تحقیق مقاله رایگان مقره ها

کلمات کلیدی:

مقره ، خطوط هوایی ، عایق ، جداسازی

چکیده:

در شبکه های توزیع برق مانند خطوط انتقال،به تجهیزاتی نی از است که بتوانند نقش عا یقی و جداساز ی قسمتهای تحت ولتاژ را ازدیگر قسمتها داشته باشند.طبق تعریف)مقره)به وسیله یاآلتی گفته می شود که دارای مقاومت الکتریکی بالایی بوده و بین هادی های برقرار و سازه های نگه دارنده قرار می گیرند . در این مقاله معرفی انواع مقره ها و همچنین ساختمان داخلی و نحوه اتصالات و تست آنها موجود می باشد . همچنین در انتهای مقاله تعدادی عکس از انواع مقره ها می جود می باشد

مقدمه:

در شبکه های توزیع برق مانند خطوط انتقال ، به تجهیزاتی نیاز است که بتوانند نقش عایقی و جداسازی قسمتهای تحت ولتاژ را از دیگر قسمتها داشته باشند.طبق تعریف(مقره)به وسیله یاآلتی گفته می شود که دارای مقاومت الکتریکی بالایی بوده و بین هادی های برقرار و سازه های نگه دارنده قرار می گیرند.مقره علاوه بر عایق نمودن هادی نسبت به پابه ( و همچنین نسبت به زمین)ارتباط مکانیکی هادی و زمین را نیز تشکیل می دهد . مقره ها از اجزاء مهم شبکه های فشار قوی می باشد که بر حسب ولتاژ مورد استفاده و شرایط محیطی از نظر آلودگی و رطوبت ، شکل خاصی به خود می گیرند.

ساختمان مقره ها

در خطوط انتقال نیرو با ولتاژ بالا, پایداری خط و ضریب اطمینان آن به نوع مقره بستگی دارد. مقره های شیشه ای و چینی که از دیر باز در خطوط انتقال مورد استفاده قرار گرفته اند دارای معایبی هستند که سبب شده است به مرور, مقره های سیلیکونی و یا مقره های کامپوزیتی جایگزین آنها شوند. این نوع مقره ها از دو یا چند پلیمر تشکیل می شوند و شامل قسمتهای مختلفی هستند که عبارتند از:

(Composite Core) - هسته کامپوزیت

- روکش پلیمر

- اتصالات

هسته کامپوزیت این مقره ها از یک میله الیاف شیشه که با مواد لاستیکی یا چسبنده احاطه شده است, تشکیل شده که از مقاومت بالا و انعطاف خوبی برخوردار است و وظیفه تحمل تنش های مکانیکی وارد شده از طرف هادی و انتقال آن به دکل را بر عهده دارد. روکش سیلیکونی مقره وظیفه محافظت هسته را از خوردگی و اثرات مخرب رطوبت بر عهده دارد, دارای خاصیت هیدروفوبیک بوده و میزان جذب آلودگی آن بسیار ناچیز است که این خاصیت باعث مقاومت سطحی بسیار زیاد مقره و کاهش جریان نشتی می شود. استفاده از پلیمر سیلیکون همچنین مقاومت مقره را در برابر عوامل محیطی بالا برده نیاز به تعمیر و نگهداری از مقره را به حداقل رسانده و مقره را در شرایط سخت مقاوم, پایدار و قابل اطمینان می سازد .اتصالات نیز از طریق پیوستن هسته کامپوزیت به برج متصل شده و بار مکانیکی را انتقال می دهند.

جنس مقره ها

جنس مقره ها معمو ً لا از چینی یا شیشه است. مقره های چینی از سه ماده مختلف تشکیل شده است:

١-  کائولین یا خاک چینی به مقدار 40 تا ٥٠ درصد. AL2O3-2SIO2-2H2O

2-سیلیکات آلومینیوم(فلداسپات) به مقدار ٢٥ تا ٣٠ درصد K2O-AL2O3-6SIO2.

٣- خاک کوارتز SIO2به مقدار حداکثر ٢٥ درصد.

این سه نوع با ترتیب برای بالا بردن استقامت حرارتی ، الکتریکی و مکانیکی به کار می روند. به عبارت دیگر خواص الکتریکی ، مکانیکی و حرارتی چینی بستگی به درصد فراوانی این سه جزء دارد. هر چه فلداسپات بیشتر باشد استقامت الکتریکی آن زیادتر می شود و هر چه مقدار کوارتز بیشتر شود ، استقامت مکانیکی آن بیشتر شده و با افزایش کائولین ، استقامت حرارتی آن بیشتر می شود.

برای تهیه چینی ، مواد فوق را با کمی آب خالص مخلوط می کنند تا به صورت گل و خمیر در آید. سپس این گل را در قالب های معینی شکل داده و در کوره حرارت می دهند تا پخته شود و رطوبت آن نیز گرفته شود. البته قبل از قالب گیری ، درصد رطوبت گل را پایین می آورند و تحت خلاء ان را پرس می کنند ، پس از ریخته شدن آن را سرد می کنند. ولی سرد کردن آن به طور ناگهانی انجام نمی شود و با ملایم این کار صورت می گیرد. تا ترکی در آن ایجاد نشود. پس از این مرحله یک لایه لعاب شیشه ای بر روی آن می ریزند تا سطح آن کاملا خالی از وجود حباب ها و ترک های مویین گردد. لعاب شیشه ای علاوه بر افزایش استقامت مکانیکی مقره قدرت چسبندگی گرد و غبار و نفوذ گرد و غبار و رطوبت را کاهش می دهد. همچنین باعث ایجاد یک سطح کاملا صاف می شود که باعث افزایش مقاومت سطحی عایق می شود.

درجه حرارت پختن در کوره نیز در تعیین استقامت الکتریکی و مکانیکی مقره چینی مؤثر است که هر چه دردرجه حرارت بالاتری قرار داده شود ، حبابهای هوا در آن کمتر به وجود می آیند و استقامت الکتریکی آن زیاد می شود اما در عوض عایق خیلی ترد و شکننده می شود و هرچه درجه حرارت پختن در کوره کمتر شود

استقامت مکانیکی آن بیشتر می شود و هر چه درجه حرارت پختن در کوره کمتر می شود ، استقامت مکانیکی آن بیشتر می شود ، ولی حفره های بیشتری در آن باقی می ماند و استقامت الکتریکی آن بیشتر می شود ولی حفره های بیشتری در آن باقی می ماند و استقامت الکتریکی آن کاهش می یابد. معمو ً لا درجه حرارت پخت در تا ٢٨٠ (kv/cm) کوره را بین ١٢٠٠ تا ١٥٠٠ درجه نگه می دارند. در نتیجه ، استقامت الکتریکی چینی بین ١٢٠ در مقاطع (MNt/m2) ( می باشد. همچنین استقامت مکانیکی چینی در برابر نیروی فشاری ٦٩٠ (kv/cm) (MNt/m2) در مقاطع بزرگتر ٢٠ (MNt/m2) ( و در برابر نیروی کششی ٤٨ (MNt/m2) ) بزرگتر ٢٧٥ 95 می باشد. از خواص بسیار مهم چینی می توان آسان شکل گرفتن (MNt/m و در برابر نیروی خمشی ( 2

آن ها و استقامت در برابر مواد شیمیایی و تغییرات جوی را نام برد.

مقره های شیشه ای:

معمو ً لا شیشه را در درجه حرارت هی بالا با مخلوطی از مواد مختلف از جمله آهک و پودر کوارتز ذوب می

باعث ((Toughening) نمایند و سپس به طور ناگهانی آن را سرد نموده و قالب ریزی می کنند. این عمل

سفت شدن شیشه می شود بدین ترتیب مقره شیشه ای با استقامت مکانیکی خیلی زیاد بدست می آید که در

١ برابر چینی است و استقامت / مقابل لب پریدگی از چینی مقاوم تر است و استقامت مکانیکیفشاری آن ٥

مکانیکی آن در برابر نیروهای خمشی اندک ، کمتر از چینی است.