مطالب آموزشی مهندسی برق
اموزش پروژه مقاله در حوزه مهندسی برق
چهارشنبه بیست و هشتم مهر ۱۴۰۰ :: 12:11 ::  نويسنده : نیما تارنگ

در سیستم‌های قدرت، از مقره الکتریکی (Electrical Insulator) برای جلوگیری از گذر جریان‌های ناخواسته به زمین استفاده می‌شود. مقره نقش مهمی در سیستم‌های الکتریکی ایفا می‌کند. در حقیقت، مقره یک مسیربا مقاومتی بسیار زیاد است که عملاً جریانی از آن عبور نمی‌کند. در سیستم انتقال و توزیع، هادی‌های هوایی عموماً روی دکل‌ها یا تیرها قرار می‌گیرند. دکل‌ها و تیرها، هر دو، به طور مناسب زمین می‌شوند. بنابراین، مقره باید بین دکل یا تیر و هادی‌های حامل جریان قرار گیرد تا از عبور جریان هادی‌ها به زمین (از طریق بدنه دکل‌ها یا تیرها) جلوگیری شود. در واقع، برای نگه داشتن هادی‌های الکتریکی فشارقوی که دارای ولتاژ‌های بسیار بزرگی هستند از مقره‌های فشار قوی استفاده می‌شود.

مقره‌ها دو وظیفه مهم برعهده دارند:

وظیفه مکانیکی:  مقره‌ها دارای استقامت مکانیکی بوده و قادرند بارها و نیروهای مکانیکی را تحمل کنند.

وظیفه الکتریکی:  مقره‌ها می‌توانند ولتاژهای بزرگ کاری و نیز ولتاژ های ضربه و رعد و برق را تحمل کنند؛ به طوری که در بدترین شرایط رطوبت، باران و آلودگی و بروز صاعقه با ولتاژ های بالا، دچار شکست الکتریکی نمی‌شوند.

مقره‌های فشارقوی باید ویژگی‌هایی از قبیل استقامت الکتریکی و مکانیکی بالا، نداشتن ناخالصی و حفره‌های داخلی، استقامت در برابر تغییرات درجه حرارت و عدم تغییر شکل، ضریب اطمینان بالا، ضریب تلفات عایقی کم و مقاومت در برابر نفوذ آب و آلودگی‌ها داشته باشند.

موادی که برای اهداف عایقی به کار می‌روند، ماده عایق‌کننده نامیده می‌شوند. برای آنکه از این ماده‌ها به صورت بهینه استفاده کنیم، باید ویژگی‌های خاصی داشته باشند که عبارتند از:

از نظر مکانیکی به اندازه کافی قوی باشند تا تنش و وزن هادی را تحمل کنند.

برای مقاومت در برابر فشارهای ولتاژ در سیستم ولتاژ قوی باید از قدرت دی الکتریک بسیار بالایی برخوردار باشند.

برای جلوگیری از نشت جریان در زمین، باید از مقاومت عایق بالایی برخوردار باشد.

خصوصیات فیزیکی و الکتریکی آن‌ها باید کمترین تأثیرپذیری را از تغییرات دما داشته باشد.

مقره سیلیکونی از جمله اصلی ‌ترین محصولاتی محسوب می شود که در صنعت برق از آن به منظور حفاظت بهره می برند. مثلا مشکلاتی از قبیل آلودگی‌‌ صنعتی، رطوبت های بالا و فاکتور های محیطی موجب می‌شوند که تخلیه ی الکتریکی در پست برق اتفاق بیفتد پس با به کار گیری عایق‌ سیلیکونی در بوشینگ‌ ها و مقره های سیلیکونی می‌ توان تا حدود بسیار زیادی از مشکل اختلال در جریان الکتریکی پیشگیری کرد.با این عمل، سیستم برق کاملا درست و بدون هیچ گونه خطا و خاموشی ناخواسته کار خواهد کرد.پوشش های عایقی سیلیکون اصلی ترین متریالی است که به مقره جهت انجام وظیفه اش کمک می کند.از این نظر که سیلیکون به علت خاصیت ویژه ی Hydrophobic   از شکل گیری نوار آب روی سطوح پیشگیری می‌کند و آب روی سطح به شکل  قطره می‌ماند.در پی این رویداد مقاومت سطحی کاهش نمی یابد و نهایتا احتمال به وجود آمدن آرک در مقره ی سیلیکونی‌ به حداقل مقدار ممکن می‌رسد.

انواع مقره

انواع مقره بر حسب ولتاژ و همچنین شرایط محیطی، شکل خاصی به خود می گیرند.وظیفه اصلی انواع مقره این است که نیروی مکانیکی که بر هادی های خطوط انتقال و توزیع برق وارد می شود را تحمل کند و همچنین برخورداری از استقامت الکتریکی بالا به دلیل ایزولاسیون فازهای شبکه و دکل های متصل به زمین، برای تحمل ولتاژ فازها، می باشد.

مقره سوزنی

این مقره به وسیله سوزن یا میخ فولادی به پایه بسته می شوند و به این دلیل به آن مقره سوزنی می گویند.به دلیل ارتباط مقره با پایه و همچنین به جهت نشکستن مقره با حرکات ناگهانی، از یک فلز نرم تر به عنوان رابط استفاده می کنند.کاربرد این مقره در برج های میانی و تا 33 کیلو ولت است.

مقره کششی

زمانی که نیروی کششی افقی به مقره وارد می شود از این نوع از مقره استفاده می شود.در پایه های اول و آخری خط های انتقال و توزیع و همچنین پایه هایی که زاویه دار هستند نسب به افق و حالت مستقیم ندارند، از این مقره استفاده می شود.می توان گفت که این انواع مقره، همان مقره بشقابی است.اما بصورت افقی نصب می شود و باید نیروی مکانیکی بیشتری را نسبت به مقره بشقابی تحمل کند.

 

مقره بوشینگ

نام دیگر این نوع مقره عبوری است.کاربرد آن در دستگاه های فشار قوی برای سرهای خروجی و ورودی است و از به وجود آمدن جرقه در بدنه دستگاه ها جلوگیری می کند.

مقره اتکایی

در پست‌های فشار قوی، این مقره‌ها برای نگهداری شین‌های فشار قوی بر روی پایه‌های بتنی به کار می‌روند و شین‌های فشار قوی روی شیار بالایی مقره بسته می‌شوند. از این مقره‌ها همچنین در تابلوهای فشار قوی استفاده می‌شود. شمش‌های فشار قوی داخل تابلو از مقابل این مقره‌ها عبور می‌کنند و به مقره بسته می‌شوند و یا شمش‌ها روی مقره قرار می‌گیرند.

اسپیسر بین فازی

اسپیسر بین فازی در خطوط انتقال و توزیع برق نقش بسیار کلیدی ایفا می‌کند.خطوط انتقال و توزیع در محیط باز قرار دارند و در معرض باد، باران و برف قرار می­گیرند.به همین دلیل این امکان وجود دارد که در اثر این پدیده­های طبیعی، اتفاقاتی رخ دهد که منجر به آسیب رسیدن به این خطوط و از کار افتادن تجهیزات شود.این خطوط در معرض وزش باد قرار دارند که می­تواند باعث ایجاد نوسان شود.این نوسان ممکن است بنا به نوع هادی بکار رفته، باعث ایجاد جرقه و آسیب رسیدن به تجهیزات برقی شود.این خطر در مناطقی با آب­و­هوای سردتر، بیشتر می­شود زیرا در اثر ذوب شدن یخ ممکن است پدیده گالوپینگ اتفاق بیفتد.برای پیشگیری از این اتفاقات و ایمن­سازی خطوط انتقال و توزیع، از اسپیسرهای بین فازی استفاده می­شود.

اسپیسر بین فازی یک میله فایبرگلاس است که یک پوشش تزریقی سیلیکون رابر روی آن ایجاد شده و چترهایی نیز بر روی آن نصب شده است.

اسپیسرهای بین فازی (IPS) از طریق جدا نگه داشتن هادی­ها، مانع از بروز اتفاقاتی (مانند قوس الکتریکی و اتصال کوتاه) که در اثر گالوپینگ ممکن است رخ دهد، می­شوند و به ایمن­سازی خطوط انتقال و توزیع کمک می­کنند.

علاوه بر این، استفاده از اسپیسرهای بین فازی به فشرده­سازی خطوط نیز کمک می­نماید.

انواع اسپیسر بین فازی

اسپیسر بین فازی یکپارچه

اسپیسر بین فازی چند بخشی

فیوز کات اوت CUT OUT FUSE

فیوز ترانسفورماتور که اغلب کات اوت (CUT OUT FUSE) نامیده می‌شود یک المنت است و، چون با برداشتن تیغه فولادی یا نگهدارنده فیوز مدار مانند قطع یک کلید، باز می‌شود به آن کات اوت می‌گویند. فیوز کات اوت جهت حفاظت ترانسفورماتور در مقابل جریانهای زیاد احتمالی ناشی از اتصال کوتاه یا اضافه بار در شبکه فشار ضعیف و سیم پیچی‌های داخل ترانسفورماتور به کار می‌رود.

 

 


برچسب‌ها: مقره, سیلیکونی, انتقال, توزیع
پيوندها
لینک های مفید
  • 
  • 


چاپ این صفحه تماس با ما
پربازدیدترین مطالب

کد پربازدیدترین

 
 
تمامی حقوق این وبلاگ محفوظ است |طراحی : پیچک