Conductors

बिजली के Transmission (जैसे 132 kV, 220 kV, 400 kV लाइने) और Distribution (33 kV, 11 kV, LT 440 V) सिस्टम में जिस तार के माध्यम से विद्युत धारा को एक स्थान से दूसरे स्थान तक पहुँचाया जाता है, उसे Conductor (चालक) कहा जाता है।
ये सामान्य तार नहीं होते बल्कि विशेष धातुओं से बने होते हैं — जैसे Aluminium, Copper या ACSR (Aluminium Conductor Steel Reinforced) — जिन्हें इस तरह डिज़ाइन किया जाता है कि वे:

  • ज्यादा करंट ले सकें

  • कम गर्म हों

  • कम झुकें

  • मौसम, तापमान, हवा और बरसात से खराब न हों

  • लंबे समय तक सुरक्षित और टिकाऊ रहें

ट्रांसमिशन लाइनों में लंबे-लंबे स्पैन पर पोल/टावर लगे होते हैं, इसलिए conductor को बहुत मजबूत, हल्का और किफ़ायती होना चाहिए। इसी वजह से भारत में सबसे अधिक ACSR conductors का उपयोग होता है।

Types Of Conductors

Conductor की मुख्य Properties

1. Electrical Conductivity (विद्युत चालकता)

  • Conductor में इलेक्ट्रॉनों के बहाव की क्षमता को conductivity कहते हैं।

  • Copper की conductivity सबसे ज्यादा होती है।

  • Aluminium की conductivity कम होती है, लेकिन ये हल्का और सस्ता होता है इसलिए power lines में प्रचलित है।

2. Current Carrying Capacity (Ampacity)

  • किसी conductor में बिना ज्यादा गर्म हुए कितना करंट जा सकता है, इसी को ampacity कहते हैं।

  • बड़े cross-section वाले conductors की ampacity अधिक होती है।

  • तापमान बढ़ने पर ampacity कम होती है।

3. Tensile Strength (खींचने की ताकत)

  • हवा, तूफान, बर्फ और लंबी दूरी पर झूलने से conductor पर खिंचाव आता है।

  • ACSR conductor में Steel core होने से tensile strength बहुत अधिक होती है।

  • Soft Aluminium conductors की tensile strength कम होती है।

4. Thermal Expansion (तापीय फैलाव)

  • तापमान बढ़ने पर conductor फैलता है और ठंडा होने पर सिकुड़ता है।

  • Aluminium का thermal expansion copper से अधिक है।

  • Expansion अधिक होने से sag बढ़ता है।

5. Sag Characteristics (झुकाव गुण)

  • Conductors हवा के भार और तापमान पर झुकते हैं।

  • ज्यादा sag से conductor जमीन के पास आ सकता है → दुर्घटना का खतरा।

  • ACSR में steel core sag को कम देता है, इसलिए long-span lines में इस्तेमाल होता है।

6. Corona Performance

  • High voltage पर conductor के चारों तरफ हवा आयनाइज़ होकर कोरोना discharge होता है।

  • बड़े डायमीटर वाले conductors corona को कम करते हैं।

  • Multi-stranded या bundled conductors corona को काफी कम करते हैं।

7. Resistance (प्रतिरोध)

  • Resistance कम होगा तो power loss कम होगा (I²R Loss)।

  • Aluminium का resistance copper से अधिक होता है।

  • Stranding (multi-wire) करने से flexibility बढ़ती है, resistance वही रहता है।

8. Mechanical Strength vs. Weight

  • Transmission line में conductor को हल्का और मजबूत दोनों होना चाहिए।

  • Steel reinforced (ACSR) conductors best combination देते हैं।

9. Corrosion Resistance (जंग न लगे)

  • Open environment में हवा, बारिश और प्रदूषण से जंग लगने का जोखिम होता है।

  • Aluminium की corrosion resistance अच्छी होती है।

  • Steel core को aluminium से कवर करके corrosion कम किया जाता है।

10. Cost Effectiveness (लागत)

  • Copper महंगा है, इसलिए distribution में केवल special case में उपयोग होता है।

  • Aluminium और ACSR सस्ते और lightweight होने के कारण सबसे लोकप्रिय हैं।

11. Flexibility (लचक)

  • Stranded conductors एक-एक तार का bundle होते हैं → ज्यादा flexible

  • Solid conductors rigid होते हैं → distribution LT में उपयोग

12. Skin Effect & Frequency Behaviour

  • High frequency या very high voltage पर current तार की बाहरी surface पर ज्यादा चलता है।

  • Stranded conductors skin effect को कम करते हैं।

  • High-voltage lines में larger diameter conductor इस्तेमाल होता है।