مستقبل کا موصل (کھوکھلی کیبل) یا کیبل کی پیداوار میں وسائل کی بچت

کیبل لائنوں اور بس باروں کی پیداوار کا براہ راست تعلق ایلومینیم اور تانبے کے نکالنے اور پیداوار سے ہے، کیونکہ یہ اہم موصل ہیں۔ آج، یہ سوچنے کے قابل ہے کہ یہ وسائل ختم اور ناقابل تجدید ہیں، اور اس حقیقت کی وجہ سے کہ انسانیت بتدریج ترقی کر رہی ہے، ان وسائل کی زیادہ سے زیادہ ضرورت ہے۔ لہذا، ہمارے مستقبل کو نئے مواد کی ترقی اور وسائل کے زیادہ اقتصادی (عقلی) استعمال کی ضرورت ہے۔ یہ مقالہ کنڈکٹر میں سطح کے اثر - جلد کے اثر کی بنیاد پر کیبل لائنوں کی تیاری کے لیے ایک نیا طریقہ تجویز کرے گا۔

قدرتی وسائل کی افزائش - آج، انسانی ترقی کی رفتار کے ساتھ، قدرتی وسائل کی ضرورت بڑھتی جا رہی ہے، اور وہ بدلے میں، قابل تجدید اور غیر قابل تجدید میں تقسیم ہیں۔

تمام وسائل آزاد، محدود اور نایاب نہیں ہیں۔ محدود وسائل کا تصور بہت عام ہے۔ صرف قلت اور محدود وسائل کے حالات میں، جن کی بنیاد پر اشیا تخلیق کی جاتی ہیں، معاشی نوعیت کے مسائل پیدا ہوتے ہیں۔معاشی مسائل پیدا نہیں ہوتے اگر سامان اور وسائل کا حجم جس سے انسانی ضروریات پوری ہوتی ہیں لامحدود ہوں۔ لیکن ان کا عقلی استعمال وسائل کے موثر استعمال اور زیادہ سے زیادہ منافع میں دلچسپی رکھنے والے پروڈیوسر کی مسابقت کو بڑھا سکتا ہے اور ساتھ ہی ساتھ انسانی ضروریات کو بھی پورا کر سکتا ہے۔

مارکیٹ میں مینوفیکچررز کی مسابقت کی معروضی بنیادوں کا تعین اسی مارکیٹ کے حصے میں کام کرنے والے دوسرے مینوفیکچررز کے ساتھ مقابلہ کرنے اور اسی طرح کی مصنوعات تیار کرنے کے ساتھ ساتھ طویل مدت تک مضبوط مسابقتی پوزیشن حاصل کرنے اور اسے برقرار رکھنے کی صلاحیت سے ہوتا ہے۔ یہ اس کے کامیاب آپریشن کے لیے بنیادی شرط ہے، بالآخر منافع کے لحاظ سے ظاہر کیا جاتا ہے۔

ایسا کرنے کے لیے، ایک طرف، آپ کو مسابقتی پوزیشن کی اہم خصوصیات کو جاننا ہوگا جس پر وہ مستقبل میں قبضہ کرنا چاہتا ہے، اور دوسری طرف، اس بات کا واضح خیال رکھنا ہوگا کہ کون سے وسائل اور صلاحیتیں مسابقتی پوزیشن حاصل کرتی ہیں۔ فائدہ، جو اسے اس کے لیے ہونا چاہیے اور ان میں سے اصل میں کون سا دستیاب ہے یا دستیاب ہوگا۔ [1]

کیبلز اور بس بار کی تیاری میں اہم مواد تانبا اور ایلومینیم ہیں - یہ ان کی اعلی برقی چالکتا، کافی زیادہ مکینیکل طاقت، سنکنرن مزاحمت، اچھی کام کرنے کی صلاحیت، آسان سولڈرنگ اور ویلڈنگ کے امکان کی وجہ سے ہے۔

چونکہ یہ وسیلہ ختم نہیں ہو سکتا، اس لیے زیادہ اقتصادی اور موثر استعمال کی ضرورت ہے۔

کیبل لائنوں اور بس چینلز کے ساتھ بجلی کی ترسیل کی سمت کی اقتصادی اور موثر ترقی کے بارے میں بات کرتے ہوئے، درج ذیل ہدایات پر غور کیا جا سکتا ہے:

1) برقی توانائی کی ترسیل کے لیے ضروری برقی خصوصیات کے مطابق نئے مواد کی ترقی۔

2) کیبل لائنوں اور بس باروں کی تیاری کے طریقوں کی ترقی۔

3) برقی توانائی کی ترسیل کے نئے طریقوں کی ترقی۔

اس مقالے میں، کیبل کی پیداوار میں ایک نیا طریقہ تجویز کیا جائے گا، جو سطح کے پھیلاؤ کے اثر یعنی جلد کے اثر کے طریقہ کار پر مبنی ہے۔

موصل میں سطح کا اثر۔ جلد کا اثر۔ تعدد کی خصوصیات

متبادل کرنٹ برقی مقناطیسی مظاہر کے ساتھ ہوتا ہے جو کنڈکٹر کے مرکز سے اس کے دائرے تک برقی چارجز کی نقل مکانی کا باعث بنتا ہے۔ اس اثر کو سطحی اثر یا جلد کا اثر کہا جاتا ہے۔ اس اثر کے نتیجے میں، کرنٹ غیر ہم آہنگ ہو جاتا ہے۔ دائرہ میں، کرنٹ مرکز کی نسبت شدت میں زیادہ نکلتا ہے۔ یہ کرنٹ کی سمت کے حوالے سے کنڈکٹر کے کھڑے کراس سیکشن میں مفت چارج کیریئرز کی کثافت میں فرق کی وجہ سے ہے۔

موجودہ دخول کی گہرائی کا تعین اظہار کے مطابق کیا جاتا ہے:

تانبے کے تار کے لیے مندرجہ بالا فارمولے کا استعمال کرتے ہوئے، 50 ہرٹز کی موجودہ فریکوئنسی پر، دخول کی گہرائی تقریباً 9.2 ملی میٹر ہے۔ درحقیقت، اس کا مطلب یہ ہے کہ 9.2 ملی میٹر سے زیادہ رداس کے ساتھ ایک سرکلر کراس سیکشن تار ہونے سے، تار کے بیچ میں کوئی کرنٹ نہیں ہوگا کیونکہ کوئی مفت چارج کیریئر نہیں ہوگا۔

موجودہ تعدد جتنی زیادہ ہوگی، دخول کی گہرائی اتنی ہی کم ہوگی۔ موجودہ تعدد میں دو گنا اضافے کے نتیجے میں دو کے مربع جڑ تک رسائی کی گہرائی میں کمی واقع ہوگی۔ اگر کرنٹ کی فریکوئنسی 10 گنا بڑھ جاتی ہے، تو دخول کی گہرائی جڑ سے 10 گنا کم ہو جائے گی۔

موجودہ تقسیم کا گراف

گراف واضح طور پر ایک گول موصل (سلنڈریکل) میں موجودہ کثافت J کی تقسیم کو ظاہر کرتا ہے۔دخول کی گہرائی سے آگے، موجودہ کثافت صفر یا نہ ہونے کے برابر ہے کیونکہ تار پر ان مقامات پر کوئی مفت الیکٹران نہیں ہیں۔ ان جگہوں پر کرنٹ نہیں ہے۔

اگر ایسی تار کے مرکز سے کنڈکٹیو مواد کو ہٹا دیا جائے، جہاں کرنٹ نہ ہو، تو ہمیں ٹیوب (ٹیوب) کی شکل میں کھوکھلی تار ملتی ہے۔ اس سے کنڈکٹیو خصوصیات تبدیل نہیں ہوں گی، چونکہ وہاں کوئی کرنٹ نہیں تھا، اس لیے ایسے تار کی مزاحمت نہیں بدلے گی، لیکن تار کی انڈکٹینس اور کیپیسیٹینس جیسی خصوصیات بدل سکتی ہیں۔

جلد کے اثر کا عملی استعمال

مختلف تعدد کے لیے موجودہ دخول کی گہرائی پر غور کرتے ہوئے، اگر دخول کی گہرائی سے زیادہ رداس والی تار کی ضرورت ہو، تو ملٹی کور کیبل کا استعمال کرنا مناسب ہے۔ ہم کہتے ہیں کہ 50 ہرٹز کی موجودہ فریکوئنسی کے لیے، محدود رداس تقریباً 9 ملی میٹر ہے، جس کا مطلب ہے کہ 9 ملی میٹر سے زیادہ کے رداس والے ٹھوس تار کے ساتھ کام کرنا کوئی معنی نہیں رکھتا۔ اس سے چالکتا میں کوئی اضافہ نہیں ہوگا کیونکہ تار کے مرکز میں کرنٹ نہیں ہوگا، جو کہ مہنگے تانبے کا غیر معقول استعمال ہے۔ اسی لیے ملٹی کور تاروں اور کیبلز کو بڑے کراس سیکشنز کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ [2]

وسائل کو بچانے کے لیے، یہ فرض کیا جاتا ہے کہ 9 ملی میٹر سے زیادہ تار کی موٹائی کے ساتھ ایک کھوکھلی تار استعمال کی جاتی ہے۔

آج، لوواٹا کھوکھلی تاریں تیار کرتا ہے۔

لوواٹا جنریٹرز، میگنیٹ کوائلز، انڈکشن فرنس اور دیگر ایپلی کیشنز کی وسیع اقسام کے لیے تانبے کی کھوکھلی تاروں کی ایک وسیع رینج پیش کرتا ہے۔

کھوکھلی تار کی سائز کی حد 4 x 4 ملی میٹر (20 کلوگرام / میٹر) سے ہے۔

کھوکھلی تاریں اعلی طہارت OF-OK® آکسیجن فری تانبے سے بنی ہیں جس میں اعلی برقی چالکتا ہے، 100% IACS سے کم نہیں۔اگر کھوکھلی تار کی تکنیکی خصوصیات کے لیے یہ ضروری ہو کہ اس کا نرمی کا نقطہ زیادہ ہو یا چاندی کے تانبے پر مشتمل دھات کا اعلی کریپ انڈیکس ہو، تو برانڈز CuAg 0.03% یا CuAg 0.1%، تانبے کے OF-OK® کی بنیاد پر تیار کیا جاتا ہے، استعمال کیا گیا تھا.

کھوکھلی تانبے کی تاریں صنعتوں جیسے بجلی پیدا کرنے، طبی اور تحقیقی آلات میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتی ہیں۔ [3]

کھوکھلی تار ایپلی کیشنز

• مقناطیسی گونج مشینیں

• ہائی انرجی فزکس ایپلی کیشنز کے لیے میگنےٹ

• پارٹیکل ایکسلریٹر

• جنریٹرز

• انڈکشن اوون

• پلازما تحقیق کا سامان

• الیکٹروڈینامک شیکرز

• مائکرو سرکٹس کی تیاری کے لئے آئن مصر کی تنصیبات

• ہائی انٹینسٹی میگنیٹک فیلڈ سیپریٹرز

لیکن آج کھوکھلی تار کیبل لائنوں کی کوئی پیداوار نہیں ہے۔

ہم مندرجہ ذیل کیبل لائن ڈیزائن کا استعمال کرنے کی تجویز کرتے ہیں۔

تصویر 1. کھوکھلی تار

ہم پھنسے ہوئے میان کا استعمال کرنے کی بھی تجویز کرتے ہیں۔

شکل 2. پیویسی سے بھری گہا کے ساتھ ایک پھنسے ہوئے کھوکھلی تار

یہ ترقی وسائل کے معاشی اور عقلی استعمال کی اجازت دیتی ہے۔