X
تبلیغات
برق-قدرت-ترانس-کابل - مقره چیست؟

اصول و مبانی

تولید ، انتقال و توزیع

ایزولاسیون (مقره ها) :

تعاریف و اصطلاحات مهم:

مقاومت مخصوص : مقاومت مخصوص یكی از خواص مهم عایق است . در حقیقت وجه تمایز بین عایق و هادی ، مقاومت مخصوص ماده است .

ضریب تلفات عایقی : نسبت جربان اهمی به جریان خازنی را در یك عایق یا دی الكتریك در ولتاژ متناوب ، ضریب تلفات عایقی می نامند وبا tanØ نمایش می دهند .

استقامت الكتریكی عایق : استقامت الكتریكی عایق ، حداكثر شدت میدان الكتریكی است كه آن عایق در شرایط خاص تحمل می كند . اگر شدت میدان الكتریكی از این حد تجاوز نماید ، در عایق شكست الكتریكی رخ می دهد و عایق به هادی تبدیل می شود . استقامت الكتریكی عایق بستگی به عوامل مختلف از جمله درجه حرارت عایق ، شكل موج ، پلاریته ، و مدت زمان اعمال آن ، ضخامت عایق و رطوبت دارد .


بازديد : 57

تخلیه سطحی : تخلیه سطحی تخلیه ای است كه بر روی سطح خارجی عایق صورت می پذیرد . در حقیقت تخلیه سطحی تخلیه ای است كه بر روی فصل مشترك دو عایق رخ میدهد واین عامل باعث كاهش استقامت الكتریكی عایق می شود و كاهش استقامت الكتریكی باعث باعث ایجاد موارد ذیل می شود : 1- فرورفتگی های روی سطح عایق جامد 2- تقسیم غیر یكنواخت ولتاژ روی عایق به دلیل آلودگی موجود روی آن 3- تقسیم غیریكنواخت ولتاژ به دلیل وجود بارهای الكتریكی بر روی سطح خارجی 4- كاهش استقامت الكتریكی به دلیل یونیزه شدن رطوبت موجود در هوا

ولتاژ شكست مقره : مقدار ولتاژی است كه باعث شكست در مقره خواهد شد .

جرقه : این تعریف شامل جرقه روی سطح مقره و تخلیه مخرب ناشی از جرقه از طریق هوای مجاور مقره می شود .

شكست الكتریكی داخل : شكست الكتریكی داخلی در مواردی كه دامنه ولتاژ بسیار بالا باشد پیش می آید .

شكست حرارتی عایق : هر گاه عایق در یك میدان الكتریكی قرار گیرد ، بر اثر اتلاف انرژی در آن گرما تولید می شود این اتلاف انرژی از یك طرف ناشی از قابلیت هدایت الكتریكی ناچیز عایق است و از طرف دیگر عامل ایجاد پلاریزاسیون است .

ولتاژ شكست داخلی : ولتاژی است كه باعث شكست داخلی و در نتیجه سوراخ شدن یك واحد زنجیره مقره یا یك مقره نگهدارنده تحت شرایط آزمایش از پیش تعیین شده می شود .

فاصله خزشی یك مقره : كوتاه ترین فاصله یا مجموع كوتاه ترین فواصل در امتداد سطوح خارجی قسمت های خارجی مقره است كه در حالت عادی ولتاژ نامی به آن اعمال می گردد .

ضریب خزش : عبارت است از نسبت فاصله خزشی كلی به فاصله عایقی در مقره كه بر حسب درحات مختلف آلودگی محیط تغییر خواهد نمود .

مقره ها :

مقره ها تجهیزاتی هستند كه برای نگه داشتن ، جداسازی یا در برگرفتن هادی های با ولتاژ بالا به كار می روند . بنابراین مقره ها باید از استقامت مكانیكی و الكتریكی مناسبی برخوردار باشند . تا بتوانند نیروهای مكانیكی (مشتمل بر فشار ، كشش و خمش) و نیز فشارهای الكتریكی وارد شده را در بدترین شرایط جوی اعم از مه ، شبنم ، باران ، برف و آلودگی تحمل نمایند . علاوه بر استقامت مكانیكی و الكتریكی ، جریان نشتی مقره ها نیز باید تا حد ممكن كم باشد .

اجزای تشكیل دهنده هر مقره :

عبارتند از : دی الكتریك ، یراق آلات كه دی الكتریك را به ساختار مكانیكی متصل می نمایند ، و مصالحی همچون سیمان ، روانكار ، رنگ و لعاب .

دی الكتریك :از جنس سرامیك ، شیشه یا پلیمر است . دی الكتریك باید بتواند اختلاف پتانسیل الكتریكی را برای چند دهه بدون بروز عیب تحمل نماید . همچنین باید در برابر ولتاژهای ضربه ناشی از صاعقه یا كلیدزنی مقاومت نماید بدون این كه شكست داخلی در آن روی دهد .

یراق آلات :در دو سر مقره قرار می گیرند و بارهای مكانیكی هادی های الكتریكی را به سرامیك منتقل می كنند . با توجه به اینكه در اثر شكستن یراق آلات ، سیم هادی به زمین می افتد و به خاطر قابلیت اطمینان مكانیكی طولانی مدت مورد نیاز ، این قسمت ها باید دارای كیفیت عالی و بدون عیب و ترك باشند .

لعاب :تقریبا تمام مقره های بیرونی سرامیكی دارای لعاب هستند . لعاب از قسمت سرامیكی كه در برابر نفوذ آب متخلخل است محافظت می نماید و با هموار كردن سطح مقره باعث كاهش جذب آلودگی می شود و همچنین اگر طراحی به گونه ای باشد كه لعاب تحت فشار قرار گیرد استقامت مكانیكی سرامیك افزایش می یابد (حدود 30%) رنگ لعاب معمولا قهوه ای تیره یا خاكستری است .

جنس مقره ها :

1- مقره های چینی 2- مقره های شیشه ای 3- مقره های پلاستیكی 

مقره های چینی :

این مقره ها از تركیب آلكالین و سیلیكات آلومینیوم ساخته می شوند . به عنوان نمونه در یك نوع مقره چینی تركیبات زیر به كار رفته است : 1- كائولین (40 تا 50 درصد) 2- فلداسپات (25 تا 30 درصد) 3- كوارتز (3 تا 25 درصد) البته این مواد بایستی قبل از تركیب كاملا شسته و تمیز شوند . جهت بالا بردن استقامت مكانیكی چینی به آن اكسید آلومینیوم اضافه می كنند . مقره های چینی ، هم به صورت بشقابی و هم به صورت یكپارچه ساخته می شوند .

مقره های شیشه ای :

از شیشه نیز در ساخت مقره ها استفاده می شود . ولی به دلیل پایین بودن استقامت مكانیكی شیشه لازم است به طریقی آن را تقویت نمود . یك روش ، سرد كردن سریع شیشه پس از شكل دادن به سرعت سرد نموده با این روش سطح خارجی مقره سخت شده و موجب افزایش استقامت مكانیكی آن می شود . یكی از تركیبات مقره شیشه ای می تواند به صورت زیر باشد : 1- سیلیكاد (73%) 2- اكسیدهای سدیم و پتاسیم (14%) 3- اكسید پتاسیم و سایر اكسیدها (12%) 4- مواد دیگر (1%)

مقره های پلاستیكی :

این مقره ها از جنس پلاستیك و از تركیبات شیمیایی اتیلن ، پروپیلن و رزین هستند مزیت این مقره ها در دفع خوب آب است زیرا پلاستیك این مزیت را دارد كه قطرات آب باران روی سطح آن جاری نمی شود تا با قطرات دیگر تركیب شده و مسیری را برای هدایت قوس فراهم كند . در صورتی كه در مقره های شیشه ای و چینی قطرات آب براحتی روی سطح مقره جاری می شود .

انواع مقره های به كار رفته در شبكه های توزیع و انتقال :

1- مقره چرخی :

جنس مقره چرخی از چینی است كه روی آن لعاب داده می شود امروزه در شبكه های فشار ضعیف این نوع مقره را بیش از انواع دیگر به كار می برند و علت آن عمودی بودن شبكه های فشار ضعیف است . این مقره در وسط دارای سوراخی است كه در تمام طول مقره وجود دارد از این سوراخ میله ای عبور می كند كه مقره را از دو طرف یعنی از بالا و پایین در اتریه نگه می دارد و اتریه توسط پیچ و مهره به پایه محكم می شود .

2- مقره سوزنی (میخی یا ثابت) :

مقره سوزنی روی یك پیچ یا پایه فولادی (پین) وصل می گردد بدین ترتیب مقره را در جای خود مثلا روی كراس آرم نگه می دارد و هادی نیز به وسیله یك سیم اصلی روی مقره محكم می گردد مقره های سوزنی ممكن است چینی یا شیشه ای باشند سیم هایی كه از روی این قبیل مقره ها عبور می كنند پس از این كه روی مقره در جای خود قرار گرفته اند به وسیله سیم مسی نرم بسته می شوند تا از روی مقره خارج نشوند یا در اثر وزش بادهای سخت از روی مقره نیفتند به این عمل اصطلاحا اصلی كردن سیم ها گفته می شود . و به دو دسته تقسیم می شوند 1- مقره سوزنی ساده 2- مقره سوزنی سرگرافیتی یا رادیوفرید

3- مقره اتكایی :

نوع دیگر مقره سوزنی مقره اتكایی است كه كه به شكل استوانه چینی توپر و توخالی ساخته می شود مقره های توپر را می توان با یك قطر معین و محدود ساخت بنابراین این مقره نمی تواند نیروی مكانیكی و الكترودینامیكی را در تمام قسمت های تاسیسات تحمل كند برای رفع این مشكل در قسمت هایی از تاسیسات كه به تحمل نیروی مكانیكی بیشتری نیاز است از مقره نوع توخالی استفاده میشود. برای بالا بردن اختلاف سطح شكست ، داخل آن و سوراخ مقره را پس از پر كردن با گاز خشك ازت می پوشانند مقره های اتكایی به صورت افقی یا عمودی نصب می شود و نوع افقی آن در شبكه های هوایی استفاده می شود نیاز به كراس آرم و بریس ندارد و در نتیجه فضای كمتری را اشغال می كند .

4- مقره آویزی (بشقابی) :

این نوع مقره از كراس آرم آویزان بوده و هادی خط به انتهای آن به وسیله كلمپی بسته می شود جنس آن از چینی یا شیشه است و در شبكه شبكه های توزیع در ابتدا و انتها و در جاهایی كه خط زاویه دار است مورد استفاده قرار می گیرد از این نوع مقره در شبكه های فوق توزیع و انتقال در طول خط استفاده می شود زیرا مقره های سوزنی در این ولتاژها بسیار سنگین و گران تمام می شود و پایه های مقره سوزنی تحمل نیروهای مكانیكی زیاد را ندارند . روی بشقاب صیقلی و لعاب داده می شود ولی در داخل بشقاب شیارهایی دارد كه یكدیگر متصل نمود.مقره بشقابی از نظر شكل اتصال كلاهك فلزی به دو دسته مادگی یا سكتی و رمابی یا كلویس تقسیم می گردد .

5- مقره كششی :

از مقره كششی در ابتدا و انتهای خطوط ، در زوایا و پیچ های تند و در اسپن های بسیار بلند مثل عبور از رودخانه ها و دره های عریض استفاده می شود . مقره كششی بر دو نوع اند 1- مقره كششی خط 2- مقره مهار (فشار ضعیف و فشار متوسط)

6- مقره های نوع پست :

مقره نوع پست به صورت استوانه ای بلند با فرورفتگی ها و برآمدگی هایی بر روی سطح آن است و می تواند به دو صورت تو خالی و توپر ساخته شود . نوع توپر دارای استقامت مكانیكی و الكتریكی بیشتری است مقره های نوع پست را می توان در خطوط انتقال یا در پست های فشار قوی به كار می رود . این نوع مقره ها را می توان به صورت افقی ، عمودی یا مایل مورد استفاده قرار داد .

7- مقره هیولت :

این نوع مقره بشقابی كه هر واحد از طریق بست های U شكل به یكدیگر متصل می شوند از مزایای این نوع مقره ها مقاومت مكانیكی بالای آن هاست زیرا اتصال آن نیازی به سیمان ندارد و اگر به هر دلیلی یكی از قسمت ها بشكند اتصال واحدهی بالایی و پایینی از طریق حلقه های U شكل حفظ می شود و خط از مدار خارج نمی شود .

8- مقره های توپر بلند آویزی :

این مقره به صورت توپر و یكپارچه است و دارای طولی معادل چندین بشقاب متوالی و شبیه مقره های نوع پست است دو سر آن به دو كلاهك فلزی منتهی می شود كه اتصال با هادی و دكل را تامین می كند این نوع مقره به دلیل فاصله زیاد بین كلاهك تا میله آویز در مقابل شكست داخلی در اثر موج ضرب هاز خود استقامت خوبی نشان می دهد عیب آن این است كه چنانچه مقره بشكند باید تمام طول مقره تعویض شود .

مشخصات مكانیكی مقره :

مقره هایی كه در خطوط انتقال ار آن ها استفاده می شود بایست از لحاظ استقامت مكانیكی چنان باشد كه بتواند در برابر (نیروهای حاصل از باد ، برف ، طوفان و ...) تحمل كند . قسمت های فلزی مقره ها توسط خرده شیشه و پودر سیمان و چسب مخصوص به مقره محكم می شود .

                  


به نقل از:

 E-mail: r_havasi@yahoo.com

http://powerzing.mihanblog.com

+ نوشته شده توسط امین غریبی در دوشنبه بیست و چهارم تیر 1392 و ساعت 9:52 قبل از ظهر |


Powered By
BLOGFA.COM