Usambazaji wa mkazo wa uwanja wa umeme katika nyaya za AC ni sawa, na lengo la nyenzo za kuhami kebo ni kwenye kigezo cha dielectric, ambacho hakiathiriwa na halijoto. Kwa upande mwingine, usambazaji wa mkazo katika nyaya za DC uko juu zaidi kwenye safu ya ndani ya insulation na huathiriwa na upinzani wa nyenzo za kuhami. Nyenzo za kuhami huonyesha mgawo hasi wa halijoto, ikimaanisha kuwa kadri halijoto inavyoongezeka, upinzani hupungua.
Wakati kebo inafanya kazi, hasara za msingi husababisha halijoto kuongezeka, na kusababisha mabadiliko katika upinzani wa nyenzo za kuhami joto. Hii, kwa upande wake, husababisha mkazo wa uwanja wa umeme ndani ya safu ya kuhami joto kutofautiana. Kwa maneno mengine, kwa unene sawa wa insulation, voltage ya kuvunjika hupungua kadri halijoto inavyoongezeka. Kwa mistari ya shina ya DC katika vituo vya umeme vilivyosambazwa, kiwango cha kuzeeka kwa nyenzo za kuhami joto ni cha kasi zaidi kutokana na kushuka kwa joto la kawaida ikilinganishwa na nyaya zilizozikwa, ambayo ni jambo muhimu kuzingatia.
Wakati wa uzalishaji wa tabaka za insulation za kebo, uchafu huingizwa bila kuepukika. Uchafu huu una upinzani mdogo wa insulation na husambazwa kwa usawa kando ya mwelekeo wa radial wa safu ya insulation. Hii husababisha upinzani tofauti wa ujazo katika maeneo tofauti. Chini ya volteji ya DC, uwanja wa umeme ndani ya safu ya insulation pia utatofautiana, na kusababisha maeneo yenye upinzani mdogo wa ujazo kuzeeka haraka na kuwa sehemu zinazoweza kushindwa.
Kebo za AC hazionyeshi jambo hili. Kwa ufupi, mkazo kwenye vifaa vya kebo za AC husambazwa sawasawa, ilhali katika kebo za DC, mkazo wa insulation hujikita katika sehemu dhaifu zaidi. Kwa hivyo, michakato na viwango vya utengenezaji wa kebo za AC na DC vinapaswa kusimamiwa tofauti.
Polyethilini iliyounganishwa kwa njia ya msalaba (XLPE)Nyaya zilizowekwa maboksi hutumika sana katika matumizi ya AC kutokana na sifa zao bora za dielectric na kimwili, pamoja na uwiano wao wa gharama na utendaji wa juu. Hata hivyo, zinapotumika kama nyaya za DC, zinakabiliwa na changamoto kubwa inayohusiana na chaji ya nafasi, ambayo ni muhimu sana katika nyaya za DC zenye volteji kubwa. Wakati polima zinapotumika kama chaji ya kebo ya DC, idadi kubwa ya mitego iliyopo ndani ya safu ya insulation husababisha mkusanyiko wa chaji za nafasi. Athari za chaji za nafasi kwenye nyenzo za insulation zinaonyeshwa hasa katika vipengele viwili: upotoshaji wa uwanja wa umeme na athari za upotoshaji wa uwanja usio wa umeme, ambazo zote zina madhara makubwa kwa nyenzo za insulation.
Chaji ya nafasi hurejelea chaji ya ziada zaidi ya upande wowote wa umeme ndani ya kitengo cha kimuundo cha nyenzo ya macroscopic. Katika vitu vya msingi, chaji cha nafasi chanya au hasi hufungwa kwa viwango vya nishati vilivyowekwa ndani, na kutoa athari za upolarization katika mfumo wa polaroni zilizofungwa. Upolarization wa chaji ya nafasi hutokea wakati ioni huru zipo kwenye nyenzo ya dielectric. Kutokana na mwendo wa ioni, ioni hasi hujikusanya kwenye kiolesura karibu na elektrodi chanya, na ioni chanya hujikusanya kwenye kiolesura karibu na elektrodi hasi. Katika uwanja wa umeme wa AC, uhamiaji wa chaji chanya na hasi hauwezi kuendana na mabadiliko ya haraka katika uwanja wa umeme wa masafa ya nguvu, kwa hivyo athari za chaji ya nafasi hazitokei. Hata hivyo, katika uwanja wa umeme wa DC, uwanja wa umeme husambazwa kulingana na upinzani, na kusababisha uundaji wa chaji za nafasi na kuathiri usambazaji wa uwanja wa umeme. Insulation ya XLPE ina idadi kubwa ya hali zilizowekwa ndani, na kufanya athari za chaji ya nafasi kuwa kali sana.
Insulation ya XLPE imeunganishwa kwa kemikali, na kutengeneza muundo jumuishi uliounganishwa kwa msalaba. Kama polima isiyo ya polar, kebo yenyewe inaweza kulinganishwa na capacitor kubwa. Usambazaji wa DC unaposimama, ni sawa na kuchaji capacitor. Ingawa kiini cha kondakta kimetulia, kutokwa kwa ufanisi hakutokei, na kuacha kiasi kikubwa cha nishati ya DC iliyohifadhiwa kwenye kebo kama chaji za nafasi. Tofauti na kebo za umeme za AC, ambapo chaji za nafasi hutawanyika kupitia upotevu wa dielectric, chaji hizi hujilimbikiza kwenye kasoro kwenye kebo.
Baada ya muda, kutokana na kukatizwa kwa nguvu mara kwa mara au kubadilika kwa nguvu ya mkondo, nyaya zilizowekwa maboksi za XLPE hukusanya chaji zaidi na zaidi za nafasi, na kuharakisha kuzeeka kwa safu ya kuhami joto na kupunguza maisha ya huduma ya kebo.
Muda wa chapisho: Machi-10-2025