पावर कम्पोजिट मैटेरियल्स: इनोवेशन ड्राइविंग हाई-परफॉर्मेंस डेवलपमेंट इन पावर इक्विपमेंट

1। फाइबर मैट कम्पोजिट लैमिनेट्स

फाइबर मैट कम्पोजिट लैमिनेट्स हॉट-प्रेसिंग ग्लास फाइबर मैट, कार्बन फाइबर मैट, या एरामिड फाइबर मैट द्वारा उच्च प्रदर्शन वाले रेजिन जैसे एपॉक्सी या फेनोलिक राल जैसे हॉट-प्रेसिंग ग्लास फाइबर मैट, कार्बन फाइबर मैट, या एरामिड फाइबर मैट द्वारा बनाई जाती हैं। इन लैमिनेट्स को उत्कृष्ट विद्युत इन्सुलेशन की विशेषता है, जो कम ढांकता हुआ नुकसान और मजबूत आर्क प्रतिरोध के साथ उच्च वोल्टेज को समझने में सक्षम है।

उनकी उच्च शक्ति और कम वजन के लिए धन्यवाद, फाइबर मैट कम्पोजिट लैमिनेट्स का व्यापक रूप से बिजली उपकरणों में उपयोग किया जा रहा है। पारंपरिक सिरेमिक और धातुओं की तुलना में, वे प्रभावशाली फ्लेक्सुरल और तन्यता ताकत बनाए रखते हुए कम घनत्व प्रदान करते हैं। सामग्री भी अपक्षय और संक्षारण के लिए मजबूत प्रतिरोध का दावा करती है, आर्द्र, उच्च तापमान या संक्षारक वातावरण में मज़बूती से प्रदर्शन करती है।

अनुप्रयोगों में सबस्टेशन में इन्सुलेशन विभाजन, उच्च-वोल्टेज स्विचगियर में समर्थन संरचनाएं, और बसबार सपोर्ट शामिल हैं। उदाहरण के लिए, उच्च-वोल्टेज स्विचगियर के भीतर, ये लैमिनेट्स शॉर्ट सर्किट के जोखिम को कम करते हैं और परिचालन सुरक्षा को बढ़ाते हैं। धातु के समर्थन के विपरीत, जो नम वातावरण में जंग और गिरावट कर सकता है, समग्र बसबार समर्थन बेहतर इन्सुलेशन प्रदान करता है और कोरोना डिस्चार्ज को कम करने में मदद करता है।

आगे देखते हुए, जैसा कि पावर ट्रांसमिशन और डिस्ट्रीब्यूशन सिस्टम उच्च वोल्टेज स्तर की ओर विकसित होते हैं, फाइबर मैट कम्पोजिट लैमिनेट्स उच्च ढांकता हुआ ताकत, हल्का वजन और अधिक पर्यावरणीय संगतता की दिशा में विकसित होते रहेंगे। नैनो से भरे राल सिस्टम जैसी प्रगति थर्मल स्थिरता और उम्र बढ़ने के प्रतिरोध को और बढ़ाएगी।

2। UHVDC सिस्टम के लिए समग्र अछूता संरचनात्मक घटक

अल्ट्रा-हाई वोल्टेज डायरेक्ट करंट (UHVDC) ट्रांसमिशन सिस्टम अत्यधिक उच्च प्रदर्शन के साथ सामग्री की मांग करता है। समग्र सामग्री, उनकी बेहतर शक्ति, थकान प्रतिरोध और इन्सुलेशन के साथ, UHVDC उपकरणों में अपरिहार्य हो गई है।

ये घटक आमतौर पर ग्लास फाइबर प्रबलित एपॉक्सी (जीएफआरपी) या कार्बन फाइबर प्रबलित एपॉक्सी (सीएफआरपी) से बने होते हैं। वे उत्कृष्ट यांत्रिक शक्ति प्रदान करते हैं, जो हवा, भूकंपीय बलों और कठोर पर्यावरणीय परिस्थितियों को समझने में सक्षम हैं। वे प्रदूषण फ्लैशओवर और यूवी विकिरण का भी विरोध करते हैं, जो उन्हें जटिल जलवायु अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाते हैं।

वास्तविक दुनिया के अनुप्रयोगों में, UHVDC लाइनों में उपयोग किए जाने वाले समग्र इन्सुलेटर पोस्ट पारंपरिक सिरेमिक इंसुलेटर की तुलना में हल्के और संदूषण फ्लैशओवर के लिए अधिक प्रतिरोधी हैं। समग्र क्रॉसआर्म्स स्टील संरचनाओं की तुलना में काफी अधिक शक्ति का प्रदर्शन करते हैं, जबकि बहुत हल्का होता है, जिससे स्थापना और रखरखाव की लागत कम हो जाती है।

इसके अलावा, समग्र इंसुलेटिंग टाई रॉड्स का उपयोग ट्रांसमिशन और डिस्ट्रीब्यूशन सपोर्ट सिस्टम में तेजी से किया जाता है, जो कोरोना डिस्चार्ज से ऊर्जा हानि को प्रभावी ढंग से कम करता है। चीन ने अपने UHV ट्रांसमिशन नेटवर्क के निर्माण में तेजी लाने के साथ -2030 तक कई प्रांतों की उम्मीद की - इन समग्र घटकों की बाजार की मांग तेजी से बढ़ने के लिए निर्धारित है। यह प्रवृत्ति सामग्री विकास, प्रक्रिया अनुकूलन और उत्पाद उन्नयन में चल रहे नवाचार को चला रही है।

3। ढाला समग्र द्विध्रुवी प्लेटें

ढाला समग्र द्विध्रुवी प्लेटों का व्यापक रूप से उच्च-वोल्टेज डीसी ट्रांसमिशन और वितरण, ईंधन कोशिकाओं और ऊर्जा भंडारण प्रणालियों में उपयोग किया जाता है। कार्बन फाइबर, ग्रेफाइट पाउडर और थर्मोसेटिंग राल के उच्च तापमान मोल्डिंग के माध्यम से निर्मित, ये प्लेटें उत्कृष्ट चालकता और इन्सुलेशन गुणों के साथ हल्के और उच्च शक्ति को जोड़ती हैं।

वे आर्द्र और उच्च तापमान वातावरण में मजबूत संक्षारण प्रतिरोध और स्थायित्व का प्रदर्शन करते हुए वर्तमान वितरण और प्रणाली दक्षता का अनुकूलन करते हैं। अनुप्रयोगों में ऊर्जा भंडारण प्रणालियों जैसे लिथियम बैटरी और सुपरकैपेसिटर में इलेक्ट्रोड प्लेट शामिल हैं।

HVDC कनवर्टर स्टेशनों में, समग्र द्विध्रुवी प्लेटें ऊर्जा रूपांतरण दक्षता में सुधार करती हैं। हाइड्रोजन ऊर्जा क्षेत्र में, ईंधन सेल स्टैक चालकता और दीर्घायु दोनों को बढ़ाने के लिए इन प्लेटों पर भरोसा करते हैं।

ढाला समग्र द्विध्रुवी प्लेटों का भविष्य का विकास कम संपर्क प्रतिरोध, उच्च चालकता और अधिक स्थायित्व को प्राप्त करने पर ध्यान केंद्रित करेगा। नैनो-कार्बन भराव जैसे नवाचारों से प्रदर्शन को और बढ़ाने की उम्मीद है, जो ऊर्जा भंडारण और उच्च-वोल्टेज ट्रांसमिशन में उनके अनुप्रयोगों को व्यापक बनाती है।

निष्कर्ष

उच्च शक्ति, कम वजन, उत्कृष्ट इन्सुलेशन, और मजबूत मौसम प्रतिरोध के उनके फायदों के साथ, पावर कम्पोजिट सामग्री आधुनिक पावर ट्रांसमिशन और वितरण उपकरणों में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभा रही है। फाइबर मैट कम्पोजिट लैमिनेट्स, यूएचवीडीसी कम्पोजिट इंसुलेटेड स्ट्रक्चरल पार्ट्स, और मोल्डेड समग्र द्विध्रुवी प्लेट जैसे उत्पाद बिजली उद्योग के लिए सुरक्षित, अधिक टिकाऊ और लागत प्रभावी समाधान प्रदान कर रहे हैं।

चूंकि स्मार्ट ग्रिड और नई ऊर्जा भंडारण प्रौद्योगिकियां आगे बढ़ती रहती हैं, इसलिए समग्र सामग्रियों के लिए आवेदन परिदृश्य और विस्तार करेंगे। अत्याधुनिक विनिर्माण तकनीकों और अगली पीढ़ी की सामग्री विकास द्वारा समर्थित, बिजली क्षेत्र दक्षता, सुरक्षा और स्थिरता के एक नए युग में प्रवेश करने के लिए तैयार है-कंपोजिट द्वारा संचालित।