पावर लाइन फिटिंग्स विद्युत और यांत्रिक कनेक्शन कैसे सुनिश्चित करती हैं?

पावर लाइन फिटिंग्स के मुख्य विद्युत और यांत्रिक कार्य

ट्रांसमिशन प्रणालियों में पावर लाइन फिटिंग्स की परिभाषा और भूमिका

पावर लाइन फिटिंग्स, जिन्हें कभी-कभी विद्युत हार्डवेयर एक्सेसरीज़ भी कहा जाता है, ऊपरी बिजली लाइनों में उपयोग होने वाले तारों को जोड़ने, स्थिर रखने और सुरक्षा प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किए गए विशेष भाग होते हैं। ये फिटिंग्स एक साथ विद्युत कार्य और यांत्रिक कार्य दोनों करते हैं। ये केबल, इन्सुलेटर, समर्थन संरचनाओं और ग्रिड में विभिन्न अन्य उपकरणों जैसे प्रणाली के विभिन्न हिस्सों को जोड़ने के लिए महत्वपूर्ण कड़ियाँ के रूप में कार्य करते हैं। ऐसे फिटिंग्स के अभाव में, उपस्थानों और अंतिम उपयोगकर्ताओं के बीच लंबी दूरी तक बिजली ग्रिड को संरचनात्मक रूप से मजबूत बनाए रखना या विद्युत की विश्वसनीय आपूर्ति संभव नहीं होगी।

विद्युत निरंतरता और प्रभावी अर्थिंग सुनिश्चित करना

इन फिटिंग्स से बिजली का प्रवाह बिना रुके रहता है क्योंकि इनकी सटीकता से बने स्प्लिस और क्लैंप के कारण तारों के कनेक्शन पर प्रतिरोध कम होता है। साथ ही, ये घटक ठोस ग्राउंडिंग कनेक्शन बनाते हैं जो किसी भी दोषपूर्ण धारा को जमीन में हानिरहित रूप से भेजते हैं। जब सही ढंग से स्थापित किया जाता है, तो ग्राउंडिंग क्लैंप खतरनाक वोल्टेज स्पाइक और विद्युत चुम्बकीय शोर को चीजों को गड़बड़ करने से रोकते हैं, जो उपकरण की रक्षा करता है और श्रमिकों को सुरक्षित रखता है। हाल के कुछ शोधों के अनुसार, जो कि पावर ट्रांसमिशन सुरक्षा के लिए नवीनतम आईईईई दिशानिर्देशों में प्रकाशित हुए हैं, उचित फिटिंग के साथ ग्राउंडिंग रॉड को जोड़ने से सिस्टम में कुछ गड़बड़ होने पर संभावित जोखिमों को लगभग 70% तक कम किया जा सकता है।

पर्यावरण तनाव के तहत यांत्रिक स्थिरता प्रदान करना

फिटिंग कंडक्टरों को अत्यधिक तनाव, हवा के भार और बर्फ के संचय के खिलाफ लंगर देती है जबकि कंपन से प्रेरित थकान को कम करती है। उदाहरण के लिए:

• तनाव क्लैंप मृत अंत बिंदुओं पर यांत्रिक भार को फिर से वितरित करते हैं
• डैम्पर एयोलियन कंपन को अवशोषित करते हैं, जिससे IEC 61284 के अनुरूप परीक्षणों में चालक के थकावट में 40% की कमी आती है
• उच्च हवाओं के दौरान बंडल लाइनों में स्पेसर टक्कर को रोकते हैं

इस लचीलेपन से तूफानों में संरचनात्मक ढहने से रोका जाता है और अप्रमाणित स्थापनाओं की तुलना में प्रणाली की आयु 15—20 वर्षों तक बढ़ जाती है

पावर लाइन फिटिंग्स के प्रमुख प्रकार और उनके संरचनात्मक अनुप्रयोग

चालक के समर्थन और भार वितरण के लिए सस्पेंशन, स्ट्रेन और डेड-एंड क्लैंप

सस्पेंशन क्लैंप्स का उपयोग संचारण तारों को सहायक संरचनाओं पर सुरक्षित करने के लिए किया जाता है, लेकिन वे थर्मल विस्तार की अनुमति भी देते हैं, जो तनाव को ठीक से संतुलित रखने के लिए वास्तव में महत्वपूर्ण है। फिर तनाव क्लैंप्स होते हैं जो लाइन की दिशा बदलने पर उत्पन्न अनुदैर्ध्य बलों को संभालते हैं। डेड एंड संस्करण मूल रूप से लाइन को उस जगह रोक देते हैं जहाँ इसे समाप्त करना होता है। इन विभिन्न प्रकार के फिटिंग्स के कारण यांत्रिक तनाव को टावरों और स्वयं चालकों दोनों में फैला दिया जाता है। इससे समय के साथ अत्यधिक तनाव बनने वाले समस्या वाले स्थानों को रोकने में मदद मिलती है, और ऐसे संकेंद्रित थकान बिंदु वास्तव में 2023 के IEEE मानक के अनुसार सभी ओवरहेड लाइन विफलताओं के लगभग 23 प्रतिशत के लिए जिम्मेदार होते हैं, जो ट्रांसमिशन विश्वसनीयता पर आधारित है। सही क्लैंप्स को स्थापित करने से यह सुनिश्चित होता है कि भार विशेष रूप से तेज हवाओं के समय, जो लगभग 150 किलोमीटर प्रति घंटे की गति तक पहुँच सकती हैं, या बर्फ के जमाव की स्थिति के दौरान, जब सिस्टम पर अतिरिक्त भार पड़ सकता है, तब सभी के सम्पूर्ण हिस्सों में समान रूप से स्थानांतरित हो।

सुरक्षित चालक संलग्नक के लिए टेंशन क्लैम्प और कनेक्टर फिटिंग

संपीड़न और वेज प्रकार के टेंशन क्लैम्प तारों और उपकरण भागों के बीच मजबूत, दीर्घकालिक कनेक्शन स्थापित करते हैं जो कंपन के बावजूद ढीले नहीं होते। स्प्लाइसिंग स्लीव्स और अन्य कनेक्टर फिटिंग जोड़ों के माध्यम से बिजली के सुचारु प्रवाह को बनाए रखते हैं, जिसमें ASTM B354 मानकों द्वारा आवश्यक अच्छी चालकता के लिए संपर्क प्रतिरोध 5 माइक्रो ओम से काफी कम बना रहता है। इन कनेक्टर्स पर बने खांचे उन्हें लगभग 15 किलोन्यूटन के बल के अधीन होने पर भी फिसलने से रोकते हैं, और वे चालकों के धीमे खिंचाव को भी सहन करते हैं जो कई वर्षों तक होता रहता है। चूंकि ये भाग वास्तव में अधिकांश विद्युत धारा को ले जाते हैं, इनके निर्माण को सही तरीके से करना अत्यंत महत्वपूर्ण है। निर्माण में कोई भी दोष लाइन के साथ ऊर्जा क्षय करने वाले और दूरी के आधार पर बिजली संचरण की दक्षता को कम करने वाले गर्म स्थलों का कारण बन सकता है।

सहायक उपकरण: संरचनात्मक अखंडता बनाए रखने में बोल्ट, हैंगर और एंकर

संरचनात्मक अखंडता सहायक घटकों पर निर्भर करती है, जिनमें शामिल हैं:

• जंग-रोधी बोल्ट जो थर्मल चक्रों के दौरान क्लैम्पिंग बल बनाए रखते हैं
• गतिशील निलंबन बिंदुओं पर गतिशील गति की अनुमति देने वाले कलात्मक हैंगर
• हेलिकल डिज़ाइन वाले ग्राउंड एंकर जो 20 टन की ऊपर की ओर बल का प्रतिरोध करते हैं

ये तत्व सहसंयोजी रूप से काम करते हैं, जिसमें असमान धातुओं के बीच गैल्वेनिक जंग रोकने के लिए जिंक-एल्यूमीनियम कोटिंग्स होती हैं। गैर-मानकीकृत स्थापनाओं की तुलना में उचित हार्डवेयर असेंबली से रखरखाव की आवृत्ति में 40% की कमी आती है, नेशनल इलेक्ट्रिकल सेफ्टी कोड (NESC) 2022 संस्करण .

उचित फिटिंग डिज़ाइन के माध्यम से विद्युत संयोजन अखंडता बनाए रखना

चालकों, इन्सुलेटरों और फिटिंग्स के बीच इन्सुलेशन और संपर्क बिंदु

अच्छा इन्सुलेशन डिज़ाइन उन कठिन स्थानों पर विद्युत रिसाव और फ्लैशओवर को रोकता है जहाँ तार इन्सुलेटरों से जुड़ते हैं। सही डाइलेक्ट्रिक सामग्री पर्यावरण में धूल, नमी और अन्य हानिकारक पदार्थों के खिलाफ ढाल की तरह काम करती है, जबकि विद्युत प्रवाह को ठीक से बनाए रखती है। संपर्क बिंदुओं के मामले में, इंजीनियरों को चालकों के एक-दूसरे को छूने वाले स्थानों पर संपर्क दबाव को सटीक रूप से नियंत्रित करने की आवश्यकता होती है। यदि दबाव समान नहीं है, तो गर्म स्थल (हॉटस्पॉट) बन जाते हैं और चीजें जल्दी खराब होने लगती हैं। IEEE 1313.1 और IEC 60815 जैसे मानकों के अनुसार, फिटिंग्स को प्रति इंच 15 kV से अधिक वोल्टेज तनाव का सामना करने में सक्षम होना चाहिए और घटकों के बीच पर्याप्त दूरी बनाए रखनी चाहिए ताकि ट्रैकिंग न हो। नमकीन वातावरण वाले तटीय क्षेत्रों में विशेष रूप से अधिक विफलताओं को रोकने के लिए सामान्य यांत्रिक क्लैंप्स की तुलना में संपीड़न फिटिंग्स संक्षारण से लड़ने में बेहतर काम करती हैं। एल्युमीनियम चालकों और इस्पात फिटिंग्स के बीच तापीय प्रसार को सही ढंग से डिज़ाइन करना भी महत्वपूर्ण है, क्योंकि अन्यथा तापमान में परिवर्तन होने पर संपर्क ढीले हो जाते हैं, जिससे समय के साथ विद्युत पथ बाधित हो जाता है।

स्प्लाइस, जोड़ और क्लैंप जो दीर्घकालिक विद्युत और यांत्रिक प्रदर्शन सुनिश्चित करते हैं

सबसे अच्छे स्प्लाइस और जॉइंट चालकों के बीच कसकर बंधन बनाने के लिए कई क्रिम्प चरणों का उपयोग करते हैं, जिससे समय के साथ ऑक्सीकरण बढ़ने और प्रतिरोध में वृद्धि होने से रोका जा सकता है। अच्छे कनेक्शन को यांत्रिक तनाव, जैसे बिजली की लाइनों पर हवा के कंपन के कारण होने वाले तनाव, के बावजूद अपनी चालकता को मूल चालक विनिर्देशों के लगभग 2% के भीतर बनाए रखने की आवश्यकता होती है। अच्छी तरह से डिज़ाइन किए गए क्लैंप तनाव को चालक के सभी तारों में फैलाते हैं, बजाय इसे एक बिंदु पर केंद्रित होने देने के, जहाँ यह अंततः विफलता के बिंदुओं का कारण बन सकता है। गर्म डुबो जस्तीकरण जैसे संक्षारण-रोधी लेप, इन घटकों को कठिन परिस्थितियों में भी तीस साल से अधिक तक चलने योग्य बना सकते हैं। पोनमैन संस्थान द्वारा 2023 में ग्रिड बुनियादी ढांचे की विश्वसनीयता पर प्रकाशित हालिया शोध के अनुसार, कंपन के खिलाफ बेहतर ढंग से टिके रहने वाले डिज़ाइन का उपयोग करने से रखरखाव व्यय में काफी कमी आती है, जिससे प्रत्येक सौ मील लाइन के रखरखाव पर प्रति वर्ष लगभग 740 हजार डॉलर की बचत होती है। इन कनेक्शन को लंबे समय तक ठीक से काम करना सुनिश्चित करने के लिए कई महत्वपूर्ण तत्व आवश्यक हैं।

• तनाव क्षति से बचाने के लिए अनुप्रस्थ संपीड़न एकरूपता
• चालक विस्तार दरों से मेल खाती थर्मल साइकिल सहनशीलता
• भँवर धारा हानि को कम करने वाली विद्युत चुम्बकीय संगतता
• इन्सुलेशन अखंडता बनाए रखने वाले पराबैंगनी-प्रतिरोधी बहुलक घटक

बिजली लाइन फिटिंग स्थापित करने और आम विफलताओं से बचने के लिए सर्वोत्तम प्रथाएँ

सही स्थापना: टोक़ नियंत्रण, संरेखण और तनाव प्रबंधन

बिजली लाइन फिटिंग की सटीक स्थापना तीन महत्वपूर्ण प्रोटोकॉल का सख्ती से पालन करने की आवश्यकता होती है:

1. टोक़ विनिर्देश : कम कसने से फिसलन होती है; अधिक कसने से चालक क्षतिग्रस्त होते हैं। निर्माता द्वारा अनुशंसित मान प्राप्त करने के लिए कैलिब्रेटेड उपकरणों का उपयोग करें।
2. कोणीय संरेखण : गलत संरेखण वाली फिटिंग असमान तनाव वितरण पैदा करती है। स्थापना के दौरान और पर्यावरणीय घटनाओं के बाद स्तरों के साथ स्थिति को सत्यापित करें।
3. तनाव प्रबंधन : उन स्थानों पर कवच छड़ें या कंपन अवमंदक लगाएं जहां चालकों को हवा के कारण दोलन या बर्फ के भार के कारण थकान भंगुरता से बचाव करना हो।

संयोजनों को कमजोर करने वाली सामग्री असंगति और डिज़ाइन अमेल से बचना

जब नमी वाली स्थितियों में एल्यूमीनियम तार जैसी अलग-अलग धातुएं तांबे के कनेक्टर्स से मिलती हैं, तो गैल्वेनिक संक्षारण होता है और चीजें तेजी से खराब हो जाती हैं। विद्युत प्रणालियों के साथ काम करने वाले किसी भी व्यक्ति के लिए, फिटिंग्स का चयन संगत सामग्री से या कम से कम उचित सुरक्षात्मक परतों वाली सामग्री से करना वास्तव में महत्वपूर्ण है। उपकरणों पर शक्ति रेटिंग की जाँच करने के संबंध में भी ऐसा ही है कि वे वास्तव में स्थानीय स्तर पर उनके सामने आने वाली स्थितियों के लिए उपयुक्त हों। हवा की गति क्षेत्रों के अनुसार भिन्न होती है, इसी तरह सर्दियों के महीनों के दौरान बर्फ का भार भी। पिछले साल एक NESC निरीक्षण रिपोर्ट के अनुसार, ओवरहेड बिजली लाइनों की लगभग आधी (लगभग 42%) समस्याएं उस हार्डवेयर से उत्पन्न हुई थीं जो उन्हें स्थापित किए गए स्थान पर मौजूद मौसम की स्थितियों के लिए बस पर्याप्त मजबूत नहीं था।

पूछे जाने वाले प्रश्न

पावर लाइन फिटिंग्स क्या हैं?

पावर लाइन फिटिंग्स, जिन्हें विद्युत हार्डवेयर एक्सेसरीज़ के रूप में भी जाना जाता है, उच्चस्थ विद्युत लाइनों में उपयोग किए जाने वाले तारों को जोड़ने, समर्थन देने और सुरक्षा प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किए गए घटक हैं।

पावर लाइन फिटिंग्स में भू-संपर्कन (ग्राउंडिंग) का महत्व क्या है?

पावर लाइन फिटिंग्स में ग्राउंडिंग यह सुनिश्चित करती है कि कोई भी दोषपूर्ण धारा को सुरक्षित ढंग से भूमि में पुनर्निर्देशित किया जा सके, जिससे उपकरणों और कर्मचारियों को खतरनाक वोल्टेज स्पाइक से सुरक्षा मिलती है।

पावर लाइन फिटिंग्स यांत्रिक स्थिरता कैसे बनाए रखते हैं?

फिटिंग्स अत्यधिक तनाव, पवन भार और बर्फ जमाव के खिलाफ चालकों को स्थिर करके यांत्रिक स्थिरता प्रदान करते हैं, जिससे संरचनात्मक ढहने को रोका जा सके।

पावर लाइन फिटिंग्स के प्रकार क्या हैं?

पावर लाइन फिटिंग्स के कुछ प्रमुख प्रकारों में निलंबन क्लैंप, तनाव क्लैंप, डेड-एंड क्लैंप, टेंशन क्लैंप और कनेक्टर फिटिंग्स शामिल हैं, इसके अलावा अन्य भी हैं।

पावर लाइन फिटिंग्स के स्थापना के लिए सर्वोत्तम प्रथाएँ क्या हैं?

पावर लाइन फिटिंग्स के स्थापना के लिए उत्तम प्रथाओं में सही टोक़ नियंत्रण सुनिश्चित करना, उचित संरेखण और थकान भंगुरता को रोकने के लिए तनाव प्रबंधन शामिल है।