો ઉપયોગ મોટા ક્રોસ-સેક્શન માટે થાય છે. [2]

સંસાધનોને બચાવવા માટે, એવું માનવામાં આવે છે કે 9 મીમીથી વધુની વાયરની જાડાઈ સાથે હોલો વાયરનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.

આજે, લુવાટા હોલો વાયરનું ઉત્પાદન કરે છે.

લુવાટા જનરેટર, મેગ્નેટ કોઇલ, ઇન્ડક્શન ફર્નેસ અને અન્ય એપ્લિકેશન્સની વિશાળ શ્રેણી માટે કોપર હોલો વાયરની વિશાળ શ્રેણી ઓફર કરે છે.

હોલો વાયરની સાઈઝ રેન્જ 4 x 4 mm (20 kg/m) છે.

હોલો વાયર ઉચ્ચ વિદ્યુત વાહકતા સાથે ઉચ્ચ શુદ્ધતા OF-OK® ઓક્સિજન-મુક્ત તાંબાના બનેલા છે, 100% IACS કરતા ઓછા નથી.જો હોલો વાયરના ટેકનિકલ ગુણધર્મો માટે ચાંદીના તાંબાવાળા ધાતુના ઉંચા સૉફ્ટનિંગ પૉઇન્ટ અથવા ઊંચું ક્રીપ ઇન્ડેક્સ હોવું જરૂરી હોય, તો કોપર OF- OK® ના આધારે ઉત્પાદિત બ્રાન્ડ્સ CuAg 0.03% અથવા CuAg 0.1%, ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો.

હોલો કોપર વાયરનો ઉપયોગ વીજ ઉત્પાદન, તબીબી અને સંશોધન સાધનો જેવા ઉદ્યોગોમાં વ્યાપકપણે થાય છે. [૩]

હોલો વાયર એપ્લિકેશન્સ

• મેગ્નેટિક રેઝોનન્સ મશીનો

• ઉચ્ચ ઊર્જા ભૌતિકશાસ્ત્ર કાર્યક્રમો માટે ચુંબક

• કણ પ્રવેગક

• જનરેટર

• ઇન્ડક્શન ઓવન

• પ્લાઝ્મા સંશોધન સાધનો

• ઇલેક્ટ્રોડાયનેમિક શેકર્સ

• માઇક્રોકિરકિટ્સના ઉત્પાદન માટે આયન એલોય સ્થાપનો

• ઉચ્ચ તીવ્રતા ચુંબકીય ક્ષેત્ર વિભાજક

પરંતુ આજે હોલો વાયર કેબલ લાઇનનું ઉત્પાદન નથી.

અમે નીચેની કેબલ લાઇન ડિઝાઇનનો ઉપયોગ કરવાનું સૂચન કરીએ છીએ.

આકૃતિ 1. હોલો વાયર

અમે સ્ટ્રેન્ડેડ આવરણનો ઉપયોગ કરવાનું પણ સૂચન કરીએ છીએ.

આકૃતિ 2. પીવીસીથી ભરેલા પોલાણ સાથેનો એક સ્ટ્રેન્ડેડ હોલો વાયર

આ વિકાસ સંસાધનોના આર્થિક અને તર્કસંગત ઉપયોગ માટે પરવાનગી આપે છે.