علم سرامیک

جنس مقره‌ها و طراحی شکل آنها

متداول‌ترین جنس مقره‌های مورد استفاده در صنعت برق عبارتند از

مقره‌های چینی

این مقره‌ها از ترکیبات آلکالین و سیلیکات آلومینیوم ساخته شده‌است. جهت بالا بردن استقامت مکانیکی چینی به آن اکسید آلومینیوم اضافه می‌کنند. مقره‌های چینی هم به صورت بشقابی و هم به صورت یکپارچه ساخته می‌شوند.مهندس ایمان زومکان

مقره‌های شیشه‌ای

از شیشه نیز در ساخت مقره‌ها استفاده می‌شود ولی به دلیل پایین بودن استقامت مکانیکی شیشه لازمست به طریقی آن را تقویت نمود. یک روش، سرد کردن سریع شیشه پس از شکل دادن آن می‌باشد که با این روش سطح خارجی مقره سخت شده، موجب افزایش استقامت مکانیکی آن می‌شود. اشکال این نوع مقره‌ها این است که در مقابل ضربات مستقیم شکننده می‌باشد و با کوچکترین ضربه مستقیم، مقره کاملاً خرد می‌شود.

مقره‌های پلاستیکی

این مقره‌ها از جنس پلاستیک و از ترکیبات شیمیائی اتیلن، پروپیلن و رزین می‌باشد. مزیت این مقره‌ها در دفع خوب آب می‌باشد زیرا پلاستیک این مزیت را دارد که قطرات آب روی سطح آن جاری نمی‌شود تا با قطرات دیگر ترکیب شده مسیری را برای هدایت قوس فراهم کند. در صورتی که در مقره‌های چینی و شیشه‌ای آب به راحتی روی سطح مقره جاری می‌شود.

طراحی شکل مقره‌ها

ولتاژ اعمالی بر مقره‌ها و عملکرد آن در مقابل اضافه ولتاژها شکل و فرم مقره را تعیین می‌نماید. شکست الکتریکی بر روی مقره‌ها به دو صورت انجام می‌گیرد.

    در داخل مقره جرقه‌ای زده شده و موجب سوراخ شدگی و از بین رفتن خاصیت عایقی مقره می‌شود.

    تخلیه در سطح عایق صورت می‌گیرد و جرقه‌هایی در سطح آن زده می‌شود و به این ترتیب ارتباط الکتریکی در طرفین عایق برقرار می‌شود. که رطوبت و آلودگی در سطح مقره در این نوع تخلیه تاثیر گذارند.

مواردی که در ساخت مقره رعایت می‌شود به شرح زیر است:

    سطح مقره باید کاملاً صاف و صیقلی باشد تا امکان نشستن گرد و غبار و آلودگی روی آن به حداقل برسد.

    سطح مقره باید این قابلیت را داشته باشد که هنگام ریزش باران شسته شود و باران روی آن نماند.

    جهت جلوگیری از جریان نشتی لازم است طول خزشی مقره‌ها (Creepage distance) افزایش یابد.

طول خزشی مقره عبارت است از کوتاهترین مسیری که لازمست جرقه برای رسیدن از ابتدا تا انتهای مقره طی کند. هر چه این مسیر طولانی تر باشد امکان ایجاد قوس کمتر می‌شود. افزایش این مسیر موجب سنگین شدن مقره می‌شود، بنابراین مقره را به صورت دندانه دندانه می‌سازند و به این ترتیب طول مقره را کوتاهتر بوده ولی مسیر عایقی آن افزایش می‌یابد.

    چون تخلیه نوع اول موجب از بین رفتن مقره می‌شود باید به هر شکل ممکن از آن جلوگیری کرد. برای این کار باید فاصله بین قسمت‌های فلزی بالا (cap) و پایین (pin) به اندازه‌ای انتخاب شود تا قبل از وقوع جرقه در داخل مقره، جرقه سطحی زده شود و از تولید جرقه در داخل مقره جلوگیری شود.

    نوع مقره باید با توجه به شرایط محیطی انتخاب شود و همچنین مسائل اقتصادی نیز در نظر گرفته شود.

انواع مختلف مقره‌ها

مقره‌ها بر حسب کاربرد و سطح ولتاژ به کار رفته انواع مختلفی دارند.

مقره چرخی

جنس این نوع مقره‌ها می‌تواند از چینی، شیشه یا پلاستیک باشد. این مقره‌ها به صورت یک شیاره یا دو شیاره می‌باشند و بیشتر در ولتاژهای توزیع کاربرد دارند. تعداد شیارها بستگی به سطح ولتاژ دارد.

مقره سوزنی

جنس این نوع مقره‌ها می‌تواند از چینی، شیشه یا پلاستیک باشد. از این نوع مقره در برج‌های میانی و تا ولتاژ ۳۳ کیلو ولت استفاده می‌شود. جهت ارتباط این نوع مقره‌ها با پایه فلزی، از یک فلز نرم تر به عنوان رابط استفاده می‌شود تا حرکات و تنش‌های ناگهانی باعث شکسته شدن مقره نشود. همچنین می‌توان این مقره را به صورت افقی نصب نمود.

مقره بشقابی

این نوع مقره از جنس شیشه و یا چینی و به شکل دیسک بوده و از نظر کاربرد نیز رایج‌ترین مقره در خطوط هوایی انتقال انرژی می‌باشد. این مقره‌ها به صورت زنجیره مقره استفاده می‌شوند که تعداد دیسک‌ها در زنجیر مقره بستگی به سطح ولتاژ، محل استفاده و اضافه ولتاژ دارد. ارتباط این دیسک‌ها با دیسک دیگر توسط دو قطعه فلزی که با پودر سیمان و شیشه و چسب مخصوص به مقره محکم می‌شود، صورت می‌گیرد. این نوع مقره بسته به نحوه اتصال به یکدیگر و با توجه به شکل آنها در انواع مختلف وجود دارد.

مقره بشقابی استانداد

این مقره خود انواع مختلفی دارد. مقره‌های نوع کلاهکی (Ball & Socket Type Insulator) و مقره‌های نوع شیار و زبانه (Tongue & Clevis Type Insulator).

مقره بشقابی ضد مه (Anti Fog Insulator)

این مقره در مناطق آلوده و مه آلود که به فاصله خزشی بیشتری نیاز دارند استفاده می‌شود. در این مقره شیارهای پایین بزرگتر از شیارهای مقره‌های معمولی می‌باشد. ولی وزن آنها زیادتر بوده و موجب افزایش نیروی مکانیکی روی برج می‌شود.

مقره‌های بشقابی آئرودینامیک (Aerofoil Insulator)

این مقره‌ها در مناطق بادگیر استفاده می‌شود زیرا سطح بادگیر کمتری نسبت به دیگر مقره‌ها دارد و در زنجیر مقره انحراف زاویه کمتری داشته و نیروهای وارده به برج کم می‌شود. به علت فاصله خزشی کم این نوع مقره، جهت حفظ ایزولاسیون در زنجیر مقره از تعداد بیشتری از این نوع استفاده می‌شود که اینکار باعث افزایش هزینه خواهد بود.

مقره زنگوله‌ای شکل (Bell Type Insulator)

این مقره به شکلی ساخته می‌شود که امکان نشستن گرد و خاک و آلودگی روی آن حداقل باشد. از این مقره در مناطق استفاده می‌شود که آلودگی زیاد است و باران کم می‌بارد.

مقره‌های یکپارچه (Long rod Insulator)

این مقره‌ها به شکل استوانه‌ای بلند بوده که دارای شیارها و برآمدگی‌هایی است. جنس این مقره‌ها معمولاً از چینی و سرامیک است و به دو صورت توپر (solid core sylindrical posts) و تو خالی (Hollow Insulator) ساخته می‌شود. این مقره‌ها می‌توانند به صورت‌های مختلفی به هم وصل شوند. (عمودی یا مایل)

مقره‌های بوشینگ (Bushing Insulator)

این نوع مقره‌ها مانند مقره‌های یکپارچه می‌باشد با این تفاوت که قطر ابتدا و انتهای آن متفاوت است. از این نوع مقره در ترانس‌ها استفاده می‌شود که محل اتصال مقره به ترانس دارای قطر بیشتری است.

آرایش مقره‌ها در زنجیره

مقره‌های بشقابی با توجه به نیروی مکانیکی و سطوح ولتاژ به صورت تیپ ساخته می‌شوند. با توجه به سطح ولتاژ و نیروی مکانیکی نحوه اتصال و تشکیل زنجیره مقره‌ها متفاوت و به شرح زیر است.

زنجیره مقره‌های آویزی (Suspension String)

این نوع زنجیره مقره دارای انواع مختلف می‌باشد.

زنجیره مقره آویزی (I - String)

این زنجیره در مواردی استفاده می‌شود که نیروی مکانیکی چندان زیاد نباشد. معمولاً در هادی‌های تک سیمه از آن استفاده می‌شود.

زنجیره مقره آویزی دوبل (II - String)

در این فرم جهت لابا بردن استقامت مکانیکی، دو ردیف زنجیری مقره به موازات یکدیگر و به شکل II مورد استفاده قرار می‌گیرد. معمولاً در هادی‌های باندل از این تیپ استفاده می‌شود.

زنجیره مقره آویزی V شکل (V - String)

در مناطق با سرعت باد زیاد، نوسانات بوجود آمده بر روی زنجیره مقره و در نتیجه انحراف بیش از حد آن می‌تواند منجر به کاهش فاصله ایزولاسیون گردیده و در نتیجه بروز قوس الکتریکی و اختلال در برق رسانی را به دنبال آورد. جهت جلوگیری از این مشکلات در این مناطق از زنجیری مقره V استفاده می‌شود تا از نوسانات زنجیره مقره جلوگیری شود. در زنجیره مقره V شکل معمولاًٌ طول دو بازو برابر می‌باشد. اما در مواردی که به دلیل زاویه خط نیاز به بازوهای متفاوت باشد، می‌توان با کاهش و یا افزایش طول یک بازو به این حالت دست پیدا کرد. معمولاً زاویه بین دو بازو در زنجیره مقره بین ۹۰ تا ۱۰۰ درجه می‌باشد.

زنجیره مقره آویزی V شکل دوبل (Double V - String)

برای داشتن استقامت مکانیکی بیشتر، زنجیره مقره V شکل می‌تواند به صورت دوبل نصب شود.

زنجیره مقره کششی (Tension String)

جنس مقره‌ها و طراحی شکل آنها

متداول‌ترین جنس مقره‌های مورد استفاده در صنعت برق عبارتند از

مقره‌های چینی

این مقره‌ها از ترکیبات آلکالین و سیلیکات آلومینیوم ساخته شده‌است. جهت بالا بردن استقامت مکانیکی چینی به آن اکسید آلومینیوم اضافه می‌کنند. مقره‌های چینی هم به صورت بشقابی و هم به صورت یکپارچه ساخته می‌شوند.مهندس ایمان زومکان

مقره‌های شیشه‌ای

از شیشه نیز در ساخت مقره‌ها استفاده می‌شود ولی به دلیل پایین بودن استقامت مکانیکی شیشه لازمست به طریقی آن را تقویت نمود. یک روش، سرد کردن سریع شیشه پس از شکل دادن آن می‌باشد که با این روش سطح خارجی مقره سخت شده، موجب افزایش استقامت مکانیکی آن می‌شود. اشکال این نوع مقره‌ها این است که در مقابل ضربات مستقیم شکننده می‌باشد و با کوچکترین ضربه مستقیم، مقره کاملاً خرد می‌شود.

مقره‌های پلاستیکی

این مقره‌ها از جنس پلاستیک و از ترکیبات شیمیائی اتیلن، پروپیلن و رزین می‌باشد. مزیت این مقره‌ها در دفع خوب آب می‌باشد زیرا پلاستیک این مزیت را دارد که قطرات آب روی سطح آن جاری نمی‌شود تا با قطرات دیگر ترکیب شده مسیری را برای هدایت قوس فراهم کند. در صورتی که در مقره‌های چینی و شیشه‌ای آب به راحتی روی سطح مقره جاری می‌شود.

طراحی شکل مقره‌ها

ولتاژ اعمالی بر مقره‌ها و عملکرد آن در مقابل اضافه ولتاژها شکل و فرم مقره را تعیین می‌نماید. شکست الکتریکی بر روی مقره‌ها به دو صورت انجام می‌گیرد.

    در داخل مقره جرقه‌ای زده شده و موجب سوراخ شدگی و از بین رفتن خاصیت عایقی مقره می‌شود.

    تخلیه در سطح عایق صورت می‌گیرد و جرقه‌هایی در سطح آن زده می‌شود و به این ترتیب ارتباط الکتریکی در طرفین عایق برقرار می‌شود. که رطوبت و آلودگی در سطح مقره در این نوع تخلیه تاثیر گذارند.

مواردی که در ساخت مقره رعایت می‌شود به شرح زیر است:

    سطح مقره باید کاملاً صاف و صیقلی باشد تا امکان نشستن گرد و غبار و آلودگی روی آن به حداقل برسد.

    سطح مقره باید این قابلیت را داشته باشد که هنگام ریزش باران شسته شود و باران روی آن نماند.

    جهت جلوگیری از جریان نشتی لازم است طول خزشی مقره‌ها (Creepage distance) افزایش یابد.

طول خزشی مقره عبارت است از کوتاهترین مسیری که لازمست جرقه برای رسیدن از ابتدا تا انتهای مقره طی کند. هر چه این مسیر طولانی تر باشد امکان ایجاد قوس کمتر می‌شود. افزایش این مسیر موجب سنگین شدن مقره می‌شود، بنابراین مقره را به صورت دندانه دندانه می‌سازند و به این ترتیب طول مقره را کوتاهتر بوده ولی مسیر عایقی آن افزایش می‌یابد.

    چون تخلیه نوع اول موجب از بین رفتن مقره می‌شود باید به هر شکل ممکن از آن جلوگیری کرد. برای این کار باید فاصله بین قسمت‌های فلزی بالا (cap) و پایین (pin) به اندازه‌ای انتخاب شود تا قبل از وقوع جرقه در داخل مقره، جرقه سطحی زده شود و از تولید جرقه در داخل مقره جلوگیری شود.

    نوع مقره باید با توجه به شرایط محیطی انتخاب شود و همچنین مسائل اقتصادی نیز در نظر گرفته شود.

انواع مختلف مقره‌ها

مقره‌ها بر حسب کاربرد و سطح ولتاژ به کار رفته انواع مختلفی دارند.

مقره چرخی

جنس این نوع مقره‌ها می‌تواند از چینی، شیشه یا پلاستیک باشد. این مقره‌ها به صورت یک شیاره یا دو شیاره می‌باشند و بیشتر در ولتاژهای توزیع کاربرد دارند. تعداد شیارها بستگی به سطح ولتاژ دارد.

مقره سوزنی

جنس این نوع مقره‌ها می‌تواند از چینی، شیشه یا پلاستیک باشد. از این نوع مقره در برج‌های میانی و تا ولتاژ ۳۳ کیلو ولت استفاده می‌شود. جهت ارتباط این نوع مقره‌ها با پایه فلزی، از یک فلز نرم تر به عنوان رابط استفاده می‌شود تا حرکات و تنش‌های ناگهانی باعث شکسته شدن مقره نشود. همچنین می‌توان این مقره را به صورت افقی نصب نمود.

مقره بشقابی

این نوع مقره از جنس شیشه و یا چینی و به شکل دیسک بوده و از نظر کاربرد نیز رایج‌ترین مقره در خطوط هوایی انتقال انرژی می‌باشد. این مقره‌ها به صورت زنجیره مقره استفاده می‌شوند که تعداد دیسک‌ها در زنجیر مقره بستگی به سطح ولتاژ، محل استفاده و اضافه ولتاژ دارد. ارتباط این دیسک‌ها با دیسک دیگر توسط دو قطعه فلزی که با پودر سیمان و شیشه و چسب مخصوص به مقره محکم می‌شود، صورت می‌گیرد. این نوع مقره بسته به نحوه اتصال به یکدیگر و با توجه به شکل آنها در انواع مختلف وجود دارد.

مقره بشقابی استانداد

این مقره خود انواع مختلفی دارد. مقره‌های نوع کلاهکی (Ball & Socket Type Insulator) و مقره‌های نوع شیار و زبانه (Tongue & Clevis Type Insulator).

مقره بشقابی ضد مه (Anti Fog Insulator)

این مقره در مناطق آلوده و مه آلود که به فاصله خزشی بیشتری نیاز دارند استفاده می‌شود. در این مقره شیارهای پایین بزرگتر از شیارهای مقره‌های معمولی می‌باشد. ولی وزن آنها زیادتر بوده و موجب افزایش نیروی مکانیکی روی برج می‌شود.

مقره‌های بشقابی آئرودینامیک (Aerofoil Insulator)

این مقره‌ها در مناطق بادگیر استفاده می‌شود زیرا سطح بادگیر کمتری نسبت به دیگر مقره‌ها دارد و در زنجیر مقره انحراف زاویه کمتری داشته و نیروهای وارده به برج کم می‌شود. به علت فاصله خزشی کم این نوع مقره، جهت حفظ ایزولاسیون در زنجیر مقره از تعداد بیشتری از این نوع استفاده می‌شود که اینکار باعث افزایش هزینه خواهد بود.

مقره زنگوله‌ای شکل (Bell Type Insulator)

این مقره به شکلی ساخته می‌شود که امکان نشستن گرد و خاک و آلودگی روی آن حداقل باشد. از این مقره در مناطق استفاده می‌شود که آلودگی زیاد است و باران کم می‌بارد.

مقره‌های یکپارچه (Long rod Insulator)

این مقره‌ها به شکل استوانه‌ای بلند بوده که دارای شیارها و برآمدگی‌هایی است. جنس این مقره‌ها معمولاً از چینی و سرامیک است و به دو صورت توپر (solid core sylindrical posts) و تو خالی (Hollow Insulator) ساخته می‌شود. این مقره‌ها می‌توانند به صورت‌های مختلفی به هم وصل شوند. (عمودی یا مایل)

مقره‌های بوشینگ (Bushing Insulator)

این نوع مقره‌ها مانند مقره‌های یکپارچه می‌باشد با این تفاوت که قطر ابتدا و انتهای آن متفاوت است. از این نوع مقره در ترانس‌ها استفاده می‌شود که محل اتصال مقره به ترانس دارای قطر بیشتری است.

آرایش مقره‌ها در زنجیره

مقره‌های بشقابی با توجه به نیروی مکانیکی و سطوح ولتاژ به صورت تیپ ساخته می‌شوند. با توجه به سطح ولتاژ و نیروی مکانیکی نحوه اتصال و تشکیل زنجیره مقره‌ها متفاوت و به شرح زیر است.

زنجیره مقره‌های آویزی (Suspension String)

این نوع زنجیره مقره دارای انواع مختلف می‌باشد.

زنجیره مقره آویزی (I - String)

این زنجیره در مواردی استفاده می‌شود که نیروی مکانیکی چندان زیاد نباشد. معمولاً در هادی‌های تک سیمه از آن استفاده می‌شود.

زنجیره مقره آویزی دوبل (II - String)

در این فرم جهت لابا بردن استقامت مکانیکی، دو ردیف زنجیری مقره به موازات یکدیگر و به شکل II مورد استفاده قرار می‌گیرد. معمولاً در هادی‌های باندل از این تیپ استفاده می‌شود.

زنجیره مقره آویزی V شکل (V - String)

در مناطق با سرعت باد زیاد، نوسانات بوجود آمده بر روی زنجیره مقره و در نتیجه انحراف بیش از حد آن می‌تواند منجر به کاهش فاصله ایزولاسیون گردیده و در نتیجه بروز قوس الکتریکی و اختلال در برق رسانی را به دنبال آورد. جهت جلوگیری از این مشکلات در این مناطق از زنجیری مقره V استفاده می‌شود تا از نوسانات زنجیره مقره جلوگیری شود. در زنجیره مقره V شکل معمولاًٌ طول دو بازو برابر می‌باشد. اما در مواردی که به دلیل زاویه خط نیاز به بازوهای متفاوت باشد، می‌توان با کاهش و یا افزایش طول یک بازو به این حالت دست پیدا کرد. معمولاً زاویه بین دو بازو در زنجیره مقره بین ۹۰ تا ۱۰۰ درجه می‌باشد.

زنجیره مقره آویزی V شکل دوبل (Double V - String)

برای داشتن استقامت مکانیکی بیشتر، زنجیره مقره V شکل می‌تواند به صورت دوبل نصب شود.

زنجیره مقره کششی (Tension String)

آزمایش وتست مقره ها

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

مقدمه

در شبکه‌های توزیع برق مانند خطوط انتقال، به تجهیزاتی نیاز است که بتوانند نقش عایقی و جداسازی قسمت‌های تحت ولتاژ را از دیگر قسمت‌ها داشته باشد. طبق تعریف «مقره» به وسیله یا آلتی گفته می‌شود که دارای مقاومتی الکتریکی بالایی بوده، بین هادی‌های برقدار و سازه‌های نگهدارنده قرار می‌گیرد. مقره، علاوه بر عایق نمودن هادی نسبت به پایه (و همچنین نسبت به زمین) ارتباط مکانیکی هادی و پایه را نیز تشکیل می‌دهد. مقره‌ها چهار ویژگی و وظیفۀ عمده دارند:

الف) وظیفه اصلی مقره‌ها، ایزوله کردن هادی از بدنه کنسول و پایه می‌باشد. این مقره‌ها، باید بتوانند بدون داشتن جریان نشتی، مشخصات الکتریکی لازم برای تحمل بیشترین ولتاژ عادی و سایر ولتاژهای اضافی تحت شرایط مختلف را داشته باشند.این ویژگی‌ها به عنوان «خواص الکتریکی مقره‌ها» عبارتند از:

1ـ مقاومت الکتریکی حجمی و سطحی بالا.

2ـ مقاومت در برابر سوراخ شدن توسط شوک حرارتی در اثر عبور جریان الکتریکی فشار قوی

3ـ مقاومت زیاد در مسیر

4ـ عدم تشکیل خود القایی.

ب) وظیفه دیگر مقره‌ها، تحمل نیروهای مکانیکی حاصل از وزن هادی‌ها، و نیروهای اعمالی ناشی از باد و یخ می‌باشد که در هر شرایطی، فاصله هادی از بدنه و بازوی پایه، نباید از مقادیر مجاز کمتر باشد. این ویژگی‌ها، به عنوان «خواص مکانیکی مقره» نامیده شده و به شرح زیر هستند:

1ـ خاصیت الاستیسیته به نسبت خوب که باعث می‌شود مقره، تنش‌های خمشی و کششی را تا حدودی تحمل کرده و در برابر تغییر شکل مقاومت نماید.

2ـ در برابر نیروی فشار مقاومت بالایی از خود نشان می‌دهد.

3ـ چون مقره‌های چینی در برابر ضربه مقاومت کمی دارند باید سعی شود تا لبه و گوشه‌های تیز نداشته باشند.

4ـ مقاومت لازم را در برابر شوک‌های حرارتی حاصل از تغییرات اختلاف پتانسیل الکتریکی، صاعقه به طور ناگهانی داشته باشند.

ج) مقره‌ها باید در برابر تغییرات جوی و درجه حرارت مقاوم بوده، خواص خود را در اثر گذشت زمان و کهنه شدن، تا حد قابل قبول حفظ نماید. این ویژگی‌ها، که به عنوان «خواص فیزیکی» نامیده شده عبارتند از:

1ـ مقاومت در برابر عوامل جوی و تابش آفتاب

2ـ زنگ نزدن و اکسید نشدن

3ـ دارا بودن ضریب انبساط کم.

4ـ حفظ خواص در برابر سرما و گرما.

5ـ عدم میل ترکیبی با بیشتر مواد موجود در محیط اطراف.

دـ هر مقره باید «خواص ساختمانی» را رعایت نموده و قابل اعمال روی آن باشد. به عنوان نمونه، می‌توان موارد زیر را در مورد مقره‌ها چینی با ساختمان پرسلان نام برد:

1ـ مقره چینی باید دارای ساختمان به هم فشرده بوده، به طوری که هیچ خلل و فرجی در داخل آن وجود نداشته باشد.

2ـ الکترون‌ها و یون‌ها به یکدیگر مرتبط و متصل باشد تا اختلاق پتانسیل الکتریکی بسیار زیاد به آن وارد نشود.

امروزه در شبکه‌های توزیع، برای اتکای اجسام هادی، و جداسازی آنها از یکدیگر بیشتر از مقره‌های چینی استفاده می‌نمایند. این مقره‌ها، علاوه بر اینکه در خطوط انتقال فشار متوسط به عنوان نقاط اتکایی سیم در محل پایه‌ها استفاده می‌شوند، به عنوان عایق در سیستم‌های توزیع، از جمله بوشینگ‌های ترانسفورماتورها، کلیدها، و سایر ادوات برقی از جمله بدنه برقگیرها، مهارها، کات اوت‌ها و بدنه سر کابل فشار قوی و اتکایی برای عایق سازی در محل ورودی برق به کار می‌روند. مواد اولیه به کار رفته برای ساخت مقره‌ها «سرامیک الکتریکی» مانند چینی و شیشه می‌باشد. در آینده برای ساخت مقره‌ها از مواد جدیدتری همچون فایبرگلاس، اپکسی پلاستیک و مواد پلیمری بیشتر استفاده خواهد شد.

برای رعایت نکته‌های مختلف مکانیکی و الکتریکی، سازنده‌گان مختلف مقره سعی می‌کنند تا مناسبترین، مرغوبترین و در عین حال اقتصادی‌ترین نوع مقره را برای استفاده در شبکه و کاربردهای مختلف تولید نمایند. مقره‌های مناسب برای استفاده در شبکه‌های توزیع، از جمله خطوط هوایی فشار متوسط (20 کیلوولت) و فشار ضعیف (230 تا 400 ولت) مورد بررسی قرار گرفته و بیشتر مشخصات فنی آنها ارایه شده است. در این بخش، اطلاعات مربوط به مقره‌ها براساس کارخانه مقره سازی ایران و نیز استاندارد مقره‌های به کار رفته در شبکه توزیع بیان خواهد شد.

 

 

(2ـ 1) جنس مقره‌ها:

جنس مواد مورد مصرف در ساختمان مقره‌ها به شرایط استفاده و کاربرد آنها بستگی دارد که به دو دسته مواد سرامیکی و غیر سرامیکی تقسیم می‌شوند. ماده اصلی در ساختمان عایق‌های سرامیکی که کاربرد انبوه آنها به صورت مقره‌های هوایی به کار رفته «چینی» یا «شیشه سخت» می‌باشد. امروزه، مقره‌های جدید غیر سرامیکی نیز ساخته شده که مراحل تحقیقات و توسعه را طی می‌نمایند.

1ـ مقره چینی

برای ساخت عایق چینی، ابتدا مخلوط پودر شده کائولین (خاک چینی)، کوارتز و فلداسپات را به صورت گل در آورده درصد رطوبت آن را پایین می‌آورند و سپس در خلاء پرس می‌نمایند تا از حباب‌های هوا خالی شود. اکنون آن را قالب‌گیری کرده فرم می‌دهند تا به شکل مقره مورد نظر تبدیل شود. این قطعات پس از خک شدن، لعاب داده شده و سرانجام در درجه حرارت معین و کنترل شده در کوره‌های مخصوص پخته می‌شوند تا عایق چینی به دست آید. پخته شدن، باعث خواهد شد تا لعاب  عایق مقره در برابر نفوذ رطوبت و نشستن گردوغبار روی آن محافظت شود.

خواص الکتریکی، مکانیکی و حرارتی مقره‌های چینی به تعداد هر یک از سه جزء گفته شده بستگی دارد یعنی هر چه درصد فلداسپات بیشتر باشد استقامت مکانیکی بیشتر و هرچه درصد کائولین بیشتر شود استقامت چینی در برابر حرارت بیشتر خواهد شد. علاوه بر اینها درجه حرارت پخت نیز، در خواص مکانیکی الکتریکی عایق چینی مؤثر می‌باشد.

 

2ـ مقره شیشه‌ای تقویت شده

مقره‌ها شیشه‌ای در شکل‌ها و اندازه‌های گوناگون ساخته می‌شوند و از نظر الکتریکی و مکانیکی مطلوب بوده بسیار مقرون به صرفه هستند، اما به دلیل قابل ساخت نبودن آن در داخل، به واحدهای مهندسی شرکت‌های توزیع برق قرار گیرد، تا با به روز در آوردن اطلاعات علمی و با عنایت به مؤلفه‌های فنی و اقتصادی، نسبت به توصیه کاربرد هر یک از انواع مقره در مناطق مختلف جغرافیایی اقدام نمایند و از این رهگذر، منافع ملی کشور حفظ شود.

(2-2)شکل مقره‌ها:

مشخصات الکتریکی یک مقره با طراحی شکل واندازه مقره ارتباط مستقیم دارد. ولتاژ اعمالی بر مقره‌ها و عملکرد آنها در برابر اضافه ولتاژها، شکل و فرم مقره را تعیین می‌کند. شکست الکترکی روی مقره‌ها، به دو صورت انجام می‌گیرد:

1ـ در بعضی موارد، در داخل مقره جرقه‌ای زده می شود، در این حالت مقره سوراخ شده و خاصیت ایزولاسیون خود را از دست می‌دهد (اخگر درونی).

2ـ تخلیه نوع دوم روی سطح عایق انجام می‌گیرد. به این صورت که جرقه‌هایی در سطح عایق زده می‌شود و در نتیجه ارتباط الکتریکی در طرفین عایق برقرار می‌شود (اخگر برونی.)

در طراحی مقره‌ها در رده ولتاژهای فشار ضعیف و متوسط، تلاش بر هر چه بیشتر کردن ولتاژ شکست آنها خواهد بود. از آنجایی که تنوع انواع مختلف مقره‌ها در شبکه‌های توزیع متداول است، بحث در مورد «شکل مقره‌ها» از اهمیت مضاعف برخوردار می‌گردد. امروزه، طراحی‌های جدید مقره‌ها در شبکه‌های توزیع، به نحوی است که علاوه بر ملاحظات ارتقای قابلیت‌های الکتریکی مسایلی همچون:

ـ ایمنی بیشتر،

ـ حذف کنسول و کراس آرم‌ها،

ـ رعایت فاصله سیم‌ها،

ـ استقامت مکانیکی بیشتر، و

ـ رفع مشکلات حریم خطوط انتقال

را مدنظر دارد. در این زمینه، به طور معمول برای هر طرح جدید مقره‌ براساس تغییرات انجام یافته، دو پارامتر مهم شکل و اندازه، مشخصات الکتریکی مورد نیاز را تأمین نموده براساس آزمایش‌های نوعی (مطابق با استاندارد(IEC-383) مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌دهند. این پارامترهای تأثیر‌گذار، باید بر مشخصه‌های الکتریکی مقره‌ها ومطابق با دو آزمایش نوعی (تایپ تست) استاندارد به شرح ذیل پاسخ دهند:

(2-3) آزمایش ولتاژ ایستادگی در برابر موج ضربه‌ای در حالت خشک:

در این آزمایش موج ولتاژ ضربه‌ای استاندارد با دامنه ماگزیمم مشخص شده‌ای ( 50ـ2/1) به مقره اعمال می‌گردد. ابعاد هر مقره با توجه به مسیر نشت سطحی (طول خزشی) در برابر استقامت ولتاژ ضربه‌ای، تعیین می‌شود بدین ترتیب که مقره طراحی شده، هنگامی که به دفعات تحت تأثیر موج ضربه‌ای استاندارد با دامنه ماگزیمم تعریف شده قرار گیرد، نباید در حالت خشک، شکست الکتریکی (جرقه) ایجاد کند. فاصله نشت سطحی (طول خزشی) مسافتی است که در مقره در شکل (1) به صورت خط چین نمایش داده شده است. به عبارت دیگر، طول منحنی فصل مشترک عایق و هوا را فاصله نشتی مقره می‌گویند.

طول خطی مقره‌، کوتاه‌ترین مسیریست که جرقه برای رسیدن از ابتدا تا انتهای مقره طی می‌کند. هر چه این مسیر طولانی‌تر باشد، امکان ایجاد جرقه کمتر است. افزایش این مسیر، به طور معمولی موجب بزرگ شدن ابعاد مقره می‌شود که به نوبه خود، مشکلات دیگر را به وجود می‌آورد. بنابراین مقره را به صورت دندانه‌دار می‌سازند تا طول آن کوتاه بوده ولی مسیر نشت افزایش یابد. در شکل (1) جرقه بین هادی و زمین (در این جا کراس آرم و میله مقره است) به دو روش برقرار می‌گردد: یکی در زمانی که هوا خشک است و دیگری هنگامی که هوا مرطوب است.

 

شکل (2-1) فاصله نشت سطحی ـ طول خزشی

1ـ موج ضربه‌ای استاندارد  مثبت: به کمترین مقدار ولتاژ ضربه‌ای (مثبت)، به شکلی که در 2/1 میکرو ثانیه به بیشترین مقدار خود رسیده و در 50 میکرو ثانیه به مقدار نصف آن کاهش یابد، موج ضربه‌ای استاندارد مثبت می‌گویند. موج ضربه‌ای منفی مشابه ولتاژ موج ضربه‌ای با دامنه منفی می‌باشد.

2ـ Creepage  distance: «مسافت جرقه در هوای خشک» یکی دیگر از فاکتورهایی است که کارخانه‌های سازنده برای معرفی قابلیت‌ مقره تولیدی خود ارایه می‌نمایند و آن، نشان دهنده کوتاهترین فاصله هادی تا میله مقره است. مطابق شکل (2ـ4) فاصله a+b+c مسافت جرقه در هوای خشک می‌باشد. مقدار ولتاژ  الکتریکی با فرکانس نامی خط (صنعتی، در آن جا 50 هرتز) موجب پیدایش جرقه بین هادی و پایه مقره می‌گردد که به آن «ولتاژ جرقه در هوای خشک» گویند.

(2-4) آزمایش ولتاژ ایستادگی در فرکانس نامی  خط (صنعتی) در حالت تر[1]:

هر گاه سطح مقره مرطوب بوده با گردوغبار (یا برف و یخ) روی آن نشسته باشد، چون سطح مقره هادی شده است، پاسخ آن به ولتاژ اعمالی، به صورت شکل (2) بوده که آن را «مسافت جرقه در هوای مرطوب» می‌گویند. مسیر a+b+c به صورت خط چین نمایش داده شدهاست. مقدار ولتاژ الکتریکی با فرکانس نامی (50 HZ) در هوای مرطوب و بارانی به یک واحد مقره سوزنی (خیس شده)یا انواع مقره‌های یکپارچه و براساس استاندارد آزمایش نوعی، در سه نمونه (برای زنجیر مقره بشقابی روی یک نمونه) انجام می‌دهند. مقدار ولتاژی را که در آن، جرقه الکتریکی بین هادی و پایه مقره برقرار می‌گردد «ولتاژ جرقه در هوای مرطوب» می‌گویند. همانگونه که ملاحظه می‌شود، سپرهای مقره، علاوه بر افزایش مسیر نشست در مواقع بارانی، خشک باقی مانده و ولتاژ جرقه الکتریکی مرطوب را بالا نگه می‌دارند.

 

 

شکل(2-2)): مسافت جرقه در هوای مرطوب

 

* مثال:

برای یک مقره سوزنی استاندارد ساخت داخل، که در شبکه 20 کیلو ولت ایران استفاده می‌شود، مقادیر زیراعلام شده است:

ـ ولتاژ جرقه در هوای خشک 110 کیلوولت،

ـ ولتاژ جرقه در هوای مرطوب 70 کیلوولت،

ـ ولتاژ جرقه با موج ضربه ای (مثبت) استاندارد ( 40×5/1) برابر 175 کیلوولت، و

ـ ولتاژ جرقه با موج ضربه‌ای منفی استاندارد ( 40×5/1) برابر 225 کیلولت.

ضخامت عایق و مسافت جرقه الکتریکی، تنها فاکتورهای تعیین کننده طرح و شکل مقره نمی‌باشند بلکه توزیع میدان الکترواستاتیک و طول سطوح هم  پتانسیل نیز، از عوامل مهم در این باره به شمار می‌آیند. تجربه و آزمایش‌ها نشان داده است که تا امکان باید سطوح عایقی (همان سطح سپرهای مقره) به سطوح هم پتانسیل نزدیک باشند. سطوح سپرها تا خطوط نیروی حاصل از میدان الکترواستاتیک، زاویه 90درجه (خطوط نیرو بر سطوح مقره به تقریب عمود باشند) دارند. پس سپرهای عایق باید طوری طراحی شوند که در امتداد سطوح هم پتانسیل قرار گیرد. در این حالت، مقاومت سطوح مختلف به تقریب یکسان بوده و ظرفیت هر یک نیز یکسان خواهد بود .

در پایان مبحث طراحی شکل مقره، تخلیه داخلی مقره (اخگر درونی) و حالتی را که جرقه در داخل آن اتفاق افتاده باعث سوراخ شدن عایق می‌گردد، نیز توضیح داده می‌شود. این گونه تخلیه‌ها باعث از بین رفتن مقره می‌شود و به علت این که با چشم قابل رؤیت نمی‌باشند، باعث ایجاد مشکلاتی در بهره‌برداری و عیب‌یابی شبکه‌های توزیع می‌گردد، پس از وقوع این نوع تخلیه، به هر شکل ممکن باید جلوگیری کرد.

 

طبق استاندارد 383ـIEC و BS روی مقره‌ها باید سه سری از گروه آزمایش‌های انجام گیرد:

الف) آزمایش‌ها نوعی یا تایپ تست ( Type  Test)

ب)آزمایش‌های نمونه یاسمپ تست(Sample  Tests)

ج) آزمایش‌های معمول یاروتین

هر یک از این گروه آزمایش‌ها، برای هدف خاصی انجام می‌گیرد و مراحل مختلف هر یک از این آزمایش‌ها و شرح آنها براساس استاندارد به این شرح است:

 

(2-5)سری اول ـ آزمایش‌های نوعی (یا جرقه):

الف ـ آزمایش ولتاژ ایستادگی در برابر ضربه در هوای خشک

در این آزمایش، موج ولتاژ ضربه 50ـ2/1 میکروثانیه بر مقره وارد می‌‌شود. در مورد امواج ضربه‌ای، وقوع جرقه الکتریکی، ماهیت آماری داشته و مقدار آن قطعی نیست و برای هر پیک ولتاژ ضربه‌ای معین، به صورت درصد احتمال وقوع جرقه دیده می‌شود. ولتاژ ضربه‌ای استاندارد، برای هر مقره بر حسب پیک موج ضربه ولتاژ استاندارد    یا  است

 که در صورتی که به مقره وارد شود، 50 درصد احتمال وقوع جرقه الکتریکی وجود دارد. این ولتاژ ضربه، به دو صورت پلاریته مثبت و پلاریته منفی به مقره اعمال می‌شود. در ابتدا، موج ضربه‌های مثبت اعمال و نتایج آن ثبت می شود. این کار دست کم 20 بار تکرار خواهد شد. در اثر این آزمایش، مقره‌ نباید صدمه ببیند و اگر اثری از آسیب‌دیدگی  روی سطح خارجی آن به وجود آید، طرح مقره قابل قبول نخواهد بود. ولتاژ (kv) با احتمال 50% وقوع جرقه روی مقره و نیز «ولتاژ ضربه‌ای مقاوم» با میزان پیک موج ضربه‌ای استاندارد که بر مقره اعمال می‌شود و احتمال وقوع جرقه الکتریکی 10درصد باشد را گویند.

ب) آزمایش ولتاژ جرقه خشک با فرکانس شبکه

مقره را باید به خوبی تمیز و خشک کرد و ولتاژ متناوب را با فرکانس 50 هرتز  بر آن اعمال نمود. ولتاژ را باید کم‌کم بالا برده تا به مقدار معینی نزدیک به جرقه برسد. این ولتاژ را یک دقیقه روی مقره نگه داشته و آن را بالا برده تا جرقه الکتریکی زده شود. این آزمایش باید دست کم بار تکرار شود. یعنی مقره 4 بار شکست الکتریکی سطحی پیدا کند. در هر صورت، تحمل ولتاژ یک دقیقه خشک و مقدار متوسط ولتاژ جرقه در هر چهار آزمایش نباید از ولتاژهای مندرج در استاندارد کمتر باشد.

ج) آزمایش ولتاژ جرقه‌ تر با فرکانس شبکه

مقره‌ را باید در شرایط بارش باران مصنوعی  با شدت 3 میلی‌متر در دقیقه و زاویه بارش 45 درجه نسبت به افق قرارداد (مقاومت آب باران 1100ـ900 و دمای آن باید  بیشتر از دمای محیط اطراف باشد). ابتدا مقره باید به مدت 2 دقیقه در 50% ولتاژ سایز اعلام شده مقره (مطابق با جدول استاندارد) قرار گیرد، سپس ولتاژ را افزایش داده به صورتی که به مدت 10 ثانیه به ولتاژ تحمل یک دقیقه مرطوب مقره (مطابق با جدول استاندارد) برسد. مقره یک دقیقه در این ولتاژ قرار گرفته و آن گاه ولتاژ به تدریج اضافه شده تا جرقه الکتریکی زده شود. این آزمایش، دست کم 4 بار تکرار شود. مقدار متوسط ولتاژ شکست در این چهار مرتبه نباید از مقدار مندرج در ستون 3 جدول کمتر باشد.

(2-6) سری دوم ـ آزمایش‌های نمونه

هدف از انجام این سری آزمایش‌ها، بررسی سایر مشخصات یک مقره و کیفیت مواد متشکله و مورد استفاده در آن می‌باشد. در این مورد قبل از شروع آزمایش‌‌ها تعیین دو پارامتر «تعداد نمونه آزمایش» و «گروه شکل ساختمانی مقره» لازم خواهد بود. تعداد مقره‌هایی که برای این آزمایش‌ها به صورت تصادفی و ازمیان n مقره تولیدی انتخاب می‌شود، بدین ترتیب تعیین خواهد شد:

ـ برای تعداد مقره‌های کمتر از 500 عدد بسته به توافق خریدار و سازنده،

ـ برای تعداد کل مقره‌ها (n) بین 500 تا 20000 برابر ، و

ـ برای تعداد کل مقره‌ها (n) بیش از 20000 برابر

درمواردی که نتیجه رابطه بالا عدد صحیح نباشد، اولین عدد صحیح بزرگتر در نظر گرفته می‌شود. در گروه‌بندی مقره‌ها، برای انجام آزمایش براساس شکل ساختمان مقره‌های خطوط هوایی، آنها را به دوگروه A,B تقسیم بندی می‌کنند.

* گروه A: مقره هایی که در آنها طول کوتاه‌ترین مسیر تخلیه از درون مادی عایق جامد دست کم برابر نصف طول کوتا‌ه‌ترین مسیر جرقه در مجاورت سطح خارجی مقره باشد، مانند مقره‌های ثابت استوانه‌ای یا مقره یکپارچه‌ میله‌ای،

* گروه B: مقره‌هایی هستند که در آنها طول کوتاه‌ترین مسیر تخلیه از درون ماده عایق جامد کمتر از نصف طول کوتاه‌ترین مسیر جرقه در مجاورت خارجی مقره باشد، مانند مقره‌های بشقابی.

به طورمعمول مقره های تولید شده در هر کارخانه‌ای ابتدا در مرحله نهایی خط تولید و قبل از بسته‌بندی، تحت آزمایش‌های سری سوم یعنی آزمایش‌های روتین (سری یا معمول) و سپس تحت آزمایش نمونه (سری دوم) به ترتیب زیر قرار می‌گیرند:

الف) بررسی سیستم قفل

ان مورد، مخصوص مقره‌های بشقابی یا میله‌ای با اتصال نر و مادگی (مادگی و گوشتکوب) است و نیازهای مشخص شده در استاندارد 120ـIEC باید برآورده شود.

 

ب) بررسی ابعاد

هر کارخانه، باید ابعاد مقره‌های تولیدی را طبق معیارهای مجاز تعیین شده در استاندارد 383ـ IEC رعایت کند، بنابراین در این آزمایش این مقادیر کنترل می‌شود.

 

ج) آزمایش چرخه دما (سیکل حرارتی)

این آزمایش، روی مقره‌های سرامیکی یا شیشه سخت، همراه با قسمت‌های جانبی فلزی انجام می‌شود که شامل گرم و سردسازی آنها در آب است. برای این منظور، باید دو مخزن آب سرد و گرم با اختلاف دمای 70 تهیه کرد. ابتدا باید مقره را به مدت t دقیقه در مخزن آب گرم قرار داده سپس آن را به سرعت از مخزن آب گرم خارج کرده وارد مخزن  آب سرد نمود و به مدت t دقیقه نگه داشت. این سیکل، باید 3 مرتبه تکرار شود و در نتیجه آن، نباید به مقره، لعاب و اتصالات آن صدمه‌ای وارد شود. زمان t تابع وزن مقره (w به کیلوگرم) بوده و عبارتست از:

= t دقیقه

د) آزمایش حداکثر قدرت الکترومکانیکی

این آزمایش، فقط در مورد مقره‌های کششی و آویزی یا به عبارت دیگر، واحد مقره زنجیری با گروه B انجام می‌پذیرد. بدین ترتیب که مقره، همزمان تحت  تاثیر ولتاژ با فرکانس شبکه و نیروی کشش مکانیکی قرار می‌گیرد. در این آزمایش مقره، تحت ولتاژی برابر 75% ولتاز جرقه خشک قرار گرفته و همزمان کشش آن را تا 5/2 برابر بیشترین کشش مقره افزایش می‌دهند. مقره یک دقیقه در این حالت نگه داشته می‌شود سپس کشش روی آن مقدار افزایش یافته تا به بیشترین کشش الکترومکانیکی مورد تحمل برسد. اگر در جریان انجام این آزمایش و افزایش کشش الکترومکانیکی، هیچ جرقه الکتریکی و صدمه‌ای مشاهده نشود، مقره قابل قبول است.

 

هـ) آزمایش بیشترین قدرت مکانیکی

این آزمایش، بیشتر در مورد مقره‌های سوزنی و اتکایی یا به عبارت دیگر، روی واحد مقره یا گروه ساختمانی A و مواردی که امکان آزمایش گروه B امکان‌‌پذیر نباشد، انجام می‌پذیرد. در این آزمایش، مقره‌ها را تحت تأثیر نیروی 5/2 تا 3 برابر بیشترین نیروی مکانیکی طراحی شده قرار می‌دهند و مقره نباید آسیبی ببیند. لازم به توضیح است که در مقره‌های سوزنی این آزمایش باید به صورت مقره سوزنی با اتصال پین (پایه) همزمان انجام بگیرد. در این حالت، مقره و پین را باید برای هر دو جهت نیروی عمودی و افقی، نیرویی به روش فوق اعمال نمود. در این دو حالت نباید در اجزای مقره و نقطه اتصال آن به پین ناشی از گشتاور خمشی، اثری مشاهده شود.

 

و) آزمایش سوراخ شدن

این آزمایش، فقط برای مقره‌های گروه B، یعنی مقره‌هایی که شکل ساختمانی آنها دارای مسیر کوتاه‌تری برای تخلیه جرقه در درون ماده عایق مقره است، انجام می‌پذیرد. این آزمایش، برای اطمینان از مقدار ولتاژ سوراخ‌شدگی مقره (اخگر درونی) در سطح تعیین شده، می‌باشد همان گونه که پیش از این توضیح داده شد، اگر تخلیه الکتریکی داخلی بین قسمت‌های غیر قابل رویت فلزی کلاهک بالایی و مغزی پایینی مقره بشقابی، در اثر سوراخ شدن رخ دهد، مقره به کلی خراب و بدون استفاده خواهد شد. بنابراین در صورتی که ولتاژ شکست تخلیه الکتریکی سطحی، از ولتاژ سوراخ شدن مقره کمتر باشد، مقره دچار چنین ضایعه‌ای نمی‌شود. در صورت بروز ولتاژهای اضافی روی عایق مقره، جرقه سطحی باید زودتر زده شود. جرقه سطحی، ممکن است حتی آسیب زیادی به مقره وارد نکند و احتمال این که ایزولاسیون را دست کم تا مدت کوتاهی که برای تعویض مقره لازم است حفظ نماید، خیلی بیشتر است. در انجام این آزمایش، مقره را باید داخل روغن عایق قرارداد تا تخلیه الکتریکی سطحی رخ ندهد، سپس باید سر سیم را به سرو ته مقره اتصال داد.

* مثال:

در مقره بشقابی، یک سر روی کلاهک و سر دیگر روی پین گوشتکوب مقره اتصال داده می‌شود، در مورد مقره سوزنی نیز باید یک سرسیم روی نوار سربی سر مقره و سر دیگر روی پیاه ته مقره (پین) قرار گیرد. سپس مقره را باید داخل روغن عایق با درجه حرارت اطاق غوطه ور نموده ولتاژ را به سرعت افزایش داد تا مقره از داخل سوراخ شود. حد نهایی ولتاژ نباید از مقدار مندرج در جدول مشخصات فنی ارایه شده در کاتالوگ آن کمتر باشد.

 

 

ز) آزمایش خلل و فرج

 این آزمایش، فقط روی مقره‌های چینی (سرامیکی) انجام می‌شود و در مورد مقره‌های شیشه ای، به علت شفافیت آن تا حدود زیادی با چشم قابل تشخیص است. برای انجام این آزمایش، قطعات شکسته شده مقره را در محلول الکل 75% رنگین، تحت فشار 140 به مدت 24 ساعت قرار می‌دهند. پس از آن، هیچ‌گونه آثار و علایمی از نفوذ الکل در خلل و فرج احتمالی نباید دیده شود.

 

ح) آزمایش گالوانیزاسیون کنترل ضخامت و چگونگی در انجام گالوانیزه شدن اجزای فلزی مقره‌های بشقابی باید براساس روش‌های استاندارد کنترل شود. برای آزمایش مرغوبیت گالوانیزاسیون قسمت‌های فلزی، مقره را باید به مدت یک دقیقه در محلول سولفات مس و در دمای 6/15 قرار داد سپس بیرون آورده تمیز نمود. این عمل را باید 4 بار تکرار کرد و در هر صورت، اثری از رسوبات فلزی روی قطعات نباید مشاهده شود.

در صورتی که مقره‌ای در آزمایش‌های نمونه رد شود، آزمایش مجدد مطابق با IEC-383 انجام می‌پذیرد. لازم به یادآوری است مقره‌هایی که روی آنها آزمایش‌های نمونه انجام شده، نباید در خطوط و شبکه استفاده شوند.

 

(2-7)سری سوم ـ آزمایش‌های معمولاین آزمایش‌ها، به طور روتین، در انتهای خط تولید کارخانجات مقره سازی و به عنوان کنترل کیفیت تولیدات انجام می‌پذیرد. این آزمایش‌ها، شامل گروه آزمایش‌هایی هستند که باید به ترتیب زیر و بطور سری روی مقره‌های مورد نظر انجام پذیرد. در این مورد، می‌توان برای جزئیات بیشتر، به استاندارد IEC-383 مراجعه نمود.

آزمایش وتست مقره ها

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

مقدمه

در شبکه‌های توزیع برق مانند خطوط انتقال، به تجهیزاتی نیاز است که بتوانند نقش عایقی و جداسازی قسمت‌های تحت ولتاژ را از دیگر قسمت‌ها داشته باشد. طبق تعریف «مقره» به وسیله یا آلتی گفته می‌شود که دارای مقاومتی الکتریکی بالایی بوده، بین هادی‌های برقدار و سازه‌های نگهدارنده قرار می‌گیرد. مقره، علاوه بر عایق نمودن هادی نسبت به پایه (و همچنین نسبت به زمین) ارتباط مکانیکی هادی و پایه را نیز تشکیل می‌دهد. مقره‌ها چهار ویژگی و وظیفۀ عمده دارند:

الف) وظیفه اصلی مقره‌ها، ایزوله کردن هادی از بدنه کنسول و پایه می‌باشد. این مقره‌ها، باید بتوانند بدون داشتن جریان نشتی، مشخصات الکتریکی لازم برای تحمل بیشترین ولتاژ عادی و سایر ولتاژهای اضافی تحت شرایط مختلف را داشته باشند.این ویژگی‌ها به عنوان «خواص الکتریکی مقره‌ها» عبارتند از:

1ـ مقاومت الکتریکی حجمی و سطحی بالا.

2ـ مقاومت در برابر سوراخ شدن توسط شوک حرارتی در اثر عبور جریان الکتریکی فشار قوی

3ـ مقاومت زیاد در مسیر

4ـ عدم تشکیل خود القایی.

ب) وظیفه دیگر مقره‌ها، تحمل نیروهای مکانیکی حاصل از وزن هادی‌ها، و نیروهای اعمالی ناشی از باد و یخ می‌باشد که در هر شرایطی، فاصله هادی از بدنه و بازوی پایه، نباید از مقادیر مجاز کمتر باشد. این ویژگی‌ها، به عنوان «خواص مکانیکی مقره» نامیده شده و به شرح زیر هستند:

1ـ خاصیت الاستیسیته به نسبت خوب که باعث می‌شود مقره، تنش‌های خمشی و کششی را تا حدودی تحمل کرده و در برابر تغییر شکل مقاومت نماید.

2ـ در برابر نیروی فشار مقاومت بالایی از خود نشان می‌دهد.

3ـ چون مقره‌های چینی در برابر ضربه مقاومت کمی دارند باید سعی شود تا لبه و گوشه‌های تیز نداشته باشند.

4ـ مقاومت لازم را در برابر شوک‌های حرارتی حاصل از تغییرات اختلاف پتانسیل الکتریکی، صاعقه به طور ناگهانی داشته باشند.

ج) مقره‌ها باید در برابر تغییرات جوی و درجه حرارت مقاوم بوده، خواص خود را در اثر گذشت زمان و کهنه شدن، تا حد قابل قبول حفظ نماید. این ویژگی‌ها، که به عنوان «خواص فیزیکی» نامیده شده عبارتند از:

1ـ مقاومت در برابر عوامل جوی و تابش آفتاب

2ـ زنگ نزدن و اکسید نشدن

3ـ دارا بودن ضریب انبساط کم.

4ـ حفظ خواص در برابر سرما و گرما.

5ـ عدم میل ترکیبی با بیشتر مواد موجود در محیط اطراف.

دـ هر مقره باید «خواص ساختمانی» را رعایت نموده و قابل اعمال روی آن باشد. به عنوان نمونه، می‌توان موارد زیر را در مورد مقره‌ها چینی با ساختمان پرسلان نام برد:

1ـ مقره چینی باید دارای ساختمان به هم فشرده بوده، به طوری که هیچ خلل و فرجی در داخل آن وجود نداشته باشد.

2ـ الکترون‌ها و یون‌ها به یکدیگر مرتبط و متصل باشد تا اختلاق پتانسیل الکتریکی بسیار زیاد به آن وارد نشود.

امروزه در شبکه‌های توزیع، برای اتکای اجسام هادی، و جداسازی آنها از یکدیگر بیشتر از مقره‌های چینی استفاده می‌نمایند. این مقره‌ها، علاوه بر اینکه در خطوط انتقال فشار متوسط به عنوان نقاط اتکایی سیم در محل پایه‌ها استفاده می‌شوند، به عنوان عایق در سیستم‌های توزیع، از جمله بوشینگ‌های ترانسفورماتورها، کلیدها، و سایر ادوات برقی از جمله بدنه برقگیرها، مهارها، کات اوت‌ها و بدنه سر کابل فشار قوی و اتکایی برای عایق سازی در محل ورودی برق به کار می‌روند. مواد اولیه به کار رفته برای ساخت مقره‌ها «سرامیک الکتریکی» مانند چینی و شیشه می‌باشد. در آینده برای ساخت مقره‌ها از مواد جدیدتری همچون فایبرگلاس، اپکسی پلاستیک و مواد پلیمری بیشتر استفاده خواهد شد.

برای رعایت نکته‌های مختلف مکانیکی و الکتریکی، سازنده‌گان مختلف مقره سعی می‌کنند تا مناسبترین، مرغوبترین و در عین حال اقتصادی‌ترین نوع مقره را برای استفاده در شبکه و کاربردهای مختلف تولید نمایند. مقره‌های مناسب برای استفاده در شبکه‌های توزیع، از جمله خطوط هوایی فشار متوسط (20 کیلوولت) و فشار ضعیف (230 تا 400 ولت) مورد بررسی قرار گرفته و بیشتر مشخصات فنی آنها ارایه شده است. در این بخش، اطلاعات مربوط به مقره‌ها براساس کارخانه مقره سازی ایران و نیز استاندارد مقره‌های به کار رفته در شبکه توزیع بیان خواهد شد.

 

 

(2ـ 1) جنس مقره‌ها:

جنس مواد مورد مصرف در ساختمان مقره‌ها به شرایط استفاده و کاربرد آنها بستگی دارد که به دو دسته مواد سرامیکی و غیر سرامیکی تقسیم می‌شوند. ماده اصلی در ساختمان عایق‌های سرامیکی که کاربرد انبوه آنها به صورت مقره‌های هوایی به کار رفته «چینی» یا «شیشه سخت» می‌باشد. امروزه، مقره‌های جدید غیر سرامیکی نیز ساخته شده که مراحل تحقیقات و توسعه را طی می‌نمایند.

1ـ مقره چینی

برای ساخت عایق چینی، ابتدا مخلوط پودر شده کائولین (خاک چینی)، کوارتز و فلداسپات را به صورت گل در آورده درصد رطوبت آن را پایین می‌آورند و سپس در خلاء پرس می‌نمایند تا از حباب‌های هوا خالی شود. اکنون آن را قالب‌گیری کرده فرم می‌دهند تا به شکل مقره مورد نظر تبدیل شود. این قطعات پس از خک شدن، لعاب داده شده و سرانجام در درجه حرارت معین و کنترل شده در کوره‌های مخصوص پخته می‌شوند تا عایق چینی به دست آید. پخته شدن، باعث خواهد شد تا لعاب  عایق مقره در برابر نفوذ رطوبت و نشستن گردوغبار روی آن محافظت شود.

خواص الکتریکی، مکانیکی و حرارتی مقره‌های چینی به تعداد هر یک از سه جزء گفته شده بستگی دارد یعنی هر چه درصد فلداسپات بیشتر باشد استقامت مکانیکی بیشتر و هرچه درصد کائولین بیشتر شود استقامت چینی در برابر حرارت بیشتر خواهد شد. علاوه بر اینها درجه حرارت پخت نیز، در خواص مکانیکی الکتریکی عایق چینی مؤثر می‌باشد.

 

2ـ مقره شیشه‌ای تقویت شده

مقره‌ها شیشه‌ای در شکل‌ها و اندازه‌های گوناگون ساخته می‌شوند و از نظر الکتریکی و مکانیکی مطلوب بوده بسیار مقرون به صرفه هستند، اما به دلیل قابل ساخت نبودن آن در داخل، به واحدهای مهندسی شرکت‌های توزیع برق قرار گیرد، تا با به روز در آوردن اطلاعات علمی و با عنایت به مؤلفه‌های فنی و اقتصادی، نسبت به توصیه کاربرد هر یک از انواع مقره در مناطق مختلف جغرافیایی اقدام نمایند و از این رهگذر، منافع ملی کشور حفظ شود.

(2-2)شکل مقره‌ها:

مشخصات الکتریکی یک مقره با طراحی شکل واندازه مقره ارتباط مستقیم دارد. ولتاژ اعمالی بر مقره‌ها و عملکرد آنها در برابر اضافه ولتاژها، شکل و فرم مقره را تعیین می‌کند. شکست الکترکی روی مقره‌ها، به دو صورت انجام می‌گیرد:

1ـ در بعضی موارد، در داخل مقره جرقه‌ای زده می شود، در این حالت مقره سوراخ شده و خاصیت ایزولاسیون خود را از دست می‌دهد (اخگر درونی).

2ـ تخلیه نوع دوم روی سطح عایق انجام می‌گیرد. به این صورت که جرقه‌هایی در سطح عایق زده می‌شود و در نتیجه ارتباط الکتریکی در طرفین عایق برقرار می‌شود (اخگر برونی.)

در طراحی مقره‌ها در رده ولتاژهای فشار ضعیف و متوسط، تلاش بر هر چه بیشتر کردن ولتاژ شکست آنها خواهد بود. از آنجایی که تنوع انواع مختلف مقره‌ها در شبکه‌های توزیع متداول است، بحث در مورد «شکل مقره‌ها» از اهمیت مضاعف برخوردار می‌گردد. امروزه، طراحی‌های جدید مقره‌ها در شبکه‌های توزیع، به نحوی است که علاوه بر ملاحظات ارتقای قابلیت‌های الکتریکی مسایلی همچون:

ـ ایمنی بیشتر،

ـ حذف کنسول و کراس آرم‌ها،

ـ رعایت فاصله سیم‌ها،

ـ استقامت مکانیکی بیشتر، و

ـ رفع مشکلات حریم خطوط انتقال

را مدنظر دارد. در این زمینه، به طور معمول برای هر طرح جدید مقره‌ براساس تغییرات انجام یافته، دو پارامتر مهم شکل و اندازه، مشخصات الکتریکی مورد نیاز را تأمین نموده براساس آزمایش‌های نوعی (مطابق با استاندارد(IEC-383) مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌دهند. این پارامترهای تأثیر‌گذار، باید بر مشخصه‌های الکتریکی مقره‌ها ومطابق با دو آزمایش نوعی (تایپ تست) استاندارد به شرح ذیل پاسخ دهند:

(2-3) آزمایش ولتاژ ایستادگی در برابر موج ضربه‌ای در حالت خشک:

در این آزمایش موج ولتاژ ضربه‌ای استاندارد با دامنه ماگزیمم مشخص شده‌ای ( 50ـ2/1) به مقره اعمال می‌گردد. ابعاد هر مقره با توجه به مسیر نشت سطحی (طول خزشی) در برابر استقامت ولتاژ ضربه‌ای، تعیین می‌شود بدین ترتیب که مقره طراحی شده، هنگامی که به دفعات تحت تأثیر موج ضربه‌ای استاندارد با دامنه ماگزیمم تعریف شده قرار گیرد، نباید در حالت خشک، شکست الکتریکی (جرقه) ایجاد کند. فاصله نشت سطحی (طول خزشی) مسافتی است که در مقره در شکل (1) به صورت خط چین نمایش داده شده است. به عبارت دیگر، طول منحنی فصل مشترک عایق و هوا را فاصله نشتی مقره می‌گویند.

طول خطی مقره‌، کوتاه‌ترین مسیریست که جرقه برای رسیدن از ابتدا تا انتهای مقره طی می‌کند. هر چه این مسیر طولانی‌تر باشد، امکان ایجاد جرقه کمتر است. افزایش این مسیر، به طور معمولی موجب بزرگ شدن ابعاد مقره می‌شود که به نوبه خود، مشکلات دیگر را به وجود می‌آورد. بنابراین مقره را به صورت دندانه‌دار می‌سازند تا طول آن کوتاه بوده ولی مسیر نشت افزایش یابد. در شکل (1) جرقه بین هادی و زمین (در این جا کراس آرم و میله مقره است) به دو روش برقرار می‌گردد: یکی در زمانی که هوا خشک است و دیگری هنگامی که هوا مرطوب است.

 

شکل (2-1) فاصله نشت سطحی ـ طول خزشی

1ـ موج ضربه‌ای استاندارد  مثبت: به کمترین مقدار ولتاژ ضربه‌ای (مثبت)، به شکلی که در 2/1 میکرو ثانیه به بیشترین مقدار خود رسیده و در 50 میکرو ثانیه به مقدار نصف آن کاهش یابد، موج ضربه‌ای استاندارد مثبت می‌گویند. موج ضربه‌ای منفی مشابه ولتاژ موج ضربه‌ای با دامنه منفی می‌باشد.

2ـ Creepage  distance: «مسافت جرقه در هوای خشک» یکی دیگر از فاکتورهایی است که کارخانه‌های سازنده برای معرفی قابلیت‌ مقره تولیدی خود ارایه می‌نمایند و آن، نشان دهنده کوتاهترین فاصله هادی تا میله مقره است. مطابق شکل (2ـ4) فاصله a+b+c مسافت جرقه در هوای خشک می‌باشد. مقدار ولتاژ  الکتریکی با فرکانس نامی خط (صنعتی، در آن جا 50 هرتز) موجب پیدایش جرقه بین هادی و پایه مقره می‌گردد که به آن «ولتاژ جرقه در هوای خشک» گویند.

(2-4) آزمایش ولتاژ ایستادگی در فرکانس نامی  خط (صنعتی) در حالت تر[1]:

هر گاه سطح مقره مرطوب بوده با گردوغبار (یا برف و یخ) روی آن نشسته باشد، چون سطح مقره هادی شده است، پاسخ آن به ولتاژ اعمالی، به صورت شکل (2) بوده که آن را «مسافت جرقه در هوای مرطوب» می‌گویند. مسیر a+b+c به صورت خط چین نمایش داده شدهاست. مقدار ولتاژ الکتریکی با فرکانس نامی (50 HZ) در هوای مرطوب و بارانی به یک واحد مقره سوزنی (خیس شده)یا انواع مقره‌های یکپارچه و براساس استاندارد آزمایش نوعی، در سه نمونه (برای زنجیر مقره بشقابی روی یک نمونه) انجام می‌دهند. مقدار ولتاژی را که در آن، جرقه الکتریکی بین هادی و پایه مقره برقرار می‌گردد «ولتاژ جرقه در هوای مرطوب» می‌گویند. همانگونه که ملاحظه می‌شود، سپرهای مقره، علاوه بر افزایش مسیر نشست در مواقع بارانی، خشک باقی مانده و ولتاژ جرقه الکتریکی مرطوب را بالا نگه می‌دارند.

 

 

شکل(2-2)): مسافت جرقه در هوای مرطوب

 

* مثال:

برای یک مقره سوزنی استاندارد ساخت داخل، که در شبکه 20 کیلو ولت ایران استفاده می‌شود، مقادیر زیراعلام شده است:

ـ ولتاژ جرقه در هوای خشک 110 کیلوولت،

ـ ولتاژ جرقه در هوای مرطوب 70 کیلوولت،

ـ ولتاژ جرقه با موج ضربه ای (مثبت) استاندارد ( 40×5/1) برابر 175 کیلوولت، و

ـ ولتاژ جرقه با موج ضربه‌ای منفی استاندارد ( 40×5/1) برابر 225 کیلولت.

ضخامت عایق و مسافت جرقه الکتریکی، تنها فاکتورهای تعیین کننده طرح و شکل مقره نمی‌باشند بلکه توزیع میدان الکترواستاتیک و طول سطوح هم  پتانسیل نیز، از عوامل مهم در این باره به شمار می‌آیند. تجربه و آزمایش‌ها نشان داده است که تا امکان باید سطوح عایقی (همان سطح سپرهای مقره) به سطوح هم پتانسیل نزدیک باشند. سطوح سپرها تا خطوط نیروی حاصل از میدان الکترواستاتیک، زاویه 90درجه (خطوط نیرو بر سطوح مقره به تقریب عمود باشند) دارند. پس سپرهای عایق باید طوری طراحی شوند که در امتداد سطوح هم پتانسیل قرار گیرد. در این حالت، مقاومت سطوح مختلف به تقریب یکسان بوده و ظرفیت هر یک نیز یکسان خواهد بود .

در پایان مبحث طراحی شکل مقره، تخلیه داخلی مقره (اخگر درونی) و حالتی را که جرقه در داخل آن اتفاق افتاده باعث سوراخ شدن عایق می‌گردد، نیز توضیح داده می‌شود. این گونه تخلیه‌ها باعث از بین رفتن مقره می‌شود و به علت این که با چشم قابل رؤیت نمی‌باشند، باعث ایجاد مشکلاتی در بهره‌برداری و عیب‌یابی شبکه‌های توزیع می‌گردد، پس از وقوع این نوع تخلیه، به هر شکل ممکن باید جلوگیری کرد.

 

طبق استاندارد 383ـIEC و BS روی مقره‌ها باید سه سری از گروه آزمایش‌های انجام گیرد:

الف) آزمایش‌ها نوعی یا تایپ تست ( Type  Test)

ب)آزمایش‌های نمونه یاسمپ تست(Sample  Tests)

ج) آزمایش‌های معمول یاروتین

هر یک از این گروه آزمایش‌ها، برای هدف خاصی انجام می‌گیرد و مراحل مختلف هر یک از این آزمایش‌ها و شرح آنها براساس استاندارد به این شرح است:

 

(2-5)سری اول ـ آزمایش‌های نوعی (یا جرقه):

الف ـ آزمایش ولتاژ ایستادگی در برابر ضربه در هوای خشک

در این آزمایش، موج ولتاژ ضربه 50ـ2/1 میکروثانیه بر مقره وارد می‌‌شود. در مورد امواج ضربه‌ای، وقوع جرقه الکتریکی، ماهیت آماری داشته و مقدار آن قطعی نیست و برای هر پیک ولتاژ ضربه‌ای معین، به صورت درصد احتمال وقوع جرقه دیده می‌شود. ولتاژ ضربه‌ای استاندارد، برای هر مقره بر حسب پیک موج ضربه ولتاژ استاندارد    یا  است

 که در صورتی که به مقره وارد شود، 50 درصد احتمال وقوع جرقه الکتریکی وجود دارد. این ولتاژ ضربه، به دو صورت پلاریته مثبت و پلاریته منفی به مقره اعمال می‌شود. در ابتدا، موج ضربه‌های مثبت اعمال و نتایج آن ثبت می شود. این کار دست کم 20 بار تکرار خواهد شد. در اثر این آزمایش، مقره‌ نباید صدمه ببیند و اگر اثری از آسیب‌دیدگی  روی سطح خارجی آن به وجود آید، طرح مقره قابل قبول نخواهد بود. ولتاژ (kv) با احتمال 50% وقوع جرقه روی مقره و نیز «ولتاژ ضربه‌ای مقاوم» با میزان پیک موج ضربه‌ای استاندارد که بر مقره اعمال می‌شود و احتمال وقوع جرقه الکتریکی 10درصد باشد را گویند.

ب) آزمایش ولتاژ جرقه خشک با فرکانس شبکه

مقره را باید به خوبی تمیز و خشک کرد و ولتاژ متناوب را با فرکانس 50 هرتز  بر آن اعمال نمود. ولتاژ را باید کم‌کم بالا برده تا به مقدار معینی نزدیک به جرقه برسد. این ولتاژ را یک دقیقه روی مقره نگه داشته و آن را بالا برده تا جرقه الکتریکی زده شود. این آزمایش باید دست کم بار تکرار شود. یعنی مقره 4 بار شکست الکتریکی سطحی پیدا کند. در هر صورت، تحمل ولتاژ یک دقیقه خشک و مقدار متوسط ولتاژ جرقه در هر چهار آزمایش نباید از ولتاژهای مندرج در استاندارد کمتر باشد.

ج) آزمایش ولتاژ جرقه‌ تر با فرکانس شبکه

مقره‌ را باید در شرایط بارش باران مصنوعی  با شدت 3 میلی‌متر در دقیقه و زاویه بارش 45 درجه نسبت به افق قرارداد (مقاومت آب باران 1100ـ900 و دمای آن باید  بیشتر از دمای محیط اطراف باشد). ابتدا مقره باید به مدت 2 دقیقه در 50% ولتاژ سایز اعلام شده مقره (مطابق با جدول استاندارد) قرار گیرد، سپس ولتاژ را افزایش داده به صورتی که به مدت 10 ثانیه به ولتاژ تحمل یک دقیقه مرطوب مقره (مطابق با جدول استاندارد) برسد. مقره یک دقیقه در این ولتاژ قرار گرفته و آن گاه ولتاژ به تدریج اضافه شده تا جرقه الکتریکی زده شود. این آزمایش، دست کم 4 بار تکرار شود. مقدار متوسط ولتاژ شکست در این چهار مرتبه نباید از مقدار مندرج در ستون 3 جدول کمتر باشد.

(2-6) سری دوم ـ آزمایش‌های نمونه

هدف از انجام این سری آزمایش‌ها، بررسی سایر مشخصات یک مقره و کیفیت مواد متشکله و مورد استفاده در آن می‌باشد. در این مورد قبل از شروع آزمایش‌‌ها تعیین دو پارامتر «تعداد نمونه آزمایش» و «گروه شکل ساختمانی مقره» لازم خواهد بود. تعداد مقره‌هایی که برای این آزمایش‌ها به صورت تصادفی و ازمیان n مقره تولیدی انتخاب می‌شود، بدین ترتیب تعیین خواهد شد:

ـ برای تعداد مقره‌های کمتر از 500 عدد بسته به توافق خریدار و سازنده،

ـ برای تعداد کل مقره‌ها (n) بین 500 تا 20000 برابر ، و

ـ برای تعداد کل مقره‌ها (n) بیش از 20000 برابر

درمواردی که نتیجه رابطه بالا عدد صحیح نباشد، اولین عدد صحیح بزرگتر در نظر گرفته می‌شود. در گروه‌بندی مقره‌ها، برای انجام آزمایش براساس شکل ساختمان مقره‌های خطوط هوایی، آنها را به دوگروه A,B تقسیم بندی می‌کنند.

* گروه A: مقره هایی که در آنها طول کوتاه‌ترین مسیر تخلیه از درون مادی عایق جامد دست کم برابر نصف طول کوتا‌ه‌ترین مسیر جرقه در مجاورت سطح خارجی مقره باشد، مانند مقره‌های ثابت استوانه‌ای یا مقره یکپارچه‌ میله‌ای،

* گروه B: مقره‌هایی هستند که در آنها طول کوتاه‌ترین مسیر تخلیه از درون ماده عایق جامد کمتر از نصف طول کوتاه‌ترین مسیر جرقه در مجاورت خارجی مقره باشد، مانند مقره‌های بشقابی.

به طورمعمول مقره های تولید شده در هر کارخانه‌ای ابتدا در مرحله نهایی خط تولید و قبل از بسته‌بندی، تحت آزمایش‌های سری سوم یعنی آزمایش‌های روتین (سری یا معمول) و سپس تحت آزمایش نمونه (سری دوم) به ترتیب زیر قرار می‌گیرند:

الف) بررسی سیستم قفل

ان مورد، مخصوص مقره‌های بشقابی یا میله‌ای با اتصال نر و مادگی (مادگی و گوشتکوب) است و نیازهای مشخص شده در استاندارد 120ـIEC باید برآورده شود.

 

ب) بررسی ابعاد

هر کارخانه، باید ابعاد مقره‌های تولیدی را طبق معیارهای مجاز تعیین شده در استاندارد 383ـ IEC رعایت کند، بنابراین در این آزمایش این مقادیر کنترل می‌شود.

 

ج) آزمایش چرخه دما (سیکل حرارتی)

این آزمایش، روی مقره‌های سرامیکی یا شیشه سخت، همراه با قسمت‌های جانبی فلزی انجام می‌شود که شامل گرم و سردسازی آنها در آب است. برای این منظور، باید دو مخزن آب سرد و گرم با اختلاف دمای 70 تهیه کرد. ابتدا باید مقره را به مدت t دقیقه در مخزن آب گرم قرار داده سپس آن را به سرعت از مخزن آب گرم خارج کرده وارد مخزن  آب سرد نمود و به مدت t دقیقه نگه داشت. این سیکل، باید 3 مرتبه تکرار شود و در نتیجه آن، نباید به مقره، لعاب و اتصالات آن صدمه‌ای وارد شود. زمان t تابع وزن مقره (w به کیلوگرم) بوده و عبارتست از:

= t دقیقه

د) آزمایش حداکثر قدرت الکترومکانیکی

این آزمایش، فقط در مورد مقره‌های کششی و آویزی یا به عبارت دیگر، واحد مقره زنجیری با گروه B انجام می‌پذیرد. بدین ترتیب که مقره، همزمان تحت  تاثیر ولتاژ با فرکانس شبکه و نیروی کشش مکانیکی قرار می‌گیرد. در این آزمایش مقره، تحت ولتاژی برابر 75% ولتاز جرقه خشک قرار گرفته و همزمان کشش آن را تا 5/2 برابر بیشترین کشش مقره افزایش می‌دهند. مقره یک دقیقه در این حالت نگه داشته می‌شود سپس کشش روی آن مقدار افزایش یافته تا به بیشترین کشش الکترومکانیکی مورد تحمل برسد. اگر در جریان انجام این آزمایش و افزایش کشش الکترومکانیکی، هیچ جرقه الکتریکی و صدمه‌ای مشاهده نشود، مقره قابل قبول است.

 

هـ) آزمایش بیشترین قدرت مکانیکی

این آزمایش، بیشتر در مورد مقره‌های سوزنی و اتکایی یا به عبارت دیگر، روی واحد مقره یا گروه ساختمانی A و مواردی که امکان آزمایش گروه B امکان‌‌پذیر نباشد، انجام می‌پذیرد. در این آزمایش، مقره‌ها را تحت تأثیر نیروی 5/2 تا 3 برابر بیشترین نیروی مکانیکی طراحی شده قرار می‌دهند و مقره نباید آسیبی ببیند. لازم به توضیح است که در مقره‌های سوزنی این آزمایش باید به صورت مقره سوزنی با اتصال پین (پایه) همزمان انجام بگیرد. در این حالت، مقره و پین را باید برای هر دو جهت نیروی عمودی و افقی، نیرویی به روش فوق اعمال نمود. در این دو حالت نباید در اجزای مقره و نقطه اتصال آن به پین ناشی از گشتاور خمشی، اثری مشاهده شود.

 

و) آزمایش سوراخ شدن

این آزمایش، فقط برای مقره‌های گروه B، یعنی مقره‌هایی که شکل ساختمانی آنها دارای مسیر کوتاه‌تری برای تخلیه جرقه در درون ماده عایق مقره است، انجام می‌پذیرد. این آزمایش، برای اطمینان از مقدار ولتاژ سوراخ‌شدگی مقره (اخگر درونی) در سطح تعیین شده، می‌باشد همان گونه که پیش از این توضیح داده شد، اگر تخلیه الکتریکی داخلی بین قسمت‌های غیر قابل رویت فلزی کلاهک بالایی و مغزی پایینی مقره بشقابی، در اثر سوراخ شدن رخ دهد، مقره به کلی خراب و بدون استفاده خواهد شد. بنابراین در صورتی که ولتاژ شکست تخلیه الکتریکی سطحی، از ولتاژ سوراخ شدن مقره کمتر باشد، مقره دچار چنین ضایعه‌ای نمی‌شود. در صورت بروز ولتاژهای اضافی روی عایق مقره، جرقه سطحی باید زودتر زده شود. جرقه سطحی، ممکن است حتی آسیب زیادی به مقره وارد نکند و احتمال این که ایزولاسیون را دست کم تا مدت کوتاهی که برای تعویض مقره لازم است حفظ نماید، خیلی بیشتر است. در انجام این آزمایش، مقره را باید داخل روغن عایق قرارداد تا تخلیه الکتریکی سطحی رخ ندهد، سپس باید سر سیم را به سرو ته مقره اتصال داد.

* مثال:

در مقره بشقابی، یک سر روی کلاهک و سر دیگر روی پین گوشتکوب مقره اتصال داده می‌شود، در مورد مقره سوزنی نیز باید یک سرسیم روی نوار سربی سر مقره و سر دیگر روی پیاه ته مقره (پین) قرار گیرد. سپس مقره را باید داخل روغن عایق با درجه حرارت اطاق غوطه ور نموده ولتاژ را به سرعت افزایش داد تا مقره از داخل سوراخ شود. حد نهایی ولتاژ نباید از مقدار مندرج در جدول مشخصات فنی ارایه شده در کاتالوگ آن کمتر باشد.

 

 

ز) آزمایش خلل و فرج

 این آزمایش، فقط روی مقره‌های چینی (سرامیکی) انجام می‌شود و در مورد مقره‌های شیشه ای، به علت شفافیت آن تا حدود زیادی با چشم قابل تشخیص است. برای انجام این آزمایش، قطعات شکسته شده مقره را در محلول الکل 75% رنگین، تحت فشار 140 به مدت 24 ساعت قرار می‌دهند. پس از آن، هیچ‌گونه آثار و علایمی از نفوذ الکل در خلل و فرج احتمالی نباید دیده شود.

 

ح) آزمایش گالوانیزاسیون کنترل ضخامت و چگونگی در انجام گالوانیزه شدن اجزای فلزی مقره‌های بشقابی باید براساس روش‌های استاندارد کنترل شود. برای آزمایش مرغوبیت گالوانیزاسیون قسمت‌های فلزی، مقره را باید به مدت یک دقیقه در محلول سولفات مس و در دمای 6/15 قرار داد سپس بیرون آورده تمیز نمود. این عمل را باید 4 بار تکرار کرد و در هر صورت، اثری از رسوبات فلزی روی قطعات نباید مشاهده شود.

در صورتی که مقره‌ای در آزمایش‌های نمونه رد شود، آزمایش مجدد مطابق با IEC-383 انجام می‌پذیرد. لازم به یادآوری است مقره‌هایی که روی آنها آزمایش‌های نمونه انجام شده، نباید در خطوط و شبکه استفاده شوند.

 

(2-7)سری سوم ـ آزمایش‌های معمولاین آزمایش‌ها، به طور روتین، در انتهای خط تولید کارخانجات مقره سازی و به عنوان کنترل کیفیت تولیدات انجام می‌پذیرد. این آزمایش‌ها، شامل گروه آزمایش‌هایی هستند که باید به ترتیب زیر و بطور سری روی مقره‌های مورد نظر انجام پذیرد. در این مورد، می‌توان برای جزئیات بیشتر، به استاندارد IEC-383 مراجعه نمود.

آزمایش وتست مقره ها

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

مقدمه

در شبکه‌های توزیع برق مانند خطوط انتقال، به تجهیزاتی نیاز است که بتوانند نقش عایقی و جداسازی قسمت‌های تحت ولتاژ را از دیگر قسمت‌ها داشته باشد. طبق تعریف «مقره» به وسیله یا آلتی گفته می‌شود که دارای مقاومتی الکتریکی بالایی بوده، بین هادی‌های برقدار و سازه‌های نگهدارنده قرار می‌گیرد. مقره، علاوه بر عایق نمودن هادی نسبت به پایه (و همچنین نسبت به زمین) ارتباط مکانیکی هادی و پایه را نیز تشکیل می‌دهد. مقره‌ها چهار ویژگی و وظیفۀ عمده دارند:

الف) وظیفه اصلی مقره‌ها، ایزوله کردن هادی از بدنه کنسول و پایه می‌باشد. این مقره‌ها، باید بتوانند بدون داشتن جریان نشتی، مشخصات الکتریکی لازم برای تحمل بیشترین ولتاژ عادی و سایر ولتاژهای اضافی تحت شرایط مختلف را داشته باشند.این ویژگی‌ها به عنوان «خواص الکتریکی مقره‌ها» عبارتند از:

1ـ مقاومت الکتریکی حجمی و سطحی بالا.

2ـ مقاومت در برابر سوراخ شدن توسط شوک حرارتی در اثر عبور جریان الکتریکی فشار قوی

3ـ مقاومت زیاد در مسیر

4ـ عدم تشکیل خود القایی.

ب) وظیفه دیگر مقره‌ها، تحمل نیروهای مکانیکی حاصل از وزن هادی‌ها، و نیروهای اعمالی ناشی از باد و یخ می‌باشد که در هر شرایطی، فاصله هادی از بدنه و بازوی پایه، نباید از مقادیر مجاز کمتر باشد. این ویژگی‌ها، به عنوان «خواص مکانیکی مقره» نامیده شده و به شرح زیر هستند:

1ـ خاصیت الاستیسیته به نسبت خوب که باعث می‌شود مقره، تنش‌های خمشی و کششی را تا حدودی تحمل کرده و در برابر تغییر شکل مقاومت نماید.

2ـ در برابر نیروی فشار مقاومت بالایی از خود نشان می‌دهد.

3ـ چون مقره‌های چینی در برابر ضربه مقاومت کمی دارند باید سعی شود تا لبه و گوشه‌های تیز نداشته باشند.

4ـ مقاومت لازم را در برابر شوک‌های حرارتی حاصل از تغییرات اختلاف پتانسیل الکتریکی، صاعقه به طور ناگهانی داشته باشند.

ج) مقره‌ها باید در برابر تغییرات جوی و درجه حرارت مقاوم بوده، خواص خود را در اثر گذشت زمان و کهنه شدن، تا حد قابل قبول حفظ نماید. این ویژگی‌ها، که به عنوان «خواص فیزیکی» نامیده شده عبارتند از:

1ـ مقاومت در برابر عوامل جوی و تابش آفتاب

2ـ زنگ نزدن و اکسید نشدن

3ـ دارا بودن ضریب انبساط کم.

4ـ حفظ خواص در برابر سرما و گرما.

5ـ عدم میل ترکیبی با بیشتر مواد موجود در محیط اطراف.

دـ هر مقره باید «خواص ساختمانی» را رعایت نموده و قابل اعمال روی آن باشد. به عنوان نمونه، می‌توان موارد زیر را در مورد مقره‌ها چینی با ساختمان پرسلان نام برد:

1ـ مقره چینی باید دارای ساختمان به هم فشرده بوده، به طوری که هیچ خلل و فرجی در داخل آن وجود نداشته باشد.

2ـ الکترون‌ها و یون‌ها به یکدیگر مرتبط و متصل باشد تا اختلاق پتانسیل الکتریکی بسیار زیاد به آن وارد نشود.

امروزه در شبکه‌های توزیع، برای اتکای اجسام هادی، و جداسازی آنها از یکدیگر بیشتر از مقره‌های چینی استفاده می‌نمایند. این مقره‌ها، علاوه بر اینکه در خطوط انتقال فشار متوسط به عنوان نقاط اتکایی سیم در محل پایه‌ها استفاده می‌شوند، به عنوان عایق در سیستم‌های توزیع، از جمله بوشینگ‌های ترانسفورماتورها، کلیدها، و سایر ادوات برقی از جمله بدنه برقگیرها، مهارها، کات اوت‌ها و بدنه سر کابل فشار قوی و اتکایی برای عایق سازی در محل ورودی برق به کار می‌روند. مواد اولیه به کار رفته برای ساخت مقره‌ها «سرامیک الکتریکی» مانند چینی و شیشه می‌باشد. در آینده برای ساخت مقره‌ها از مواد جدیدتری همچون فایبرگلاس، اپکسی پلاستیک و مواد پلیمری بیشتر استفاده خواهد شد.

برای رعایت نکته‌های مختلف مکانیکی و الکتریکی، سازنده‌گان مختلف مقره سعی می‌کنند تا مناسبترین، مرغوبترین و در عین حال اقتصادی‌ترین نوع مقره را برای استفاده در شبکه و کاربردهای مختلف تولید نمایند. مقره‌های مناسب برای استفاده در شبکه‌های توزیع، از جمله خطوط هوایی فشار متوسط (20 کیلوولت) و فشار ضعیف (230 تا 400 ولت) مورد بررسی قرار گرفته و بیشتر مشخصات فنی آنها ارایه شده است. در این بخش، اطلاعات مربوط به مقره‌ها براساس کارخانه مقره سازی ایران و نیز استاندارد مقره‌های به کار رفته در شبکه توزیع بیان خواهد شد.

 

 

(2ـ 1) جنس مقره‌ها:

جنس مواد مورد مصرف در ساختمان مقره‌ها به شرایط استفاده و کاربرد آنها بستگی دارد که به دو دسته مواد سرامیکی و غیر سرامیکی تقسیم می‌شوند. ماده اصلی در ساختمان عایق‌های سرامیکی که کاربرد انبوه آنها به صورت مقره‌های هوایی به کار رفته «چینی» یا «شیشه سخت» می‌باشد. امروزه، مقره‌های جدید غیر سرامیکی نیز ساخته شده که مراحل تحقیقات و توسعه را طی می‌نمایند.

1ـ مقره چینی

برای ساخت عایق چینی، ابتدا مخلوط پودر شده کائولین (خاک چینی)، کوارتز و فلداسپات را به صورت گل در آورده درصد رطوبت آن را پایین می‌آورند و سپس در خلاء پرس می‌نمایند تا از حباب‌های هوا خالی شود. اکنون آن را قالب‌گیری کرده فرم می‌دهند تا به شکل مقره مورد نظر تبدیل شود. این قطعات پس از خک شدن، لعاب داده شده و سرانجام در درجه حرارت معین و کنترل شده در کوره‌های مخصوص پخته می‌شوند تا عایق چینی به دست آید. پخته شدن، باعث خواهد شد تا لعاب  عایق مقره در برابر نفوذ رطوبت و نشستن گردوغبار روی آن محافظت شود.

خواص الکتریکی، مکانیکی و حرارتی مقره‌های چینی به تعداد هر یک از سه جزء گفته شده بستگی دارد یعنی هر چه درصد فلداسپات بیشتر باشد استقامت مکانیکی بیشتر و هرچه درصد کائولین بیشتر شود استقامت چینی در برابر حرارت بیشتر خواهد شد. علاوه بر اینها درجه حرارت پخت نیز، در خواص مکانیکی الکتریکی عایق چینی مؤثر می‌باشد.

 

2ـ مقره شیشه‌ای تقویت شده

مقره‌ها شیشه‌ای در شکل‌ها و اندازه‌های گوناگون ساخته می‌شوند و از نظر الکتریکی و مکانیکی مطلوب بوده بسیار مقرون به صرفه هستند، اما به دلیل قابل ساخت نبودن آن در داخل، به واحدهای مهندسی شرکت‌های توزیع برق قرار گیرد، تا با به روز در آوردن اطلاعات علمی و با عنایت به مؤلفه‌های فنی و اقتصادی، نسبت به توصیه کاربرد هر یک از انواع مقره در مناطق مختلف جغرافیایی اقدام نمایند و از این رهگذر، منافع ملی کشور حفظ شود.

(2-2)شکل مقره‌ها:

مشخصات الکتریکی یک مقره با طراحی شکل واندازه مقره ارتباط مستقیم دارد. ولتاژ اعمالی بر مقره‌ها و عملکرد آنها در برابر اضافه ولتاژها، شکل و فرم مقره را تعیین می‌کند. شکست الکترکی روی مقره‌ها، به دو صورت انجام می‌گیرد:

1ـ در بعضی موارد، در داخل مقره جرقه‌ای زده می شود، در این حالت مقره سوراخ شده و خاصیت ایزولاسیون خود را از دست می‌دهد (اخگر درونی).

2ـ تخلیه نوع دوم روی سطح عایق انجام می‌گیرد. به این صورت که جرقه‌هایی در سطح عایق زده می‌شود و در نتیجه ارتباط الکتریکی در طرفین عایق برقرار می‌شود (اخگر برونی.)

در طراحی مقره‌ها در رده ولتاژهای فشار ضعیف و متوسط، تلاش بر هر چه بیشتر کردن ولتاژ شکست آنها خواهد بود. از آنجایی که تنوع انواع مختلف مقره‌ها در شبکه‌های توزیع متداول است، بحث در مورد «شکل مقره‌ها» از اهمیت مضاعف برخوردار می‌گردد. امروزه، طراحی‌های جدید مقره‌ها در شبکه‌های توزیع، به نحوی است که علاوه بر ملاحظات ارتقای قابلیت‌های الکتریکی مسایلی همچون:

ـ ایمنی بیشتر،

ـ حذف کنسول و کراس آرم‌ها،

ـ رعایت فاصله سیم‌ها،

ـ استقامت مکانیکی بیشتر، و

ـ رفع مشکلات حریم خطوط انتقال

را مدنظر دارد. در این زمینه، به طور معمول برای هر طرح جدید مقره‌ براساس تغییرات انجام یافته، دو پارامتر مهم شکل و اندازه، مشخصات الکتریکی مورد نیاز را تأمین نموده براساس آزمایش‌های نوعی (مطابق با استاندارد(IEC-383) مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌دهند. این پارامترهای تأثیر‌گذار، باید بر مشخصه‌های الکتریکی مقره‌ها ومطابق با دو آزمایش نوعی (تایپ تست) استاندارد به شرح ذیل پاسخ دهند:

(2-3) آزمایش ولتاژ ایستادگی در برابر موج ضربه‌ای در حالت خشک:

در این آزمایش موج ولتاژ ضربه‌ای استاندارد با دامنه ماگزیمم مشخص شده‌ای ( 50ـ2/1) به مقره اعمال می‌گردد. ابعاد هر مقره با توجه به مسیر نشت سطحی (طول خزشی) در برابر استقامت ولتاژ ضربه‌ای، تعیین می‌شود بدین ترتیب که مقره طراحی شده، هنگامی که به دفعات تحت تأثیر موج ضربه‌ای استاندارد با دامنه ماگزیمم تعریف شده قرار گیرد، نباید در حالت خشک، شکست الکتریکی (جرقه) ایجاد کند. فاصله نشت سطحی (طول خزشی) مسافتی است که در مقره در شکل (1) به صورت خط چین نمایش داده شده است. به عبارت دیگر، طول منحنی فصل مشترک عایق و هوا را فاصله نشتی مقره می‌گویند.

طول خطی مقره‌، کوتاه‌ترین مسیریست که جرقه برای رسیدن از ابتدا تا انتهای مقره طی می‌کند. هر چه این مسیر طولانی‌تر باشد، امکان ایجاد جرقه کمتر است. افزایش این مسیر، به طور معمولی موجب بزرگ شدن ابعاد مقره می‌شود که به نوبه خود، مشکلات دیگر را به وجود می‌آورد. بنابراین مقره را به صورت دندانه‌دار می‌سازند تا طول آن کوتاه بوده ولی مسیر نشت افزایش یابد. در شکل (1) جرقه بین هادی و زمین (در این جا کراس آرم و میله مقره است) به دو روش برقرار می‌گردد: یکی در زمانی که هوا خشک است و دیگری هنگامی که هوا مرطوب است.

 

شکل (2-1) فاصله نشت سطحی ـ طول خزشی

1ـ موج ضربه‌ای استاندارد  مثبت: به کمترین مقدار ولتاژ ضربه‌ای (مثبت)، به شکلی که در 2/1 میکرو ثانیه به بیشترین مقدار خود رسیده و در 50 میکرو ثانیه به مقدار نصف آن کاهش یابد، موج ضربه‌ای استاندارد مثبت می‌گویند. موج ضربه‌ای منفی مشابه ولتاژ موج ضربه‌ای با دامنه منفی می‌باشد.

2ـ Creepage  distance: «مسافت جرقه در هوای خشک» یکی دیگر از فاکتورهایی است که کارخانه‌های سازنده برای معرفی قابلیت‌ مقره تولیدی خود ارایه می‌نمایند و آن، نشان دهنده کوتاهترین فاصله هادی تا میله مقره است. مطابق شکل (2ـ4) فاصله a+b+c مسافت جرقه در هوای خشک می‌باشد. مقدار ولتاژ  الکتریکی با فرکانس نامی خط (صنعتی، در آن جا 50 هرتز) موجب پیدایش جرقه بین هادی و پایه مقره می‌گردد که به آن «ولتاژ جرقه در هوای خشک» گویند.

(2-4) آزمایش ولتاژ ایستادگی در فرکانس نامی  خط (صنعتی) در حالت تر[1]:

هر گاه سطح مقره مرطوب بوده با گردوغبار (یا برف و یخ) روی آن نشسته باشد، چون سطح مقره هادی شده است، پاسخ آن به ولتاژ اعمالی، به صورت شکل (2) بوده که آن را «مسافت جرقه در هوای مرطوب» می‌گویند. مسیر a+b+c به صورت خط چین نمایش داده شدهاست. مقدار ولتاژ الکتریکی با فرکانس نامی (50 HZ) در هوای مرطوب و بارانی به یک واحد مقره سوزنی (خیس شده)یا انواع مقره‌های یکپارچه و براساس استاندارد آزمایش نوعی، در سه نمونه (برای زنجیر مقره بشقابی روی یک نمونه) انجام می‌دهند. مقدار ولتاژی را که در آن، جرقه الکتریکی بین هادی و پایه مقره برقرار می‌گردد «ولتاژ جرقه در هوای مرطوب» می‌گویند. همانگونه که ملاحظه می‌شود، سپرهای مقره، علاوه بر افزایش مسیر نشست در مواقع بارانی، خشک باقی مانده و ولتاژ جرقه الکتریکی مرطوب را بالا نگه می‌دارند.

 

 

شکل(2-2)): مسافت جرقه در هوای مرطوب

 

* مثال:

برای یک مقره سوزنی استاندارد ساخت داخل، که در شبکه 20 کیلو ولت ایران استفاده می‌شود، مقادیر زیراعلام شده است:

ـ ولتاژ جرقه در هوای خشک 110 کیلوولت،

ـ ولتاژ جرقه در هوای مرطوب 70 کیلوولت،

ـ ولتاژ جرقه با موج ضربه ای (مثبت) استاندارد ( 40×5/1) برابر 175 کیلوولت، و

ـ ولتاژ جرقه با موج ضربه‌ای منفی استاندارد ( 40×5/1) برابر 225 کیلولت.

ضخامت عایق و مسافت جرقه الکتریکی، تنها فاکتورهای تعیین کننده طرح و شکل مقره نمی‌باشند بلکه توزیع میدان الکترواستاتیک و طول سطوح هم  پتانسیل نیز، از عوامل مهم در این باره به شمار می‌آیند. تجربه و آزمایش‌ها نشان داده است که تا امکان باید سطوح عایقی (همان سطح سپرهای مقره) به سطوح هم پتانسیل نزدیک باشند. سطوح سپرها تا خطوط نیروی حاصل از میدان الکترواستاتیک، زاویه 90درجه (خطوط نیرو بر سطوح مقره به تقریب عمود باشند) دارند. پس سپرهای عایق باید طوری طراحی شوند که در امتداد سطوح هم پتانسیل قرار گیرد. در این حالت، مقاومت سطوح مختلف به تقریب یکسان بوده و ظرفیت هر یک نیز یکسان خواهد بود .

در پایان مبحث طراحی شکل مقره، تخلیه داخلی مقره (اخگر درونی) و حالتی را که جرقه در داخل آن اتفاق افتاده باعث سوراخ شدن عایق می‌گردد، نیز توضیح داده می‌شود. این گونه تخلیه‌ها باعث از بین رفتن مقره می‌شود و به علت این که با چشم قابل رؤیت نمی‌باشند، باعث ایجاد مشکلاتی در بهره‌برداری و عیب‌یابی شبکه‌های توزیع می‌گردد، پس از وقوع این نوع تخلیه، به هر شکل ممکن باید جلوگیری کرد.

 

طبق استاندارد 383ـIEC و BS روی مقره‌ها باید سه سری از گروه آزمایش‌های انجام گیرد:

الف) آزمایش‌ها نوعی یا تایپ تست ( Type  Test)

ب)آزمایش‌های نمونه یاسمپ تست(Sample  Tests)

ج) آزمایش‌های معمول یاروتین

هر یک از این گروه آزمایش‌ها، برای هدف خاصی انجام می‌گیرد و مراحل مختلف هر یک از این آزمایش‌ها و شرح آنها براساس استاندارد به این شرح است:

 

(2-5)سری اول ـ آزمایش‌های نوعی (یا جرقه):

الف ـ آزمایش ولتاژ ایستادگی در برابر ضربه در هوای خشک

در این آزمایش، موج ولتاژ ضربه 50ـ2/1 میکروثانیه بر مقره وارد می‌‌شود. در مورد امواج ضربه‌ای، وقوع جرقه الکتریکی، ماهیت آماری داشته و مقدار آن قطعی نیست و برای هر پیک ولتاژ ضربه‌ای معین، به صورت درصد احتمال وقوع جرقه دیده می‌شود. ولتاژ ضربه‌ای استاندارد، برای هر مقره بر حسب پیک موج ضربه ولتاژ استاندارد    یا  است

 که در صورتی که به مقره وارد شود، 50 درصد احتمال وقوع جرقه الکتریکی وجود دارد. این ولتاژ ضربه، به دو صورت پلاریته مثبت و پلاریته منفی به مقره اعمال می‌شود. در ابتدا، موج ضربه‌های مثبت اعمال و نتایج آن ثبت می شود. این کار دست کم 20 بار تکرار خواهد شد. در اثر این آزمایش، مقره‌ نباید صدمه ببیند و اگر اثری از آسیب‌دیدگی  روی سطح خارجی آن به وجود آید، طرح مقره قابل قبول نخواهد بود. ولتاژ (kv) با احتمال 50% وقوع جرقه روی مقره و نیز «ولتاژ ضربه‌ای مقاوم» با میزان پیک موج ضربه‌ای استاندارد که بر مقره اعمال می‌شود و احتمال وقوع جرقه الکتریکی 10درصد باشد را گویند.

ب) آزمایش ولتاژ جرقه خشک با فرکانس شبکه

مقره را باید به خوبی تمیز و خشک کرد و ولتاژ متناوب را با فرکانس 50 هرتز  بر آن اعمال نمود. ولتاژ را باید کم‌کم بالا برده تا به مقدار معینی نزدیک به جرقه برسد. این ولتاژ را یک دقیقه روی مقره نگه داشته و آن را بالا برده تا جرقه الکتریکی زده شود. این آزمایش باید دست کم بار تکرار شود. یعنی مقره 4 بار شکست الکتریکی سطحی پیدا کند. در هر صورت، تحمل ولتاژ یک دقیقه خشک و مقدار متوسط ولتاژ جرقه در هر چهار آزمایش نباید از ولتاژهای مندرج در استاندارد کمتر باشد.

ج) آزمایش ولتاژ جرقه‌ تر با فرکانس شبکه

مقره‌ را باید در شرایط بارش باران مصنوعی  با شدت 3 میلی‌متر در دقیقه و زاویه بارش 45 درجه نسبت به افق قرارداد (مقاومت آب باران 1100ـ900 و دمای آن باید  بیشتر از دمای محیط اطراف باشد). ابتدا مقره باید به مدت 2 دقیقه در 50% ولتاژ سایز اعلام شده مقره (مطابق با جدول استاندارد) قرار گیرد، سپس ولتاژ را افزایش داده به صورتی که به مدت 10 ثانیه به ولتاژ تحمل یک دقیقه مرطوب مقره (مطابق با جدول استاندارد) برسد. مقره یک دقیقه در این ولتاژ قرار گرفته و آن گاه ولتاژ به تدریج اضافه شده تا جرقه الکتریکی زده شود. این آزمایش، دست کم 4 بار تکرار شود. مقدار متوسط ولتاژ شکست در این چهار مرتبه نباید از مقدار مندرج در ستون 3 جدول کمتر باشد.

(2-6) سری دوم ـ آزمایش‌های نمونه

هدف از انجام این سری آزمایش‌ها، بررسی سایر مشخصات یک مقره و کیفیت مواد متشکله و مورد استفاده در آن می‌باشد. در این مورد قبل از شروع آزمایش‌‌ها تعیین دو پارامتر «تعداد نمونه آزمایش» و «گروه شکل ساختمانی مقره» لازم خواهد بود. تعداد مقره‌هایی که برای این آزمایش‌ها به صورت تصادفی و ازمیان n مقره تولیدی انتخاب می‌شود، بدین ترتیب تعیین خواهد شد:

ـ برای تعداد مقره‌های کمتر از 500 عدد بسته به توافق خریدار و سازنده،

ـ برای تعداد کل مقره‌ها (n) بین 500 تا 20000 برابر ، و

ـ برای تعداد کل مقره‌ها (n) بیش از 20000 برابر

درمواردی که نتیجه رابطه بالا عدد صحیح نباشد، اولین عدد صحیح بزرگتر در نظر گرفته می‌شود. در گروه‌بندی مقره‌ها، برای انجام آزمایش براساس شکل ساختمان مقره‌های خطوط هوایی، آنها را به دوگروه A,B تقسیم بندی می‌کنند.

* گروه A: مقره هایی که در آنها طول کوتاه‌ترین مسیر تخلیه از درون مادی عایق جامد دست کم برابر نصف طول کوتا‌ه‌ترین مسیر جرقه در مجاورت سطح خارجی مقره باشد، مانند مقره‌های ثابت استوانه‌ای یا مقره یکپارچه‌ میله‌ای،

* گروه B: مقره‌هایی هستند که در آنها طول کوتاه‌ترین مسیر تخلیه از درون ماده عایق جامد کمتر از نصف طول کوتاه‌ترین مسیر جرقه در مجاورت خارجی مقره باشد، مانند مقره‌های بشقابی.

به طورمعمول مقره های تولید شده در هر کارخانه‌ای ابتدا در مرحله نهایی خط تولید و قبل از بسته‌بندی، تحت آزمایش‌های سری سوم یعنی آزمایش‌های روتین (سری یا معمول) و سپس تحت آزمایش نمونه (سری دوم) به ترتیب زیر قرار می‌گیرند:

الف) بررسی سیستم قفل

ان مورد، مخصوص مقره‌های بشقابی یا میله‌ای با اتصال نر و مادگی (مادگی و گوشتکوب) است و نیازهای مشخص شده در استاندارد 120ـIEC باید برآورده شود.

 

ب) بررسی ابعاد

هر کارخانه، باید ابعاد مقره‌های تولیدی را طبق معیارهای مجاز تعیین شده در استاندارد 383ـ IEC رعایت کند، بنابراین در این آزمایش این مقادیر کنترل می‌شود.

 

ج) آزمایش چرخه دما (سیکل حرارتی)

این آزمایش، روی مقره‌های سرامیکی یا شیشه سخت، همراه با قسمت‌های جانبی فلزی انجام می‌شود که شامل گرم و سردسازی آنها در آب است. برای این منظور، باید دو مخزن آب سرد و گرم با اختلاف دمای 70 تهیه کرد. ابتدا باید مقره را به مدت t دقیقه در مخزن آب گرم قرار داده سپس آن را به سرعت از مخزن آب گرم خارج کرده وارد مخزن  آب سرد نمود و به مدت t دقیقه نگه داشت. این سیکل، باید 3 مرتبه تکرار شود و در نتیجه آن، نباید به مقره، لعاب و اتصالات آن صدمه‌ای وارد شود. زمان t تابع وزن مقره (w به کیلوگرم) بوده و عبارتست از:

= t دقیقه

د) آزمایش حداکثر قدرت الکترومکانیکی

این آزمایش، فقط در مورد مقره‌های کششی و آویزی یا به عبارت دیگر، واحد مقره زنجیری با گروه B انجام می‌پذیرد. بدین ترتیب که مقره، همزمان تحت  تاثیر ولتاژ با فرکانس شبکه و نیروی کشش مکانیکی قرار می‌گیرد. در این آزمایش مقره، تحت ولتاژی برابر 75% ولتاز جرقه خشک قرار گرفته و همزمان کشش آن را تا 5/2 برابر بیشترین کشش مقره افزایش می‌دهند. مقره یک دقیقه در این حالت نگه داشته می‌شود سپس کشش روی آن مقدار افزایش یافته تا به بیشترین کشش الکترومکانیکی مورد تحمل برسد. اگر در جریان انجام این آزمایش و افزایش کشش الکترومکانیکی، هیچ جرقه الکتریکی و صدمه‌ای مشاهده نشود، مقره قابل قبول است.

 

هـ) آزمایش بیشترین قدرت مکانیکی

این آزمایش، بیشتر در مورد مقره‌های سوزنی و اتکایی یا به عبارت دیگر، روی واحد مقره یا گروه ساختمانی A و مواردی که امکان آزمایش گروه B امکان‌‌پذیر نباشد، انجام می‌پذیرد. در این آزمایش، مقره‌ها را تحت تأثیر نیروی 5/2 تا 3 برابر بیشترین نیروی مکانیکی طراحی شده قرار می‌دهند و مقره نباید آسیبی ببیند. لازم به توضیح است که در مقره‌های سوزنی این آزمایش باید به صورت مقره سوزنی با اتصال پین (پایه) همزمان انجام بگیرد. در این حالت، مقره و پین را باید برای هر دو جهت نیروی عمودی و افقی، نیرویی به روش فوق اعمال نمود. در این دو حالت نباید در اجزای مقره و نقطه اتصال آن به پین ناشی از گشتاور خمشی، اثری مشاهده شود.

 

و) آزمایش سوراخ شدن

این آزمایش، فقط برای مقره‌های گروه B، یعنی مقره‌هایی که شکل ساختمانی آنها دارای مسیر کوتاه‌تری برای تخلیه جرقه در درون ماده عایق مقره است، انجام می‌پذیرد. این آزمایش، برای اطمینان از مقدار ولتاژ سوراخ‌شدگی مقره (اخگر درونی) در سطح تعیین شده، می‌باشد همان گونه که پیش از این توضیح داده شد، اگر تخلیه الکتریکی داخلی بین قسمت‌های غیر قابل رویت فلزی کلاهک بالایی و مغزی پایینی مقره بشقابی، در اثر سوراخ شدن رخ دهد، مقره به کلی خراب و بدون استفاده خواهد شد. بنابراین در صورتی که ولتاژ شکست تخلیه الکتریکی سطحی، از ولتاژ سوراخ شدن مقره کمتر باشد، مقره دچار چنین ضایعه‌ای نمی‌شود. در صورت بروز ولتاژهای اضافی روی عایق مقره، جرقه سطحی باید زودتر زده شود. جرقه سطحی، ممکن است حتی آسیب زیادی به مقره وارد نکند و احتمال این که ایزولاسیون را دست کم تا مدت کوتاهی که برای تعویض مقره لازم است حفظ نماید، خیلی بیشتر است. در انجام این آزمایش، مقره را باید داخل روغن عایق قرارداد تا تخلیه الکتریکی سطحی رخ ندهد، سپس باید سر سیم را به سرو ته مقره اتصال داد.

* مثال:

در مقره بشقابی، یک سر روی کلاهک و سر دیگر روی پین گوشتکوب مقره اتصال داده می‌شود، در مورد مقره سوزنی نیز باید یک سرسیم روی نوار سربی سر مقره و سر دیگر روی پیاه ته مقره (پین) قرار گیرد. سپس مقره را باید داخل روغن عایق با درجه حرارت اطاق غوطه ور نموده ولتاژ را به سرعت افزایش داد تا مقره از داخل سوراخ شود. حد نهایی ولتاژ نباید از مقدار مندرج در جدول مشخصات فنی ارایه شده در کاتالوگ آن کمتر باشد.

 

 

ز) آزمایش خلل و فرج

 این آزمایش، فقط روی مقره‌های چینی (سرامیکی) انجام می‌شود و در مورد مقره‌های شیشه ای، به علت شفافیت آن تا حدود زیادی با چشم قابل تشخیص است. برای انجام این آزمایش، قطعات شکسته شده مقره را در محلول الکل 75% رنگین، تحت فشار 140 به مدت 24 ساعت قرار می‌دهند. پس از آن، هیچ‌گونه آثار و علایمی از نفوذ الکل در خلل و فرج احتمالی نباید دیده شود.

 

ح) آزمایش گالوانیزاسیون کنترل ضخامت و چگونگی در انجام گالوانیزه شدن اجزای فلزی مقره‌های بشقابی باید براساس روش‌های استاندارد کنترل شود. برای آزمایش مرغوبیت گالوانیزاسیون قسمت‌های فلزی، مقره را باید به مدت یک دقیقه در محلول سولفات مس و در دمای 6/15 قرار داد سپس بیرون آورده تمیز نمود. این عمل را باید 4 بار تکرار کرد و در هر صورت، اثری از رسوبات فلزی روی قطعات نباید مشاهده شود.

در صورتی که مقره‌ای در آزمایش‌های نمونه رد شود، آزمایش مجدد مطابق با IEC-383 انجام می‌پذیرد. لازم به یادآوری است مقره‌هایی که روی آنها آزمایش‌های نمونه انجام شده، نباید در خطوط و شبکه استفاده شوند.

 

(2-7)سری سوم ـ آزمایش‌های معمولاین آزمایش‌ها، به طور روتین، در انتهای خط تولید کارخانجات مقره سازی و به عنوان کنترل کیفیت تولیدات انجام می‌پذیرد. این آزمایش‌ها، شامل گروه آزمایش‌هایی هستند که باید به ترتیب زیر و بطور سری روی مقره‌های مورد نظر انجام پذیرد. در این مورد، می‌توان برای جزئیات بیشتر، به استاندارد IEC-383 مراجعه نمود.

آزمایش وتست مقره ها

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

مقدمه

در شبکه‌های توزیع برق مانند خطوط انتقال، به تجهیزاتی نیاز است که بتوانند نقش عایقی و جداسازی قسمت‌های تحت ولتاژ را از دیگر قسمت‌ها داشته باشد. طبق تعریف «مقره» به وسیله یا آلتی گفته می‌شود که دارای مقاومتی الکتریکی بالایی بوده، بین هادی‌های برقدار و سازه‌های نگهدارنده قرار می‌گیرد. مقره، علاوه بر عایق نمودن هادی نسبت به پایه (و همچنین نسبت به زمین) ارتباط مکانیکی هادی و پایه را نیز تشکیل می‌دهد. مقره‌ها چهار ویژگی و وظیفۀ عمده دارند:

الف) وظیفه اصلی مقره‌ها، ایزوله کردن هادی از بدنه کنسول و پایه می‌باشد. این مقره‌ها، باید بتوانند بدون داشتن جریان نشتی، مشخصات الکتریکی لازم برای تحمل بیشترین ولتاژ عادی و سایر ولتاژهای اضافی تحت شرایط مختلف را داشته باشند.این ویژگی‌ها به عنوان «خواص الکتریکی مقره‌ها» عبارتند از:

1ـ مقاومت الکتریکی حجمی و سطحی بالا.

2ـ مقاومت در برابر سوراخ شدن توسط شوک حرارتی در اثر عبور جریان الکتریکی فشار قوی

3ـ مقاومت زیاد در مسیر

4ـ عدم تشکیل خود القایی.

ب) وظیفه دیگر مقره‌ها، تحمل نیروهای مکانیکی حاصل از وزن هادی‌ها، و نیروهای اعمالی ناشی از باد و یخ می‌باشد که در هر شرایطی، فاصله هادی از بدنه و بازوی پایه، نباید از مقادیر مجاز کمتر باشد. این ویژگی‌ها، به عنوان «خواص مکانیکی مقره» نامیده شده و به شرح زیر هستند:

1ـ خاصیت الاستیسیته به نسبت خوب که باعث می‌شود مقره، تنش‌های خمشی و کششی را تا حدودی تحمل کرده و در برابر تغییر شکل مقاومت نماید.

2ـ در برابر نیروی فشار مقاومت بالایی از خود نشان می‌دهد.

3ـ چون مقره‌های چینی در برابر ضربه مقاومت کمی دارند باید سعی شود تا لبه و گوشه‌های تیز نداشته باشند.

4ـ مقاومت لازم را در برابر شوک‌های حرارتی حاصل از تغییرات اختلاف پتانسیل الکتریکی، صاعقه به طور ناگهانی داشته باشند.

ج) مقره‌ها باید در برابر تغییرات جوی و درجه حرارت مقاوم بوده، خواص خود را در اثر گذشت زمان و کهنه شدن، تا حد قابل قبول حفظ نماید. این ویژگی‌ها، که به عنوان «خواص فیزیکی» نامیده شده عبارتند از:

1ـ مقاومت در برابر عوامل جوی و تابش آفتاب

2ـ زنگ نزدن و اکسید نشدن

3ـ دارا بودن ضریب انبساط کم.

4ـ حفظ خواص در برابر سرما و گرما.

5ـ عدم میل ترکیبی با بیشتر مواد موجود در محیط اطراف.

دـ هر مقره باید «خواص ساختمانی» را رعایت نموده و قابل اعمال روی آن باشد. به عنوان نمونه، می‌توان موارد زیر را در مورد مقره‌ها چینی با ساختمان پرسلان نام برد:

1ـ مقره چینی باید دارای ساختمان به هم فشرده بوده، به طوری که هیچ خلل و فرجی در داخل آن وجود نداشته باشد.

2ـ الکترون‌ها و یون‌ها به یکدیگر مرتبط و متصل باشد تا اختلاق پتانسیل الکتریکی بسیار زیاد به آن وارد نشود.

امروزه در شبکه‌های توزیع، برای اتکای اجسام هادی، و جداسازی آنها از یکدیگر بیشتر از مقره‌های چینی استفاده می‌نمایند. این مقره‌ها، علاوه بر اینکه در خطوط انتقال فشار متوسط به عنوان نقاط اتکایی سیم در محل پایه‌ها استفاده می‌شوند، به عنوان عایق در سیستم‌های توزیع، از جمله بوشینگ‌های ترانسفورماتورها، کلیدها، و سایر ادوات برقی از جمله بدنه برقگیرها، مهارها، کات اوت‌ها و بدنه سر کابل فشار قوی و اتکایی برای عایق سازی در محل ورودی برق به کار می‌روند. مواد اولیه به کار رفته برای ساخت مقره‌ها «سرامیک الکتریکی» مانند چینی و شیشه می‌باشد. در آینده برای ساخت مقره‌ها از مواد جدیدتری همچون فایبرگلاس، اپکسی پلاستیک و مواد پلیمری بیشتر استفاده خواهد شد.

برای رعایت نکته‌های مختلف مکانیکی و الکتریکی، سازنده‌گان مختلف مقره سعی می‌کنند تا مناسبترین، مرغوبترین و در عین حال اقتصادی‌ترین نوع مقره را برای استفاده در شبکه و کاربردهای مختلف تولید نمایند. مقره‌های مناسب برای استفاده در شبکه‌های توزیع، از جمله خطوط هوایی فشار متوسط (20 کیلوولت) و فشار ضعیف (230 تا 400 ولت) مورد بررسی قرار گرفته و بیشتر مشخصات فنی آنها ارایه شده است. در این بخش، اطلاعات مربوط به مقره‌ها براساس کارخانه مقره سازی ایران و نیز استاندارد مقره‌های به کار رفته در شبکه توزیع بیان خواهد شد.

 

 

(2ـ 1) جنس مقره‌ها:

جنس مواد مورد مصرف در ساختمان مقره‌ها به شرایط استفاده و کاربرد آنها بستگی دارد که به دو دسته مواد سرامیکی و غیر سرامیکی تقسیم می‌شوند. ماده اصلی در ساختمان عایق‌های سرامیکی که کاربرد انبوه آنها به صورت مقره‌های هوایی به کار رفته «چینی» یا «شیشه سخت» می‌باشد. امروزه، مقره‌های جدید غیر سرامیکی نیز ساخته شده که مراحل تحقیقات و توسعه را طی می‌نمایند.

1ـ مقره چینی

برای ساخت عایق چینی، ابتدا مخلوط پودر شده کائولین (خاک چینی)، کوارتز و فلداسپات را به صورت گل در آورده درصد رطوبت آن را پایین می‌آورند و سپس در خلاء پرس می‌نمایند تا از حباب‌های هوا خالی شود. اکنون آن را قالب‌گیری کرده فرم می‌دهند تا به شکل مقره مورد نظر تبدیل شود. این قطعات پس از خک شدن، لعاب داده شده و سرانجام در درجه حرارت معین و کنترل شده در کوره‌های مخصوص پخته می‌شوند تا عایق چینی به دست آید. پخته شدن، باعث خواهد شد تا لعاب  عایق مقره در برابر نفوذ رطوبت و نشستن گردوغبار روی آن محافظت شود.

خواص الکتریکی، مکانیکی و حرارتی مقره‌های چینی به تعداد هر یک از سه جزء گفته شده بستگی دارد یعنی هر چه درصد فلداسپات بیشتر باشد استقامت مکانیکی بیشتر و هرچه درصد کائولین بیشتر شود استقامت چینی در برابر حرارت بیشتر خواهد شد. علاوه بر اینها درجه حرارت پخت نیز، در خواص مکانیکی الکتریکی عایق چینی مؤثر می‌باشد.

 

2ـ مقره شیشه‌ای تقویت شده

مقره‌ها شیشه‌ای در شکل‌ها و اندازه‌های گوناگون ساخته می‌شوند و از نظر الکتریکی و مکانیکی مطلوب بوده بسیار مقرون به صرفه هستند، اما به دلیل قابل ساخت نبودن آن در داخل، به واحدهای مهندسی شرکت‌های توزیع برق قرار گیرد، تا با به روز در آوردن اطلاعات علمی و با عنایت به مؤلفه‌های فنی و اقتصادی، نسبت به توصیه کاربرد هر یک از انواع مقره در مناطق مختلف جغرافیایی اقدام نمایند و از این رهگذر، منافع ملی کشور حفظ شود.

(2-2)شکل مقره‌ها:

مشخصات الکتریکی یک مقره با طراحی شکل واندازه مقره ارتباط مستقیم دارد. ولتاژ اعمالی بر مقره‌ها و عملکرد آنها در برابر اضافه ولتاژها، شکل و فرم مقره را تعیین می‌کند. شکست الکترکی روی مقره‌ها، به دو صورت انجام می‌گیرد:

1ـ در بعضی موارد، در داخل مقره جرقه‌ای زده می شود، در این حالت مقره سوراخ شده و خاصیت ایزولاسیون خود را از دست می‌دهد (اخگر درونی).

2ـ تخلیه نوع دوم روی سطح عایق انجام می‌گیرد. به این صورت که جرقه‌هایی در سطح عایق زده می‌شود و در نتیجه ارتباط الکتریکی در طرفین عایق برقرار می‌شود (اخگر برونی.)

در طراحی مقره‌ها در رده ولتاژهای فشار ضعیف و متوسط، تلاش بر هر چه بیشتر کردن ولتاژ شکست آنها خواهد بود. از آنجایی که تنوع انواع مختلف مقره‌ها در شبکه‌های توزیع متداول است، بحث در مورد «شکل مقره‌ها» از اهمیت مضاعف برخوردار می‌گردد. امروزه، طراحی‌های جدید مقره‌ها در شبکه‌های توزیع، به نحوی است که علاوه بر ملاحظات ارتقای قابلیت‌های الکتریکی مسایلی همچون:

ـ ایمنی بیشتر،

ـ حذف کنسول و کراس آرم‌ها،

ـ رعایت فاصله سیم‌ها،

ـ استقامت مکانیکی بیشتر، و

ـ رفع مشکلات حریم خطوط انتقال

را مدنظر دارد. در این زمینه، به طور معمول برای هر طرح جدید مقره‌ براساس تغییرات انجام یافته، دو پارامتر مهم شکل و اندازه، مشخصات الکتریکی مورد نیاز را تأمین نموده براساس آزمایش‌های نوعی (مطابق با استاندارد(IEC-383) مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌دهند. این پارامترهای تأثیر‌گذار، باید بر مشخصه‌های الکتریکی مقره‌ها ومطابق با دو آزمایش نوعی (تایپ تست) استاندارد به شرح ذیل پاسخ دهند:

(2-3) آزمایش ولتاژ ایستادگی در برابر موج ضربه‌ای در حالت خشک:

در این آزمایش موج ولتاژ ضربه‌ای استاندارد با دامنه ماگزیمم مشخص شده‌ای ( 50ـ2/1) به مقره اعمال می‌گردد. ابعاد هر مقره با توجه به مسیر نشت سطحی (طول خزشی) در برابر استقامت ولتاژ ضربه‌ای، تعیین می‌شود بدین ترتیب که مقره طراحی شده، هنگامی که به دفعات تحت تأثیر موج ضربه‌ای استاندارد با دامنه ماگزیمم تعریف شده قرار گیرد، نباید در حالت خشک، شکست الکتریکی (جرقه) ایجاد کند. فاصله نشت سطحی (طول خزشی) مسافتی است که در مقره در شکل (1) به صورت خط چین نمایش داده شده است. به عبارت دیگر، طول منحنی فصل مشترک عایق و هوا را فاصله نشتی مقره می‌گویند.

طول خطی مقره‌، کوتاه‌ترین مسیریست که جرقه برای رسیدن از ابتدا تا انتهای مقره طی می‌کند. هر چه این مسیر طولانی‌تر باشد، امکان ایجاد جرقه کمتر است. افزایش این مسیر، به طور معمولی موجب بزرگ شدن ابعاد مقره می‌شود که به نوبه خود، مشکلات دیگر را به وجود می‌آورد. بنابراین مقره را به صورت دندانه‌دار می‌سازند تا طول آن کوتاه بوده ولی مسیر نشت افزایش یابد. در شکل (1) جرقه بین هادی و زمین (در این جا کراس آرم و میله مقره است) به دو روش برقرار می‌گردد: یکی در زمانی که هوا خشک است و دیگری هنگامی که هوا مرطوب است.

 

شکل (2-1) فاصله نشت سطحی ـ طول خزشی

1ـ موج ضربه‌ای استاندارد  مثبت: به کمترین مقدار ولتاژ ضربه‌ای (مثبت)، به شکلی که در 2/1 میکرو ثانیه به بیشترین مقدار خود رسیده و در 50 میکرو ثانیه به مقدار نصف آن کاهش یابد، موج ضربه‌ای استاندارد مثبت می‌گویند. موج ضربه‌ای منفی مشابه ولتاژ موج ضربه‌ای با دامنه منفی می‌باشد.

2ـ Creepage  distance: «مسافت جرقه در هوای خشک» یکی دیگر از فاکتورهایی است که کارخانه‌های سازنده برای معرفی قابلیت‌ مقره تولیدی خود ارایه می‌نمایند و آن، نشان دهنده کوتاهترین فاصله هادی تا میله مقره است. مطابق شکل (2ـ4) فاصله a+b+c مسافت جرقه در هوای خشک می‌باشد. مقدار ولتاژ  الکتریکی با فرکانس نامی خط (صنعتی، در آن جا 50 هرتز) موجب پیدایش جرقه بین هادی و پایه مقره می‌گردد که به آن «ولتاژ جرقه در هوای خشک» گویند.

(2-4) آزمایش ولتاژ ایستادگی در فرکانس نامی  خط (صنعتی) در حالت تر[1]:

هر گاه سطح مقره مرطوب بوده با گردوغبار (یا برف و یخ) روی آن نشسته باشد، چون سطح مقره هادی شده است، پاسخ آن به ولتاژ اعمالی، به صورت شکل (2) بوده که آن را «مسافت جرقه در هوای مرطوب» می‌گویند. مسیر a+b+c به صورت خط چین نمایش داده شدهاست. مقدار ولتاژ الکتریکی با فرکانس نامی (50 HZ) در هوای مرطوب و بارانی به یک واحد مقره سوزنی (خیس شده)یا انواع مقره‌های یکپارچه و براساس استاندارد آزمایش نوعی، در سه نمونه (برای زنجیر مقره بشقابی روی یک نمونه) انجام می‌دهند. مقدار ولتاژی را که در آن، جرقه الکتریکی بین هادی و پایه مقره برقرار می‌گردد «ولتاژ جرقه در هوای مرطوب» می‌گویند. همانگونه که ملاحظه می‌شود، سپرهای مقره، علاوه بر افزایش مسیر نشست در مواقع بارانی، خشک باقی مانده و ولتاژ جرقه الکتریکی مرطوب را بالا نگه می‌دارند.

 

 

شکل(2-2)): مسافت جرقه در هوای مرطوب

 

* مثال:

برای یک مقره سوزنی استاندارد ساخت داخل، که در شبکه 20 کیلو ولت ایران استفاده می‌شود، مقادیر زیراعلام شده است:

ـ ولتاژ جرقه در هوای خشک 110 کیلوولت،

ـ ولتاژ جرقه در هوای مرطوب 70 کیلوولت،

ـ ولتاژ جرقه با موج ضربه ای (مثبت) استاندارد ( 40×5/1) برابر 175 کیلوولت، و

ـ ولتاژ جرقه با موج ضربه‌ای منفی استاندارد ( 40×5/1) برابر 225 کیلولت.

ضخامت عایق و مسافت جرقه الکتریکی، تنها فاکتورهای تعیین کننده طرح و شکل مقره نمی‌باشند بلکه توزیع میدان الکترواستاتیک و طول سطوح هم  پتانسیل نیز، از عوامل مهم در این باره به شمار می‌آیند. تجربه و آزمایش‌ها نشان داده است که تا امکان باید سطوح عایقی (همان سطح سپرهای مقره) به سطوح هم پتانسیل نزدیک باشند. سطوح سپرها تا خطوط نیروی حاصل از میدان الکترواستاتیک، زاویه 90درجه (خطوط نیرو بر سطوح مقره به تقریب عمود باشند) دارند. پس سپرهای عایق باید طوری طراحی شوند که در امتداد سطوح هم پتانسیل قرار گیرد. در این حالت، مقاومت سطوح مختلف به تقریب یکسان بوده و ظرفیت هر یک نیز یکسان خواهد بود .

در پایان مبحث طراحی شکل مقره، تخلیه داخلی مقره (اخگر درونی) و حالتی را که جرقه در داخل آن اتفاق افتاده باعث سوراخ شدن عایق می‌گردد، نیز توضیح داده می‌شود. این گونه تخلیه‌ها باعث از بین رفتن مقره می‌شود و به علت این که با چشم قابل رؤیت نمی‌باشند، باعث ایجاد مشکلاتی در بهره‌برداری و عیب‌یابی شبکه‌های توزیع می‌گردد، پس از وقوع این نوع تخلیه، به هر شکل ممکن باید جلوگیری کرد.

 

طبق استاندارد 383ـIEC و BS روی مقره‌ها باید سه سری از گروه آزمایش‌های انجام گیرد:

الف) آزمایش‌ها نوعی یا تایپ تست ( Type  Test)

ب)آزمایش‌های نمونه یاسمپ تست(Sample  Tests)

ج) آزمایش‌های معمول یاروتین

هر یک از این گروه آزمایش‌ها، برای هدف خاصی انجام می‌گیرد و مراحل مختلف هر یک از این آزمایش‌ها و شرح آنها براساس استاندارد به این شرح است:

 

(2-5)سری اول ـ آزمایش‌های نوعی (یا جرقه):

الف ـ آزمایش ولتاژ ایستادگی در برابر ضربه در هوای خشک

در این آزمایش، موج ولتاژ ضربه 50ـ2/1 میکروثانیه بر مقره وارد می‌‌شود. در مورد امواج ضربه‌ای، وقوع جرقه الکتریکی، ماهیت آماری داشته و مقدار آن قطعی نیست و برای هر پیک ولتاژ ضربه‌ای معین، به صورت درصد احتمال وقوع جرقه دیده می‌شود. ولتاژ ضربه‌ای استاندارد، برای هر مقره بر حسب پیک موج ضربه ولتاژ استاندارد    یا  است

 که در صورتی که به مقره وارد شود، 50 درصد احتمال وقوع جرقه الکتریکی وجود دارد. این ولتاژ ضربه، به دو صورت پلاریته مثبت و پلاریته منفی به مقره اعمال می‌شود. در ابتدا، موج ضربه‌های مثبت اعمال و نتایج آن ثبت می شود. این کار دست کم 20 بار تکرار خواهد شد. در اثر این آزمایش، مقره‌ نباید صدمه ببیند و اگر اثری از آسیب‌دیدگی  روی سطح خارجی آن به وجود آید، طرح مقره قابل قبول نخواهد بود. ولتاژ (kv) با احتمال 50% وقوع جرقه روی مقره و نیز «ولتاژ ضربه‌ای مقاوم» با میزان پیک موج ضربه‌ای استاندارد که بر مقره اعمال می‌شود و احتمال وقوع جرقه الکتریکی 10درصد باشد را گویند.

ب) آزمایش ولتاژ جرقه خشک با فرکانس شبکه

مقره را باید به خوبی تمیز و خشک کرد و ولتاژ متناوب را با فرکانس 50 هرتز  بر آن اعمال نمود. ولتاژ را باید کم‌کم بالا برده تا به مقدار معینی نزدیک به جرقه برسد. این ولتاژ را یک دقیقه روی مقره نگه داشته و آن را بالا برده تا جرقه الکتریکی زده شود. این آزمایش باید دست کم بار تکرار شود. یعنی مقره 4 بار شکست الکتریکی سطحی پیدا کند. در هر صورت، تحمل ولتاژ یک دقیقه خشک و مقدار متوسط ولتاژ جرقه در هر چهار آزمایش نباید از ولتاژهای مندرج در استاندارد کمتر باشد.

ج) آزمایش ولتاژ جرقه‌ تر با فرکانس شبکه

مقره‌ را باید در شرایط بارش باران مصنوعی  با شدت 3 میلی‌متر در دقیقه و زاویه بارش 45 درجه نسبت به افق قرارداد (مقاومت آب باران 1100ـ900 و دمای آن باید  بیشتر از دمای محیط اطراف باشد). ابتدا مقره باید به مدت 2 دقیقه در 50% ولتاژ سایز اعلام شده مقره (مطابق با جدول استاندارد) قرار گیرد، سپس ولتاژ را افزایش داده به صورتی که به مدت 10 ثانیه به ولتاژ تحمل یک دقیقه مرطوب مقره (مطابق با جدول استاندارد) برسد. مقره یک دقیقه در این ولتاژ قرار گرفته و آن گاه ولتاژ به تدریج اضافه شده تا جرقه الکتریکی زده شود. این آزمایش، دست کم 4 بار تکرار شود. مقدار متوسط ولتاژ شکست در این چهار مرتبه نباید از مقدار مندرج در ستون 3 جدول کمتر باشد.

(2-6) سری دوم ـ آزمایش‌های نمونه

هدف از انجام این سری آزمایش‌ها، بررسی سایر مشخصات یک مقره و کیفیت مواد متشکله و مورد استفاده در آن می‌باشد. در این مورد قبل از شروع آزمایش‌‌ها تعیین دو پارامتر «تعداد نمونه آزمایش» و «گروه شکل ساختمانی مقره» لازم خواهد بود. تعداد مقره‌هایی که برای این آزمایش‌ها به صورت تصادفی و ازمیان n مقره تولیدی انتخاب می‌شود، بدین ترتیب تعیین خواهد شد:

ـ برای تعداد مقره‌های کمتر از 500 عدد بسته به توافق خریدار و سازنده،

ـ برای تعداد کل مقره‌ها (n) بین 500 تا 20000 برابر ، و

ـ برای تعداد کل مقره‌ها (n) بیش از 20000 برابر

درمواردی که نتیجه رابطه بالا عدد صحیح نباشد، اولین عدد صحیح بزرگتر در نظر گرفته می‌شود. در گروه‌بندی مقره‌ها، برای انجام آزمایش براساس شکل ساختمان مقره‌های خطوط هوایی، آنها را به دوگروه A,B تقسیم بندی می‌کنند.

* گروه A: مقره هایی که در آنها طول کوتاه‌ترین مسیر تخلیه از درون مادی عایق جامد دست کم برابر نصف طول کوتا‌ه‌ترین مسیر جرقه در مجاورت سطح خارجی مقره باشد، مانند مقره‌های ثابت استوانه‌ای یا مقره یکپارچه‌ میله‌ای،

* گروه B: مقره‌هایی هستند که در آنها طول کوتاه‌ترین مسیر تخلیه از درون ماده عایق جامد کمتر از نصف طول کوتاه‌ترین مسیر جرقه در مجاورت خارجی مقره باشد، مانند مقره‌های بشقابی.

به طورمعمول مقره های تولید شده در هر کارخانه‌ای ابتدا در مرحله نهایی خط تولید و قبل از بسته‌بندی، تحت آزمایش‌های سری سوم یعنی آزمایش‌های روتین (سری یا معمول) و سپس تحت آزمایش نمونه (سری دوم) به ترتیب زیر قرار می‌گیرند:

الف) بررسی سیستم قفل

ان مورد، مخصوص مقره‌های بشقابی یا میله‌ای با اتصال نر و مادگی (مادگی و گوشتکوب) است و نیازهای مشخص شده در استاندارد 120ـIEC باید برآورده شود.

 

ب) بررسی ابعاد

هر کارخانه، باید ابعاد مقره‌های تولیدی را طبق معیارهای مجاز تعیین شده در استاندارد 383ـ IEC رعایت کند، بنابراین در این آزمایش این مقادیر کنترل می‌شود.

 

ج) آزمایش چرخه دما (سیکل حرارتی)

این آزمایش، روی مقره‌های سرامیکی یا شیشه سخت، همراه با قسمت‌های جانبی فلزی انجام می‌شود که شامل گرم و سردسازی آنها در آب است. برای این منظور، باید دو مخزن آب سرد و گرم با اختلاف دمای 70 تهیه کرد. ابتدا باید مقره را به مدت t دقیقه در مخزن آب گرم قرار داده سپس آن را به سرعت از مخزن آب گرم خارج کرده وارد مخزن  آب سرد نمود و به مدت t دقیقه نگه داشت. این سیکل، باید 3 مرتبه تکرار شود و در نتیجه آن، نباید به مقره، لعاب و اتصالات آن صدمه‌ای وارد شود. زمان t تابع وزن مقره (w به کیلوگرم) بوده و عبارتست از:

= t دقیقه

د) آزمایش حداکثر قدرت الکترومکانیکی

این آزمایش، فقط در مورد مقره‌های کششی و آویزی یا به عبارت دیگر، واحد مقره زنجیری با گروه B انجام می‌پذیرد. بدین ترتیب که مقره، همزمان تحت  تاثیر ولتاژ با فرکانس شبکه و نیروی کشش مکانیکی قرار می‌گیرد. در این آزمایش مقره، تحت ولتاژی برابر 75% ولتاز جرقه خشک قرار گرفته و همزمان کشش آن را تا 5/2 برابر بیشترین کشش مقره افزایش می‌دهند. مقره یک دقیقه در این حالت نگه داشته می‌شود سپس کشش روی آن مقدار افزایش یافته تا به بیشترین کشش الکترومکانیکی مورد تحمل برسد. اگر در جریان انجام این آزمایش و افزایش کشش الکترومکانیکی، هیچ جرقه الکتریکی و صدمه‌ای مشاهده نشود، مقره قابل قبول است.

 

هـ) آزمایش بیشترین قدرت مکانیکی

این آزمایش، بیشتر در مورد مقره‌های سوزنی و اتکایی یا به عبارت دیگر، روی واحد مقره یا گروه ساختمانی A و مواردی که امکان آزمایش گروه B امکان‌‌پذیر نباشد، انجام می‌پذیرد. در این آزمایش، مقره‌ها را تحت تأثیر نیروی 5/2 تا 3 برابر بیشترین نیروی مکانیکی طراحی شده قرار می‌دهند و مقره نباید آسیبی ببیند. لازم به توضیح است که در مقره‌های سوزنی این آزمایش باید به صورت مقره سوزنی با اتصال پین (پایه) همزمان انجام بگیرد. در این حالت، مقره و پین را باید برای هر دو جهت نیروی عمودی و افقی، نیرویی به روش فوق اعمال نمود. در این دو حالت نباید در اجزای مقره و نقطه اتصال آن به پین ناشی از گشتاور خمشی، اثری مشاهده شود.

 

و) آزمایش سوراخ شدن

این آزمایش، فقط برای مقره‌های گروه B، یعنی مقره‌هایی که شکل ساختمانی آنها دارای مسیر کوتاه‌تری برای تخلیه جرقه در درون ماده عایق مقره است، انجام می‌پذیرد. این آزمایش، برای اطمینان از مقدار ولتاژ سوراخ‌شدگی مقره (اخگر درونی) در سطح تعیین شده، می‌باشد همان گونه که پیش از این توضیح داده شد، اگر تخلیه الکتریکی داخلی بین قسمت‌های غیر قابل رویت فلزی کلاهک بالایی و مغزی پایینی مقره بشقابی، در اثر سوراخ شدن رخ دهد، مقره به کلی خراب و بدون استفاده خواهد شد. بنابراین در صورتی که ولتاژ شکست تخلیه الکتریکی سطحی، از ولتاژ سوراخ شدن مقره کمتر باشد، مقره دچار چنین ضایعه‌ای نمی‌شود. در صورت بروز ولتاژهای اضافی روی عایق مقره، جرقه سطحی باید زودتر زده شود. جرقه سطحی، ممکن است حتی آسیب زیادی به مقره وارد نکند و احتمال این که ایزولاسیون را دست کم تا مدت کوتاهی که برای تعویض مقره لازم است حفظ نماید، خیلی بیشتر است. در انجام این آزمایش، مقره را باید داخل روغن عایق قرارداد تا تخلیه الکتریکی سطحی رخ ندهد، سپس باید سر سیم را به سرو ته مقره اتصال داد.

* مثال:

در مقره بشقابی، یک سر روی کلاهک و سر دیگر روی پین گوشتکوب مقره اتصال داده می‌شود، در مورد مقره سوزنی نیز باید یک سرسیم روی نوار سربی سر مقره و سر دیگر روی پیاه ته مقره (پین) قرار گیرد. سپس مقره را باید داخل روغن عایق با درجه حرارت اطاق غوطه ور نموده ولتاژ را به سرعت افزایش داد تا مقره از داخل سوراخ شود. حد نهایی ولتاژ نباید از مقدار مندرج در جدول مشخصات فنی ارایه شده در کاتالوگ آن کمتر باشد.

 

 

ز) آزمایش خلل و فرج

 این آزمایش، فقط روی مقره‌های چینی (سرامیکی) انجام می‌شود و در مورد مقره‌های شیشه ای، به علت شفافیت آن تا حدود زیادی با چشم قابل تشخیص است. برای انجام این آزمایش، قطعات شکسته شده مقره را در محلول الکل 75% رنگین، تحت فشار 140 به مدت 24 ساعت قرار می‌دهند. پس از آن، هیچ‌گونه آثار و علایمی از نفوذ الکل در خلل و فرج احتمالی نباید دیده شود.

 

ح) آزمایش گالوانیزاسیون کنترل ضخامت و چگونگی در انجام گالوانیزه شدن اجزای فلزی مقره‌های بشقابی باید براساس روش‌های استاندارد کنترل شود. برای آزمایش مرغوبیت گالوانیزاسیون قسمت‌های فلزی، مقره را باید به مدت یک دقیقه در محلول سولفات مس و در دمای 6/15 قرار داد سپس بیرون آورده تمیز نمود. این عمل را باید 4 بار تکرار کرد و در هر صورت، اثری از رسوبات فلزی روی قطعات نباید مشاهده شود.

در صورتی که مقره‌ای در آزمایش‌های نمونه رد شود، آزمایش مجدد مطابق با IEC-383 انجام می‌پذیرد. لازم به یادآوری است مقره‌هایی که روی آنها آزمایش‌های نمونه انجام شده، نباید در خطوط و شبکه استفاده شوند.

 

(2-7)سری سوم ـ آزمایش‌های معمولاین آزمایش‌ها، به طور روتین، در انتهای خط تولید کارخانجات مقره سازی و به عنوان کنترل کیفیت تولیدات انجام می‌پذیرد. این آزمایش‌ها، شامل گروه آزمایش‌هایی هستند که باید به ترتیب زیر و بطور سری روی مقره‌های مورد نظر انجام پذیرد. در این مورد، می‌توان برای جزئیات بیشتر، به استاندارد IEC-383 مراجعه نمود.

آزمایش وتست مقره ها

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

مقدمه

در شبکه‌های توزیع برق مانند خطوط انتقال، به تجهیزاتی نیاز است که بتوانند نقش عایقی و جداسازی قسمت‌های تحت ولتاژ را از دیگر قسمت‌ها داشته باشد. طبق تعریف «مقره» به وسیله یا آلتی گفته می‌شود که دارای مقاومتی الکتریکی بالایی بوده، بین هادی‌های برقدار و سازه‌های نگهدارنده قرار می‌گیرد. مقره، علاوه بر عایق نمودن هادی نسبت به پایه (و همچنین نسبت به زمین) ارتباط مکانیکی هادی و پایه را نیز تشکیل می‌دهد. مقره‌ها چهار ویژگی و وظیفۀ عمده دارند:

الف) وظیفه اصلی مقره‌ها، ایزوله کردن هادی از بدنه کنسول و پایه می‌باشد. این مقره‌ها، باید بتوانند بدون داشتن جریان نشتی، مشخصات الکتریکی لازم برای تحمل بیشترین ولتاژ عادی و سایر ولتاژهای اضافی تحت شرایط مختلف را داشته باشند.این ویژگی‌ها به عنوان «خواص الکتریکی مقره‌ها» عبارتند از:

1ـ مقاومت الکتریکی حجمی و سطحی بالا.

2ـ مقاومت در برابر سوراخ شدن توسط شوک حرارتی در اثر عبور جریان الکتریکی فشار قوی

3ـ مقاومت زیاد در مسیر

4ـ عدم تشکیل خود القایی.

ب) وظیفه دیگر مقره‌ها، تحمل نیروهای مکانیکی حاصل از وزن هادی‌ها، و نیروهای اعمالی ناشی از باد و یخ می‌باشد که در هر شرایطی، فاصله هادی از بدنه و بازوی پایه، نباید از مقادیر مجاز کمتر باشد. این ویژگی‌ها، به عنوان «خواص مکانیکی مقره» نامیده شده و به شرح زیر هستند:

1ـ خاصیت الاستیسیته به نسبت خوب که باعث می‌شود مقره، تنش‌های خمشی و کششی را تا حدودی تحمل کرده و در برابر تغییر شکل مقاومت نماید.

2ـ در برابر نیروی فشار مقاومت بالایی از خود نشان می‌دهد.

3ـ چون مقره‌های چینی در برابر ضربه مقاومت کمی دارند باید سعی شود تا لبه و گوشه‌های تیز نداشته باشند.

4ـ مقاومت لازم را در برابر شوک‌های حرارتی حاصل از تغییرات اختلاف پتانسیل الکتریکی، صاعقه به طور ناگهانی داشته باشند.

ج) مقره‌ها باید در برابر تغییرات جوی و درجه حرارت مقاوم بوده، خواص خود را در اثر گذشت زمان و کهنه شدن، تا حد قابل قبول حفظ نماید. این ویژگی‌ها، که به عنوان «خواص فیزیکی» نامیده شده عبارتند از:

1ـ مقاومت در برابر عوامل جوی و تابش آفتاب

2ـ زنگ نزدن و اکسید نشدن

3ـ دارا بودن ضریب انبساط کم.

4ـ حفظ خواص در برابر سرما و گرما.

5ـ عدم میل ترکیبی با بیشتر مواد موجود در محیط اطراف.

دـ هر مقره باید «خواص ساختمانی» را رعایت نموده و قابل اعمال روی آن باشد. به عنوان نمونه، می‌توان موارد زیر را در مورد مقره‌ها چینی با ساختمان پرسلان نام برد:

1ـ مقره چینی باید دارای ساختمان به هم فشرده بوده، به طوری که هیچ خلل و فرجی در داخل آن وجود نداشته باشد.

2ـ الکترون‌ها و یون‌ها به یکدیگر مرتبط و متصل باشد تا اختلاق پتانسیل الکتریکی بسیار زیاد به آن وارد نشود.

امروزه در شبکه‌های توزیع، برای اتکای اجسام هادی، و جداسازی آنها از یکدیگر بیشتر از مقره‌های چینی استفاده می‌نمایند. این مقره‌ها، علاوه بر اینکه در خطوط انتقال فشار متوسط به عنوان نقاط اتکایی سیم در محل پایه‌ها استفاده می‌شوند، به عنوان عایق در سیستم‌های توزیع، از جمله بوشینگ‌های ترانسفورماتورها، کلیدها، و سایر ادوات برقی از جمله بدنه برقگیرها، مهارها، کات اوت‌ها و بدنه سر کابل فشار قوی و اتکایی برای عایق سازی در محل ورودی برق به کار می‌روند. مواد اولیه به کار رفته برای ساخت مقره‌ها «سرامیک الکتریکی» مانند چینی و شیشه می‌باشد. در آینده برای ساخت مقره‌ها از مواد جدیدتری همچون فایبرگلاس، اپکسی پلاستیک و مواد پلیمری بیشتر استفاده خواهد شد.

برای رعایت نکته‌های مختلف مکانیکی و الکتریکی، سازنده‌گان مختلف مقره سعی می‌کنند تا مناسبترین، مرغوبترین و در عین حال اقتصادی‌ترین نوع مقره را برای استفاده در شبکه و کاربردهای مختلف تولید نمایند. مقره‌های مناسب برای استفاده در شبکه‌های توزیع، از جمله خطوط هوایی فشار متوسط (20 کیلوولت) و فشار ضعیف (230 تا 400 ولت) مورد بررسی قرار گرفته و بیشتر مشخصات فنی آنها ارایه شده است. در این بخش، اطلاعات مربوط به مقره‌ها براساس کارخانه مقره سازی ایران و نیز استاندارد مقره‌های به کار رفته در شبکه توزیع بیان خواهد شد.

 

 

(2ـ 1) جنس مقره‌ها:

جنس مواد مورد مصرف در ساختمان مقره‌ها به شرایط استفاده و کاربرد آنها بستگی دارد که به دو دسته مواد سرامیکی و غیر سرامیکی تقسیم می‌شوند. ماده اصلی در ساختمان عایق‌های سرامیکی که کاربرد انبوه آنها به صورت مقره‌های هوایی به کار رفته «چینی» یا «شیشه سخت» می‌باشد. امروزه، مقره‌های جدید غیر سرامیکی نیز ساخته شده که مراحل تحقیقات و توسعه را طی می‌نمایند.

1ـ مقره چینی

برای ساخت عایق چینی، ابتدا مخلوط پودر شده کائولین (خاک چینی)، کوارتز و فلداسپات را به صورت گل در آورده درصد رطوبت آن را پایین می‌آورند و سپس در خلاء پرس می‌نمایند تا از حباب‌های هوا خالی شود. اکنون آن را قالب‌گیری کرده فرم می‌دهند تا به شکل مقره مورد نظر تبدیل شود. این قطعات پس از خک شدن، لعاب داده شده و سرانجام در درجه حرارت معین و کنترل شده در کوره‌های مخصوص پخته می‌شوند تا عایق چینی به دست آید. پخته شدن، باعث خواهد شد تا لعاب  عایق مقره در برابر نفوذ رطوبت و نشستن گردوغبار روی آن محافظت شود.

خواص الکتریکی، مکانیکی و حرارتی مقره‌های چینی به تعداد هر یک از سه جزء گفته شده بستگی دارد یعنی هر چه درصد فلداسپات بیشتر باشد استقامت مکانیکی بیشتر و هرچه درصد کائولین بیشتر شود استقامت چینی در برابر حرارت بیشتر خواهد شد. علاوه بر اینها درجه حرارت پخت نیز، در خواص مکانیکی الکتریکی عایق چینی مؤثر می‌باشد.

 

2ـ مقره شیشه‌ای تقویت شده

مقره‌ها شیشه‌ای در شکل‌ها و اندازه‌های گوناگون ساخته می‌شوند و از نظر الکتریکی و مکانیکی مطلوب بوده بسیار مقرون به صرفه هستند، اما به دلیل قابل ساخت نبودن آن در داخل، به واحدهای مهندسی شرکت‌های توزیع برق قرار گیرد، تا با به روز در آوردن اطلاعات علمی و با عنایت به مؤلفه‌های فنی و اقتصادی، نسبت به توصیه کاربرد هر یک از انواع مقره در مناطق مختلف جغرافیایی اقدام نمایند و از این رهگذر، منافع ملی کشور حفظ شود.

(2-2)شکل مقره‌ها:

مشخصات الکتریکی یک مقره با طراحی شکل واندازه مقره ارتباط مستقیم دارد. ولتاژ اعمالی بر مقره‌ها و عملکرد آنها در برابر اضافه ولتاژها، شکل و فرم مقره را تعیین می‌کند. شکست الکترکی روی مقره‌ها، به دو صورت انجام می‌گیرد:

1ـ در بعضی موارد، در داخل مقره جرقه‌ای زده می شود، در این حالت مقره سوراخ شده و خاصیت ایزولاسیون خود را از دست می‌دهد (اخگر درونی).

2ـ تخلیه نوع دوم روی سطح عایق انجام می‌گیرد. به این صورت که جرقه‌هایی در سطح عایق زده می‌شود و در نتیجه ارتباط الکتریکی در طرفین عایق برقرار می‌شود (اخگر برونی.)

در طراحی مقره‌ها در رده ولتاژهای فشار ضعیف و متوسط، تلاش بر هر چه بیشتر کردن ولتاژ شکست آنها خواهد بود. از آنجایی که تنوع انواع مختلف مقره‌ها در شبکه‌های توزیع متداول است، بحث در مورد «شکل مقره‌ها» از اهمیت مضاعف برخوردار می‌گردد. امروزه، طراحی‌های جدید مقره‌ها در شبکه‌های توزیع، به نحوی است که علاوه بر ملاحظات ارتقای قابلیت‌های الکتریکی مسایلی همچون:

ـ ایمنی بیشتر،

ـ حذف کنسول و کراس آرم‌ها،

ـ رعایت فاصله سیم‌ها،

ـ استقامت مکانیکی بیشتر، و

ـ رفع مشکلات حریم خطوط انتقال

را مدنظر دارد. در این زمینه، به طور معمول برای هر طرح جدید مقره‌ براساس تغییرات انجام یافته، دو پارامتر مهم شکل و اندازه، مشخصات الکتریکی مورد نیاز را تأمین نموده براساس آزمایش‌های نوعی (مطابق با استاندارد(IEC-383) مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌دهند. این پارامترهای تأثیر‌گذار، باید بر مشخصه‌های الکتریکی مقره‌ها ومطابق با دو آزمایش نوعی (تایپ تست) استاندارد به شرح ذیل پاسخ دهند:

(2-3) آزمایش ولتاژ ایستادگی در برابر موج ضربه‌ای در حالت خشک:

در این آزمایش موج ولتاژ ضربه‌ای استاندارد با دامنه ماگزیمم مشخص شده‌ای ( 50ـ2/1) به مقره اعمال می‌گردد. ابعاد هر مقره با توجه به مسیر نشت سطحی (طول خزشی) در برابر استقامت ولتاژ ضربه‌ای، تعیین می‌شود بدین ترتیب که مقره طراحی شده، هنگامی که به دفعات تحت تأثیر موج ضربه‌ای استاندارد با دامنه ماگزیمم تعریف شده قرار گیرد، نباید در حالت خشک، شکست الکتریکی (جرقه) ایجاد کند. فاصله نشت سطحی (طول خزشی) مسافتی است که در مقره در شکل (1) به صورت خط چین نمایش داده شده است. به عبارت دیگر، طول منحنی فصل مشترک عایق و هوا را فاصله نشتی مقره می‌گویند.

طول خطی مقره‌، کوتاه‌ترین مسیریست که جرقه برای رسیدن از ابتدا تا انتهای مقره طی می‌کند. هر چه این مسیر طولانی‌تر باشد، امکان ایجاد جرقه کمتر است. افزایش این مسیر، به طور معمولی موجب بزرگ شدن ابعاد مقره می‌شود که به نوبه خود، مشکلات دیگر را به وجود می‌آورد. بنابراین مقره را به صورت دندانه‌دار می‌سازند تا طول آن کوتاه بوده ولی مسیر نشت افزایش یابد. در شکل (1) جرقه بین هادی و زمین (در این جا کراس آرم و میله مقره است) به دو روش برقرار می‌گردد: یکی در زمانی که هوا خشک است و دیگری هنگامی که هوا مرطوب است.

 

شکل (2-1) فاصله نشت سطحی ـ طول خزشی

1ـ موج ضربه‌ای استاندارد  مثبت: به کمترین مقدار ولتاژ ضربه‌ای (مثبت)، به شکلی که در 2/1 میکرو ثانیه به بیشترین مقدار خود رسیده و در 50 میکرو ثانیه به مقدار نصف آن کاهش یابد، موج ضربه‌ای استاندارد مثبت می‌گویند. موج ضربه‌ای منفی مشابه ولتاژ موج ضربه‌ای با دامنه منفی می‌باشد.

2ـ Creepage  distance: «مسافت جرقه در هوای خشک» یکی دیگر از فاکتورهایی است که کارخانه‌های سازنده برای معرفی قابلیت‌ مقره تولیدی خود ارایه می‌نمایند و آن، نشان دهنده کوتاهترین فاصله هادی تا میله مقره است. مطابق شکل (2ـ4) فاصله a+b+c مسافت جرقه در هوای خشک می‌باشد. مقدار ولتاژ  الکتریکی با فرکانس نامی خط (صنعتی، در آن جا 50 هرتز) موجب پیدایش جرقه بین هادی و پایه مقره می‌گردد که به آن «ولتاژ جرقه در هوای خشک» گویند.

(2-4) آزمایش ولتاژ ایستادگی در فرکانس نامی  خط (صنعتی) در حالت تر[1]:

هر گاه سطح مقره مرطوب بوده با گردوغبار (یا برف و یخ) روی آن نشسته باشد، چون سطح مقره هادی شده است، پاسخ آن به ولتاژ اعمالی، به صورت شکل (2) بوده که آن را «مسافت جرقه در هوای مرطوب» می‌گویند. مسیر a+b+c به صورت خط چین نمایش داده شدهاست. مقدار ولتاژ الکتریکی با فرکانس نامی (50 HZ) در هوای مرطوب و بارانی به یک واحد مقره سوزنی (خیس شده)یا انواع مقره‌های یکپارچه و براساس استاندارد آزمایش نوعی، در سه نمونه (برای زنجیر مقره بشقابی روی یک نمونه) انجام می‌دهند. مقدار ولتاژی را که در آن، جرقه الکتریکی بین هادی و پایه مقره برقرار می‌گردد «ولتاژ جرقه در هوای مرطوب» می‌گویند. همانگونه که ملاحظه می‌شود، سپرهای مقره، علاوه بر افزایش مسیر نشست در مواقع بارانی، خشک باقی مانده و ولتاژ جرقه الکتریکی مرطوب را بالا نگه می‌دارند.

 

 

شکل(2-2)): مسافت جرقه در هوای مرطوب

 

* مثال:

برای یک مقره سوزنی استاندارد ساخت داخل، که در شبکه 20 کیلو ولت ایران استفاده می‌شود، مقادیر زیراعلام شده است:

ـ ولتاژ جرقه در هوای خشک 110 کیلوولت،

ـ ولتاژ جرقه در هوای مرطوب 70 کیلوولت،

ـ ولتاژ جرقه با موج ضربه ای (مثبت) استاندارد ( 40×5/1) برابر 175 کیلوولت، و

ـ ولتاژ جرقه با موج ضربه‌ای منفی استاندارد ( 40×5/1) برابر 225 کیلولت.

ضخامت عایق و مسافت جرقه الکتریکی، تنها فاکتورهای تعیین کننده طرح و شکل مقره نمی‌باشند بلکه توزیع میدان الکترواستاتیک و طول سطوح هم  پتانسیل نیز، از عوامل مهم در این باره به شمار می‌آیند. تجربه و آزمایش‌ها نشان داده است که تا امکان باید سطوح عایقی (همان سطح سپرهای مقره) به سطوح هم پتانسیل نزدیک باشند. سطوح سپرها تا خطوط نیروی حاصل از میدان الکترواستاتیک، زاویه 90درجه (خطوط نیرو بر سطوح مقره به تقریب عمود باشند) دارند. پس سپرهای عایق باید طوری طراحی شوند که در امتداد سطوح هم پتانسیل قرار گیرد. در این حالت، مقاومت سطوح مختلف به تقریب یکسان بوده و ظرفیت هر یک نیز یکسان خواهد بود .

در پایان مبحث طراحی شکل مقره، تخلیه داخلی مقره (اخگر درونی) و حالتی را که جرقه در داخل آن اتفاق افتاده باعث سوراخ شدن عایق می‌گردد، نیز توضیح داده می‌شود. این گونه تخلیه‌ها باعث از بین رفتن مقره می‌شود و به علت این که با چشم قابل رؤیت نمی‌باشند، باعث ایجاد مشکلاتی در بهره‌برداری و عیب‌یابی شبکه‌های توزیع می‌گردد، پس از وقوع این نوع تخلیه، به هر شکل ممکن باید جلوگیری کرد.

 

طبق استاندارد 383ـIEC و BS روی مقره‌ها باید سه سری از گروه آزمایش‌های انجام گیرد:

الف) آزمایش‌ها نوعی یا تایپ تست ( Type  Test)

ب)آزمایش‌های نمونه یاسمپ تست(Sample  Tests)

ج) آزمایش‌های معمول یاروتین

هر یک از این گروه آزمایش‌ها، برای هدف خاصی انجام می‌گیرد و مراحل مختلف هر یک از این آزمایش‌ها و شرح آنها براساس استاندارد به این شرح است:

 

(2-5)سری اول ـ آزمایش‌های نوعی (یا جرقه):

الف ـ آزمایش ولتاژ ایستادگی در برابر ضربه در هوای خشک

در این آزمایش، موج ولتاژ ضربه 50ـ2/1 میکروثانیه بر مقره وارد می‌‌شود. در مورد امواج ضربه‌ای، وقوع جرقه الکتریکی، ماهیت آماری داشته و مقدار آن قطعی نیست و برای هر پیک ولتاژ ضربه‌ای معین، به صورت درصد احتمال وقوع جرقه دیده می‌شود. ولتاژ ضربه‌ای استاندارد، برای هر مقره بر حسب پیک موج ضربه ولتاژ استاندارد    یا  است

 که در صورتی که به مقره وارد شود، 50 درصد احتمال وقوع جرقه الکتریکی وجود دارد. این ولتاژ ضربه، به دو صورت پلاریته مثبت و پلاریته منفی به مقره اعمال می‌شود. در ابتدا، موج ضربه‌های مثبت اعمال و نتایج آن ثبت می شود. این کار دست کم 20 بار تکرار خواهد شد. در اثر این آزمایش، مقره‌ نباید صدمه ببیند و اگر اثری از آسیب‌دیدگی  روی سطح خارجی آن به وجود آید، طرح مقره قابل قبول نخواهد بود. ولتاژ (kv) با احتمال 50% وقوع جرقه روی مقره و نیز «ولتاژ ضربه‌ای مقاوم» با میزان پیک موج ضربه‌ای استاندارد که بر مقره اعمال می‌شود و احتمال وقوع جرقه الکتریکی 10درصد باشد را گویند.

ب) آزمایش ولتاژ جرقه خشک با فرکانس شبکه

مقره را باید به خوبی تمیز و خشک کرد و ولتاژ متناوب را با فرکانس 50 هرتز  بر آن اعمال نمود. ولتاژ را باید کم‌کم بالا برده تا به مقدار معینی نزدیک به جرقه برسد. این ولتاژ را یک دقیقه روی مقره نگه داشته و آن را بالا برده تا جرقه الکتریکی زده شود. این آزمایش باید دست کم بار تکرار شود. یعنی مقره 4 بار شکست الکتریکی سطحی پیدا کند. در هر صورت، تحمل ولتاژ یک دقیقه خشک و مقدار متوسط ولتاژ جرقه در هر چهار آزمایش نباید از ولتاژهای مندرج در استاندارد کمتر باشد.

ج) آزمایش ولتاژ جرقه‌ تر با فرکانس شبکه

مقره‌ را باید در شرایط بارش باران مصنوعی  با شدت 3 میلی‌متر در دقیقه و زاویه بارش 45 درجه نسبت به افق قرارداد (مقاومت آب باران 1100ـ900 و دمای آن باید  بیشتر از دمای محیط اطراف باشد). ابتدا مقره باید به مدت 2 دقیقه در 50% ولتاژ سایز اعلام شده مقره (مطابق با جدول استاندارد) قرار گیرد، سپس ولتاژ را افزایش داده به صورتی که به مدت 10 ثانیه به ولتاژ تحمل یک دقیقه مرطوب مقره (مطابق با جدول استاندارد) برسد. مقره یک دقیقه در این ولتاژ قرار گرفته و آن گاه ولتاژ به تدریج اضافه شده تا جرقه الکتریکی زده شود. این آزمایش، دست کم 4 بار تکرار شود. مقدار متوسط ولتاژ شکست در این چهار مرتبه نباید از مقدار مندرج در ستون 3 جدول کمتر باشد.

(2-6) سری دوم ـ آزمایش‌های نمونه

هدف از انجام این سری آزمایش‌ها، بررسی سایر مشخصات یک مقره و کیفیت مواد متشکله و مورد استفاده در آن می‌باشد. در این مورد قبل از شروع آزمایش‌‌ها تعیین دو پارامتر «تعداد نمونه آزمایش» و «گروه شکل ساختمانی مقره» لازم خواهد بود. تعداد مقره‌هایی که برای این آزمایش‌ها به صورت تصادفی و ازمیان n مقره تولیدی انتخاب می‌شود، بدین ترتیب تعیین خواهد شد:

ـ برای تعداد مقره‌های کمتر از 500 عدد بسته به توافق خریدار و سازنده،

ـ برای تعداد کل مقره‌ها (n) بین 500 تا 20000 برابر ، و

ـ برای تعداد کل مقره‌ها (n) بیش از 20000 برابر

درمواردی که نتیجه رابطه بالا عدد صحیح نباشد، اولین عدد صحیح بزرگتر در نظر گرفته می‌شود. در گروه‌بندی مقره‌ها، برای انجام آزمایش براساس شکل ساختمان مقره‌های خطوط هوایی، آنها را به دوگروه A,B تقسیم بندی می‌کنند.

* گروه A: مقره هایی که در آنها طول کوتاه‌ترین مسیر تخلیه از درون مادی عایق جامد دست کم برابر نصف طول کوتا‌ه‌ترین مسیر جرقه در مجاورت سطح خارجی مقره باشد، مانند مقره‌های ثابت استوانه‌ای یا مقره یکپارچه‌ میله‌ای،

* گروه B: مقره‌هایی هستند که در آنها طول کوتاه‌ترین مسیر تخلیه از درون ماده عایق جامد کمتر از نصف طول کوتاه‌ترین مسیر جرقه در مجاورت خارجی مقره باشد، مانند مقره‌های بشقابی.

به طورمعمول مقره های تولید شده در هر کارخانه‌ای ابتدا در مرحله نهایی خط تولید و قبل از بسته‌بندی، تحت آزمایش‌های سری سوم یعنی آزمایش‌های روتین (سری یا معمول) و سپس تحت آزمایش نمونه (سری دوم) به ترتیب زیر قرار می‌گیرند:

الف) بررسی سیستم قفل

ان مورد، مخصوص مقره‌های بشقابی یا میله‌ای با اتصال نر و مادگی (مادگی و گوشتکوب) است و نیازهای مشخص شده در استاندارد 120ـIEC باید برآورده شود.

 

ب) بررسی ابعاد

هر کارخانه، باید ابعاد مقره‌های تولیدی را طبق معیارهای مجاز تعیین شده در استاندارد 383ـ IEC رعایت کند، بنابراین در این آزمایش این مقادیر کنترل می‌شود.

 

ج) آزمایش چرخه دما (سیکل حرارتی)

این آزمایش، روی مقره‌های سرامیکی یا شیشه سخت، همراه با قسمت‌های جانبی فلزی انجام می‌شود که شامل گرم و سردسازی آنها در آب است. برای این منظور، باید دو مخزن آب سرد و گرم با اختلاف دمای 70 تهیه کرد. ابتدا باید مقره را به مدت t دقیقه در مخزن آب گرم قرار داده سپس آن را به سرعت از مخزن آب گرم خارج کرده وارد مخزن  آب سرد نمود و به مدت t دقیقه نگه داشت. این سیکل، باید 3 مرتبه تکرار شود و در نتیجه آن، نباید به مقره، لعاب و اتصالات آن صدمه‌ای وارد شود. زمان t تابع وزن مقره (w به کیلوگرم) بوده و عبارتست از:

= t دقیقه

د) آزمایش حداکثر قدرت الکترومکانیکی

این آزمایش، فقط در مورد مقره‌های کششی و آویزی یا به عبارت دیگر، واحد مقره زنجیری با گروه B انجام می‌پذیرد. بدین ترتیب که مقره، همزمان تحت  تاثیر ولتاژ با فرکانس شبکه و نیروی کشش مکانیکی قرار می‌گیرد. در این آزمایش مقره، تحت ولتاژی برابر 75% ولتاز جرقه خشک قرار گرفته و همزمان کشش آن را تا 5/2 برابر بیشترین کشش مقره افزایش می‌دهند. مقره یک دقیقه در این حالت نگه داشته می‌شود سپس کشش روی آن مقدار افزایش یافته تا به بیشترین کشش الکترومکانیکی مورد تحمل برسد. اگر در جریان انجام این آزمایش و افزایش کشش الکترومکانیکی، هیچ جرقه الکتریکی و صدمه‌ای مشاهده نشود، مقره قابل قبول است.

 

هـ) آزمایش بیشترین قدرت مکانیکی

این آزمایش، بیشتر در مورد مقره‌های سوزنی و اتکایی یا به عبارت دیگر، روی واحد مقره یا گروه ساختمانی A و مواردی که امکان آزمایش گروه B امکان‌‌پذیر نباشد، انجام می‌پذیرد. در این آزمایش، مقره‌ها را تحت تأثیر نیروی 5/2 تا 3 برابر بیشترین نیروی مکانیکی طراحی شده قرار می‌دهند و مقره نباید آسیبی ببیند. لازم به توضیح است که در مقره‌های سوزنی این آزمایش باید به صورت مقره سوزنی با اتصال پین (پایه) همزمان انجام بگیرد. در این حالت، مقره و پین را باید برای هر دو جهت نیروی عمودی و افقی، نیرویی به روش فوق اعمال نمود. در این دو حالت نباید در اجزای مقره و نقطه اتصال آن به پین ناشی از گشتاور خمشی، اثری مشاهده شود.

 

و) آزمایش سوراخ شدن

این آزمایش، فقط برای مقره‌های گروه B، یعنی مقره‌هایی که شکل ساختمانی آنها دارای مسیر کوتاه‌تری برای تخلیه جرقه در درون ماده عایق مقره است، انجام می‌پذیرد. این آزمایش، برای اطمینان از مقدار ولتاژ سوراخ‌شدگی مقره (اخگر درونی) در سطح تعیین شده، می‌باشد همان گونه که پیش از این توضیح داده شد، اگر تخلیه الکتریکی داخلی بین قسمت‌های غیر قابل رویت فلزی کلاهک بالایی و مغزی پایینی مقره بشقابی، در اثر سوراخ شدن رخ دهد، مقره به کلی خراب و بدون استفاده خواهد شد. بنابراین در صورتی که ولتاژ شکست تخلیه الکتریکی سطحی، از ولتاژ سوراخ شدن مقره کمتر باشد، مقره دچار چنین ضایعه‌ای نمی‌شود. در صورت بروز ولتاژهای اضافی روی عایق مقره، جرقه سطحی باید زودتر زده شود. جرقه سطحی، ممکن است حتی آسیب زیادی به مقره وارد نکند و احتمال این که ایزولاسیون را دست کم تا مدت کوتاهی که برای تعویض مقره لازم است حفظ نماید، خیلی بیشتر است. در انجام این آزمایش، مقره را باید داخل روغن عایق قرارداد تا تخلیه الکتریکی سطحی رخ ندهد، سپس باید سر سیم را به سرو ته مقره اتصال داد.

* مثال:

در مقره بشقابی، یک سر روی کلاهک و سر دیگر روی پین گوشتکوب مقره اتصال داده می‌شود، در مورد مقره سوزنی نیز باید یک سرسیم روی نوار سربی سر مقره و سر دیگر روی پیاه ته مقره (پین) قرار گیرد. سپس مقره را باید داخل روغن عایق با درجه حرارت اطاق غوطه ور نموده ولتاژ را به سرعت افزایش داد تا مقره از داخل سوراخ شود. حد نهایی ولتاژ نباید از مقدار مندرج در جدول مشخصات فنی ارایه شده در کاتالوگ آن کمتر باشد.

 

 

ز) آزمایش خلل و فرج

 این آزمایش، فقط روی مقره‌های چینی (سرامیکی) انجام می‌شود و در مورد مقره‌های شیشه ای، به علت شفافیت آن تا حدود زیادی با چشم قابل تشخیص است. برای انجام این آزمایش، قطعات شکسته شده مقره را در محلول الکل 75% رنگین، تحت فشار 140 به مدت 24 ساعت قرار می‌دهند. پس از آن، هیچ‌گونه آثار و علایمی از نفوذ الکل در خلل و فرج احتمالی نباید دیده شود.

 

ح) آزمایش گالوانیزاسیون کنترل ضخامت و چگونگی در انجام گالوانیزه شدن اجزای فلزی مقره‌های بشقابی باید براساس روش‌های استاندارد کنترل شود. برای آزمایش مرغوبیت گالوانیزاسیون قسمت‌های فلزی، مقره را باید به مدت یک دقیقه در محلول سولفات مس و در دمای 6/15 قرار داد سپس بیرون آورده تمیز نمود. این عمل را باید 4 بار تکرار کرد و در هر صورت، اثری از رسوبات فلزی روی قطعات نباید مشاهده شود.

در صورتی که مقره‌ای در آزمایش‌های نمونه رد شود، آزمایش مجدد مطابق با IEC-383 انجام می‌پذیرد. لازم به یادآوری است مقره‌هایی که روی آنها آزمایش‌های نمونه انجام شده، نباید در خطوط و شبکه استفاده شوند.

 

(2-7)سری سوم ـ آزمایش‌های معمولاین آزمایش‌ها، به طور روتین، در انتهای خط تولید کارخانجات مقره سازی و به عنوان کنترل کیفیت تولیدات انجام می‌پذیرد. این آزمایش‌ها، شامل گروه آزمایش‌هایی هستند که باید به ترتیب زیر و بطور سری روی مقره‌های مورد نظر انجام پذیرد. در این مورد، می‌توان برای جزئیات بیشتر، به استاندارد IEC-383 مراجعه نمود.

آزمایش وتست مقره ها

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

مقدمه

در شبکه‌های توزیع برق مانند خطوط انتقال، به تجهیزاتی نیاز است که بتوانند نقش عایقی و جداسازی قسمت‌های تحت ولتاژ را از دیگر قسمت‌ها داشته باشد. طبق تعریف «مقره» به وسیله یا آلتی گفته می‌شود که دارای مقاومتی الکتریکی بالایی بوده، بین هادی‌های برقدار و سازه‌های نگهدارنده قرار می‌گیرد. مقره، علاوه بر عایق نمودن هادی نسبت به پایه (و همچنین نسبت به زمین) ارتباط مکانیکی هادی و پایه را نیز تشکیل می‌دهد. مقره‌ها چهار ویژگی و وظیفۀ عمده دارند:

الف) وظیفه اصلی مقره‌ها، ایزوله کردن هادی از بدنه کنسول و پایه می‌باشد. این مقره‌ها، باید بتوانند بدون داشتن جریان نشتی، مشخصات الکتریکی لازم برای تحمل بیشترین ولتاژ عادی و سایر ولتاژهای اضافی تحت شرایط مختلف را داشته باشند.این ویژگی‌ها به عنوان «خواص الکتریکی مقره‌ها» عبارتند از:

1ـ مقاومت الکتریکی حجمی و سطحی بالا.

2ـ مقاومت در برابر سوراخ شدن توسط شوک حرارتی در اثر عبور جریان الکتریکی فشار قوی

3ـ مقاومت زیاد در مسیر

4ـ عدم تشکیل خود القایی.

ب) وظیفه دیگر مقره‌ها، تحمل نیروهای مکانیکی حاصل از وزن هادی‌ها، و نیروهای اعمالی ناشی از باد و یخ می‌باشد که در هر شرایطی، فاصله هادی از بدنه و بازوی پایه، نباید از مقادیر مجاز کمتر باشد. این ویژگی‌ها، به عنوان «خواص مکانیکی مقره» نامیده شده و به شرح زیر هستند:

1ـ خاصیت الاستیسیته به نسبت خوب که باعث می‌شود مقره، تنش‌های خمشی و کششی را تا حدودی تحمل کرده و در برابر تغییر شکل مقاومت نماید.

2ـ در برابر نیروی فشار مقاومت بالایی از خود نشان می‌دهد.

3ـ چون مقره‌های چینی در برابر ضربه مقاومت کمی دارند باید سعی شود تا لبه و گوشه‌های تیز نداشته باشند.

4ـ مقاومت لازم را در برابر شوک‌های حرارتی حاصل از تغییرات اختلاف پتانسیل الکتریکی، صاعقه به طور ناگهانی داشته باشند.

ج) مقره‌ها باید در برابر تغییرات جوی و درجه حرارت مقاوم بوده، خواص خود را در اثر گذشت زمان و کهنه شدن، تا حد قابل قبول حفظ نماید. این ویژگی‌ها، که به عنوان «خواص فیزیکی» نامیده شده عبارتند از:

1ـ مقاومت در برابر عوامل جوی و تابش آفتاب

2ـ زنگ نزدن و اکسید نشدن

3ـ دارا بودن ضریب انبساط کم.

4ـ حفظ خواص در برابر سرما و گرما.

5ـ عدم میل ترکیبی با بیشتر مواد موجود در محیط اطراف.

دـ هر مقره باید «خواص ساختمانی» را رعایت نموده و قابل اعمال روی آن باشد. به عنوان نمونه، می‌توان موارد زیر را در مورد مقره‌ها چینی با ساختمان پرسلان نام برد:

1ـ مقره چینی باید دارای ساختمان به هم فشرده بوده، به طوری که هیچ خلل و فرجی در داخل آن وجود نداشته باشد.

2ـ الکترون‌ها و یون‌ها به یکدیگر مرتبط و متصل باشد تا اختلاق پتانسیل الکتریکی بسیار زیاد به آن وارد نشود.

امروزه در شبکه‌های توزیع، برای اتکای اجسام هادی، و جداسازی آنها از یکدیگر بیشتر از مقره‌های چینی استفاده می‌نمایند. این مقره‌ها، علاوه بر اینکه در خطوط انتقال فشار متوسط به عنوان نقاط اتکایی سیم در محل پایه‌ها استفاده می‌شوند، به عنوان عایق در سیستم‌های توزیع، از جمله بوشینگ‌های ترانسفورماتورها، کلیدها، و سایر ادوات برقی از جمله بدنه برقگیرها، مهارها، کات اوت‌ها و بدنه سر کابل فشار قوی و اتکایی برای عایق سازی در محل ورودی برق به کار می‌روند. مواد اولیه به کار رفته برای ساخت مقره‌ها «سرامیک الکتریکی» مانند چینی و شیشه می‌باشد. در آینده برای ساخت مقره‌ها از مواد جدیدتری همچون فایبرگلاس، اپکسی پلاستیک و مواد پلیمری بیشتر استفاده خواهد شد.

برای رعایت نکته‌های مختلف مکانیکی و الکتریکی، سازنده‌گان مختلف مقره سعی می‌کنند تا مناسبترین، مرغوبترین و در عین حال اقتصادی‌ترین نوع مقره را برای استفاده در شبکه و کاربردهای مختلف تولید نمایند. مقره‌های مناسب برای استفاده در شبکه‌های توزیع، از جمله خطوط هوایی فشار متوسط (20 کیلوولت) و فشار ضعیف (230 تا 400 ولت) مورد بررسی قرار گرفته و بیشتر مشخصات فنی آنها ارایه شده است. در این بخش، اطلاعات مربوط به مقره‌ها براساس کارخانه مقره سازی ایران و نیز استاندارد مقره‌های به کار رفته در شبکه توزیع بیان خواهد شد.

 

 

(2ـ 1) جنس مقره‌ها:

جنس مواد مورد مصرف در ساختمان مقره‌ها به شرایط استفاده و کاربرد آنها بستگی دارد که به دو دسته مواد سرامیکی و غیر سرامیکی تقسیم می‌شوند. ماده اصلی در ساختمان عایق‌های سرامیکی که کاربرد انبوه آنها به صورت مقره‌های هوایی به کار رفته «چینی» یا «شیشه سخت» می‌باشد. امروزه، مقره‌های جدید غیر سرامیکی نیز ساخته شده که مراحل تحقیقات و توسعه را طی می‌نمایند.

1ـ مقره چینی

برای ساخت عایق چینی، ابتدا مخلوط پودر شده کائولین (خاک چینی)، کوارتز و فلداسپات را به صورت گل در آورده درصد رطوبت آن را پایین می‌آورند و سپس در خلاء پرس می‌نمایند تا از حباب‌های هوا خالی شود. اکنون آن را قالب‌گیری کرده فرم می‌دهند تا به شکل مقره مورد نظر تبدیل شود. این قطعات پس از خک شدن، لعاب داده شده و سرانجام در درجه حرارت معین و کنترل شده در کوره‌های مخصوص پخته می‌شوند تا عایق چینی به دست آید. پخته شدن، باعث خواهد شد تا لعاب  عایق مقره در برابر نفوذ رطوبت و نشستن گردوغبار روی آن محافظت شود.

خواص الکتریکی، مکانیکی و حرارتی مقره‌های چینی به تعداد هر یک از سه جزء گفته شده بستگی دارد یعنی هر چه درصد فلداسپات بیشتر باشد استقامت مکانیکی بیشتر و هرچه درصد کائولین بیشتر شود استقامت چینی در برابر حرارت بیشتر خواهد شد. علاوه بر اینها درجه حرارت پخت نیز، در خواص مکانیکی الکتریکی عایق چینی مؤثر می‌باشد.

 

2ـ مقره شیشه‌ای تقویت شده

مقره‌ها شیشه‌ای در شکل‌ها و اندازه‌های گوناگون ساخته می‌شوند و از نظر الکتریکی و مکانیکی مطلوب بوده بسیار مقرون به صرفه هستند، اما به دلیل قابل ساخت نبودن آن در داخل، به واحدهای مهندسی شرکت‌های توزیع برق قرار گیرد، تا با به روز در آوردن اطلاعات علمی و با عنایت به مؤلفه‌های فنی و اقتصادی، نسبت به توصیه کاربرد هر یک از انواع مقره در مناطق مختلف جغرافیایی اقدام نمایند و از این رهگذر، منافع ملی کشور حفظ شود.

(2-2)شکل مقره‌ها:

مشخصات الکتریکی یک مقره با طراحی شکل واندازه مقره ارتباط مستقیم دارد. ولتاژ اعمالی بر مقره‌ها و عملکرد آنها در برابر اضافه ولتاژها، شکل و فرم مقره را تعیین می‌کند. شکست الکترکی روی مقره‌ها، به دو صورت انجام می‌گیرد:

1ـ در بعضی موارد، در داخل مقره جرقه‌ای زده می شود، در این حالت مقره سوراخ شده و خاصیت ایزولاسیون خود را از دست می‌دهد (اخگر درونی).

2ـ تخلیه نوع دوم روی سطح عایق انجام می‌گیرد. به این صورت که جرقه‌هایی در سطح عایق زده می‌شود و در نتیجه ارتباط الکتریکی در طرفین عایق برقرار می‌شود (اخگر برونی.)

در طراحی مقره‌ها در رده ولتاژهای فشار ضعیف و متوسط، تلاش بر هر چه بیشتر کردن ولتاژ شکست آنها خواهد بود. از آنجایی که تنوع انواع مختلف مقره‌ها در شبکه‌های توزیع متداول است، بحث در مورد «شکل مقره‌ها» از اهمیت مضاعف برخوردار می‌گردد. امروزه، طراحی‌های جدید مقره‌ها در شبکه‌های توزیع، به نحوی است که علاوه بر ملاحظات ارتقای قابلیت‌های الکتریکی مسایلی همچون:

ـ ایمنی بیشتر،

ـ حذف کنسول و کراس آرم‌ها،

ـ رعایت فاصله سیم‌ها،

ـ استقامت مکانیکی بیشتر، و

ـ رفع مشکلات حریم خطوط انتقال

را مدنظر دارد. در این زمینه، به طور معمول برای هر طرح جدید مقره‌ براساس تغییرات انجام یافته، دو پارامتر مهم شکل و اندازه، مشخصات الکتریکی مورد نیاز را تأمین نموده براساس آزمایش‌های نوعی (مطابق با استاندارد(IEC-383) مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌دهند. این پارامترهای تأثیر‌گذار، باید بر مشخصه‌های الکتریکی مقره‌ها ومطابق با دو آزمایش نوعی (تایپ تست) استاندارد به شرح ذیل پاسخ دهند:

(2-3) آزمایش ولتاژ ایستادگی در برابر موج ضربه‌ای در حالت خشک:

در این آزمایش موج ولتاژ ضربه‌ای استاندارد با دامنه ماگزیمم مشخص شده‌ای ( 50ـ2/1) به مقره اعمال می‌گردد. ابعاد هر مقره با توجه به مسیر نشت سطحی (طول خزشی) در برابر استقامت ولتاژ ضربه‌ای، تعیین می‌شود بدین ترتیب که مقره طراحی شده، هنگامی که به دفعات تحت تأثیر موج ضربه‌ای استاندارد با دامنه ماگزیمم تعریف شده قرار گیرد، نباید در حالت خشک، شکست الکتریکی (جرقه) ایجاد کند. فاصله نشت سطحی (طول خزشی) مسافتی است که در مقره در شکل (1) به صورت خط چین نمایش داده شده است. به عبارت دیگر، طول منحنی فصل مشترک عایق و هوا را فاصله نشتی مقره می‌گویند.

طول خطی مقره‌، کوتاه‌ترین مسیریست که جرقه برای رسیدن از ابتدا تا انتهای مقره طی می‌کند. هر چه این مسیر طولانی‌تر باشد، امکان ایجاد جرقه کمتر است. افزایش این مسیر، به طور معمولی موجب بزرگ شدن ابعاد مقره می‌شود که به نوبه خود، مشکلات دیگر را به وجود می‌آورد. بنابراین مقره را به صورت دندانه‌دار می‌سازند تا طول آن کوتاه بوده ولی مسیر نشت افزایش یابد. در شکل (1) جرقه بین هادی و زمین (در این جا کراس آرم و میله مقره است) به دو روش برقرار می‌گردد: یکی در زمانی که هوا خشک است و دیگری هنگامی که هوا مرطوب است.

 

شکل (2-1) فاصله نشت سطحی ـ طول خزشی

1ـ موج ضربه‌ای استاندارد  مثبت: به کمترین مقدار ولتاژ ضربه‌ای (مثبت)، به شکلی که در 2/1 میکرو ثانیه به بیشترین مقدار خود رسیده و در 50 میکرو ثانیه به مقدار نصف آن کاهش یابد، موج ضربه‌ای استاندارد مثبت می‌گویند. موج ضربه‌ای منفی مشابه ولتاژ موج ضربه‌ای با دامنه منفی می‌باشد.

2ـ Creepage  distance: «مسافت جرقه در هوای خشک» یکی دیگر از فاکتورهایی است که کارخانه‌های سازنده برای معرفی قابلیت‌ مقره تولیدی خود ارایه می‌نمایند و آن، نشان دهنده کوتاهترین فاصله هادی تا میله مقره است. مطابق شکل (2ـ4) فاصله a+b+c مسافت جرقه در هوای خشک می‌باشد. مقدار ولتاژ  الکتریکی با فرکانس نامی خط (صنعتی، در آن جا 50 هرتز) موجب پیدایش جرقه بین هادی و پایه مقره می‌گردد که به آن «ولتاژ جرقه در هوای خشک» گویند.

(2-4) آزمایش ولتاژ ایستادگی در فرکانس نامی  خط (صنعتی) در حالت تر[1]:

هر گاه سطح مقره مرطوب بوده با گردوغبار (یا برف و یخ) روی آن نشسته باشد، چون سطح مقره هادی شده است، پاسخ آن به ولتاژ اعمالی، به صورت شکل (2) بوده که آن را «مسافت جرقه در هوای مرطوب» می‌گویند. مسیر a+b+c به صورت خط چین نمایش داده شدهاست. مقدار ولتاژ الکتریکی با فرکانس نامی (50 HZ) در هوای مرطوب و بارانی به یک واحد مقره سوزنی (خیس شده)یا انواع مقره‌های یکپارچه و براساس استاندارد آزمایش نوعی، در سه نمونه (برای زنجیر مقره بشقابی روی یک نمونه) انجام می‌دهند. مقدار ولتاژی را که در آن، جرقه الکتریکی بین هادی و پایه مقره برقرار می‌گردد «ولتاژ جرقه در هوای مرطوب» می‌گویند. همانگونه که ملاحظه می‌شود، سپرهای مقره، علاوه بر افزایش مسیر نشست در مواقع بارانی، خشک باقی مانده و ولتاژ جرقه الکتریکی مرطوب را بالا نگه می‌دارند.

 

 

شکل(2-2)): مسافت جرقه در هوای مرطوب

 

* مثال:

برای یک مقره سوزنی استاندارد ساخت داخل، که در شبکه 20 کیلو ولت ایران استفاده می‌شود، مقادیر زیراعلام شده است:

ـ ولتاژ جرقه در هوای خشک 110 کیلوولت،

ـ ولتاژ جرقه در هوای مرطوب 70 کیلوولت،

ـ ولتاژ جرقه با موج ضربه ای (مثبت) استاندارد ( 40×5/1) برابر 175 کیلوولت، و

ـ ولتاژ جرقه با موج ضربه‌ای منفی استاندارد ( 40×5/1) برابر 225 کیلولت.

ضخامت عایق و مسافت جرقه الکتریکی، تنها فاکتورهای تعیین کننده طرح و شکل مقره نمی‌باشند بلکه توزیع میدان الکترواستاتیک و طول سطوح هم  پتانسیل نیز، از عوامل مهم در این باره به شمار می‌آیند. تجربه و آزمایش‌ها نشان داده است که تا امکان باید سطوح عایقی (همان سطح سپرهای مقره) به سطوح هم پتانسیل نزدیک باشند. سطوح سپرها تا خطوط نیروی حاصل از میدان الکترواستاتیک، زاویه 90درجه (خطوط نیرو بر سطوح مقره به تقریب عمود باشند) دارند. پس سپرهای عایق باید طوری طراحی شوند که در امتداد سطوح هم پتانسیل قرار گیرد. در این حالت، مقاومت سطوح مختلف به تقریب یکسان بوده و ظرفیت هر یک نیز یکسان خواهد بود .

در پایان مبحث طراحی شکل مقره، تخلیه داخلی مقره (اخگر درونی) و حالتی را که جرقه در داخل آن اتفاق افتاده باعث سوراخ شدن عایق می‌گردد، نیز توضیح داده می‌شود. این گونه تخلیه‌ها باعث از بین رفتن مقره می‌شود و به علت این که با چشم قابل رؤیت نمی‌باشند، باعث ایجاد مشکلاتی در بهره‌برداری و عیب‌یابی شبکه‌های توزیع می‌گردد، پس از وقوع این نوع تخلیه، به هر شکل ممکن باید جلوگیری کرد.

 

طبق استاندارد 383ـIEC و BS روی مقره‌ها باید سه سری از گروه آزمایش‌های انجام گیرد:

الف) آزمایش‌ها نوعی یا تایپ تست ( Type  Test)

ب)آزمایش‌های نمونه یاسمپ تست(Sample  Tests)

ج) آزمایش‌های معمول یاروتین

هر یک از این گروه آزمایش‌ها، برای هدف خاصی انجام می‌گیرد و مراحل مختلف هر یک از این آزمایش‌ها و شرح آنها براساس استاندارد به این شرح است:

 

(2-5)سری اول ـ آزمایش‌های نوعی (یا جرقه):

الف ـ آزمایش ولتاژ ایستادگی در برابر ضربه در هوای خشک

در این آزمایش، موج ولتاژ ضربه 50ـ2/1 میکروثانیه بر مقره وارد می‌‌شود. در مورد امواج ضربه‌ای، وقوع جرقه الکتریکی، ماهیت آماری داشته و مقدار آن قطعی نیست و برای هر پیک ولتاژ ضربه‌ای معین، به صورت درصد احتمال وقوع جرقه دیده می‌شود. ولتاژ ضربه‌ای استاندارد، برای هر مقره بر حسب پیک موج ضربه ولتاژ استاندارد    یا  است

 که در صورتی که به مقره وارد شود، 50 درصد احتمال وقوع جرقه الکتریکی وجود دارد. این ولتاژ ضربه، به دو صورت پلاریته مثبت و پلاریته منفی به مقره اعمال می‌شود. در ابتدا، موج ضربه‌های مثبت اعمال و نتایج آن ثبت می شود. این کار دست کم 20 بار تکرار خواهد شد. در اثر این آزمایش، مقره‌ نباید صدمه ببیند و اگر اثری از آسیب‌دیدگی  روی سطح خارجی آن به وجود آید، طرح مقره قابل قبول نخواهد بود. ولتاژ (kv) با احتمال 50% وقوع جرقه روی مقره و نیز «ولتاژ ضربه‌ای مقاوم» با میزان پیک موج ضربه‌ای استاندارد که بر مقره اعمال می‌شود و احتمال وقوع جرقه الکتریکی 10درصد باشد را گویند.

ب) آزمایش ولتاژ جرقه خشک با فرکانس شبکه

مقره را باید به خوبی تمیز و خشک کرد و ولتاژ متناوب را با فرکانس 50 هرتز  بر آن اعمال نمود. ولتاژ را باید کم‌کم بالا برده تا به مقدار معینی نزدیک به جرقه برسد. این ولتاژ را یک دقیقه روی مقره نگه داشته و آن را بالا برده تا جرقه الکتریکی زده شود. این آزمایش باید دست کم بار تکرار شود. یعنی مقره 4 بار شکست الکتریکی سطحی پیدا کند. در هر صورت، تحمل ولتاژ یک دقیقه خشک و مقدار متوسط ولتاژ جرقه در هر چهار آزمایش نباید از ولتاژهای مندرج در استاندارد کمتر باشد.

ج) آزمایش ولتاژ جرقه‌ تر با فرکانس شبکه

مقره‌ را باید در شرایط بارش باران مصنوعی  با شدت 3 میلی‌متر در دقیقه و زاویه بارش 45 درجه نسبت به افق قرارداد (مقاومت آب باران 1100ـ900 و دمای آن باید  بیشتر از دمای محیط اطراف باشد). ابتدا مقره باید به مدت 2 دقیقه در 50% ولتاژ سایز اعلام شده مقره (مطابق با جدول استاندارد) قرار گیرد، سپس ولتاژ را افزایش داده به صورتی که به مدت 10 ثانیه به ولتاژ تحمل یک دقیقه مرطوب مقره (مطابق با جدول استاندارد) برسد. مقره یک دقیقه در این ولتاژ قرار گرفته و آن گاه ولتاژ به تدریج اضافه شده تا جرقه الکتریکی زده شود. این آزمایش، دست کم 4 بار تکرار شود. مقدار متوسط ولتاژ شکست در این چهار مرتبه نباید از مقدار مندرج در ستون 3 جدول کمتر باشد.

(2-6) سری دوم ـ آزمایش‌های نمونه

هدف از انجام این سری آزمایش‌ها، بررسی سایر مشخصات یک مقره و کیفیت مواد متشکله و مورد استفاده در آن می‌باشد. در این مورد قبل از شروع آزمایش‌‌ها تعیین دو پارامتر «تعداد نمونه آزمایش» و «گروه شکل ساختمانی مقره» لازم خواهد بود. تعداد مقره‌هایی که برای این آزمایش‌ها به صورت تصادفی و ازمیان n مقره تولیدی انتخاب می‌شود، بدین ترتیب تعیین خواهد شد:

ـ برای تعداد مقره‌های کمتر از 500 عدد بسته به توافق خریدار و سازنده،

ـ برای تعداد کل مقره‌ها (n) بین 500 تا 20000 برابر ، و

ـ برای تعداد کل مقره‌ها (n) بیش از 20000 برابر

درمواردی که نتیجه رابطه بالا عدد صحیح نباشد، اولین عدد صحیح بزرگتر در نظر گرفته می‌شود. در گروه‌بندی مقره‌ها، برای انجام آزمایش براساس شکل ساختمان مقره‌های خطوط هوایی، آنها را به دوگروه A,B تقسیم بندی می‌کنند.

* گروه A: مقره هایی که در آنها طول کوتاه‌ترین مسیر تخلیه از درون مادی عایق جامد دست کم برابر نصف طول کوتا‌ه‌ترین مسیر جرقه در مجاورت سطح خارجی مقره باشد، مانند مقره‌های ثابت استوانه‌ای یا مقره یکپارچه‌ میله‌ای،

* گروه B: مقره‌هایی هستند که در آنها طول کوتاه‌ترین مسیر تخلیه از درون ماده عایق جامد کمتر از نصف طول کوتاه‌ترین مسیر جرقه در مجاورت خارجی مقره باشد، مانند مقره‌های بشقابی.

به طورمعمول مقره های تولید شده در هر کارخانه‌ای ابتدا در مرحله نهایی خط تولید و قبل از بسته‌بندی، تحت آزمایش‌های سری سوم یعنی آزمایش‌های روتین (سری یا معمول) و سپس تحت آزمایش نمونه (سری دوم) به ترتیب زیر قرار می‌گیرند:

الف) بررسی سیستم قفل

ان مورد، مخصوص مقره‌های بشقابی یا میله‌ای با اتصال نر و مادگی (مادگی و گوشتکوب) است و نیازهای مشخص شده در استاندارد 120ـIEC باید برآورده شود.

 

ب) بررسی ابعاد

هر کارخانه، باید ابعاد مقره‌های تولیدی را طبق معیارهای مجاز تعیین شده در استاندارد 383ـ IEC رعایت کند، بنابراین در این آزمایش این مقادیر کنترل می‌شود.

 

ج) آزمایش چرخه دما (سیکل حرارتی)

این آزمایش، روی مقره‌های سرامیکی یا شیشه سخت، همراه با قسمت‌های جانبی فلزی انجام می‌شود که شامل گرم و سردسازی آنها در آب است. برای این منظور، باید دو مخزن آب سرد و گرم با اختلاف دمای 70 تهیه کرد. ابتدا باید مقره را به مدت t دقیقه در مخزن آب گرم قرار داده سپس آن را به سرعت از مخزن آب گرم خارج کرده وارد مخزن  آب سرد نمود و به مدت t دقیقه نگه داشت. این سیکل، باید 3 مرتبه تکرار شود و در نتیجه آن، نباید به مقره، لعاب و اتصالات آن صدمه‌ای وارد شود. زمان t تابع وزن مقره (w به کیلوگرم) بوده و عبارتست از:

= t دقیقه

د) آزمایش حداکثر قدرت الکترومکانیکی

این آزمایش، فقط در مورد مقره‌های کششی و آویزی یا به عبارت دیگر، واحد مقره زنجیری با گروه B انجام می‌پذیرد. بدین ترتیب که مقره، همزمان تحت  تاثیر ولتاژ با فرکانس شبکه و نیروی کشش مکانیکی قرار می‌گیرد. در این آزمایش مقره، تحت ولتاژی برابر 75% ولتاز جرقه خشک قرار گرفته و همزمان کشش آن را تا 5/2 برابر بیشترین کشش مقره افزایش می‌دهند. مقره یک دقیقه در این حالت نگه داشته می‌شود سپس کشش روی آن مقدار افزایش یافته تا به بیشترین کشش الکترومکانیکی مورد تحمل برسد. اگر در جریان انجام این آزمایش و افزایش کشش الکترومکانیکی، هیچ جرقه الکتریکی و صدمه‌ای مشاهده نشود، مقره قابل قبول است.

 

هـ) آزمایش بیشترین قدرت مکانیکی

این آزمایش، بیشتر در مورد مقره‌های سوزنی و اتکایی یا به عبارت دیگر، روی واحد مقره یا گروه ساختمانی A و مواردی که امکان آزمایش گروه B امکان‌‌پذیر نباشد، انجام می‌پذیرد. در این آزمایش، مقره‌ها را تحت تأثیر نیروی 5/2 تا 3 برابر بیشترین نیروی مکانیکی طراحی شده قرار می‌دهند و مقره نباید آسیبی ببیند. لازم به توضیح است که در مقره‌های سوزنی این آزمایش باید به صورت مقره سوزنی با اتصال پین (پایه) همزمان انجام بگیرد. در این حالت، مقره و پین را باید برای هر دو جهت نیروی عمودی و افقی، نیرویی به روش فوق اعمال نمود. در این دو حالت نباید در اجزای مقره و نقطه اتصال آن به پین ناشی از گشتاور خمشی، اثری مشاهده شود.

 

و) آزمایش سوراخ شدن

این آزمایش، فقط برای مقره‌های گروه B، یعنی مقره‌هایی که شکل ساختمانی آنها دارای مسیر کوتاه‌تری برای تخلیه جرقه در درون ماده عایق مقره است، انجام می‌پذیرد. این آزمایش، برای اطمینان از مقدار ولتاژ سوراخ‌شدگی مقره (اخگر درونی) در سطح تعیین شده، می‌باشد همان گونه که پیش از این توضیح داده شد، اگر تخلیه الکتریکی داخلی بین قسمت‌های غیر قابل رویت فلزی کلاهک بالایی و مغزی پایینی مقره بشقابی، در اثر سوراخ شدن رخ دهد، مقره به کلی خراب و بدون استفاده خواهد شد. بنابراین در صورتی که ولتاژ شکست تخلیه الکتریکی سطحی، از ولتاژ سوراخ شدن مقره کمتر باشد، مقره دچار چنین ضایعه‌ای نمی‌شود. در صورت بروز ولتاژهای اضافی روی عایق مقره، جرقه سطحی باید زودتر زده شود. جرقه سطحی، ممکن است حتی آسیب زیادی به مقره وارد نکند و احتمال این که ایزولاسیون را دست کم تا مدت کوتاهی که برای تعویض مقره لازم است حفظ نماید، خیلی بیشتر است. در انجام این آزمایش، مقره را باید داخل روغن عایق قرارداد تا تخلیه الکتریکی سطحی رخ ندهد، سپس باید سر سیم را به سرو ته مقره اتصال داد.

* مثال:

در مقره بشقابی، یک سر روی کلاهک و سر دیگر روی پین گوشتکوب مقره اتصال داده می‌شود، در مورد مقره سوزنی نیز باید یک سرسیم روی نوار سربی سر مقره و سر دیگر روی پیاه ته مقره (پین) قرار گیرد. سپس مقره را باید داخل روغن عایق با درجه حرارت اطاق غوطه ور نموده ولتاژ را به سرعت افزایش داد تا مقره از داخل سوراخ شود. حد نهایی ولتاژ نباید از مقدار مندرج در جدول مشخصات فنی ارایه شده در کاتالوگ آن کمتر باشد.

 

 

ز) آزمایش خلل و فرج

 این آزمایش، فقط روی مقره‌های چینی (سرامیکی) انجام می‌شود و در مورد مقره‌های شیشه ای، به علت شفافیت آن تا حدود زیادی با چشم قابل تشخیص است. برای انجام این آزمایش، قطعات شکسته شده مقره را در محلول الکل 75% رنگین، تحت فشار 140 به مدت 24 ساعت قرار می‌دهند. پس از آن، هیچ‌گونه آثار و علایمی از نفوذ الکل در خلل و فرج احتمالی نباید دیده شود.

 

ح) آزمایش گالوانیزاسیون کنترل ضخامت و چگونگی در انجام گالوانیزه شدن اجزای فلزی مقره‌های بشقابی باید براساس روش‌های استاندارد کنترل شود. برای آزمایش مرغوبیت گالوانیزاسیون قسمت‌های فلزی، مقره را باید به مدت یک دقیقه در محلول سولفات مس و در دمای 6/15 قرار داد سپس بیرون آورده تمیز نمود. این عمل را باید 4 بار تکرار کرد و در هر صورت، اثری از رسوبات فلزی روی قطعات نباید مشاهده شود.

در صورتی که مقره‌ای در آزمایش‌های نمونه رد شود، آزمایش مجدد مطابق با IEC-383 انجام می‌پذیرد. لازم به یادآوری است مقره‌هایی که روی آنها آزمایش‌های نمونه انجام شده، نباید در خطوط و شبکه استفاده شوند.

 

(2-7)سری سوم ـ آزمایش‌های معمولاین آزمایش‌ها، به طور روتین، در انتهای خط تولید کارخانجات مقره سازی و به عنوان کنترل کیفیت تولیدات انجام می‌پذیرد. این آزمایش‌ها، شامل گروه آزمایش‌هایی هستند که باید به ترتیب زیر و بطور سری روی مقره‌های مورد نظر انجام پذیرد. در این مورد، می‌توان برای جزئیات بیشتر، به استاندارد IEC-383 مراجعه نمود.

آزمایش وتست مقره ها

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

مقدمه

در شبکه‌های توزیع برق مانند خطوط انتقال، به تجهیزاتی نیاز است که بتوانند نقش عایقی و جداسازی قسمت‌های تحت ولتاژ را از دیگر قسمت‌ها داشته باشد. طبق تعریف «مقره» به وسیله یا آلتی گفته می‌شود که دارای مقاومتی الکتریکی بالایی بوده، بین هادی‌های برقدار و سازه‌های نگهدارنده قرار می‌گیرد. مقره، علاوه بر عایق نمودن هادی نسبت به پایه (و همچنین نسبت به زمین) ارتباط مکانیکی هادی و پایه را نیز تشکیل می‌دهد. مقره‌ها چهار ویژگی و وظیفۀ عمده دارند:

الف) وظیفه اصلی مقره‌ها، ایزوله کردن هادی از بدنه کنسول و پایه می‌باشد. این مقره‌ها، باید بتوانند بدون داشتن جریان نشتی، مشخصات الکتریکی لازم برای تحمل بیشترین ولتاژ عادی و سایر ولتاژهای اضافی تحت شرایط مختلف را داشته باشند.این ویژگی‌ها به عنوان «خواص الکتریکی مقره‌ها» عبارتند از:

1ـ مقاومت الکتریکی حجمی و سطحی بالا.

2ـ مقاومت در برابر سوراخ شدن توسط شوک حرارتی در اثر عبور جریان الکتریکی فشار قوی

3ـ مقاومت زیاد در مسیر

4ـ عدم تشکیل خود القایی.

ب) وظیفه دیگر مقره‌ها، تحمل نیروهای مکانیکی حاصل از وزن هادی‌ها، و نیروهای اعمالی ناشی از باد و یخ می‌باشد که در هر شرایطی، فاصله هادی از بدنه و بازوی پایه، نباید از مقادیر مجاز کمتر باشد. این ویژگی‌ها، به عنوان «خواص مکانیکی مقره» نامیده شده و به شرح زیر هستند:

1ـ خاصیت الاستیسیته به نسبت خوب که باعث می‌شود مقره، تنش‌های خمشی و کششی را تا حدودی تحمل کرده و در برابر تغییر شکل مقاومت نماید.

2ـ در برابر نیروی فشار مقاومت بالایی از خود نشان می‌دهد.

3ـ چون مقره‌های چینی در برابر ضربه مقاومت کمی دارند باید سعی شود تا لبه و گوشه‌های تیز نداشته باشند.

4ـ مقاومت لازم را در برابر شوک‌های حرارتی حاصل از تغییرات اختلاف پتانسیل الکتریکی، صاعقه به طور ناگهانی داشته باشند.

ج) مقره‌ها باید در برابر تغییرات جوی و درجه حرارت مقاوم بوده، خواص خود را در اثر گذشت زمان و کهنه شدن، تا حد قابل قبول حفظ نماید. این ویژگی‌ها، که به عنوان «خواص فیزیکی» نامیده شده عبارتند از:

1ـ مقاومت در برابر عوامل جوی و تابش آفتاب

2ـ زنگ نزدن و اکسید نشدن

3ـ دارا بودن ضریب انبساط کم.

4ـ حفظ خواص در برابر سرما و گرما.

5ـ عدم میل ترکیبی با بیشتر مواد موجود در محیط اطراف.

دـ هر مقره باید «خواص ساختمانی» را رعایت نموده و قابل اعمال روی آن باشد. به عنوان نمونه، می‌توان موارد زیر را در مورد مقره‌ها چینی با ساختمان پرسلان نام برد:

1ـ مقره چینی باید دارای ساختمان به هم فشرده بوده، به طوری که هیچ خلل و فرجی در داخل آن وجود نداشته باشد.

2ـ الکترون‌ها و یون‌ها به یکدیگر مرتبط و متصل باشد تا اختلاق پتانسیل الکتریکی بسیار زیاد به آن وارد نشود.

امروزه در شبکه‌های توزیع، برای اتکای اجسام هادی، و جداسازی آنها از یکدیگر بیشتر از مقره‌های چینی استفاده می‌نمایند. این مقره‌ها، علاوه بر اینکه در خطوط انتقال فشار متوسط به عنوان نقاط اتکایی سیم در محل پایه‌ها استفاده می‌شوند، به عنوان عایق در سیستم‌های توزیع، از جمله بوشینگ‌های ترانسفورماتورها، کلیدها، و سایر ادوات برقی از جمله بدنه برقگیرها، مهارها، کات اوت‌ها و بدنه سر کابل فشار قوی و اتکایی برای عایق سازی در محل ورودی برق به کار می‌روند. مواد اولیه به کار رفته برای ساخت مقره‌ها «سرامیک الکتریکی» مانند چینی و شیشه می‌باشد. در آینده برای ساخت مقره‌ها از مواد جدیدتری همچون فایبرگلاس، اپکسی پلاستیک و مواد پلیمری بیشتر استفاده خواهد شد.

برای رعایت نکته‌های مختلف مکانیکی و الکتریکی، سازنده‌گان مختلف مقره سعی می‌کنند تا مناسبترین، مرغوبترین و در عین حال اقتصادی‌ترین نوع مقره را برای استفاده در شبکه و کاربردهای مختلف تولید نمایند. مقره‌های مناسب برای استفاده در شبکه‌های توزیع، از جمله خطوط هوایی فشار متوسط (20 کیلوولت) و فشار ضعیف (230 تا 400 ولت) مورد بررسی قرار گرفته و بیشتر مشخصات فنی آنها ارایه شده است. در این بخش، اطلاعات مربوط به مقره‌ها براساس کارخانه مقره سازی ایران و نیز استاندارد مقره‌های به کار رفته در شبکه توزیع بیان خواهد شد.

 

 

(2ـ 1) جنس مقره‌ها:

جنس مواد مورد مصرف در ساختمان مقره‌ها به شرایط استفاده و کاربرد آنها بستگی دارد که به دو دسته مواد سرامیکی و غیر سرامیکی تقسیم می‌شوند. ماده اصلی در ساختمان عایق‌های سرامیکی که کاربرد انبوه آنها به صورت مقره‌های هوایی به کار رفته «چینی» یا «شیشه سخت» می‌باشد. امروزه، مقره‌های جدید غیر سرامیکی نیز ساخته شده که مراحل تحقیقات و توسعه را طی می‌نمایند.

1ـ مقره چینی

برای ساخت عایق چینی، ابتدا مخلوط پودر شده کائولین (خاک چینی)، کوارتز و فلداسپات را به صورت گل در آورده درصد رطوبت آن را پایین می‌آورند و سپس در خلاء پرس می‌نمایند تا از حباب‌های هوا خالی شود. اکنون آن را قالب‌گیری کرده فرم می‌دهند تا به شکل مقره مورد نظر تبدیل شود. این قطعات پس از خک شدن، لعاب داده شده و سرانجام در درجه حرارت معین و کنترل شده در کوره‌های مخصوص پخته می‌شوند تا عایق چینی به دست آید. پخته شدن، باعث خواهد شد تا لعاب  عایق مقره در برابر نفوذ رطوبت و نشستن گردوغبار روی آن محافظت شود.

خواص الکتریکی، مکانیکی و حرارتی مقره‌های چینی به تعداد هر یک از سه جزء گفته شده بستگی دارد یعنی هر چه درصد فلداسپات بیشتر باشد استقامت مکانیکی بیشتر و هرچه درصد کائولین بیشتر شود استقامت چینی در برابر حرارت بیشتر خواهد شد. علاوه بر اینها درجه حرارت پخت نیز، در خواص مکانیکی الکتریکی عایق چینی مؤثر می‌باشد.

 

2ـ مقره شیشه‌ای تقویت شده

مقره‌ها شیشه‌ای در شکل‌ها و اندازه‌های گوناگون ساخته می‌شوند و از نظر الکتریکی و مکانیکی مطلوب بوده بسیار مقرون به صرفه هستند، اما به دلیل قابل ساخت نبودن آن در داخل، به واحدهای مهندسی شرکت‌های توزیع برق قرار گیرد، تا با به روز در آوردن اطلاعات علمی و با عنایت به مؤلفه‌های فنی و اقتصادی، نسبت به توصیه کاربرد هر یک از انواع مقره در مناطق مختلف جغرافیایی اقدام نمایند و از این رهگذر، منافع ملی کشور حفظ شود.

(2-2)شکل مقره‌ها:

مشخصات الکتریکی یک مقره با طراحی شکل واندازه مقره ارتباط مستقیم دارد. ولتاژ اعمالی بر مقره‌ها و عملکرد آنها در برابر اضافه ولتاژها، شکل و فرم مقره را تعیین می‌کند. شکست الکترکی روی مقره‌ها، به دو صورت انجام می‌گیرد:

1ـ در بعضی موارد، در داخل مقره جرقه‌ای زده می شود، در این حالت مقره سوراخ شده و خاصیت ایزولاسیون خود را از دست می‌دهد (اخگر درونی).

2ـ تخلیه نوع دوم روی سطح عایق انجام می‌گیرد. به این صورت که جرقه‌هایی در سطح عایق زده می‌شود و در نتیجه ارتباط الکتریکی در طرفین عایق برقرار می‌شود (اخگر برونی.)

در طراحی مقره‌ها در رده ولتاژهای فشار ضعیف و متوسط، تلاش بر هر چه بیشتر کردن ولتاژ شکست آنها خواهد بود. از آنجایی که تنوع انواع مختلف مقره‌ها در شبکه‌های توزیع متداول است، بحث در مورد «شکل مقره‌ها» از اهمیت مضاعف برخوردار می‌گردد. امروزه، طراحی‌های جدید مقره‌ها در شبکه‌های توزیع، به نحوی است که علاوه بر ملاحظات ارتقای قابلیت‌های الکتریکی مسایلی همچون:

ـ ایمنی بیشتر،

ـ حذف کنسول و کراس آرم‌ها،

ـ رعایت فاصله سیم‌ها،

ـ استقامت مکانیکی بیشتر، و

ـ رفع مشکلات حریم خطوط انتقال

را مدنظر دارد. در این زمینه، به طور معمول برای هر طرح جدید مقره‌ براساس تغییرات انجام یافته، دو پارامتر مهم شکل و اندازه، مشخصات الکتریکی مورد نیاز را تأمین نموده براساس آزمایش‌های نوعی (مطابق با استاندارد(IEC-383) مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌دهند. این پارامترهای تأثیر‌گذار، باید بر مشخصه‌های الکتریکی مقره‌ها ومطابق با دو آزمایش نوعی (تایپ تست) استاندارد به شرح ذیل پاسخ دهند:

(2-3) آزمایش ولتاژ ایستادگی در برابر موج ضربه‌ای در حالت خشک:

در این آزمایش موج ولتاژ ضربه‌ای استاندارد با دامنه ماگزیمم مشخص شده‌ای ( 50ـ2/1) به مقره اعمال می‌گردد. ابعاد هر مقره با توجه به مسیر نشت سطحی (طول خزشی) در برابر استقامت ولتاژ ضربه‌ای، تعیین می‌شود بدین ترتیب که مقره طراحی شده، هنگامی که به دفعات تحت تأثیر موج ضربه‌ای استاندارد با دامنه ماگزیمم تعریف شده قرار گیرد، نباید در حالت خشک، شکست الکتریکی (جرقه) ایجاد کند. فاصله نشت سطحی (طول خزشی) مسافتی است که در مقره در شکل (1) به صورت خط چین نمایش داده شده است. به عبارت دیگر، طول منحنی فصل مشترک عایق و هوا را فاصله نشتی مقره می‌گویند.

طول خطی مقره‌، کوتاه‌ترین مسیریست که جرقه برای رسیدن از ابتدا تا انتهای مقره طی می‌کند. هر چه این مسیر طولانی‌تر باشد، امکان ایجاد جرقه کمتر است. افزایش این مسیر، به طور معمولی موجب بزرگ شدن ابعاد مقره می‌شود که به نوبه خود، مشکلات دیگر را به وجود می‌آورد. بنابراین مقره را به صورت دندانه‌دار می‌سازند تا طول آن کوتاه بوده ولی مسیر نشت افزایش یابد. در شکل (1) جرقه بین هادی و زمین (در این جا کراس آرم و میله مقره است) به دو روش برقرار می‌گردد: یکی در زمانی که هوا خشک است و دیگری هنگامی که هوا مرطوب است.

 

شکل (2-1) فاصله نشت سطحی ـ طول خزشی

1ـ موج ضربه‌ای استاندارد  مثبت: به کمترین مقدار ولتاژ ضربه‌ای (مثبت)، به شکلی که در 2/1 میکرو ثانیه به بیشترین مقدار خود رسیده و در 50 میکرو ثانیه به مقدار نصف آن کاهش یابد، موج ضربه‌ای استاندارد مثبت می‌گویند. موج ضربه‌ای منفی مشابه ولتاژ موج ضربه‌ای با دامنه منفی می‌باشد.

2ـ Creepage  distance: «مسافت جرقه در هوای خشک» یکی دیگر از فاکتورهایی است که کارخانه‌های سازنده برای معرفی قابلیت‌ مقره تولیدی خود ارایه می‌نمایند و آن، نشان دهنده کوتاهترین فاصله هادی تا میله مقره است. مطابق شکل (2ـ4) فاصله a+b+c مسافت جرقه در هوای خشک می‌باشد. مقدار ولتاژ  الکتریکی با فرکانس نامی خط (صنعتی، در آن جا 50 هرتز) موجب پیدایش جرقه بین هادی و پایه مقره می‌گردد که به آن «ولتاژ جرقه در هوای خشک» گویند.

(2-4) آزمایش ولتاژ ایستادگی در فرکانس نامی  خط (صنعتی) در حالت تر[1]:

هر گاه سطح مقره مرطوب بوده با گردوغبار (یا برف و یخ) روی آن نشسته باشد، چون سطح مقره هادی شده است، پاسخ آن به ولتاژ اعمالی، به صورت شکل (2) بوده که آن را «مسافت جرقه در هوای مرطوب» می‌گویند. مسیر a+b+c به صورت خط چین نمایش داده شدهاست. مقدار ولتاژ الکتریکی با فرکانس نامی (50 HZ) در هوای مرطوب و بارانی به یک واحد مقره سوزنی (خیس شده)یا انواع مقره‌های یکپارچه و براساس استاندارد آزمایش نوعی، در سه نمونه (برای زنجیر مقره بشقابی روی یک نمونه) انجام می‌دهند. مقدار ولتاژی را که در آن، جرقه الکتریکی بین هادی و پایه مقره برقرار می‌گردد «ولتاژ جرقه در هوای مرطوب» می‌گویند. همانگونه که ملاحظه می‌شود، سپرهای مقره، علاوه بر افزایش مسیر نشست در مواقع بارانی، خشک باقی مانده و ولتاژ جرقه الکتریکی مرطوب را بالا نگه می‌دارند.

 

 

شکل(2-2)): مسافت جرقه در هوای مرطوب

 

* مثال:

برای یک مقره سوزنی استاندارد ساخت داخل، که در شبکه 20 کیلو ولت ایران استفاده می‌شود، مقادیر زیراعلام شده است:

ـ ولتاژ جرقه در هوای خشک 110 کیلوولت،

ـ ولتاژ جرقه در هوای مرطوب 70 کیلوولت،

ـ ولتاژ جرقه با موج ضربه ای (مثبت) استاندارد ( 40×5/1) برابر 175 کیلوولت، و

ـ ولتاژ جرقه با موج ضربه‌ای منفی استاندارد ( 40×5/1) برابر 225 کیلولت.

ضخامت عایق و مسافت جرقه الکتریکی، تنها فاکتورهای تعیین کننده طرح و شکل مقره نمی‌باشند بلکه توزیع میدان الکترواستاتیک و طول سطوح هم  پتانسیل نیز، از عوامل مهم در این باره به شمار می‌آیند. تجربه و آزمایش‌ها نشان داده است که تا امکان باید سطوح عایقی (همان سطح سپرهای مقره) به سطوح هم پتانسیل نزدیک باشند. سطوح سپرها تا خطوط نیروی حاصل از میدان الکترواستاتیک، زاویه 90درجه (خطوط نیرو بر سطوح مقره به تقریب عمود باشند) دارند. پس سپرهای عایق باید طوری طراحی شوند که در امتداد سطوح هم پتانسیل قرار گیرد. در این حالت، مقاومت سطوح مختلف به تقریب یکسان بوده و ظرفیت هر یک نیز یکسان خواهد بود .

در پایان مبحث طراحی شکل مقره، تخلیه داخلی مقره (اخگر درونی) و حالتی را که جرقه در داخل آن اتفاق افتاده باعث سوراخ شدن عایق می‌گردد، نیز توضیح داده می‌شود. این گونه تخلیه‌ها باعث از بین رفتن مقره می‌شود و به علت این که با چشم قابل رؤیت نمی‌باشند، باعث ایجاد مشکلاتی در بهره‌برداری و عیب‌یابی شبکه‌های توزیع می‌گردد، پس از وقوع این نوع تخلیه، به هر شکل ممکن باید جلوگیری کرد.

 

طبق استاندارد 383ـIEC و BS روی مقره‌ها باید سه سری از گروه آزمایش‌های انجام گیرد:

الف) آزمایش‌ها نوعی یا تایپ تست ( Type  Test)

ب)آزمایش‌های نمونه یاسمپ تست(Sample  Tests)

ج) آزمایش‌های معمول یاروتین

هر یک از این گروه آزمایش‌ها، برای هدف خاصی انجام می‌گیرد و مراحل مختلف هر یک از این آزمایش‌ها و شرح آنها براساس استاندارد به این شرح است:

 

(2-5)سری اول ـ آزمایش‌های نوعی (یا جرقه):

الف ـ آزمایش ولتاژ ایستادگی در برابر ضربه در هوای خشک

در این آزمایش، موج ولتاژ ضربه 50ـ2/1 میکروثانیه بر مقره وارد می‌‌شود. در مورد امواج ضربه‌ای، وقوع جرقه الکتریکی، ماهیت آماری داشته و مقدار آن قطعی نیست و برای هر پیک ولتاژ ضربه‌ای معین، به صورت درصد احتمال وقوع جرقه دیده می‌شود. ولتاژ ضربه‌ای استاندارد، برای هر مقره بر حسب پیک موج ضربه ولتاژ استاندارد    یا  است

 که در صورتی که به مقره وارد شود، 50 درصد احتمال وقوع جرقه الکتریکی وجود دارد. این ولتاژ ضربه، به دو صورت پلاریته مثبت و پلاریته منفی به مقره اعمال می‌شود. در ابتدا، موج ضربه‌های مثبت اعمال و نتایج آن ثبت می شود. این کار دست کم 20 بار تکرار خواهد شد. در اثر این آزمایش، مقره‌ نباید صدمه ببیند و اگر اثری از آسیب‌دیدگی  روی سطح خارجی آن به وجود آید، طرح مقره قابل قبول نخواهد بود. ولتاژ (kv) با احتمال 50% وقوع جرقه روی مقره و نیز «ولتاژ ضربه‌ای مقاوم» با میزان پیک موج ضربه‌ای استاندارد که بر مقره اعمال می‌شود و احتمال وقوع جرقه الکتریکی 10درصد باشد را گویند.

ب) آزمایش ولتاژ جرقه خشک با فرکانس شبکه

مقره را باید به خوبی تمیز و خشک کرد و ولتاژ متناوب را با فرکانس 50 هرتز  بر آن اعمال نمود. ولتاژ را باید کم‌کم بالا برده تا به مقدار معینی نزدیک به جرقه برسد. این ولتاژ را یک دقیقه روی مقره نگه داشته و آن را بالا برده تا جرقه الکتریکی زده شود. این آزمایش باید دست کم بار تکرار شود. یعنی مقره 4 بار شکست الکتریکی سطحی پیدا کند. در هر صورت، تحمل ولتاژ یک دقیقه خشک و مقدار متوسط ولتاژ جرقه در هر چهار آزمایش نباید از ولتاژهای مندرج در استاندارد کمتر باشد.

ج) آزمایش ولتاژ جرقه‌ تر با فرکانس شبکه

مقره‌ را باید در شرایط بارش باران مصنوعی  با شدت 3 میلی‌متر در دقیقه و زاویه بارش 45 درجه نسبت به افق قرارداد (مقاومت آب باران 1100ـ900 و دمای آن باید  بیشتر از دمای محیط اطراف باشد). ابتدا مقره باید به مدت 2 دقیقه در 50% ولتاژ سایز اعلام شده مقره (مطابق با جدول استاندارد) قرار گیرد، سپس ولتاژ را افزایش داده به صورتی که به مدت 10 ثانیه به ولتاژ تحمل یک دقیقه مرطوب مقره (مطابق با جدول استاندارد) برسد. مقره یک دقیقه در این ولتاژ قرار گرفته و آن گاه ولتاژ به تدریج اضافه شده تا جرقه الکتریکی زده شود. این آزمایش، دست کم 4 بار تکرار شود. مقدار متوسط ولتاژ شکست در این چهار مرتبه نباید از مقدار مندرج در ستون 3 جدول کمتر باشد.

(2-6) سری دوم ـ آزمایش‌های نمونه

هدف از انجام این سری آزمایش‌ها، بررسی سایر مشخصات یک مقره و کیفیت مواد متشکله و مورد استفاده در آن می‌باشد. در این مورد قبل از شروع آزمایش‌‌ها تعیین دو پارامتر «تعداد نمونه آزمایش» و «گروه شکل ساختمانی مقره» لازم خواهد بود. تعداد مقره‌هایی که برای این آزمایش‌ها به صورت تصادفی و ازمیان n مقره تولیدی انتخاب می‌شود، بدین ترتیب تعیین خواهد شد:

ـ برای تعداد مقره‌های کمتر از 500 عدد بسته به توافق خریدار و سازنده،

ـ برای تعداد کل مقره‌ها (n) بین 500 تا 20000 برابر ، و

ـ برای تعداد کل مقره‌ها (n) بیش از 20000 برابر

درمواردی که نتیجه رابطه بالا عدد صحیح نباشد، اولین عدد صحیح بزرگتر در نظر گرفته می‌شود. در گروه‌بندی مقره‌ها، برای انجام آزمایش براساس شکل ساختمان مقره‌های خطوط هوایی، آنها را به دوگروه A,B تقسیم بندی می‌کنند.

* گروه A: مقره هایی که در آنها طول کوتاه‌ترین مسیر تخلیه از درون مادی عایق جامد دست کم برابر نصف طول کوتا‌ه‌ترین مسیر جرقه در مجاورت سطح خارجی مقره باشد، مانند مقره‌های ثابت استوانه‌ای یا مقره یکپارچه‌ میله‌ای،

* گروه B: مقره‌هایی هستند که در آنها طول کوتاه‌ترین مسیر تخلیه از درون ماده عایق جامد کمتر از نصف طول کوتاه‌ترین مسیر جرقه در مجاورت خارجی مقره باشد، مانند مقره‌های بشقابی.

به طورمعمول مقره های تولید شده در هر کارخانه‌ای ابتدا در مرحله نهایی خط تولید و قبل از بسته‌بندی، تحت آزمایش‌های سری سوم یعنی آزمایش‌های روتین (سری یا معمول) و سپس تحت آزمایش نمونه (سری دوم) به ترتیب زیر قرار می‌گیرند:

الف) بررسی سیستم قفل

ان مورد، مخصوص مقره‌های بشقابی یا میله‌ای با اتصال نر و مادگی (مادگی و گوشتکوب) است و نیازهای مشخص شده در استاندارد 120ـIEC باید برآورده شود.

 

ب) بررسی ابعاد

هر کارخانه، باید ابعاد مقره‌های تولیدی را طبق معیارهای مجاز تعیین شده در استاندارد 383ـ IEC رعایت کند، بنابراین در این آزمایش این مقادیر کنترل می‌شود.

 

ج) آزمایش چرخه دما (سیکل حرارتی)

این آزمایش، روی مقره‌های سرامیکی یا شیشه سخت، همراه با قسمت‌های جانبی فلزی انجام می‌شود که شامل گرم و سردسازی آنها در آب است. برای این منظور، باید دو مخزن آب سرد و گرم با اختلاف دمای 70 تهیه کرد. ابتدا باید مقره را به مدت t دقیقه در مخزن آب گرم قرار داده سپس آن را به سرعت از مخزن آب گرم خارج کرده وارد مخزن  آب سرد نمود و به مدت t دقیقه نگه داشت. این سیکل، باید 3 مرتبه تکرار شود و در نتیجه آن، نباید به مقره، لعاب و اتصالات آن صدمه‌ای وارد شود. زمان t تابع وزن مقره (w به کیلوگرم) بوده و عبارتست از:

= t دقیقه

د) آزمایش حداکثر قدرت الکترومکانیکی

این آزمایش، فقط در مورد مقره‌های کششی و آویزی یا به عبارت دیگر، واحد مقره زنجیری با گروه B انجام می‌پذیرد. بدین ترتیب که مقره، همزمان تحت  تاثیر ولتاژ با فرکانس شبکه و نیروی کشش مکانیکی قرار می‌گیرد. در این آزمایش مقره، تحت ولتاژی برابر 75% ولتاز جرقه خشک قرار گرفته و همزمان کشش آن را تا 5/2 برابر بیشترین کشش مقره افزایش می‌دهند. مقره یک دقیقه در این حالت نگه داشته می‌شود سپس کشش روی آن مقدار افزایش یافته تا به بیشترین کشش الکترومکانیکی مورد تحمل برسد. اگر در جریان انجام این آزمایش و افزایش کشش الکترومکانیکی، هیچ جرقه الکتریکی و صدمه‌ای مشاهده نشود، مقره قابل قبول است.

 

هـ) آزمایش بیشترین قدرت مکانیکی

این آزمایش، بیشتر در مورد مقره‌های سوزنی و اتکایی یا به عبارت دیگر، روی واحد مقره یا گروه ساختمانی A و مواردی که امکان آزمایش گروه B امکان‌‌پذیر نباشد، انجام می‌پذیرد. در این آزمایش، مقره‌ها را تحت تأثیر نیروی 5/2 تا 3 برابر بیشترین نیروی مکانیکی طراحی شده قرار می‌دهند و مقره نباید آسیبی ببیند. لازم به توضیح است که در مقره‌های سوزنی این آزمایش باید به صورت مقره سوزنی با اتصال پین (پایه) همزمان انجام بگیرد. در این حالت، مقره و پین را باید برای هر دو جهت نیروی عمودی و افقی، نیرویی به روش فوق اعمال نمود. در این دو حالت نباید در اجزای مقره و نقطه اتصال آن به پین ناشی از گشتاور خمشی، اثری مشاهده شود.

 

و) آزمایش سوراخ شدن

این آزمایش، فقط برای مقره‌های گروه B، یعنی مقره‌هایی که شکل ساختمانی آنها دارای مسیر کوتاه‌تری برای تخلیه جرقه در درون ماده عایق مقره است، انجام می‌پذیرد. این آزمایش، برای اطمینان از مقدار ولتاژ سوراخ‌شدگی مقره (اخگر درونی) در سطح تعیین شده، می‌باشد همان گونه که پیش از این توضیح داده شد، اگر تخلیه الکتریکی داخلی بین قسمت‌های غیر قابل رویت فلزی کلاهک بالایی و مغزی پایینی مقره بشقابی، در اثر سوراخ شدن رخ دهد، مقره به کلی خراب و بدون استفاده خواهد شد. بنابراین در صورتی که ولتاژ شکست تخلیه الکتریکی سطحی، از ولتاژ سوراخ شدن مقره کمتر باشد، مقره دچار چنین ضایعه‌ای نمی‌شود. در صورت بروز ولتاژهای اضافی روی عایق مقره، جرقه سطحی باید زودتر زده شود. جرقه سطحی، ممکن است حتی آسیب زیادی به مقره وارد نکند و احتمال این که ایزولاسیون را دست کم تا مدت کوتاهی که برای تعویض مقره لازم است حفظ نماید، خیلی بیشتر است. در انجام این آزمایش، مقره را باید داخل روغن عایق قرارداد تا تخلیه الکتریکی سطحی رخ ندهد، سپس باید سر سیم را به سرو ته مقره اتصال داد.

* مثال:

در مقره بشقابی، یک سر روی کلاهک و سر دیگر روی پین گوشتکوب مقره اتصال داده می‌شود، در مورد مقره سوزنی نیز باید یک سرسیم روی نوار سربی سر مقره و سر دیگر روی پیاه ته مقره (پین) قرار گیرد. سپس مقره را باید داخل روغن عایق با درجه حرارت اطاق غوطه ور نموده ولتاژ را به سرعت افزایش داد تا مقره از داخل سوراخ شود. حد نهایی ولتاژ نباید از مقدار مندرج در جدول مشخصات فنی ارایه شده در کاتالوگ آن کمتر باشد.

 

 

ز) آزمایش خلل و فرج

 این آزمایش، فقط روی مقره‌های چینی (سرامیکی) انجام می‌شود و در مورد مقره‌های شیشه ای، به علت شفافیت آن تا حدود زیادی با چشم قابل تشخیص است. برای انجام این آزمایش، قطعات شکسته شده مقره را در محلول الکل 75% رنگین، تحت فشار 140 به مدت 24 ساعت قرار می‌دهند. پس از آن، هیچ‌گونه آثار و علایمی از نفوذ الکل در خلل و فرج احتمالی نباید دیده شود.

 

ح) آزمایش گالوانیزاسیون کنترل ضخامت و چگونگی در انجام گالوانیزه شدن اجزای فلزی مقره‌های بشقابی باید براساس روش‌های استاندارد کنترل شود. برای آزمایش مرغوبیت گالوانیزاسیون قسمت‌های فلزی، مقره را باید به مدت یک دقیقه در محلول سولفات مس و در دمای 6/15 قرار داد سپس بیرون آورده تمیز نمود. این عمل را باید 4 بار تکرار کرد و در هر صورت، اثری از رسوبات فلزی روی قطعات نباید مشاهده شود.

در صورتی که مقره‌ای در آزمایش‌های نمونه رد شود، آزمایش مجدد مطابق با IEC-383 انجام می‌پذیرد. لازم به یادآوری است مقره‌هایی که روی آنها آزمایش‌های نمونه انجام شده، نباید در خطوط و شبکه استفاده شوند.

 

(2-7)سری سوم ـ آزمایش‌های معمولاین آزمایش‌ها، به طور روتین، در انتهای خط تولید کارخانجات مقره سازی و به عنوان کنترل کیفیت تولیدات انجام می‌پذیرد. این آزمایش‌ها، شامل گروه آزمایش‌هایی هستند که باید به ترتیب زیر و بطور سری روی مقره‌های مورد نظر انجام پذیرد. در این مورد، می‌توان برای جزئیات بیشتر، به استاندارد IEC-383 مراجعه نمود.

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 ای گفته می شود که دارای مقاومت الکتریکی بالایی بوده و بین هادی های برقدار و سازه های نگه دارنده قرار می گیرند.مقره علاوه بر عایق نمودن هادی نسبت به پایه و همچنین نسبت به زمین ارتباط مکانیکی هادی و زمین را نیز تشکیل می دهد . مقره ها چهار ویژگی و وظیفه عمده دارند:الف) وظیفه اصلی مقره ها ، ایزوله کردن هادی از بدنه کنسول و پایه می باشد. این مقره ها ، باید بتوانند بدون داشتن جریان نشتی ، مشخصات الکتریکی لازم برای تحمل بیشترین ولتاژ هادی و سایر ولتاژهای اضافی تحت شرایط مختلف را داشته باشند . این ویژگی ها به عنوان خواص الکتریکی مقره ها عبارتند از:1- مقاومت الکتریکی حجمی و سطحی بالا2- مقاومت در برابر سوراخ شدن توسط شوک حرارتی در اثر عبور جریان الکتریکی فشار قوی.3- مقاومت زیاد در مسیر4- عدم تشکیل خود القاییب) وظیفه دیگر مقره ها ، تحمل نیروهای مکانیکی حاصل از وزن سیم ها و هادی ها ، و نیروهای اعمالی ناشی از باد و یخ می باشد که در هر شرایطی ، فاصله هادی از بدنه و بازوی پایه ، نباید از مقادیر مجاز کمتر باشد. این ویژگی ها به عنوان (خواص مکانیکی مقره) نامیده شده و به شرح زیر هستند.1- خاصیت الاستیسیته به نسبت خوب که باعث می شود مقره ، تنشهای خمشی و کششی را تا حدودی تحمل کرده و در برابر تغییر شکل مقاومت نماید.2- در برابر نیروی فشاری مقاومت بالایی از خود نشان می دهد.3- چون مقره های چینی در برابر ضربه مقاومت کمی دارند باید سعی شود تا لبه و گوشه های تیزی نداشته باشند.4- مقاومت لازم را در برابر شوکهای حرارتی حاصل از تغییرات اختلاف پتانسیل الکتریکی ، صاعقه و ... به طور ناگهانی داشته باشند.ج)مقره ها باید در برابر تغییرات جوی و درجه حرارت مقاوم بوده ، خواص خود را در اثر گذشت زمان و پیری ، تا حد قابل قبولی حفظ نماید. این ویژگی ها که خواص فیزیکی نامیده شده عبارتست از :1- مقاومت در برابر عوامل جوی و تابش آفتاب2-زنگ نزدن و اکسید نشدن3- دارا بودن ضریب انبساط کم4- حفظ خواص در برابر سرما و گرما5- عدم میل ترکیبی با بیشتر مواد موجود در محیط اطرافد) هر مقره باید (خواص ساختمانی ) را رعایت نموده و قابل اعمال روی آن باشد . به عنوان نمونه ، می توان موارد زیر را در مورد مورد مقره های چینی با ساختمان پرسلان نام برد:1- مقره چینی باید دارای ساختمان به هم فشرده بوده ، به طوری که هیچ خلل و فرجی در داخل آن وجود نداشته باشد.2- الکترونها و یونها به یکدیگر مرتبط و متصل باشند تا اختلاف پتانسیل الکتریکی بسیار زیاد به آن وارد نشود.امروزه در شبکه های توزیع ، برای اتکای اجسام هادی ، و جداسازی آنها از یکدیگر بیشتر از مقره های چینی استفاده می کنند. این مقره ها ، علاوه بر اینکه در خطوط انتقال فشار متوسط به عنوان نقاط اتکایی سیم در محل پایه ها استفاده می شوند ، به عنوان عایق در سیستمهای توزیع ، از جمله بوشینگهای ترانسفورماتورها ، کلیدها و سایر ادوات برقی از جمله بدنه برقگیرها ، مهارها ، کات اوتها و بدنه سر کابل فشار قوی و اتکایی برای عایق سازی در محل ورود برق به کار می روند. مواد اولیه به کار رفته برای ساخت مقره ها ی سرامیک الکتریکی مانند چینی و شیشه می باشد.

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 ای گفته می شود که دارای مقاومت الکتریکی بالایی بوده و بین هادی های برقدار و سازه های نگه دارنده قرار می گیرند.مقره علاوه بر عایق نمودن هادی نسبت به پایه و همچنین نسبت به زمین ارتباط مکانیکی هادی و زمین را نیز تشکیل می دهد . مقره ها چهار ویژگی و وظیفه عمده دارند:الف) وظیفه اصلی مقره ها ، ایزوله کردن هادی از بدنه کنسول و پایه می باشد. این مقره ها ، باید بتوانند بدون داشتن جریان نشتی ، مشخصات الکتریکی لازم برای تحمل بیشترین ولتاژ هادی و سایر ولتاژهای اضافی تحت شرایط مختلف را داشته باشند . این ویژگی ها به عنوان خواص الکتریکی مقره ها عبارتند از:1- مقاومت الکتریکی حجمی و سطحی بالا2- مقاومت در برابر سوراخ شدن توسط شوک حرارتی در اثر عبور جریان الکتریکی فشار قوی.3- مقاومت زیاد در مسیر4- عدم تشکیل خود القاییب) وظیفه دیگر مقره ها ، تحمل نیروهای مکانیکی حاصل از وزن سیم ها و هادی ها ، و نیروهای اعمالی ناشی از باد و یخ می باشد که در هر شرایطی ، فاصله هادی از بدنه و بازوی پایه ، نباید از مقادیر مجاز کمتر باشد. این ویژگی ها به عنوان (خواص مکانیکی مقره) نامیده شده و به شرح زیر هستند.1- خاصیت الاستیسیته به نسبت خوب که باعث می شود مقره ، تنشهای خمشی و کششی را تا حدودی تحمل کرده و در برابر تغییر شکل مقاومت نماید.2- در برابر نیروی فشاری مقاومت بالایی از خود نشان می دهد.3- چون مقره های چینی در برابر ضربه مقاومت کمی دارند باید سعی شود تا لبه و گوشه های تیزی نداشته باشند.4- مقاومت لازم را در برابر شوکهای حرارتی حاصل از تغییرات اختلاف پتانسیل الکتریکی ، صاعقه و ... به طور ناگهانی داشته باشند.ج)مقره ها باید در برابر تغییرات جوی و درجه حرارت مقاوم بوده ، خواص خود را در اثر گذشت زمان و پیری ، تا حد قابل قبولی حفظ نماید. این ویژگی ها که خواص فیزیکی نامیده شده عبارتست از :1- مقاومت در برابر عوامل جوی و تابش آفتاب2-زنگ نزدن و اکسید نشدن3- دارا بودن ضریب انبساط کم4- حفظ خواص در برابر سرما و گرما5- عدم میل ترکیبی با بیشتر مواد موجود در محیط اطرافد) هر مقره باید (خواص ساختمانی ) را رعایت نموده و قابل اعمال روی آن باشد . به عنوان نمونه ، می توان موارد زیر را در مورد مورد مقره های چینی با ساختمان پرسلان نام برد:1- مقره چینی باید دارای ساختمان به هم فشرده بوده ، به طوری که هیچ خلل و فرجی در داخل آن وجود نداشته باشد.2- الکترونها و یونها به یکدیگر مرتبط و متصل باشند تا اختلاف پتانسیل الکتریکی بسیار زیاد به آن وارد نشود.امروزه در شبکه های توزیع ، برای اتکای اجسام هادی ، و جداسازی آنها از یکدیگر بیشتر از مقره های چینی استفاده می کنند. این مقره ها ، علاوه بر اینکه در خطوط انتقال فشار متوسط به عنوان نقاط اتکایی سیم در محل پایه ها استفاده می شوند ، به عنوان عایق در سیستمهای توزیع ، از جمله بوشینگهای ترانسفورماتورها ، کلیدها و سایر ادوات برقی از جمله بدنه برقگیرها ، مهارها ، کات اوتها و بدنه سر کابل فشار قوی و اتکایی برای عایق سازی در محل ورود برق به کار می روند. مواد اولیه به کار رفته برای ساخت مقره ها ی سرامیک الکتریکی مانند چینی و شیشه می باشد.

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 ای گفته می شود که دارای مقاومت الکتریکی بالایی بوده و بین هادی های برقدار و سازه های نگه دارنده قرار می گیرند.مقره علاوه بر عایق نمودن هادی نسبت به پایه و همچنین نسبت به زمین ارتباط مکانیکی هادی و زمین را نیز تشکیل می دهد . مقره ها چهار ویژگی و وظیفه عمده دارند:الف) وظیفه اصلی مقره ها ، ایزوله کردن هادی از بدنه کنسول و پایه می باشد. این مقره ها ، باید بتوانند بدون داشتن جریان نشتی ، مشخصات الکتریکی لازم برای تحمل بیشترین ولتاژ هادی و سایر ولتاژهای اضافی تحت شرایط مختلف را داشته باشند . این ویژگی ها به عنوان خواص الکتریکی مقره ها عبارتند از:1- مقاومت الکتریکی حجمی و سطحی بالا2- مقاومت در برابر سوراخ شدن توسط شوک حرارتی در اثر عبور جریان الکتریکی فشار قوی.3- مقاومت زیاد در مسیر4- عدم تشکیل خود القاییب) وظیفه دیگر مقره ها ، تحمل نیروهای مکانیکی حاصل از وزن سیم ها و هادی ها ، و نیروهای اعمالی ناشی از باد و یخ می باشد که در هر شرایطی ، فاصله هادی از بدنه و بازوی پایه ، نباید از مقادیر مجاز کمتر باشد. این ویژگی ها به عنوان (خواص مکانیکی مقره) نامیده شده و به شرح زیر هستند.1- خاصیت الاستیسیته به نسبت خوب که باعث می شود مقره ، تنشهای خمشی و کششی را تا حدودی تحمل کرده و در برابر تغییر شکل مقاومت نماید.2- در برابر نیروی فشاری مقاومت بالایی از خود نشان می دهد.3- چون مقره های چینی در برابر ضربه مقاومت کمی دارند باید سعی شود تا لبه و گوشه های تیزی نداشته باشند.4- مقاومت لازم را در برابر شوکهای حرارتی حاصل از تغییرات اختلاف پتانسیل الکتریکی ، صاعقه و ... به طور ناگهانی داشته باشند.ج)مقره ها باید در برابر تغییرات جوی و درجه حرارت مقاوم بوده ، خواص خود را در اثر گذشت زمان و پیری ، تا حد قابل قبولی حفظ نماید. این ویژگی ها که خواص فیزیکی نامیده شده عبارتست از :1- مقاومت در برابر عوامل جوی و تابش آفتاب2-زنگ نزدن و اکسید نشدن3- دارا بودن ضریب انبساط کم4- حفظ خواص در برابر سرما و گرما5- عدم میل ترکیبی با بیشتر مواد موجود در محیط اطرافد) هر مقره باید (خواص ساختمانی ) را رعایت نموده و قابل اعمال روی آن باشد . به عنوان نمونه ، می توان موارد زیر را در مورد مورد مقره های چینی با ساختمان پرسلان نام برد:1- مقره چینی باید دارای ساختمان به هم فشرده بوده ، به طوری که هیچ خلل و فرجی در داخل آن وجود نداشته باشد.2- الکترونها و یونها به یکدیگر مرتبط و متصل باشند تا اختلاف پتانسیل الکتریکی بسیار زیاد به آن وارد نشود.امروزه در شبکه های توزیع ، برای اتکای اجسام هادی ، و جداسازی آنها از یکدیگر بیشتر از مقره های چینی استفاده می کنند. این مقره ها ، علاوه بر اینکه در خطوط انتقال فشار متوسط به عنوان نقاط اتکایی سیم در محل پایه ها استفاده می شوند ، به عنوان عایق در سیستمهای توزیع ، از جمله بوشینگهای ترانسفورماتورها ، کلیدها و سایر ادوات برقی از جمله بدنه برقگیرها ، مهارها ، کات اوتها و بدنه سر کابل فشار قوی و اتکایی برای عایق سازی در محل ورود برق به کار می روند. مواد اولیه به کار رفته برای ساخت مقره ها ی سرامیک الکتریکی مانند چینی و شیشه می باشد.

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 ای گفته می شود که دارای مقاومت الکتریکی بالایی بوده و بین هادی های برقدار و سازه های نگه دارنده قرار می گیرند.مقره علاوه بر عایق نمودن هادی نسبت به پایه و همچنین نسبت به زمین ارتباط مکانیکی هادی و زمین را نیز تشکیل می دهد . مقره ها چهار ویژگی و وظیفه عمده دارند:الف) وظیفه اصلی مقره ها ، ایزوله کردن هادی از بدنه کنسول و پایه می باشد. این مقره ها ، باید بتوانند بدون داشتن جریان نشتی ، مشخصات الکتریکی لازم برای تحمل بیشترین ولتاژ هادی و سایر ولتاژهای اضافی تحت شرایط مختلف را داشته باشند . این ویژگی ها به عنوان خواص الکتریکی مقره ها عبارتند از:1- مقاومت الکتریکی حجمی و سطحی بالا2- مقاومت در برابر سوراخ شدن توسط شوک حرارتی در اثر عبور جریان الکتریکی فشار قوی.3- مقاومت زیاد در مسیر4- عدم تشکیل خود القاییب) وظیفه دیگر مقره ها ، تحمل نیروهای مکانیکی حاصل از وزن سیم ها و هادی ها ، و نیروهای اعمالی ناشی از باد و یخ می باشد که در هر شرایطی ، فاصله هادی از بدنه و بازوی پایه ، نباید از مقادیر مجاز کمتر باشد. این ویژگی ها به عنوان (خواص مکانیکی مقره) نامیده شده و به شرح زیر هستند.1- خاصیت الاستیسیته به نسبت خوب که باعث می شود مقره ، تنشهای خمشی و کششی را تا حدودی تحمل کرده و در برابر تغییر شکل مقاومت نماید.2- در برابر نیروی فشاری مقاومت بالایی از خود نشان می دهد.3- چون مقره های چینی در برابر ضربه مقاومت کمی دارند باید سعی شود تا لبه و گوشه های تیزی نداشته باشند.4- مقاومت لازم را در برابر شوکهای حرارتی حاصل از تغییرات اختلاف پتانسیل الکتریکی ، صاعقه و ... به طور ناگهانی داشته باشند.ج)مقره ها باید در برابر تغییرات جوی و درجه حرارت مقاوم بوده ، خواص خود را در اثر گذشت زمان و پیری ، تا حد قابل قبولی حفظ نماید. این ویژگی ها که خواص فیزیکی نامیده شده عبارتست از :1- مقاومت در برابر عوامل جوی و تابش آفتاب2-زنگ نزدن و اکسید نشدن3- دارا بودن ضریب انبساط کم4- حفظ خواص در برابر سرما و گرما5- عدم میل ترکیبی با بیشتر مواد موجود در محیط اطرافد) هر مقره باید (خواص ساختمانی ) را رعایت نموده و قابل اعمال روی آن باشد . به عنوان نمونه ، می توان موارد زیر را در مورد مورد مقره های چینی با ساختمان پرسلان نام برد:1- مقره چینی باید دارای ساختمان به هم فشرده بوده ، به طوری که هیچ خلل و فرجی در داخل آن وجود نداشته باشد.2- الکترونها و یونها به یکدیگر مرتبط و متصل باشند تا اختلاف پتانسیل الکتریکی بسیار زیاد به آن وارد نشود.امروزه در شبکه های توزیع ، برای اتکای اجسام هادی ، و جداسازی آنها از یکدیگر بیشتر از مقره های چینی استفاده می کنند. این مقره ها ، علاوه بر اینکه در خطوط انتقال فشار متوسط به عنوان نقاط اتکایی سیم در محل پایه ها استفاده می شوند ، به عنوان عایق در سیستمهای توزیع ، از جمله بوشینگهای ترانسفورماتورها ، کلیدها و سایر ادوات برقی از جمله بدنه برقگیرها ، مهارها ، کات اوتها و بدنه سر کابل فشار قوی و اتکایی برای عایق سازی در محل ورود برق به کار می روند. مواد اولیه به کار رفته برای ساخت مقره ها ی سرامیک الکتریکی مانند چینی و شیشه می باشد.

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 ای گفته می شود که دارای مقاومت الکتریکی بالایی بوده و بین هادی های برقدار و سازه های نگه دارنده قرار می گیرند.مقره علاوه بر عایق نمودن هادی نسبت به پایه و همچنین نسبت به زمین ارتباط مکانیکی هادی و زمین را نیز تشکیل می دهد . مقره ها چهار ویژگی و وظیفه عمده دارند:الف) وظیفه اصلی مقره ها ، ایزوله کردن هادی از بدنه کنسول و پایه می باشد. این مقره ها ، باید بتوانند بدون داشتن جریان نشتی ، مشخصات الکتریکی لازم برای تحمل بیشترین ولتاژ هادی و سایر ولتاژهای اضافی تحت شرایط مختلف را داشته باشند . این ویژگی ها به عنوان خواص الکتریکی مقره ها عبارتند از:1- مقاومت الکتریکی حجمی و سطحی بالا2- مقاومت در برابر سوراخ شدن توسط شوک حرارتی در اثر عبور جریان الکتریکی فشار قوی.3- مقاومت زیاد در مسیر4- عدم تشکیل خود القاییب) وظیفه دیگر مقره ها ، تحمل نیروهای مکانیکی حاصل از وزن سیم ها و هادی ها ، و نیروهای اعمالی ناشی از باد و یخ می باشد که در هر شرایطی ، فاصله هادی از بدنه و بازوی پایه ، نباید از مقادیر مجاز کمتر باشد. این ویژگی ها به عنوان (خواص مکانیکی مقره) نامیده شده و به شرح زیر هستند.1- خاصیت الاستیسیته به نسبت خوب که باعث می شود مقره ، تنشهای خمشی و کششی را تا حدودی تحمل کرده و در برابر تغییر شکل مقاومت نماید.2- در برابر نیروی فشاری مقاومت بالایی از خود نشان می دهد.3- چون مقره های چینی در برابر ضربه مقاومت کمی دارند باید سعی شود تا لبه و گوشه های تیزی نداشته باشند.4- مقاومت لازم را در برابر شوکهای حرارتی حاصل از تغییرات اختلاف پتانسیل الکتریکی ، صاعقه و ... به طور ناگهانی داشته باشند.ج)مقره ها باید در برابر تغییرات جوی و درجه حرارت مقاوم بوده ، خواص خود را در اثر گذشت زمان و پیری ، تا حد قابل قبولی حفظ نماید. این ویژگی ها که خواص فیزیکی نامیده شده عبارتست از :1- مقاومت در برابر عوامل جوی و تابش آفتاب2-زنگ نزدن و اکسید نشدن3- دارا بودن ضریب انبساط کم4- حفظ خواص در برابر سرما و گرما5- عدم میل ترکیبی با بیشتر مواد موجود در محیط اطرافد) هر مقره باید (خواص ساختمانی ) را رعایت نموده و قابل اعمال روی آن باشد . به عنوان نمونه ، می توان موارد زیر را در مورد مورد مقره های چینی با ساختمان پرسلان نام برد:1- مقره چینی باید دارای ساختمان به هم فشرده بوده ، به طوری که هیچ خلل و فرجی در داخل آن وجود نداشته باشد.2- الکترونها و یونها به یکدیگر مرتبط و متصل باشند تا اختلاف پتانسیل الکتریکی بسیار زیاد به آن وارد نشود.امروزه در شبکه های توزیع ، برای اتکای اجسام هادی ، و جداسازی آنها از یکدیگر بیشتر از مقره های چینی استفاده می کنند. این مقره ها ، علاوه بر اینکه در خطوط انتقال فشار متوسط به عنوان نقاط اتکایی سیم در محل پایه ها استفاده می شوند ، به عنوان عایق در سیستمهای توزیع ، از جمله بوشینگهای ترانسفورماتورها ، کلیدها و سایر ادوات برقی از جمله بدنه برقگیرها ، مهارها ، کات اوتها و بدنه سر کابل فشار قوی و اتکایی برای عایق سازی در محل ورود برق به کار می روند. مواد اولیه به کار رفته برای ساخت مقره ها ی سرامیک الکتریکی مانند چینی و شیشه می باشد.

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 ای گفته می شود که دارای مقاومت الکتریکی بالایی بوده و بین هادی های برقدار و سازه های نگه دارنده قرار می گیرند.مقره علاوه بر عایق نمودن هادی نسبت به پایه و همچنین نسبت به زمین ارتباط مکانیکی هادی و زمین را نیز تشکیل می دهد . مقره ها چهار ویژگی و وظیفه عمده دارند:الف) وظیفه اصلی مقره ها ، ایزوله کردن هادی از بدنه کنسول و پایه می باشد. این مقره ها ، باید بتوانند بدون داشتن جریان نشتی ، مشخصات الکتریکی لازم برای تحمل بیشترین ولتاژ هادی و سایر ولتاژهای اضافی تحت شرایط مختلف را داشته باشند . این ویژگی ها به عنوان خواص الکتریکی مقره ها عبارتند از:1- مقاومت الکتریکی حجمی و سطحی بالا2- مقاومت در برابر سوراخ شدن توسط شوک حرارتی در اثر عبور جریان الکتریکی فشار قوی.3- مقاومت زیاد در مسیر4- عدم تشکیل خود القاییب) وظیفه دیگر مقره ها ، تحمل نیروهای مکانیکی حاصل از وزن سیم ها و هادی ها ، و نیروهای اعمالی ناشی از باد و یخ می باشد که در هر شرایطی ، فاصله هادی از بدنه و بازوی پایه ، نباید از مقادیر مجاز کمتر باشد. این ویژگی ها به عنوان (خواص مکانیکی مقره) نامیده شده و به شرح زیر هستند.1- خاصیت الاستیسیته به نسبت خوب که باعث می شود مقره ، تنشهای خمشی و کششی را تا حدودی تحمل کرده و در برابر تغییر شکل مقاومت نماید.2- در برابر نیروی فشاری مقاومت بالایی از خود نشان می دهد.3- چون مقره های چینی در برابر ضربه مقاومت کمی دارند باید سعی شود تا لبه و گوشه های تیزی نداشته باشند.4- مقاومت لازم را در برابر شوکهای حرارتی حاصل از تغییرات اختلاف پتانسیل الکتریکی ، صاعقه و ... به طور ناگهانی داشته باشند.ج)مقره ها باید در برابر تغییرات جوی و درجه حرارت مقاوم بوده ، خواص خود را در اثر گذشت زمان و پیری ، تا حد قابل قبولی حفظ نماید. این ویژگی ها که خواص فیزیکی نامیده شده عبارتست از :1- مقاومت در برابر عوامل جوی و تابش آفتاب2-زنگ نزدن و اکسید نشدن3- دارا بودن ضریب انبساط کم4- حفظ خواص در برابر سرما و گرما5- عدم میل ترکیبی با بیشتر مواد موجود در محیط اطرافد) هر مقره باید (خواص ساختمانی ) را رعایت نموده و قابل اعمال روی آن باشد . به عنوان نمونه ، می توان موارد زیر را در مورد مورد مقره های چینی با ساختمان پرسلان نام برد:1- مقره چینی باید دارای ساختمان به هم فشرده بوده ، به طوری که هیچ خلل و فرجی در داخل آن وجود نداشته باشد.2- الکترونها و یونها به یکدیگر مرتبط و متصل باشند تا اختلاف پتانسیل الکتریکی بسیار زیاد به آن وارد نشود.امروزه در شبکه های توزیع ، برای اتکای اجسام هادی ، و جداسازی آنها از یکدیگر بیشتر از مقره های چینی استفاده می کنند. این مقره ها ، علاوه بر اینکه در خطوط انتقال فشار متوسط به عنوان نقاط اتکایی سیم در محل پایه ها استفاده می شوند ، به عنوان عایق در سیستمهای توزیع ، از جمله بوشینگهای ترانسفورماتورها ، کلیدها و سایر ادوات برقی از جمله بدنه برقگیرها ، مهارها ، کات اوتها و بدنه سر کابل فشار قوی و اتکایی برای عایق سازی در محل ورود برق به کار می روند. مواد اولیه به کار رفته برای ساخت مقره ها ی سرامیک الکتریکی مانند چینی و شیشه می باشد.

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 ای گفته می شود که دارای مقاومت الکتریکی بالایی بوده و بین هادی های برقدار و سازه های نگه دارنده قرار می گیرند.مقره علاوه بر عایق نمودن هادی نسبت به پایه و همچنین نسبت به زمین ارتباط مکانیکی هادی و زمین را نیز تشکیل می دهد . مقره ها چهار ویژگی و وظیفه عمده دارند:الف) وظیفه اصلی مقره ها ، ایزوله کردن هادی از بدنه کنسول و پایه می باشد. این مقره ها ، باید بتوانند بدون داشتن جریان نشتی ، مشخصات الکتریکی لازم برای تحمل بیشترین ولتاژ هادی و سایر ولتاژهای اضافی تحت شرایط مختلف را داشته باشند . این ویژگی ها به عنوان خواص الکتریکی مقره ها عبارتند از:1- مقاومت الکتریکی حجمی و سطحی بالا2- مقاومت در برابر سوراخ شدن توسط شوک حرارتی در اثر عبور جریان الکتریکی فشار قوی.3- مقاومت زیاد در مسیر4- عدم تشکیل خود القاییب) وظیفه دیگر مقره ها ، تحمل نیروهای مکانیکی حاصل از وزن سیم ها و هادی ها ، و نیروهای اعمالی ناشی از باد و یخ می باشد که در هر شرایطی ، فاصله هادی از بدنه و بازوی پایه ، نباید از مقادیر مجاز کمتر باشد. این ویژگی ها به عنوان (خواص مکانیکی مقره) نامیده شده و به شرح زیر هستند.1- خاصیت الاستیسیته به نسبت خوب که باعث می شود مقره ، تنشهای خمشی و کششی را تا حدودی تحمل کرده و در برابر تغییر شکل مقاومت نماید.2- در برابر نیروی فشاری مقاومت بالایی از خود نشان می دهد.3- چون مقره های چینی در برابر ضربه مقاومت کمی دارند باید سعی شود تا لبه و گوشه های تیزی نداشته باشند.4- مقاومت لازم را در برابر شوکهای حرارتی حاصل از تغییرات اختلاف پتانسیل الکتریکی ، صاعقه و ... به طور ناگهانی داشته باشند.ج)مقره ها باید در برابر تغییرات جوی و درجه حرارت مقاوم بوده ، خواص خود را در اثر گذشت زمان و پیری ، تا حد قابل قبولی حفظ نماید. این ویژگی ها که خواص فیزیکی نامیده شده عبارتست از :1- مقاومت در برابر عوامل جوی و تابش آفتاب2-زنگ نزدن و اکسید نشدن3- دارا بودن ضریب انبساط کم4- حفظ خواص در برابر سرما و گرما5- عدم میل ترکیبی با بیشتر مواد موجود در محیط اطرافد) هر مقره باید (خواص ساختمانی ) را رعایت نموده و قابل اعمال روی آن باشد . به عنوان نمونه ، می توان موارد زیر را در مورد مورد مقره های چینی با ساختمان پرسلان نام برد:1- مقره چینی باید دارای ساختمان به هم فشرده بوده ، به طوری که هیچ خلل و فرجی در داخل آن وجود نداشته باشد.2- الکترونها و یونها به یکدیگر مرتبط و متصل باشند تا اختلاف پتانسیل الکتریکی بسیار زیاد به آن وارد نشود.امروزه در شبکه های توزیع ، برای اتکای اجسام هادی ، و جداسازی آنها از یکدیگر بیشتر از مقره های چینی استفاده می کنند. این مقره ها ، علاوه بر اینکه در خطوط انتقال فشار متوسط به عنوان نقاط اتکایی سیم در محل پایه ها استفاده می شوند ، به عنوان عایق در سیستمهای توزیع ، از جمله بوشینگهای ترانسفورماتورها ، کلیدها و سایر ادوات برقی از جمله بدنه برقگیرها ، مهارها ، کات اوتها و بدنه سر کابل فشار قوی و اتکایی برای عایق سازی در محل ورود برق به کار می روند. مواد اولیه به کار رفته برای ساخت مقره ها ی سرامیک الکتریکی مانند چینی و شیشه می باشد.

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 ای گفته می شود که دارای مقاومت الکتریکی بالایی بوده و بین هادی های برقدار و سازه های نگه دارنده قرار می گیرند.مقره علاوه بر عایق نمودن هادی نسبت به پایه و همچنین نسبت به زمین ارتباط مکانیکی هادی و زمین را نیز تشکیل می دهد . مقره ها چهار ویژگی و وظیفه عمده دارند:الف) وظیفه اصلی مقره ها ، ایزوله کردن هادی از بدنه کنسول و پایه می باشد. این مقره ها ، باید بتوانند بدون داشتن جریان نشتی ، مشخصات الکتریکی لازم برای تحمل بیشترین ولتاژ هادی و سایر ولتاژهای اضافی تحت شرایط مختلف را داشته باشند . این ویژگی ها به عنوان خواص الکتریکی مقره ها عبارتند از:1- مقاومت الکتریکی حجمی و سطحی بالا2- مقاومت در برابر سوراخ شدن توسط شوک حرارتی در اثر عبور جریان الکتریکی فشار قوی.3- مقاومت زیاد در مسیر4- عدم تشکیل خود القاییب) وظیفه دیگر مقره ها ، تحمل نیروهای مکانیکی حاصل از وزن سیم ها و هادی ها ، و نیروهای اعمالی ناشی از باد و یخ می باشد که در هر شرایطی ، فاصله هادی از بدنه و بازوی پایه ، نباید از مقادیر مجاز کمتر باشد. این ویژگی ها به عنوان (خواص مکانیکی مقره) نامیده شده و به شرح زیر هستند.1- خاصیت الاستیسیته به نسبت خوب که باعث می شود مقره ، تنشهای خمشی و کششی را تا حدودی تحمل کرده و در برابر تغییر شکل مقاومت نماید.2- در برابر نیروی فشاری مقاومت بالایی از خود نشان می دهد.3- چون مقره های چینی در برابر ضربه مقاومت کمی دارند باید سعی شود تا لبه و گوشه های تیزی نداشته باشند.4- مقاومت لازم را در برابر شوکهای حرارتی حاصل از تغییرات اختلاف پتانسیل الکتریکی ، صاعقه و ... به طور ناگهانی داشته باشند.ج)مقره ها باید در برابر تغییرات جوی و درجه حرارت مقاوم بوده ، خواص خود را در اثر گذشت زمان و پیری ، تا حد قابل قبولی حفظ نماید. این ویژگی ها که خواص فیزیکی نامیده شده عبارتست از :1- مقاومت در برابر عوامل جوی و تابش آفتاب2-زنگ نزدن و اکسید نشدن3- دارا بودن ضریب انبساط کم4- حفظ خواص در برابر سرما و گرما5- عدم میل ترکیبی با بیشتر مواد موجود در محیط اطرافد) هر مقره باید (خواص ساختمانی ) را رعایت نموده و قابل اعمال روی آن باشد . به عنوان نمونه ، می توان موارد زیر را در مورد مورد مقره های چینی با ساختمان پرسلان نام برد:1- مقره چینی باید دارای ساختمان به هم فشرده بوده ، به طوری که هیچ خلل و فرجی در داخل آن وجود نداشته باشد.2- الکترونها و یونها به یکدیگر مرتبط و متصل باشند تا اختلاف پتانسیل الکتریکی بسیار زیاد به آن وارد نشود.امروزه در شبکه های توزیع ، برای اتکای اجسام هادی ، و جداسازی آنها از یکدیگر بیشتر از مقره های چینی استفاده می کنند. این مقره ها ، علاوه بر اینکه در خطوط انتقال فشار متوسط به عنوان نقاط اتکایی سیم در محل پایه ها استفاده می شوند ، به عنوان عایق در سیستمهای توزیع ، از جمله بوشینگهای ترانسفورماتورها ، کلیدها و سایر ادوات برقی از جمله بدنه برقگیرها ، مهارها ، کات اوتها و بدنه سر کابل فشار قوی و اتکایی برای عایق سازی در محل ورود برق به کار می روند. مواد اولیه به کار رفته برای ساخت مقره ها ی سرامیک الکتریکی مانند چینی و شیشه می باشد.

مقره هاي سيليكون رابر چيست و چه مزايايي دارد؟مقره‌هاي سيليكون رابر از جمله ابزارها و تجهيزاتي هستند كه كاربردهاي مناسبي را در شبكه توزيع كشور دارند.
در مقاله علمي زير كه به وسيله رضا امامي تهيه شده و ويژگيهاي مقره‌هاي سيليكون رابر و امتيازات آن مطرح شده است. تا چندي قبل مقره‌هاي كامپوزيت به خاطر نشكن‌بودن جايگزين مقره‌هاي نسل قبل از خود شد، اما رفته رفته در حين بهره‌برداري خواص مختلفي از خود نشان داد كه باعث شد بازار تقاضا مقره‌هاي سيليكون رابر افزايش چشمگيري پيدا كند. سيليكون به خاطر خاصيت منحصر به فرد Hydrophobic خود قابليتهاي بهتري را در شرايط مختلفي از خود نشان مي‌هد. پوشش سيليكون در مقايسه با انواع ديگر مقره‌هاي كامپوزيتي مورد استفاده بيشتري قرار گرفته است. خاصيت Hydrophobic از تشكيل يك نوار آب بر روي سطح سيليكون جلوگيري مي‌كند و آب بر روي آن به صورت قطره قطره باقي مي‌ماند. به همين دليل مقاومت سطحي آن كاهش پيدا نمي‌كند و احتمال ايجاد آرك در اين نوع مقره‌ها به حداقل مي‌رسد.
پيوند قوي مولكولي سيليكون باعث مي‌شود كه اگر لايه‌اي از آلودگي يا غبار بر روي سطح آن بنشيند مولكولهاي سيليكون به سمت بالا حركت كرده و لايه زايد را دربربگيرند به خاطر همين طرح خارجي پوشش همواره سيليكوني است به اين عمل خاصيت بازيافت (RECOVERY) مي‌گويند.

با توجه به نكات بالا بهترين انتخاب براي مناطق با آلودگيهاي مختلف و زياد و يا غبارآلود استفاده از پوششهاي سيليكوني است.
استفاده از مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه شست‌وشو
و نگهداري مي‌شود.
برتري ديگر مقره‌هاي سيليكوني نسبت به ساير مقره‌هاي كامپوزيت مقاومت بسيار خوب در برابر اشعه ماوراء بنفش خورشيد است كه باعث شده عمر مفيد پوششهاي سيليكوني در مقايسه با ساير پوششها طولاني‌تر باشد.
قابل انعطاف‌بودن مقره‌هاي سيليكوني از شكستگي و پارگي آنها و آسيب‌پذير بودن در برابر ضربات مكانيكي جلوگيري مي‌كند.
يكي ديگر از ويژگيهاي اين نوع مقره‌ها وزن بسيار كم آنها در مقايسه با ساير مقره‌ها است كه اين مساله باعث مي‌شود كه مقدار و وزن دكلها به همين نسبت كم شود كه در كل باعث صرفه‌جويي در هزينه‌ها مي‌شود.
وزن كم مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه حمل و نقل و آسان شدن آن مي‌شود. مقره‌هاي سيليكون رابر توليدي از نوع يكپارچه و بدون درز بوده كه اين تكنيك در حال حاضر پيشرفته‌ترين روشن ساخت مقره‌ها در دنيا است.
توليدكنندگان با بكارگيري متخصصان مختلف و استفاده از ابزارهاي مورد نياز و آزمايشهاي لازم طي چندين سال به دانش فني ساخت اين نوع مقره‌ها دست يافته‌اند.

اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر
اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر شامل موارد زير است:
1- مواد بكار رفته در اينگونه مقره‌ها از نوع كراسلينگ شده الكتريكي مطابق با استاندارد IEC1109-92 بدون هيچگونه فيلتر و افزودني اضافي است.
2- ميله‌هاي عايق از جنس فايبرگلاس (اپوكسي تقويت شده با الياف فيبر شيشه) و نوع ECR (مخصوص كاربرد الكتريكي و مقاوم در برابر اسيد) و از سازندگان معتبر و براساس استاندارد IEC1109 تهيه مي‌شود.
3- فيتينگهاي دو سر مقره براســاس استــانــدارد IEC 120 با بهترين كيفيت ساخته مي‌شود. فيتينگهاي مورد استفاده در مقره‌ها به صورت تانگ- اووال است كه اين نوع فيتينگها باعث كم شدن يراق‌آلات خط و در نتيجه باعث كاهش هزينه‌ها مي‌شود. اما برحسب درخواست مشتري ساير فيتينگها نيز مورد استفاده قرار خواهد گرفت. در ضمن تمامي مقره‌ها در مراحل ساخت مورد آزمايش روتين قرار مي‌گيرند. اين آزمايشها، شامل مواردي نظير آزمايشهاي مكانيكي و الكتريكي هستند.

توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه
براي توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه موارد زير را بايد مورد توجه قرار داد:
الف- استفاده از حلقه‌هاي پلاستيكي جهت قرار دادن ميله در مركز قالب ضروري است و اين ضرورت عوارض زير را دربر دارد:
1- به منظور حفاظت ميله مقره در مقابل ميدان الكتريكي كه باعث خوردگي و سوراخ شدن (puncher) ميله خواهد شد بايد ضخامت لايه سيليكوني بر روي ميله مقره حداقل
3 ميليمتر باشد. بديهي است در اطراف حلقه‌هاي لاستيكي مذكور ضخامت لايه سيليكوني كمتر از سه ميليمتر بوده و در نتيجه ميله در محل حلقه‌هاي اضافي داراي ضعف خواهد بود. بدين معني كه در اين نقطه خوردگي و سوراخ شدن (Puncher) خواهيم داشت.
2- جنس (مواد) حلقه‌هاي پلاستيكي در مقايسه با سيليكون رابر و اپوكسي رزين از طرح عايقي متفاوتي برخوردار است كه اين اختلاف
سطح باعث پلاريزاسيون بر روي
سطح مي‌شود كه اين خود باعث ايجاد گرماي الكتريكي موضعي شده
و در نتيجه تخليه ناقص
(Partial discharge) انجام‌مي‌گيرد و در نهايت باعث پوسيدگي در محل قرار گرفتن حلقه‌ها خواهد شد.
ب- وجود درزها و رگه‌هائي (Seams) در طول مقره كه با ميدان الكتريكي موازي است خط قالب و ريخته‌گري بر روي سطح مقره حاوي مواد اضافه‌اي است كه از محل بين دو قسمت قالب بيرون زده است. اين مواد اضافي بايد به دقت پاك شود تا از آسيب بدنه جلوگيري شد.
خط قالب به طور خفيف موج‌دار است كه سبب نامتجانسي و بدفرمي ميدان الكتريكي مي‌شود. اين امر موجب افزايش ميزان آلودگي و در نتيجه افزايش تخليه (discharge) در طول خط قالب خواهد شد كه در نهايت موجب فرسايش و زوال ماده و شكنندگي محيط اطراف خط قالب خواهد شد.
براي اينكه سيليكون رابر در شرايطي كه استفاده مي‌شود از عملكرد بهتري برخوردار باشد از بتونه (fillers) اضافي استفاده مي‌شود.
با افزودن آلومينيوم تري‌هيدرات (ATH)، ميزان مقاومت در برابر فرسايش افزوده خواهد شد. ميزان صحيح استفاده از بتونه (fillers) نقش بسيار مهمي در بالابردن عملكرد درست و صحيح مواد دارد. چنانچه ميزان ATH بيش از حد لازم باشد موجب شكنندگي سطح بشقاب (Shed) خواهد شد. (براي مثال زمانيكه بخواهد بيش از 90 درجه خم شود). يكي از نشانه‌ها و اثرات استفاده زياد ATH، سفيدشدن خط خميدگي درطول سطح بشقاب (shed) است.
ج- موضوع مهم بعدي درمورد مقره‌هاي كامپوزيت، طراحي اتصال بين مواد پلي مريك و فيتينگ‌هاي انتهائي است. بدنه (hausing) بايد دربرابرقوسهاي جزئي (partial arcs) كه بيشتر و ترجيحاً در محل اتصال بين بدنه (hausing) و فلز فيتينگ انتهائي صورت مي‌گيرد، محافظت شود.
طراحهاي فيتينگ انتهائي و تركيب آن با وضعيت اولين بشقاب (Shed) هم چنين پركردن حفره بين قسمتهاي فلزي و بدنه از عواملي هستند كه بر روي طول عمر مقره‌هاي كامپوزيت تاثير خواهند داشت.

پركردن حفره بين بدنه و فيتينگ
براي پركردن حفره بين بدنه (hausing) و فيتينگ ازمواد مختلفي استفاده مي‌شود. سه ماده متفاوت (فلز، سيليكون رابر، تركيب اپوكسي رزين و فايبر گلاس)
با سه ظرفيت گرمائي متفاوت با يكديگر در محلي كه پيوند سه گانه (triple junction) ناميده مي‌شود در تماس هستند. در زمان استفاده از مقره، با افزايش و كاهش دما اين مواد به ترتيب و با سرعتهاي متفاوت منقبض و يا منبسط خواهندشد.
نحوه Sealing بايد بگونه‌اي باشد كه خاصيت تطابق با اين حالتها را (انقباض- انبساط) داشته باشد بدون اينكه بر روي سطح فشار مكانيكي وارد آيد.
چنانچه بدنه در تماس مستقيم با قسمت فلزي باشد، وجود فشار مكانيكي بر روي سطح امري اجتناب‌ناپذير است. تحقيقات بر روي اين مقره‌ها نشان داده است كه پس از چند سال استفاده، سيليكون رابر از فيتينگ جدا شده و آب از طريق حفره‌ها به ميليه FRP نفوذ كرده و به ناحيه فشرده شده و متراكم آسيب رسانده است. در نتيجه ميله از فيتينگ جدا شده و موجب قطع خط مي‌شود.
به منظور جلوگيري از آنچه ذكر شد بايد از سيليكون رابر با خاصيت الاستيكي كه از خاصيت چسبندگي
(به فلز، سيليكون و ميله FRP) خوبي برخوردار باشد استفاده كرد و در برابر آب 100درصد چگال‌تر باشد.
خواص مكانيكي مواد بكاررفته در فيتينگ‌ها و نوع اتصال آن به ميله از اهميت بالائي برخوردار است.
يكي از مواردي كه بايد به آن
اشاره شود اين است كه استفاده از cast iron futtings در مقايسه با forged steel fittings يك عامل منفي و نامساعد محسوب شود. با استفاده از روشهاي تحليلي موجود وجود حفره هوائي در داخل مواد تقريباً امري غيرممكن است چون در شرايط عادي استفاده، وجود حفره‌هاي هوائي باعث ايجاد تركهاي فرسايشي مي‌شوند.

مقره هاي كامپوزيتي

امروزه ما در اواسط انقلاب جديدي هستيم كه با پيدايش كامپوزيتهاي پيشرفته (Advanced Composite Materials) آغاز گرديده است.
اين كلاس جديد از مواد ، با پيوند اجزاي كاملاً مختلف و غيرمشابه به يكديگر بوجود مي آيند.بطوريكه عملكرد آنها با هم ، باعث توانايي ها و خواصي مي شوند كه بسيار فراتر و بهتر از خواص هر يك از آن مواد بطور جداگانه مي باشد. خواص منحصر بفرد اين مواد آنها را بعنوان عوامل مهمي در پيشرفتهاي تكنولوژيكي مطرح ساخته است.
از ميان انواع مختلف كامپوزيت ها ، كامپوزيت هاي پليمري بطور گسترده اي در صنعت برق بخصوص در ساخت نسل جديد مقره ها موسوم به مقره هاي پليمري ( مقره كامپوزيت ) مورد استفاده قرار گرفته اند.
اكنون مقره هاي كامپوزيت پس از گذشت بيش از سه دهه از عرضه آنها به صنعت برق و انجام اصلاحات در طراحي و مواد مصرفي آنها ، بعنوان محصولاتي كانلاً شناخته شده و مناسب در خطوط فشار قوي ، مورد استفاده قرار مي گيرند.

برخلاف مقره هاي سراميكي رايج كه تنها از يك ماده عايقي تشكيل مي شوند و اين ماده هم مسؤول عملكرد الكتريكي مقره و هم مسؤول عملكرد مكانيكي آن است ، مقره هاي كامپوزيت حداقل از دو ماده عايقي تشكيل مي شوند ، يكي براي تأمين خواص الكتريكي ( روكش پليمري مقره Housing ) و ديگري براي تأمين خواص مكانيكي آن ( هسته كامپوزيت ) . قرار گرفتن اين دو قيسمت در كنار هم ، مزيت هايي چون وزن سبك و مقاومت در برابر تخريب انساني ( Vanadalism ) را براي اين نوع مقره ها بخصوص در كاربردهاي فشارقوي ، موجب شده است.
با توجه به موارد بيان شده ، مي توان سه جزء اصلي براي يك مقره گامپوزيت در نظر گرفت :
هسته ( ميله ) كامپوزيت : هسته كامپوزيت ، ميله FRP (Fiber Reinforced Polymeric Rod ) نيز ناميده مي شود و وظيفه تحمل بار كششي وارد شده از طرف هادي به آن به دكل را بر عهده دارد و استقامت الكتريكي لازم را نيز تأمين مي نمايد.
روكش ( چتر ) پليمري (Polymeric Housing or Polymeric Sheds ) : روكش پليمري مقره ، به منظور حفاظت هسته از هوازدگي و اثرات مخرب رطوبت و شرايط جوي و افزايش ولتاژ لازم براي شكست الكتريكي و ايجاد جرقه ، روي هسته را مي پوشاند.
يراق آلات ( End-Fittings ): هسته مقره كامپوزيت از دو انتها توسط يراق آلات حمايت مي گردد كه اين يراق آلات مسؤول برقراري ارتباط مكانيكي و انتقال بار از هادي داراي ولتاژ بالا به هسته مقره و از آنجا به برج مي باشد.
با طراحي دقيق مقره هاي كامپوزيت اين مقره ها ، مزاياي بسيار زيادي بخصوص از لحاظ خواص عايقي نسبت به مقره هاي معمولي خواهند داشت. از مهم ترين اين مزايا مي توان به موارد ذيل اشاره كرد :
§ وزن كمتر
§ انعطاف پذيري
§ عملكرد و طول عمر بهتر حتي در شرايط آلودگي سنگين و آب و هواي بد.
§ ضايعات كمتر در مراحل توليد نسبت به انواي چيني
§ استقامت بهتر در برابر فشارهاي خمشي ، بارهاي زياد ناگهاني ( بارهاي ضربه اي ) و نيز تخريب انساني ( Vanadalism )
§ خاصيت عايقي بهتر نسبت به انواع مرسوم.
§ پايين تر بودن حجم سرمايه گذاري اوليه به منظور ساخت مقره كامپوزيت نسبت به انواع چيني.
در سال هاي اخير با انجام تحقيقات گسترده در زمينه ساخت مقره هاي كامپوزيت و دئر نتيجه پيشرفتهاي متعددي كه حاصل گرديده است ، اين مقره ها تا ولتاژهاي 765 كيلوولت در حال استفاده مي باشند.
اين امر با مرتفع ساختن معايب و تقويت مزاياي اين مقره ها ، به مرحله اي رسيده كه تعداد بيشتري از كاربران به استفاده از آنها روي آورده اند و قيمت آنها رو به كاهش است.

نوشته شده در پنجشنبه دوازدهم فروردین 1389ساعت 17:54 توسط ذبیح الله فتحی| نظر بدهيد |

پرتو مانه مقره سیلیکو نی سرامیکی

توليد كننده انواع مقره هاي فشار متوسط و قوي تا خطوط 230 كيلو ولت از جنس پليمري - سيليكني - سراميكي و انواع كات اوت فيوز و مقره هاي پست تا 230 كيلو ولت و مقره ميخي و مقره هاي دو شياره و يراق آلات مقره و مقره بوشينگ و مقره مهاري و مقره بدنه فيوز كات اوت . مقره اتكايي و مقره 120 كيلو نيوتون (مقره بشقابي) و مقره 70 كيلو نيوتون (مقره بشقابي)
كليه محصولات داراي تاييديه توانير و توزيع برق تهران بزرگ مي باشند.

نوشته شده در پنجشنبه دوازدهم فروردین 1389ساعت 17:53 توسط ذبیح الله فتحی| نظر بدهيد |

مقره هاي سيليكون رابر

مقره هاي سيليكون رابر چيست و چه مزايايي دارد؟مقره‌هاي سيليكون رابر از جمله ابزارها و تجهيزاتي هستند كه كاربردهاي مناسبي را در شبكه توزيع كشور دارند.
در مقاله علمي زير كه به وسيله رضا امامي تهيه شده و ويژگيهاي مقره‌هاي سيليكون رابر و امتيازات آن مطرح شده است. تا چندي قبل مقره‌هاي كامپوزيت به خاطر نشكن‌بودن جايگزين مقره‌هاي نسل قبل از خود شد، اما رفته رفته در حين بهره‌برداري خواص مختلفي از خود نشان داد كه باعث شد بازار تقاضا مقره‌هاي سيليكون رابر افزايش چشمگيري پيدا كند. سيليكون به خاطر خاصيت منحصر به فرد Hydrophobic خود قابليتهاي بهتري را در شرايط مختلفي از خود نشان مي‌هد. پوشش سيليكون در مقايسه با انواع ديگر مقره‌هاي كامپوزيتي مورد استفاده بيشتري قرار گرفته است. خاصيت Hydrophobic از تشكيل يك نوار آب بر روي سطح سيليكون جلوگيري مي‌كند و آب بر روي آن به صورت قطره قطره باقي مي‌ماند. به همين دليل مقاومت سطحي آن كاهش پيدا نمي‌كند و احتمال ايجاد آرك در اين نوع مقره‌ها به حداقل مي‌رسد.
پيوند قوي مولكولي سيليكون باعث مي‌شود كه اگر لايه‌اي از آلودگي يا غبار بر روي سطح آن بنشيند مولكولهاي سيليكون به سمت بالا حركت كرده و لايه زايد را دربربگيرند به خاطر همين طرح خارجي پوشش همواره سيليكوني است به اين عمل خاصيت بازيافت (RECOVERY) مي‌گويند.

با توجه به نكات بالا بهترين انتخاب براي مناطق با آلودگيهاي مختلف و زياد و يا غبارآلود استفاده از پوششهاي سيليكوني است.
استفاده از مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه شست‌وشو
و نگهداري مي‌شود.
برتري ديگر مقره‌هاي سيليكوني نسبت به ساير مقره‌هاي كامپوزيت مقاومت بسيار خوب در برابر اشعه ماوراء بنفش خورشيد است كه باعث شده عمر مفيد پوششهاي سيليكوني در مقايسه با ساير پوششها طولاني‌تر باشد.
قابل انعطاف‌بودن مقره‌هاي سيليكوني از شكستگي و پارگي آنها و آسيب‌پذير بودن در برابر ضربات مكانيكي جلوگيري مي‌كند.
يكي ديگر از ويژگيهاي اين نوع مقره‌ها وزن بسيار كم آنها در مقايسه با ساير مقره‌ها است كه اين مساله باعث مي‌شود كه مقدار و وزن دكلها به همين نسبت كم شود كه در كل باعث صرفه‌جويي در هزينه‌ها مي‌شود.
وزن كم مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه حمل و نقل و آسان شدن آن مي‌شود. مقره‌هاي سيليكون رابر توليدي از نوع يكپارچه و بدون درز بوده كه اين تكنيك در حال حاضر پيشرفته‌ترين روشن ساخت مقره‌ها در دنيا است.
توليدكنندگان با بكارگيري متخصصان مختلف و استفاده از ابزارهاي مورد نياز و آزمايشهاي لازم طي چندين سال به دانش فني ساخت اين نوع مقره‌ها دست يافته‌اند.

اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر
اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر شامل موارد زير است:
1- مواد بكار رفته در اينگونه مقره‌ها از نوع كراسلينگ شده الكتريكي مطابق با استاندارد IEC1109-92 بدون هيچگونه فيلتر و افزودني اضافي است.
2- ميله‌هاي عايق از جنس فايبرگلاس (اپوكسي تقويت شده با الياف فيبر شيشه) و نوع ECR (مخصوص كاربرد الكتريكي و مقاوم در برابر اسيد) و از سازندگان معتبر و براساس استاندارد IEC1109 تهيه مي‌شود.
3- فيتينگهاي دو سر مقره براســاس استــانــدارد IEC 120 با بهترين كيفيت ساخته مي‌شود. فيتينگهاي مورد استفاده در مقره‌ها به صورت تانگ- اووال است كه اين نوع فيتينگها باعث كم شدن يراق‌آلات خط و در نتيجه باعث كاهش هزينه‌ها مي‌شود. اما برحسب درخواست مشتري ساير فيتينگها نيز مورد استفاده قرار خواهد گرفت. در ضمن تمامي مقره‌ها در مراحل ساخت مورد آزمايش روتين قرار مي‌گيرند. اين آزمايشها، شامل مواردي نظير آزمايشهاي مكانيكي و الكتريكي هستند.

توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه
براي توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه موارد زير را بايد مورد توجه قرار داد:
الف- استفاده از حلقه‌هاي پلاستيكي جهت قرار دادن ميله در مركز قالب ضروري است و اين ضرورت عوارض زير را دربر دارد:
1- به منظور حفاظت ميله مقره در مقابل ميدان الكتريكي كه باعث خوردگي و سوراخ شدن (puncher) ميله خواهد شد بايد ضخامت لايه سيليكوني بر روي ميله مقره حداقل
3 ميليمتر باشد. بديهي است در اطراف حلقه‌هاي لاستيكي مذكور ضخامت لايه سيليكوني كمتر از سه ميليمتر بوده و در نتيجه ميله در محل حلقه‌هاي اضافي داراي ضعف خواهد بود. بدين معني كه در اين نقطه خوردگي و سوراخ شدن (Puncher) خواهيم داشت.
2- جنس (مواد) حلقه‌هاي پلاستيكي در مقايسه با سيليكون رابر و اپوكسي رزين از طرح عايقي متفاوتي برخوردار است كه اين اختلاف
سطح باعث پلاريزاسيون بر روي
سطح مي‌شود كه اين خود باعث ايجاد گرماي الكتريكي موضعي شده
و در نتيجه تخليه ناقص
(Partial discharge) انجام‌مي‌گيرد و در نهايت باعث پوسيدگي در محل قرار گرفتن حلقه‌ها خواهد شد.
ب- وجود درزها و رگه‌هائي (Seams) در طول مقره كه با ميدان الكتريكي موازي است خط قالب و ريخته‌گري بر روي سطح مقره حاوي مواد اضافه‌اي است كه از محل بين دو قسمت قالب بيرون زده است. اين مواد اضافي بايد به دقت پاك شود تا از آسيب بدنه جلوگيري شد.
خط قالب به طور خفيف موج‌دار است كه سبب نامتجانسي و بدفرمي ميدان الكتريكي مي‌شود. اين امر موجب افزايش ميزان آلودگي و در نتيجه افزايش تخليه (discharge) در طول خط قالب خواهد شد كه در نهايت موجب فرسايش و زوال ماده و شكنندگي محيط اطراف خط قالب خواهد شد.
براي اينكه سيليكون رابر در شرايطي كه استفاده مي‌شود از عملكرد بهتري برخوردار باشد از بتونه (fillers) اضافي استفاده مي‌شود.
با افزودن آلومينيوم تري‌هيدرات (ATH)، ميزان مقاومت در برابر فرسايش افزوده خواهد شد. ميزان صحيح استفاده از بتونه (fillers) نقش بسيار مهمي در بالابردن عملكرد درست و صحيح مواد دارد. چنانچه ميزان ATH بيش از حد لازم باشد موجب شكنندگي سطح بشقاب (Shed) خواهد شد. (براي مثال زمانيكه بخواهد بيش از 90 درجه خم شود). يكي از نشانه‌ها و اثرات استفاده زياد ATH، سفيدشدن خط خميدگي درطول سطح بشقاب (shed) است.
ج- موضوع مهم بعدي درمورد مقره‌هاي كامپوزيت، طراحي اتصال بين مواد پلي مريك و فيتينگ‌هاي انتهائي است. بدنه (hausing) بايد دربرابرقوسهاي جزئي (partial arcs) كه بيشتر و ترجيحاً در محل اتصال بين بدنه (hausing) و فلز فيتينگ انتهائي صورت مي‌گيرد، محافظت شود.
طراحهاي فيتينگ انتهائي و تركيب آن با وضعيت اولين بشقاب (Shed) هم چنين پركردن حفره بين قسمتهاي فلزي و بدنه از عواملي هستند كه بر روي طول عمر مقره‌هاي كامپوزيت تاثير خواهند داشت.

پركردن حفره بين بدنه و فيتينگ
براي پركردن حفره بين بدنه (hausing) و فيتينگ ازمواد مختلفي استفاده مي‌شود. سه ماده متفاوت (فلز، سيليكون رابر، تركيب اپوكسي رزين و فايبر گلاس)
با سه ظرفيت گرمائي متفاوت با يكديگر در محلي كه پيوند سه گانه (triple junction) ناميده مي‌شود در تماس هستند. در زمان استفاده از مقره، با افزايش و كاهش دما اين مواد به ترتيب و با سرعتهاي متفاوت منقبض و يا منبسط خواهندشد.
نحوه Sealing بايد بگونه‌اي باشد كه خاصيت تطابق با اين حالتها را (انقباض- انبساط) داشته باشد بدون اينكه بر روي سطح فشار مكانيكي وارد آيد.
چنانچه بدنه در تماس مستقيم با قسمت فلزي باشد، وجود فشار مكانيكي بر روي سطح امري اجتناب‌ناپذير است. تحقيقات بر روي اين مقره‌ها نشان داده است كه پس از چند سال استفاده، سيليكون رابر از فيتينگ جدا شده و آب از طريق حفره‌ها به ميليه FRP نفوذ كرده و به ناحيه فشرده شده و متراكم آسيب رسانده است. در نتيجه ميله از فيتينگ جدا شده و موجب قطع خط مي‌شود.
به منظور جلوگيري از آنچه ذكر شد بايد از سيليكون رابر با خاصيت الاستيكي كه از خاصيت چسبندگي
(به فلز، سيليكون و ميله FRP) خوبي برخوردار باشد استفاده كرد و در برابر آب 100درصد چگال‌تر باشد.
خواص مكانيكي مواد بكاررفته در فيتينگ‌ها و نوع اتصال آن به ميله از اهميت بالائي برخوردار است.
يكي از مواردي كه بايد به آن
اشاره شود اين است كه استفاده از cast iron futtings در مقايسه با forged steel fittings يك عامل منفي و نامساعد محسوب شود. با استفاده از روشهاي تحليلي موجود وجود حفره هوائي در داخل مواد تقريباً امري غيرممكن است چون در شرايط عادي استفاده، وجود حفره‌هاي هوائي باعث ايجاد تركهاي فرسايشي مي‌شوند.

مقره هاي كامپوزيتي

امروزه ما در اواسط انقلاب جديدي هستيم كه با پيدايش كامپوزيتهاي پيشرفته (Advanced Composite Materials) آغاز گرديده است.
اين كلاس جديد از مواد ، با پيوند اجزاي كاملاً مختلف و غيرمشابه به يكديگر بوجود مي آيند.بطوريكه عملكرد آنها با هم ، باعث توانايي ها و خواصي مي شوند كه بسيار فراتر و بهتر از خواص هر يك از آن مواد بطور جداگانه مي باشد. خواص منحصر بفرد اين مواد آنها را بعنوان عوامل مهمي در پيشرفتهاي تكنولوژيكي مطرح ساخته است.
از ميان انواع مختلف كامپوزيت ها ، كامپوزيت هاي پليمري بطور گسترده اي در صنعت برق بخصوص در ساخت نسل جديد مقره ها موسوم به مقره هاي پليمري ( مقره كامپوزيت ) مورد استفاده قرار گرفته اند.
اكنون مقره هاي كامپوزيت پس از گذشت بيش از سه دهه از عرضه آنها به صنعت برق و انجام اصلاحات در طراحي و مواد مصرفي آنها ، بعنوان محصولاتي كانلاً شناخته شده و مناسب در خطوط فشار قوي ، مورد استفاده قرار مي گيرند.

برخلاف مقره هاي سراميكي رايج كه تنها از يك ماده عايقي تشكيل مي شوند و اين ماده هم مسؤول عملكرد الكتريكي مقره و هم مسؤول عملكرد مكانيكي آن است ، مقره هاي كامپوزيت حداقل از دو ماده عايقي تشكيل مي شوند ، يكي براي تأمين خواص الكتريكي ( روكش پليمري مقره Housing ) و ديگري براي تأمين خواص مكانيكي آن ( هسته كامپوزيت ) . قرار گرفتن اين دو قيسمت در كنار هم ، مزيت هايي چون وزن سبك و مقاومت در برابر تخريب انساني ( Vanadalism ) را براي اين نوع مقره ها بخصوص در كاربردهاي فشارقوي ، موجب شده است.
با توجه به موارد بيان شده ، مي توان سه جزء اصلي براي يك مقره گامپوزيت در نظر گرفت :
هسته ( ميله ) كامپوزيت : هسته كامپوزيت ، ميله FRP (Fiber Reinforced Polymeric Rod ) نيز ناميده مي شود و وظيفه تحمل بار كششي وارد شده از طرف هادي به آن به دكل را بر عهده دارد و استقامت الكتريكي لازم را نيز تأمين مي نمايد.
روكش ( چتر ) پليمري (Polymeric Housing or Polymeric Sheds ) : روكش پليمري مقره ، به منظور حفاظت هسته از هوازدگي و اثرات مخرب رطوبت و شرايط جوي و افزايش ولتاژ لازم براي شكست الكتريكي و ايجاد جرقه ، روي هسته را مي پوشاند.
يراق آلات ( End-Fittings ): هسته مقره كامپوزيت از دو انتها توسط يراق آلات حمايت مي گردد كه اين يراق آلات مسؤول برقراري ارتباط مكانيكي و انتقال بار از هادي داراي ولتاژ بالا به هسته مقره و از آنجا به برج مي باشد.
با طراحي دقيق مقره هاي كامپوزيت اين مقره ها ، مزاياي بسيار زيادي بخصوص از لحاظ خواص عايقي نسبت به مقره هاي معمولي خواهند داشت. از مهم ترين اين مزايا مي توان به موارد ذيل اشاره كرد :
§ وزن كمتر
§ انعطاف پذيري
§ عملكرد و طول عمر بهتر حتي در شرايط آلودگي سنگين و آب و هواي بد.
§ ضايعات كمتر در مراحل توليد نسبت به انواي چيني
§ استقامت بهتر در برابر فشارهاي خمشي ، بارهاي زياد ناگهاني ( بارهاي ضربه اي ) و نيز تخريب انساني ( Vanadalism )
§ خاصيت عايقي بهتر نسبت به انواع مرسوم.
§ پايين تر بودن حجم سرمايه گذاري اوليه به منظور ساخت مقره كامپوزيت نسبت به انواع چيني.
در سال هاي اخير با انجام تحقيقات گسترده در زمينه ساخت مقره هاي كامپوزيت و دئر نتيجه پيشرفتهاي متعددي كه حاصل گرديده است ، اين مقره ها تا ولتاژهاي 765 كيلوولت در حال استفاده مي باشند.
اين امر با مرتفع ساختن معايب و تقويت مزاياي اين مقره ها ، به مرحله اي رسيده كه تعداد بيشتري از كاربران به استفاده از آنها روي آورده اند و قيمت آنها رو به كاهش است.

نوشته شده در پنجشنبه دوازدهم فروردین 1389ساعت 17:54 توسط ذبیح الله فتحی| نظر بدهيد |

پرتو مانه مقره سیلیکو نی سرامیکی

توليد كننده انواع مقره هاي فشار متوسط و قوي تا خطوط 230 كيلو ولت از جنس پليمري - سيليكني - سراميكي و انواع كات اوت فيوز و مقره هاي پست تا 230 كيلو ولت و مقره ميخي و مقره هاي دو شياره و يراق آلات مقره و مقره بوشينگ و مقره مهاري و مقره بدنه فيوز كات اوت . مقره اتكايي و مقره 120 كيلو نيوتون (مقره بشقابي) و مقره 70 كيلو نيوتون (مقره بشقابي)
كليه محصولات داراي تاييديه توانير و توزيع برق تهران بزرگ مي باشند.

نوشته شده در پنجشنبه دوازدهم فروردین 1389ساعت 17:53 توسط ذبیح الله فتحی| نظر بدهيد |

مقره هاي سيليكون رابر

مقره هاي سيليكون رابر چيست و چه مزايايي دارد؟مقره‌هاي سيليكون رابر از جمله ابزارها و تجهيزاتي هستند كه كاربردهاي مناسبي را در شبكه توزيع كشور دارند.
در مقاله علمي زير كه به وسيله رضا امامي تهيه شده و ويژگيهاي مقره‌هاي سيليكون رابر و امتيازات آن مطرح شده است. تا چندي قبل مقره‌هاي كامپوزيت به خاطر نشكن‌بودن جايگزين مقره‌هاي نسل قبل از خود شد، اما رفته رفته در حين بهره‌برداري خواص مختلفي از خود نشان داد كه باعث شد بازار تقاضا مقره‌هاي سيليكون رابر افزايش چشمگيري پيدا كند. سيليكون به خاطر خاصيت منحصر به فرد Hydrophobic خود قابليتهاي بهتري را در شرايط مختلفي از خود نشان مي‌هد. پوشش سيليكون در مقايسه با انواع ديگر مقره‌هاي كامپوزيتي مورد استفاده بيشتري قرار گرفته است. خاصيت Hydrophobic از تشكيل يك نوار آب بر روي سطح سيليكون جلوگيري مي‌كند و آب بر روي آن به صورت قطره قطره باقي مي‌ماند. به همين دليل مقاومت سطحي آن كاهش پيدا نمي‌كند و احتمال ايجاد آرك در اين نوع مقره‌ها به حداقل مي‌رسد.
پيوند قوي مولكولي سيليكون باعث مي‌شود كه اگر لايه‌اي از آلودگي يا غبار بر روي سطح آن بنشيند مولكولهاي سيليكون به سمت بالا حركت كرده و لايه زايد را دربربگيرند به خاطر همين طرح خارجي پوشش همواره سيليكوني است به اين عمل خاصيت بازيافت (RECOVERY) مي‌گويند.

با توجه به نكات بالا بهترين انتخاب براي مناطق با آلودگيهاي مختلف و زياد و يا غبارآلود استفاده از پوششهاي سيليكوني است.
استفاده از مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه شست‌وشو
و نگهداري مي‌شود.
برتري ديگر مقره‌هاي سيليكوني نسبت به ساير مقره‌هاي كامپوزيت مقاومت بسيار خوب در برابر اشعه ماوراء بنفش خورشيد است كه باعث شده عمر مفيد پوششهاي سيليكوني در مقايسه با ساير پوششها طولاني‌تر باشد.
قابل انعطاف‌بودن مقره‌هاي سيليكوني از شكستگي و پارگي آنها و آسيب‌پذير بودن در برابر ضربات مكانيكي جلوگيري مي‌كند.
يكي ديگر از ويژگيهاي اين نوع مقره‌ها وزن بسيار كم آنها در مقايسه با ساير مقره‌ها است كه اين مساله باعث مي‌شود كه مقدار و وزن دكلها به همين نسبت كم شود كه در كل باعث صرفه‌جويي در هزينه‌ها مي‌شود.
وزن كم مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه حمل و نقل و آسان شدن آن مي‌شود. مقره‌هاي سيليكون رابر توليدي از نوع يكپارچه و بدون درز بوده كه اين تكنيك در حال حاضر پيشرفته‌ترين روشن ساخت مقره‌ها در دنيا است.
توليدكنندگان با بكارگيري متخصصان مختلف و استفاده از ابزارهاي مورد نياز و آزمايشهاي لازم طي چندين سال به دانش فني ساخت اين نوع مقره‌ها دست يافته‌اند.

اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر
اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر شامل موارد زير است:
1- مواد بكار رفته در اينگونه مقره‌ها از نوع كراسلينگ شده الكتريكي مطابق با استاندارد IEC1109-92 بدون هيچگونه فيلتر و افزودني اضافي است.
2- ميله‌هاي عايق از جنس فايبرگلاس (اپوكسي تقويت شده با الياف فيبر شيشه) و نوع ECR (مخصوص كاربرد الكتريكي و مقاوم در برابر اسيد) و از سازندگان معتبر و براساس استاندارد IEC1109 تهيه مي‌شود.
3- فيتينگهاي دو سر مقره براســاس استــانــدارد IEC 120 با بهترين كيفيت ساخته مي‌شود. فيتينگهاي مورد استفاده در مقره‌ها به صورت تانگ- اووال است كه اين نوع فيتينگها باعث كم شدن يراق‌آلات خط و در نتيجه باعث كاهش هزينه‌ها مي‌شود. اما برحسب درخواست مشتري ساير فيتينگها نيز مورد استفاده قرار خواهد گرفت. در ضمن تمامي مقره‌ها در مراحل ساخت مورد آزمايش روتين قرار مي‌گيرند. اين آزمايشها، شامل مواردي نظير آزمايشهاي مكانيكي و الكتريكي هستند.

توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه
براي توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه موارد زير را بايد مورد توجه قرار داد:
الف- استفاده از حلقه‌هاي پلاستيكي جهت قرار دادن ميله در مركز قالب ضروري است و اين ضرورت عوارض زير را دربر دارد:
1- به منظور حفاظت ميله مقره در مقابل ميدان الكتريكي كه باعث خوردگي و سوراخ شدن (puncher) ميله خواهد شد بايد ضخامت لايه سيليكوني بر روي ميله مقره حداقل
3 ميليمتر باشد. بديهي است در اطراف حلقه‌هاي لاستيكي مذكور ضخامت لايه سيليكوني كمتر از سه ميليمتر بوده و در نتيجه ميله در محل حلقه‌هاي اضافي داراي ضعف خواهد بود. بدين معني كه در اين نقطه خوردگي و سوراخ شدن (Puncher) خواهيم داشت.
2- جنس (مواد) حلقه‌هاي پلاستيكي در مقايسه با سيليكون رابر و اپوكسي رزين از طرح عايقي متفاوتي برخوردار است كه اين اختلاف
سطح باعث پلاريزاسيون بر روي
سطح مي‌شود كه اين خود باعث ايجاد گرماي الكتريكي موضعي شده
و در نتيجه تخليه ناقص
(Partial discharge) انجام‌مي‌گيرد و در نهايت باعث پوسيدگي در محل قرار گرفتن حلقه‌ها خواهد شد.
ب- وجود درزها و رگه‌هائي (Seams) در طول مقره كه با ميدان الكتريكي موازي است خط قالب و ريخته‌گري بر روي سطح مقره حاوي مواد اضافه‌اي است كه از محل بين دو قسمت قالب بيرون زده است. اين مواد اضافي بايد به دقت پاك شود تا از آسيب بدنه جلوگيري شد.
خط قالب به طور خفيف موج‌دار است كه سبب نامتجانسي و بدفرمي ميدان الكتريكي مي‌شود. اين امر موجب افزايش ميزان آلودگي و در نتيجه افزايش تخليه (discharge) در طول خط قالب خواهد شد كه در نهايت موجب فرسايش و زوال ماده و شكنندگي محيط اطراف خط قالب خواهد شد.
براي اينكه سيليكون رابر در شرايطي كه استفاده مي‌شود از عملكرد بهتري برخوردار باشد از بتونه (fillers) اضافي استفاده مي‌شود.
با افزودن آلومينيوم تري‌هيدرات (ATH)، ميزان مقاومت در برابر فرسايش افزوده خواهد شد. ميزان صحيح استفاده از بتونه (fillers) نقش بسيار مهمي در بالابردن عملكرد درست و صحيح مواد دارد. چنانچه ميزان ATH بيش از حد لازم باشد موجب شكنندگي سطح بشقاب (Shed) خواهد شد. (براي مثال زمانيكه بخواهد بيش از 90 درجه خم شود). يكي از نشانه‌ها و اثرات استفاده زياد ATH، سفيدشدن خط خميدگي درطول سطح بشقاب (shed) است.
ج- موضوع مهم بعدي درمورد مقره‌هاي كامپوزيت، طراحي اتصال بين مواد پلي مريك و فيتينگ‌هاي انتهائي است. بدنه (hausing) بايد دربرابرقوسهاي جزئي (partial arcs) كه بيشتر و ترجيحاً در محل اتصال بين بدنه (hausing) و فلز فيتينگ انتهائي صورت مي‌گيرد، محافظت شود.
طراحهاي فيتينگ انتهائي و تركيب آن با وضعيت اولين بشقاب (Shed) هم چنين پركردن حفره بين قسمتهاي فلزي و بدنه از عواملي هستند كه بر روي طول عمر مقره‌هاي كامپوزيت تاثير خواهند داشت.

پركردن حفره بين بدنه و فيتينگ
براي پركردن حفره بين بدنه (hausing) و فيتينگ ازمواد مختلفي استفاده مي‌شود. سه ماده متفاوت (فلز، سيليكون رابر، تركيب اپوكسي رزين و فايبر گلاس)
با سه ظرفيت گرمائي متفاوت با يكديگر در محلي كه پيوند سه گانه (triple junction) ناميده مي‌شود در تماس هستند. در زمان استفاده از مقره، با افزايش و كاهش دما اين مواد به ترتيب و با سرعتهاي متفاوت منقبض و يا منبسط خواهندشد.
نحوه Sealing بايد بگونه‌اي باشد كه خاصيت تطابق با اين حالتها را (انقباض- انبساط) داشته باشد بدون اينكه بر روي سطح فشار مكانيكي وارد آيد.
چنانچه بدنه در تماس مستقيم با قسمت فلزي باشد، وجود فشار مكانيكي بر روي سطح امري اجتناب‌ناپذير است. تحقيقات بر روي اين مقره‌ها نشان داده است كه پس از چند سال استفاده، سيليكون رابر از فيتينگ جدا شده و آب از طريق حفره‌ها به ميليه FRP نفوذ كرده و به ناحيه فشرده شده و متراكم آسيب رسانده است. در نتيجه ميله از فيتينگ جدا شده و موجب قطع خط مي‌شود.
به منظور جلوگيري از آنچه ذكر شد بايد از سيليكون رابر با خاصيت الاستيكي كه از خاصيت چسبندگي
(به فلز، سيليكون و ميله FRP) خوبي برخوردار باشد استفاده كرد و در برابر آب 100درصد چگال‌تر باشد.
خواص مكانيكي مواد بكاررفته در فيتينگ‌ها و نوع اتصال آن به ميله از اهميت بالائي برخوردار است.
يكي از مواردي كه بايد به آن
اشاره شود اين است كه استفاده از cast iron futtings در مقايسه با forged steel fittings يك عامل منفي و نامساعد محسوب شود. با استفاده از روشهاي تحليلي موجود وجود حفره هوائي در داخل مواد تقريباً امري غيرممكن است چون در شرايط عادي استفاده، وجود حفره‌هاي هوائي باعث ايجاد تركهاي فرسايشي مي‌شوند.

مقره هاي كامپوزيتي

امروزه ما در اواسط انقلاب جديدي هستيم كه با پيدايش كامپوزيتهاي پيشرفته (Advanced Composite Materials) آغاز گرديده است.
اين كلاس جديد از مواد ، با پيوند اجزاي كاملاً مختلف و غيرمشابه به يكديگر بوجود مي آيند.بطوريكه عملكرد آنها با هم ، باعث توانايي ها و خواصي مي شوند كه بسيار فراتر و بهتر از خواص هر يك از آن مواد بطور جداگانه مي باشد. خواص منحصر بفرد اين مواد آنها را بعنوان عوامل مهمي در پيشرفتهاي تكنولوژيكي مطرح ساخته است.
از ميان انواع مختلف كامپوزيت ها ، كامپوزيت هاي پليمري بطور گسترده اي در صنعت برق بخصوص در ساخت نسل جديد مقره ها موسوم به مقره هاي پليمري ( مقره كامپوزيت ) مورد استفاده قرار گرفته اند.
اكنون مقره هاي كامپوزيت پس از گذشت بيش از سه دهه از عرضه آنها به صنعت برق و انجام اصلاحات در طراحي و مواد مصرفي آنها ، بعنوان محصولاتي كانلاً شناخته شده و مناسب در خطوط فشار قوي ، مورد استفاده قرار مي گيرند.

برخلاف مقره هاي سراميكي رايج كه تنها از يك ماده عايقي تشكيل مي شوند و اين ماده هم مسؤول عملكرد الكتريكي مقره و هم مسؤول عملكرد مكانيكي آن است ، مقره هاي كامپوزيت حداقل از دو ماده عايقي تشكيل مي شوند ، يكي براي تأمين خواص الكتريكي ( روكش پليمري مقره Housing ) و ديگري براي تأمين خواص مكانيكي آن ( هسته كامپوزيت ) . قرار گرفتن اين دو قيسمت در كنار هم ، مزيت هايي چون وزن سبك و مقاومت در برابر تخريب انساني ( Vanadalism ) را براي اين نوع مقره ها بخصوص در كاربردهاي فشارقوي ، موجب شده است.
با توجه به موارد بيان شده ، مي توان سه جزء اصلي براي يك مقره گامپوزيت در نظر گرفت :
هسته ( ميله ) كامپوزيت : هسته كامپوزيت ، ميله FRP (Fiber Reinforced Polymeric Rod ) نيز ناميده مي شود و وظيفه تحمل بار كششي وارد شده از طرف هادي به آن به دكل را بر عهده دارد و استقامت الكتريكي لازم را نيز تأمين مي نمايد.
روكش ( چتر ) پليمري (Polymeric Housing or Polymeric Sheds ) : روكش پليمري مقره ، به منظور حفاظت هسته از هوازدگي و اثرات مخرب رطوبت و شرايط جوي و افزايش ولتاژ لازم براي شكست الكتريكي و ايجاد جرقه ، روي هسته را مي پوشاند.
يراق آلات ( End-Fittings ): هسته مقره كامپوزيت از دو انتها توسط يراق آلات حمايت مي گردد كه اين يراق آلات مسؤول برقراري ارتباط مكانيكي و انتقال بار از هادي داراي ولتاژ بالا به هسته مقره و از آنجا به برج مي باشد.
با طراحي دقيق مقره هاي كامپوزيت اين مقره ها ، مزاياي بسيار زيادي بخصوص از لحاظ خواص عايقي نسبت به مقره هاي معمولي خواهند داشت. از مهم ترين اين مزايا مي توان به موارد ذيل اشاره كرد :
§ وزن كمتر
§ انعطاف پذيري
§ عملكرد و طول عمر بهتر حتي در شرايط آلودگي سنگين و آب و هواي بد.
§ ضايعات كمتر در مراحل توليد نسبت به انواي چيني
§ استقامت بهتر در برابر فشارهاي خمشي ، بارهاي زياد ناگهاني ( بارهاي ضربه اي ) و نيز تخريب انساني ( Vanadalism )
§ خاصيت عايقي بهتر نسبت به انواع مرسوم.
§ پايين تر بودن حجم سرمايه گذاري اوليه به منظور ساخت مقره كامپوزيت نسبت به انواع چيني.
در سال هاي اخير با انجام تحقيقات گسترده در زمينه ساخت مقره هاي كامپوزيت و دئر نتيجه پيشرفتهاي متعددي كه حاصل گرديده است ، اين مقره ها تا ولتاژهاي 765 كيلوولت در حال استفاده مي باشند.
اين امر با مرتفع ساختن معايب و تقويت مزاياي اين مقره ها ، به مرحله اي رسيده كه تعداد بيشتري از كاربران به استفاده از آنها روي آورده اند و قيمت آنها رو به كاهش است.

نوشته شده در پنجشنبه دوازدهم فروردین 1389ساعت 17:54 توسط ذبیح الله فتحی| نظر بدهيد |

پرتو مانه مقره سیلیکو نی سرامیکی

توليد كننده انواع مقره هاي فشار متوسط و قوي تا خطوط 230 كيلو ولت از جنس پليمري - سيليكني - سراميكي و انواع كات اوت فيوز و مقره هاي پست تا 230 كيلو ولت و مقره ميخي و مقره هاي دو شياره و يراق آلات مقره و مقره بوشينگ و مقره مهاري و مقره بدنه فيوز كات اوت . مقره اتكايي و مقره 120 كيلو نيوتون (مقره بشقابي) و مقره 70 كيلو نيوتون (مقره بشقابي)
كليه محصولات داراي تاييديه توانير و توزيع برق تهران بزرگ مي باشند.

نوشته شده در پنجشنبه دوازدهم فروردین 1389ساعت 17:53 توسط ذبیح الله فتحی| نظر بدهيد |

مقره هاي سيليكون رابر

مقره هاي سيليكون رابر چيست و چه مزايايي دارد؟مقره‌هاي سيليكون رابر از جمله ابزارها و تجهيزاتي هستند كه كاربردهاي مناسبي را در شبكه توزيع كشور دارند.
در مقاله علمي زير كه به وسيله رضا امامي تهيه شده و ويژگيهاي مقره‌هاي سيليكون رابر و امتيازات آن مطرح شده است. تا چندي قبل مقره‌هاي كامپوزيت به خاطر نشكن‌بودن جايگزين مقره‌هاي نسل قبل از خود شد، اما رفته رفته در حين بهره‌برداري خواص مختلفي از خود نشان داد كه باعث شد بازار تقاضا مقره‌هاي سيليكون رابر افزايش چشمگيري پيدا كند. سيليكون به خاطر خاصيت منحصر به فرد Hydrophobic خود قابليتهاي بهتري را در شرايط مختلفي از خود نشان مي‌هد. پوشش سيليكون در مقايسه با انواع ديگر مقره‌هاي كامپوزيتي مورد استفاده بيشتري قرار گرفته است. خاصيت Hydrophobic از تشكيل يك نوار آب بر روي سطح سيليكون جلوگيري مي‌كند و آب بر روي آن به صورت قطره قطره باقي مي‌ماند. به همين دليل مقاومت سطحي آن كاهش پيدا نمي‌كند و احتمال ايجاد آرك در اين نوع مقره‌ها به حداقل مي‌رسد.
پيوند قوي مولكولي سيليكون باعث مي‌شود كه اگر لايه‌اي از آلودگي يا غبار بر روي سطح آن بنشيند مولكولهاي سيليكون به سمت بالا حركت كرده و لايه زايد را دربربگيرند به خاطر همين طرح خارجي پوشش همواره سيليكوني است به اين عمل خاصيت بازيافت (RECOVERY) مي‌گويند.

با توجه به نكات بالا بهترين انتخاب براي مناطق با آلودگيهاي مختلف و زياد و يا غبارآلود استفاده از پوششهاي سيليكوني است.
استفاده از مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه شست‌وشو
و نگهداري مي‌شود.
برتري ديگر مقره‌هاي سيليكوني نسبت به ساير مقره‌هاي كامپوزيت مقاومت بسيار خوب در برابر اشعه ماوراء بنفش خورشيد است كه باعث شده عمر مفيد پوششهاي سيليكوني در مقايسه با ساير پوششها طولاني‌تر باشد.
قابل انعطاف‌بودن مقره‌هاي سيليكوني از شكستگي و پارگي آنها و آسيب‌پذير بودن در برابر ضربات مكانيكي جلوگيري مي‌كند.
يكي ديگر از ويژگيهاي اين نوع مقره‌ها وزن بسيار كم آنها در مقايسه با ساير مقره‌ها است كه اين مساله باعث مي‌شود كه مقدار و وزن دكلها به همين نسبت كم شود كه در كل باعث صرفه‌جويي در هزينه‌ها مي‌شود.
وزن كم مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه حمل و نقل و آسان شدن آن مي‌شود. مقره‌هاي سيليكون رابر توليدي از نوع يكپارچه و بدون درز بوده كه اين تكنيك در حال حاضر پيشرفته‌ترين روشن ساخت مقره‌ها در دنيا است.
توليدكنندگان با بكارگيري متخصصان مختلف و استفاده از ابزارهاي مورد نياز و آزمايشهاي لازم طي چندين سال به دانش فني ساخت اين نوع مقره‌ها دست يافته‌اند.

اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر
اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر شامل موارد زير است:
1- مواد بكار رفته در اينگونه مقره‌ها از نوع كراسلينگ شده الكتريكي مطابق با استاندارد IEC1109-92 بدون هيچگونه فيلتر و افزودني اضافي است.
2- ميله‌هاي عايق از جنس فايبرگلاس (اپوكسي تقويت شده با الياف فيبر شيشه) و نوع ECR (مخصوص كاربرد الكتريكي و مقاوم در برابر اسيد) و از سازندگان معتبر و براساس استاندارد IEC1109 تهيه مي‌شود.
3- فيتينگهاي دو سر مقره براســاس استــانــدارد IEC 120 با بهترين كيفيت ساخته مي‌شود. فيتينگهاي مورد استفاده در مقره‌ها به صورت تانگ- اووال است كه اين نوع فيتينگها باعث كم شدن يراق‌آلات خط و در نتيجه باعث كاهش هزينه‌ها مي‌شود. اما برحسب درخواست مشتري ساير فيتينگها نيز مورد استفاده قرار خواهد گرفت. در ضمن تمامي مقره‌ها در مراحل ساخت مورد آزمايش روتين قرار مي‌گيرند. اين آزمايشها، شامل مواردي نظير آزمايشهاي مكانيكي و الكتريكي هستند.

توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه
براي توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه موارد زير را بايد مورد توجه قرار داد:
الف- استفاده از حلقه‌هاي پلاستيكي جهت قرار دادن ميله در مركز قالب ضروري است و اين ضرورت عوارض زير را دربر دارد:
1- به منظور حفاظت ميله مقره در مقابل ميدان الكتريكي كه باعث خوردگي و سوراخ شدن (puncher) ميله خواهد شد بايد ضخامت لايه سيليكوني بر روي ميله مقره حداقل
3 ميليمتر باشد. بديهي است در اطراف حلقه‌هاي لاستيكي مذكور ضخامت لايه سيليكوني كمتر از سه ميليمتر بوده و در نتيجه ميله در محل حلقه‌هاي اضافي داراي ضعف خواهد بود. بدين معني كه در اين نقطه خوردگي و سوراخ شدن (Puncher) خواهيم داشت.
2- جنس (مواد) حلقه‌هاي پلاستيكي در مقايسه با سيليكون رابر و اپوكسي رزين از طرح عايقي متفاوتي برخوردار است كه اين اختلاف
سطح باعث پلاريزاسيون بر روي
سطح مي‌شود كه اين خود باعث ايجاد گرماي الكتريكي موضعي شده
و در نتيجه تخليه ناقص
(Partial discharge) انجام‌مي‌گيرد و در نهايت باعث پوسيدگي در محل قرار گرفتن حلقه‌ها خواهد شد.
ب- وجود درزها و رگه‌هائي (Seams) در طول مقره كه با ميدان الكتريكي موازي است خط قالب و ريخته‌گري بر روي سطح مقره حاوي مواد اضافه‌اي است كه از محل بين دو قسمت قالب بيرون زده است. اين مواد اضافي بايد به دقت پاك شود تا از آسيب بدنه جلوگيري شد.
خط قالب به طور خفيف موج‌دار است كه سبب نامتجانسي و بدفرمي ميدان الكتريكي مي‌شود. اين امر موجب افزايش ميزان آلودگي و در نتيجه افزايش تخليه (discharge) در طول خط قالب خواهد شد كه در نهايت موجب فرسايش و زوال ماده و شكنندگي محيط اطراف خط قالب خواهد شد.
براي اينكه سيليكون رابر در شرايطي كه استفاده مي‌شود از عملكرد بهتري برخوردار باشد از بتونه (fillers) اضافي استفاده مي‌شود.
با افزودن آلومينيوم تري‌هيدرات (ATH)، ميزان مقاومت در برابر فرسايش افزوده خواهد شد. ميزان صحيح استفاده از بتونه (fillers) نقش بسيار مهمي در بالابردن عملكرد درست و صحيح مواد دارد. چنانچه ميزان ATH بيش از حد لازم باشد موجب شكنندگي سطح بشقاب (Shed) خواهد شد. (براي مثال زمانيكه بخواهد بيش از 90 درجه خم شود). يكي از نشانه‌ها و اثرات استفاده زياد ATH، سفيدشدن خط خميدگي درطول سطح بشقاب (shed) است.
ج- موضوع مهم بعدي درمورد مقره‌هاي كامپوزيت، طراحي اتصال بين مواد پلي مريك و فيتينگ‌هاي انتهائي است. بدنه (hausing) بايد دربرابرقوسهاي جزئي (partial arcs) كه بيشتر و ترجيحاً در محل اتصال بين بدنه (hausing) و فلز فيتينگ انتهائي صورت مي‌گيرد، محافظت شود.
طراحهاي فيتينگ انتهائي و تركيب آن با وضعيت اولين بشقاب (Shed) هم چنين پركردن حفره بين قسمتهاي فلزي و بدنه از عواملي هستند كه بر روي طول عمر مقره‌هاي كامپوزيت تاثير خواهند داشت.

پركردن حفره بين بدنه و فيتينگ
براي پركردن حفره بين بدنه (hausing) و فيتينگ ازمواد مختلفي استفاده مي‌شود. سه ماده متفاوت (فلز، سيليكون رابر، تركيب اپوكسي رزين و فايبر گلاس)
با سه ظرفيت گرمائي متفاوت با يكديگر در محلي كه پيوند سه گانه (triple junction) ناميده مي‌شود در تماس هستند. در زمان استفاده از مقره، با افزايش و كاهش دما اين مواد به ترتيب و با سرعتهاي متفاوت منقبض و يا منبسط خواهندشد.
نحوه Sealing بايد بگونه‌اي باشد كه خاصيت تطابق با اين حالتها را (انقباض- انبساط) داشته باشد بدون اينكه بر روي سطح فشار مكانيكي وارد آيد.
چنانچه بدنه در تماس مستقيم با قسمت فلزي باشد، وجود فشار مكانيكي بر روي سطح امري اجتناب‌ناپذير است. تحقيقات بر روي اين مقره‌ها نشان داده است كه پس از چند سال استفاده، سيليكون رابر از فيتينگ جدا شده و آب از طريق حفره‌ها به ميليه FRP نفوذ كرده و به ناحيه فشرده شده و متراكم آسيب رسانده است. در نتيجه ميله از فيتينگ جدا شده و موجب قطع خط مي‌شود.
به منظور جلوگيري از آنچه ذكر شد بايد از سيليكون رابر با خاصيت الاستيكي كه از خاصيت چسبندگي
(به فلز، سيليكون و ميله FRP) خوبي برخوردار باشد استفاده كرد و در برابر آب 100درصد چگال‌تر باشد.
خواص مكانيكي مواد بكاررفته در فيتينگ‌ها و نوع اتصال آن به ميله از اهميت بالائي برخوردار است.
يكي از مواردي كه بايد به آن
اشاره شود اين است كه استفاده از cast iron futtings در مقايسه با forged steel fittings يك عامل منفي و نامساعد محسوب شود. با استفاده از روشهاي تحليلي موجود وجود حفره هوائي در داخل مواد تقريباً امري غيرممكن است چون در شرايط عادي استفاده، وجود حفره‌هاي هوائي باعث ايجاد تركهاي فرسايشي مي‌شوند.

مقره هاي كامپوزيتي

امروزه ما در اواسط انقلاب جديدي هستيم كه با پيدايش كامپوزيتهاي پيشرفته (Advanced Composite Materials) آغاز گرديده است.
اين كلاس جديد از مواد ، با پيوند اجزاي كاملاً مختلف و غيرمشابه به يكديگر بوجود مي آيند.بطوريكه عملكرد آنها با هم ، باعث توانايي ها و خواصي مي شوند كه بسيار فراتر و بهتر از خواص هر يك از آن مواد بطور جداگانه مي باشد. خواص منحصر بفرد اين مواد آنها را بعنوان عوامل مهمي در پيشرفتهاي تكنولوژيكي مطرح ساخته است.
از ميان انواع مختلف كامپوزيت ها ، كامپوزيت هاي پليمري بطور گسترده اي در صنعت برق بخصوص در ساخت نسل جديد مقره ها موسوم به مقره هاي پليمري ( مقره كامپوزيت ) مورد استفاده قرار گرفته اند.
اكنون مقره هاي كامپوزيت پس از گذشت بيش از سه دهه از عرضه آنها به صنعت برق و انجام اصلاحات در طراحي و مواد مصرفي آنها ، بعنوان محصولاتي كانلاً شناخته شده و مناسب در خطوط فشار قوي ، مورد استفاده قرار مي گيرند.

برخلاف مقره هاي سراميكي رايج كه تنها از يك ماده عايقي تشكيل مي شوند و اين ماده هم مسؤول عملكرد الكتريكي مقره و هم مسؤول عملكرد مكانيكي آن است ، مقره هاي كامپوزيت حداقل از دو ماده عايقي تشكيل مي شوند ، يكي براي تأمين خواص الكتريكي ( روكش پليمري مقره Housing ) و ديگري براي تأمين خواص مكانيكي آن ( هسته كامپوزيت ) . قرار گرفتن اين دو قيسمت در كنار هم ، مزيت هايي چون وزن سبك و مقاومت در برابر تخريب انساني ( Vanadalism ) را براي اين نوع مقره ها بخصوص در كاربردهاي فشارقوي ، موجب شده است.
با توجه به موارد بيان شده ، مي توان سه جزء اصلي براي يك مقره گامپوزيت در نظر گرفت :
هسته ( ميله ) كامپوزيت : هسته كامپوزيت ، ميله FRP (Fiber Reinforced Polymeric Rod ) نيز ناميده مي شود و وظيفه تحمل بار كششي وارد شده از طرف هادي به آن به دكل را بر عهده دارد و استقامت الكتريكي لازم را نيز تأمين مي نمايد.
روكش ( چتر ) پليمري (Polymeric Housing or Polymeric Sheds ) : روكش پليمري مقره ، به منظور حفاظت هسته از هوازدگي و اثرات مخرب رطوبت و شرايط جوي و افزايش ولتاژ لازم براي شكست الكتريكي و ايجاد جرقه ، روي هسته را مي پوشاند.
يراق آلات ( End-Fittings ): هسته مقره كامپوزيت از دو انتها توسط يراق آلات حمايت مي گردد كه اين يراق آلات مسؤول برقراري ارتباط مكانيكي و انتقال بار از هادي داراي ولتاژ بالا به هسته مقره و از آنجا به برج مي باشد.
با طراحي دقيق مقره هاي كامپوزيت اين مقره ها ، مزاياي بسيار زيادي بخصوص از لحاظ خواص عايقي نسبت به مقره هاي معمولي خواهند داشت. از مهم ترين اين مزايا مي توان به موارد ذيل اشاره كرد :
§ وزن كمتر
§ انعطاف پذيري
§ عملكرد و طول عمر بهتر حتي در شرايط آلودگي سنگين و آب و هواي بد.
§ ضايعات كمتر در مراحل توليد نسبت به انواي چيني
§ استقامت بهتر در برابر فشارهاي خمشي ، بارهاي زياد ناگهاني ( بارهاي ضربه اي ) و نيز تخريب انساني ( Vanadalism )
§ خاصيت عايقي بهتر نسبت به انواع مرسوم.
§ پايين تر بودن حجم سرمايه گذاري اوليه به منظور ساخت مقره كامپوزيت نسبت به انواع چيني.
در سال هاي اخير با انجام تحقيقات گسترده در زمينه ساخت مقره هاي كامپوزيت و دئر نتيجه پيشرفتهاي متعددي كه حاصل گرديده است ، اين مقره ها تا ولتاژهاي 765 كيلوولت در حال استفاده مي باشند.
اين امر با مرتفع ساختن معايب و تقويت مزاياي اين مقره ها ، به مرحله اي رسيده كه تعداد بيشتري از كاربران به استفاده از آنها روي آورده اند و قيمت آنها رو به كاهش است.

نوشته شده در پنجشنبه دوازدهم فروردین 1389ساعت 17:54 توسط ذبیح الله فتحی| نظر بدهيد |

پرتو مانه مقره سیلیکو نی سرامیکی

توليد كننده انواع مقره هاي فشار متوسط و قوي تا خطوط 230 كيلو ولت از جنس پليمري - سيليكني - سراميكي و انواع كات اوت فيوز و مقره هاي پست تا 230 كيلو ولت و مقره ميخي و مقره هاي دو شياره و يراق آلات مقره و مقره بوشينگ و مقره مهاري و مقره بدنه فيوز كات اوت . مقره اتكايي و مقره 120 كيلو نيوتون (مقره بشقابي) و مقره 70 كيلو نيوتون (مقره بشقابي)
كليه محصولات داراي تاييديه توانير و توزيع برق تهران بزرگ مي باشند.

نوشته شده در پنجشنبه دوازدهم فروردین 1389ساعت 17:53 توسط ذبیح الله فتحی| نظر بدهيد |

مقره هاي سيليكون رابر

مقره هاي سيليكون رابر چيست و چه مزايايي دارد؟مقره‌هاي سيليكون رابر از جمله ابزارها و تجهيزاتي هستند كه كاربردهاي مناسبي را در شبكه توزيع كشور دارند.
در مقاله علمي زير كه به وسيله رضا امامي تهيه شده و ويژگيهاي مقره‌هاي سيليكون رابر و امتيازات آن مطرح شده است. تا چندي قبل مقره‌هاي كامپوزيت به خاطر نشكن‌بودن جايگزين مقره‌هاي نسل قبل از خود شد، اما رفته رفته در حين بهره‌برداري خواص مختلفي از خود نشان داد كه باعث شد بازار تقاضا مقره‌هاي سيليكون رابر افزايش چشمگيري پيدا كند. سيليكون به خاطر خاصيت منحصر به فرد Hydrophobic خود قابليتهاي بهتري را در شرايط مختلفي از خود نشان مي‌هد. پوشش سيليكون در مقايسه با انواع ديگر مقره‌هاي كامپوزيتي مورد استفاده بيشتري قرار گرفته است. خاصيت Hydrophobic از تشكيل يك نوار آب بر روي سطح سيليكون جلوگيري مي‌كند و آب بر روي آن به صورت قطره قطره باقي مي‌ماند. به همين دليل مقاومت سطحي آن كاهش پيدا نمي‌كند و احتمال ايجاد آرك در اين نوع مقره‌ها به حداقل مي‌رسد.
پيوند قوي مولكولي سيليكون باعث مي‌شود كه اگر لايه‌اي از آلودگي يا غبار بر روي سطح آن بنشيند مولكولهاي سيليكون به سمت بالا حركت كرده و لايه زايد را دربربگيرند به خاطر همين طرح خارجي پوشش همواره سيليكوني است به اين عمل خاصيت بازيافت (RECOVERY) مي‌گويند.

با توجه به نكات بالا بهترين انتخاب براي مناطق با آلودگيهاي مختلف و زياد و يا غبارآلود استفاده از پوششهاي سيليكوني است.
استفاده از مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه شست‌وشو
و نگهداري مي‌شود.
برتري ديگر مقره‌هاي سيليكوني نسبت به ساير مقره‌هاي كامپوزيت مقاومت بسيار خوب در برابر اشعه ماوراء بنفش خورشيد است كه باعث شده عمر مفيد پوششهاي سيليكوني در مقايسه با ساير پوششها طولاني‌تر باشد.
قابل انعطاف‌بودن مقره‌هاي سيليكوني از شكستگي و پارگي آنها و آسيب‌پذير بودن در برابر ضربات مكانيكي جلوگيري مي‌كند.
يكي ديگر از ويژگيهاي اين نوع مقره‌ها وزن بسيار كم آنها در مقايسه با ساير مقره‌ها است كه اين مساله باعث مي‌شود كه مقدار و وزن دكلها به همين نسبت كم شود كه در كل باعث صرفه‌جويي در هزينه‌ها مي‌شود.
وزن كم مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه حمل و نقل و آسان شدن آن مي‌شود. مقره‌هاي سيليكون رابر توليدي از نوع يكپارچه و بدون درز بوده كه اين تكنيك در حال حاضر پيشرفته‌ترين روشن ساخت مقره‌ها در دنيا است.
توليدكنندگان با بكارگيري متخصصان مختلف و استفاده از ابزارهاي مورد نياز و آزمايشهاي لازم طي چندين سال به دانش فني ساخت اين نوع مقره‌ها دست يافته‌اند.

اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر
اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر شامل موارد زير است:
1- مواد بكار رفته در اينگونه مقره‌ها از نوع كراسلينگ شده الكتريكي مطابق با استاندارد IEC1109-92 بدون هيچگونه فيلتر و افزودني اضافي است.
2- ميله‌هاي عايق از جنس فايبرگلاس (اپوكسي تقويت شده با الياف فيبر شيشه) و نوع ECR (مخصوص كاربرد الكتريكي و مقاوم در برابر اسيد) و از سازندگان معتبر و براساس استاندارد IEC1109 تهيه مي‌شود.
3- فيتينگهاي دو سر مقره براســاس استــانــدارد IEC 120 با بهترين كيفيت ساخته مي‌شود. فيتينگهاي مورد استفاده در مقره‌ها به صورت تانگ- اووال است كه اين نوع فيتينگها باعث كم شدن يراق‌آلات خط و در نتيجه باعث كاهش هزينه‌ها مي‌شود. اما برحسب درخواست مشتري ساير فيتينگها نيز مورد استفاده قرار خواهد گرفت. در ضمن تمامي مقره‌ها در مراحل ساخت مورد آزمايش روتين قرار مي‌گيرند. اين آزمايشها، شامل مواردي نظير آزمايشهاي مكانيكي و الكتريكي هستند.

توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه
براي توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه موارد زير را بايد مورد توجه قرار داد:
الف- استفاده از حلقه‌هاي پلاستيكي جهت قرار دادن ميله در مركز قالب ضروري است و اين ضرورت عوارض زير را دربر دارد:
1- به منظور حفاظت ميله مقره در مقابل ميدان الكتريكي كه باعث خوردگي و سوراخ شدن (puncher) ميله خواهد شد بايد ضخامت لايه سيليكوني بر روي ميله مقره حداقل
3 ميليمتر باشد. بديهي است در اطراف حلقه‌هاي لاستيكي مذكور ضخامت لايه سيليكوني كمتر از سه ميليمتر بوده و در نتيجه ميله در محل حلقه‌هاي اضافي داراي ضعف خواهد بود. بدين معني كه در اين نقطه خوردگي و سوراخ شدن (Puncher) خواهيم داشت.
2- جنس (مواد) حلقه‌هاي پلاستيكي در مقايسه با سيليكون رابر و اپوكسي رزين از طرح عايقي متفاوتي برخوردار است كه اين اختلاف
سطح باعث پلاريزاسيون بر روي
سطح مي‌شود كه اين خود باعث ايجاد گرماي الكتريكي موضعي شده
و در نتيجه تخليه ناقص
(Partial discharge) انجام‌مي‌گيرد و در نهايت باعث پوسيدگي در محل قرار گرفتن حلقه‌ها خواهد شد.
ب- وجود درزها و رگه‌هائي (Seams) در طول مقره كه با ميدان الكتريكي موازي است خط قالب و ريخته‌گري بر روي سطح مقره حاوي مواد اضافه‌اي است كه از محل بين دو قسمت قالب بيرون زده است. اين مواد اضافي بايد به دقت پاك شود تا از آسيب بدنه جلوگيري شد.
خط قالب به طور خفيف موج‌دار است كه سبب نامتجانسي و بدفرمي ميدان الكتريكي مي‌شود. اين امر موجب افزايش ميزان آلودگي و در نتيجه افزايش تخليه (discharge) در طول خط قالب خواهد شد كه در نهايت موجب فرسايش و زوال ماده و شكنندگي محيط اطراف خط قالب خواهد شد.
براي اينكه سيليكون رابر در شرايطي كه استفاده مي‌شود از عملكرد بهتري برخوردار باشد از بتونه (fillers) اضافي استفاده مي‌شود.
با افزودن آلومينيوم تري‌هيدرات (ATH)، ميزان مقاومت در برابر فرسايش افزوده خواهد شد. ميزان صحيح استفاده از بتونه (fillers) نقش بسيار مهمي در بالابردن عملكرد درست و صحيح مواد دارد. چنانچه ميزان ATH بيش از حد لازم باشد موجب شكنندگي سطح بشقاب (Shed) خواهد شد. (براي مثال زمانيكه بخواهد بيش از 90 درجه خم شود). يكي از نشانه‌ها و اثرات استفاده زياد ATH، سفيدشدن خط خميدگي درطول سطح بشقاب (shed) است.
ج- موضوع مهم بعدي درمورد مقره‌هاي كامپوزيت، طراحي اتصال بين مواد پلي مريك و فيتينگ‌هاي انتهائي است. بدنه (hausing) بايد دربرابرقوسهاي جزئي (partial arcs) كه بيشتر و ترجيحاً در محل اتصال بين بدنه (hausing) و فلز فيتينگ انتهائي صورت مي‌گيرد، محافظت شود.
طراحهاي فيتينگ انتهائي و تركيب آن با وضعيت اولين بشقاب (Shed) هم چنين پركردن حفره بين قسمتهاي فلزي و بدنه از عواملي هستند كه بر روي طول عمر مقره‌هاي كامپوزيت تاثير خواهند داشت.

پركردن حفره بين بدنه و فيتينگ
براي پركردن حفره بين بدنه (hausing) و فيتينگ ازمواد مختلفي استفاده مي‌شود. سه ماده متفاوت (فلز، سيليكون رابر، تركيب اپوكسي رزين و فايبر گلاس)
با سه ظرفيت گرمائي متفاوت با يكديگر در محلي كه پيوند سه گانه (triple junction) ناميده مي‌شود در تماس هستند. در زمان استفاده از مقره، با افزايش و كاهش دما اين مواد به ترتيب و با سرعتهاي متفاوت منقبض و يا منبسط خواهندشد.
نحوه Sealing بايد بگونه‌اي باشد كه خاصيت تطابق با اين حالتها را (انقباض- انبساط) داشته باشد بدون اينكه بر روي سطح فشار مكانيكي وارد آيد.
چنانچه بدنه در تماس مستقيم با قسمت فلزي باشد، وجود فشار مكانيكي بر روي سطح امري اجتناب‌ناپذير است. تحقيقات بر روي اين مقره‌ها نشان داده است كه پس از چند سال استفاده، سيليكون رابر از فيتينگ جدا شده و آب از طريق حفره‌ها به ميليه FRP نفوذ كرده و به ناحيه فشرده شده و متراكم آسيب رسانده است. در نتيجه ميله از فيتينگ جدا شده و موجب قطع خط مي‌شود.
به منظور جلوگيري از آنچه ذكر شد بايد از سيليكون رابر با خاصيت الاستيكي كه از خاصيت چسبندگي
(به فلز، سيليكون و ميله FRP) خوبي برخوردار باشد استفاده كرد و در برابر آب 100درصد چگال‌تر باشد.
خواص مكانيكي مواد بكاررفته در فيتينگ‌ها و نوع اتصال آن به ميله از اهميت بالائي برخوردار است.
يكي از مواردي كه بايد به آن
اشاره شود اين است كه استفاده از cast iron futtings در مقايسه با forged steel fittings يك عامل منفي و نامساعد محسوب شود. با استفاده از روشهاي تحليلي موجود وجود حفره هوائي در داخل مواد تقريباً امري غيرممكن است چون در شرايط عادي استفاده، وجود حفره‌هاي هوائي باعث ايجاد تركهاي فرسايشي مي‌شوند.

مقره هاي سيليكون رابر چيست و چه مزايايي دارد؟مقره‌هاي سيليكون رابر از جمله ابزارها و تجهيزاتي هستند كه كاربردهاي مناسبي را در شبكه توزيع كشور دارند.
در مقاله علمي زير كه به وسيله رضا امامي تهيه شده و ويژگيهاي مقره‌هاي سيليكون رابر و امتيازات آن مطرح شده است. تا چندي قبل مقره‌هاي كامپوزيت به خاطر نشكن‌بودن جايگزين مقره‌هاي نسل قبل از خود شد، اما رفته رفته در حين بهره‌برداري خواص مختلفي از خود نشان داد كه باعث شد بازار تقاضا مقره‌هاي سيليكون رابر افزايش چشمگيري پيدا كند. سيليكون به خاطر خاصيت منحصر به فرد Hydrophobic خود قابليتهاي بهتري را در شرايط مختلفي از خود نشان مي‌هد. پوشش سيليكون در مقايسه با انواع ديگر مقره‌هاي كامپوزيتي مورد استفاده بيشتري قرار گرفته است. خاصيت Hydrophobic از تشكيل يك نوار آب بر روي سطح سيليكون جلوگيري مي‌كند و آب بر روي آن به صورت قطره قطره باقي مي‌ماند. به همين دليل مقاومت سطحي آن كاهش پيدا نمي‌كند و احتمال ايجاد آرك در اين نوع مقره‌ها به حداقل مي‌رسد.
پيوند قوي مولكولي سيليكون باعث مي‌شود كه اگر لايه‌اي از آلودگي يا غبار بر روي سطح آن بنشيند مولكولهاي سيليكون به سمت بالا حركت كرده و لايه زايد را دربربگيرند به خاطر همين طرح خارجي پوشش همواره سيليكوني است به اين عمل خاصيت بازيافت (RECOVERY) مي‌گويند.

با توجه به نكات بالا بهترين انتخاب براي مناطق با آلودگيهاي مختلف و زياد و يا غبارآلود استفاده از پوششهاي سيليكوني است.
استفاده از مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه شست‌وشو
و نگهداري مي‌شود.
برتري ديگر مقره‌هاي سيليكوني نسبت به ساير مقره‌هاي كامپوزيت مقاومت بسيار خوب در برابر اشعه ماوراء بنفش خورشيد است كه باعث شده عمر مفيد پوششهاي سيليكوني در مقايسه با ساير پوششها طولاني‌تر باشد.
قابل انعطاف‌بودن مقره‌هاي سيليكوني از شكستگي و پارگي آنها و آسيب‌پذير بودن در برابر ضربات مكانيكي جلوگيري مي‌كند.
يكي ديگر از ويژگيهاي اين نوع مقره‌ها وزن بسيار كم آنها در مقايسه با ساير مقره‌ها است كه اين مساله باعث مي‌شود كه مقدار و وزن دكلها به همين نسبت كم شود كه در كل باعث صرفه‌جويي در هزينه‌ها مي‌شود.
وزن كم مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه حمل و نقل و آسان شدن آن مي‌شود. مقره‌هاي سيليكون رابر توليدي از نوع يكپارچه و بدون درز بوده كه اين تكنيك در حال حاضر پيشرفته‌ترين روشن ساخت مقره‌ها در دنيا است.
توليدكنندگان با بكارگيري متخصصان مختلف و استفاده از ابزارهاي مورد نياز و آزمايشهاي لازم طي چندين سال به دانش فني ساخت اين نوع مقره‌ها دست يافته‌اند.

اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر
اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر شامل موارد زير است:
1- مواد بكار رفته در اينگونه مقره‌ها از نوع كراسلينگ شده الكتريكي مطابق با استاندارد IEC1109-92 بدون هيچگونه فيلتر و افزودني اضافي است.
2- ميله‌هاي عايق از جنس فايبرگلاس (اپوكسي تقويت شده با الياف فيبر شيشه) و نوع ECR (مخصوص كاربرد الكتريكي و مقاوم در برابر اسيد) و از سازندگان معتبر و براساس استاندارد IEC1109 تهيه مي‌شود.
3- فيتينگهاي دو سر مقره براســاس استــانــدارد IEC 120 با بهترين كيفيت ساخته مي‌شود. فيتينگهاي مورد استفاده در مقره‌ها به صورت تانگ- اووال است كه اين نوع فيتينگها باعث كم شدن يراق‌آلات خط و در نتيجه باعث كاهش هزينه‌ها مي‌شود. اما برحسب درخواست مشتري ساير فيتينگها نيز مورد استفاده قرار خواهد گرفت. در ضمن تمامي مقره‌ها در مراحل ساخت مورد آزمايش روتين قرار مي‌گيرند. اين آزمايشها، شامل مواردي نظير آزمايشهاي مكانيكي و الكتريكي هستند.

توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه
براي توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه موارد زير را بايد مورد توجه قرار داد:
الف- استفاده از حلقه‌هاي پلاستيكي جهت قرار دادن ميله در مركز قالب ضروري است و اين ضرورت عوارض زير را دربر دارد:
1- به منظور حفاظت ميله مقره در مقابل ميدان الكتريكي كه باعث خوردگي و سوراخ شدن (puncher) ميله خواهد شد بايد ضخامت لايه سيليكوني بر روي ميله مقره حداقل
3 ميليمتر باشد. بديهي است در اطراف حلقه‌هاي لاستيكي مذكور ضخامت لايه سيليكوني كمتر از سه ميليمتر بوده و در نتيجه ميله در محل حلقه‌هاي اضافي داراي ضعف خواهد بود. بدين معني كه در اين نقطه خوردگي و سوراخ شدن (Puncher) خواهيم داشت.
2- جنس (مواد) حلقه‌هاي پلاستيكي در مقايسه با سيليكون رابر و اپوكسي رزين از طرح عايقي متفاوتي برخوردار است كه اين اختلاف
سطح باعث پلاريزاسيون بر روي
سطح مي‌شود كه اين خود باعث ايجاد گرماي الكتريكي موضعي شده
و در نتيجه تخليه ناقص
(Partial discharge) انجام‌مي‌گيرد و در نهايت باعث پوسيدگي در محل قرار گرفتن حلقه‌ها خواهد شد.
ب- وجود درزها و رگه‌هائي (Seams) در طول مقره كه با ميدان الكتريكي موازي است خط قالب و ريخته‌گري بر روي سطح مقره حاوي مواد اضافه‌اي است كه از محل بين دو قسمت قالب بيرون زده است. اين مواد اضافي بايد به دقت پاك شود تا از آسيب بدنه جلوگيري شد.
خط قالب به طور خفيف موج‌دار است كه سبب نامتجانسي و بدفرمي ميدان الكتريكي مي‌شود. اين امر موجب افزايش ميزان آلودگي و در نتيجه افزايش تخليه (discharge) در طول خط قالب خواهد شد كه در نهايت موجب فرسايش و زوال ماده و شكنندگي محيط اطراف خط قالب خواهد شد.
براي اينكه سيليكون رابر در شرايطي كه استفاده مي‌شود از عملكرد بهتري برخوردار باشد از بتونه (fillers) اضافي استفاده مي‌شود.
با افزودن آلومينيوم تري‌هيدرات (ATH)، ميزان مقاومت در برابر فرسايش افزوده خواهد شد. ميزان صحيح استفاده از بتونه (fillers) نقش بسيار مهمي در بالابردن عملكرد درست و صحيح مواد دارد. چنانچه ميزان ATH بيش از حد لازم باشد موجب شكنندگي سطح بشقاب (Shed) خواهد شد. (براي مثال زمانيكه بخواهد بيش از 90 درجه خم شود). يكي از نشانه‌ها و اثرات استفاده زياد ATH، سفيدشدن خط خميدگي درطول سطح بشقاب (shed) است.
ج- موضوع مهم بعدي درمورد مقره‌هاي كامپوزيت، طراحي اتصال بين مواد پلي مريك و فيتينگ‌هاي انتهائي است. بدنه (hausing) بايد دربرابرقوسهاي جزئي (partial arcs) كه بيشتر و ترجيحاً در محل اتصال بين بدنه (hausing) و فلز فيتينگ انتهائي صورت مي‌گيرد، محافظت شود.
طراحهاي فيتينگ انتهائي و تركيب آن با وضعيت اولين بشقاب (Shed) هم چنين پركردن حفره بين قسمتهاي فلزي و بدنه از عواملي هستند كه بر روي طول عمر مقره‌هاي كامپوزيت تاثير خواهند داشت.

پركردن حفره بين بدنه و فيتينگ
براي پركردن حفره بين بدنه (hausing) و فيتينگ ازمواد مختلفي استفاده مي‌شود. سه ماده متفاوت (فلز، سيليكون رابر، تركيب اپوكسي رزين و فايبر گلاس)
با سه ظرفيت گرمائي متفاوت با يكديگر در محلي كه پيوند سه گانه (triple junction) ناميده مي‌شود در تماس هستند. در زمان استفاده از مقره، با افزايش و كاهش دما اين مواد به ترتيب و با سرعتهاي متفاوت منقبض و يا منبسط خواهندشد.
نحوه Sealing بايد بگونه‌اي باشد كه خاصيت تطابق با اين حالتها را (انقباض- انبساط) داشته باشد بدون اينكه بر روي سطح فشار مكانيكي وارد آيد.
چنانچه بدنه در تماس مستقيم با قسمت فلزي باشد، وجود فشار مكانيكي بر روي سطح امري اجتناب‌ناپذير است. تحقيقات بر روي اين مقره‌ها نشان داده است كه پس از چند سال استفاده، سيليكون رابر از فيتينگ جدا شده و آب از طريق حفره‌ها به ميليه FRP نفوذ كرده و به ناحيه فشرده شده و متراكم آسيب رسانده است. در نتيجه ميله از فيتينگ جدا شده و موجب قطع خط مي‌شود.
به منظور جلوگيري از آنچه ذكر شد بايد از سيليكون رابر با خاصيت الاستيكي كه از خاصيت چسبندگي
(به فلز، سيليكون و ميله FRP) خوبي برخوردار باشد استفاده كرد و در برابر آب 100درصد چگال‌تر باشد.
خواص مكانيكي مواد بكاررفته در فيتينگ‌ها و نوع اتصال آن به ميله از اهميت بالائي برخوردار است.
يكي از مواردي كه بايد به آن
اشاره شود اين است كه استفاده از cast iron futtings در مقايسه با forged steel fittings يك عامل منفي و نامساعد محسوب شود. با استفاده از روشهاي تحليلي موجود وجود حفره هوائي در داخل مواد تقريباً امري غيرممكن است چون در شرايط عادي استفاده، وجود حفره‌هاي هوائي باعث ايجاد تركهاي فرسايشي مي‌شوند.

مقره هاي كامپوزيتي

امروزه ما در اواسط انقلاب جديدي هستيم كه با پيدايش كامپوزيتهاي پيشرفته (Advanced Composite Materials) آغاز گرديده است.
اين كلاس جديد از مواد ، با پيوند اجزاي كاملاً مختلف و غيرمشابه به يكديگر بوجود مي آيند.بطوريكه عملكرد آنها با هم ، باعث توانايي ها و خواصي مي شوند كه بسيار فراتر و بهتر از خواص هر يك از آن مواد بطور جداگانه مي باشد. خواص منحصر بفرد اين مواد آنها را بعنوان عوامل مهمي در پيشرفتهاي تكنولوژيكي مطرح ساخته است.
از ميان انواع مختلف كامپوزيت ها ، كامپوزيت هاي پليمري بطور گسترده اي در صنعت برق بخصوص در ساخت نسل جديد مقره ها موسوم به مقره هاي پليمري ( مقره كامپوزيت ) مورد استفاده قرار گرفته اند.
اكنون مقره هاي كامپوزيت پس از گذشت بيش از سه دهه از عرضه آنها به صنعت برق و انجام اصلاحات در طراحي و مواد مصرفي آنها ، بعنوان محصولاتي كانلاً شناخته شده و مناسب در خطوط فشار قوي ، مورد استفاده قرار مي گيرند.

برخلاف مقره هاي سراميكي رايج كه تنها از يك ماده عايقي تشكيل مي شوند و اين ماده هم مسؤول عملكرد الكتريكي مقره و هم مسؤول عملكرد مكانيكي آن است ، مقره هاي كامپوزيت حداقل از دو ماده عايقي تشكيل مي شوند ، يكي براي تأمين خواص الكتريكي ( روكش پليمري مقره Housing ) و ديگري براي تأمين خواص مكانيكي آن ( هسته كامپوزيت ) . قرار گرفتن اين دو قيسمت در كنار هم ، مزيت هايي چون وزن سبك و مقاومت در برابر تخريب انساني ( Vanadalism ) را براي اين نوع مقره ها بخصوص در كاربردهاي فشارقوي ، موجب شده است.
با توجه به موارد بيان شده ، مي توان سه جزء اصلي براي يك مقره گامپوزيت در نظر گرفت :
هسته ( ميله ) كامپوزيت : هسته كامپوزيت ، ميله FRP (Fiber Reinforced Polymeric Rod ) نيز ناميده مي شود و وظيفه تحمل بار كششي وارد شده از طرف هادي به آن به دكل را بر عهده دارد و استقامت الكتريكي لازم را نيز تأمين مي نمايد.
روكش ( چتر ) پليمري (Polymeric Housing or Polymeric Sheds ) : روكش پليمري مقره ، به منظور حفاظت هسته از هوازدگي و اثرات مخرب رطوبت و شرايط جوي و افزايش ولتاژ لازم براي شكست الكتريكي و ايجاد جرقه ، روي هسته را مي پوشاند.
يراق آلات ( End-Fittings ): هسته مقره كامپوزيت از دو انتها توسط يراق آلات حمايت مي گردد كه اين يراق آلات مسؤول برقراري ارتباط مكانيكي و انتقال بار از هادي داراي ولتاژ بالا به هسته مقره و از آنجا به برج مي باشد.
با طراحي دقيق مقره هاي كامپوزيت اين مقره ها ، مزاياي بسيار زيادي بخصوص از لحاظ خواص عايقي نسبت به مقره هاي معمولي خواهند داشت. از مهم ترين اين مزايا مي توان به موارد ذيل اشاره كرد :
§ وزن كمتر
§ انعطاف پذيري
§ عملكرد و طول عمر بهتر حتي در شرايط آلودگي سنگين و آب و هواي بد.
§ ضايعات كمتر در مراحل توليد نسبت به انواي چيني
§ استقامت بهتر در برابر فشارهاي خمشي ، بارهاي زياد ناگهاني ( بارهاي ضربه اي ) و نيز تخريب انساني ( Vanadalism )
§ خاصيت عايقي بهتر نسبت به انواع مرسوم.
§ پايين تر بودن حجم سرمايه گذاري اوليه به منظور ساخت مقره كامپوزيت نسبت به انواع چيني.
در سال هاي اخير با انجام تحقيقات گسترده در زمينه ساخت مقره هاي كامپوزيت و دئر نتيجه پيشرفتهاي متعددي كه حاصل گرديده است ، اين مقره ها تا ولتاژهاي 765 كيلوولت در حال استفاده مي باشند.
اين امر با مرتفع ساختن معايب و تقويت مزاياي اين مقره ها ، به مرحله اي رسيده كه تعداد بيشتري از كاربران به استفاده از آنها روي آورده اند و قيمت آنها رو به كاهش است.

نوشته شده در پنجشنبه دوازدهم فروردین 1389ساعت 17:54 توسط ذبیح الله فتحی| نظر بدهيد |

پرتو مانه مقره سیلیکو نی سرامیکی

توليد كننده انواع مقره هاي فشار متوسط و قوي تا خطوط 230 كيلو ولت از جنس پليمري - سيليكني - سراميكي و انواع كات اوت فيوز و مقره هاي پست تا 230 كيلو ولت و مقره ميخي و مقره هاي دو شياره و يراق آلات مقره و مقره بوشينگ و مقره مهاري و مقره بدنه فيوز كات اوت . مقره اتكايي و مقره 120 كيلو نيوتون (مقره بشقابي) و مقره 70 كيلو نيوتون (مقره بشقابي)
كليه محصولات داراي تاييديه توانير و توزيع برق تهران بزرگ مي باشند.

نوشته شده در پنجشنبه دوازدهم فروردین 1389ساعت 17:53 توسط ذبیح الله فتحی| نظر بدهيد |

مقره هاي سيليكون رابر

مقره هاي سيليكون رابر چيست و چه مزايايي دارد؟مقره‌هاي سيليكون رابر از جمله ابزارها و تجهيزاتي هستند كه كاربردهاي مناسبي را در شبكه توزيع كشور دارند.
در مقاله علمي زير كه به وسيله رضا امامي تهيه شده و ويژگيهاي مقره‌هاي سيليكون رابر و امتيازات آن مطرح شده است. تا چندي قبل مقره‌هاي كامپوزيت به خاطر نشكن‌بودن جايگزين مقره‌هاي نسل قبل از خود شد، اما رفته رفته در حين بهره‌برداري خواص مختلفي از خود نشان داد كه باعث شد بازار تقاضا مقره‌هاي سيليكون رابر افزايش چشمگيري پيدا كند. سيليكون به خاطر خاصيت منحصر به فرد Hydrophobic خود قابليتهاي بهتري را در شرايط مختلفي از خود نشان مي‌هد. پوشش سيليكون در مقايسه با انواع ديگر مقره‌هاي كامپوزيتي مورد استفاده بيشتري قرار گرفته است. خاصيت Hydrophobic از تشكيل يك نوار آب بر روي سطح سيليكون جلوگيري مي‌كند و آب بر روي آن به صورت قطره قطره باقي مي‌ماند. به همين دليل مقاومت سطحي آن كاهش پيدا نمي‌كند و احتمال ايجاد آرك در اين نوع مقره‌ها به حداقل مي‌رسد.
پيوند قوي مولكولي سيليكون باعث مي‌شود كه اگر لايه‌اي از آلودگي يا غبار بر روي سطح آن بنشيند مولكولهاي سيليكون به سمت بالا حركت كرده و لايه زايد را دربربگيرند به خاطر همين طرح خارجي پوشش همواره سيليكوني است به اين عمل خاصيت بازيافت (RECOVERY) مي‌گويند.

با توجه به نكات بالا بهترين انتخاب براي مناطق با آلودگيهاي مختلف و زياد و يا غبارآلود استفاده از پوششهاي سيليكوني است.
استفاده از مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه شست‌وشو
و نگهداري مي‌شود.
برتري ديگر مقره‌هاي سيليكوني نسبت به ساير مقره‌هاي كامپوزيت مقاومت بسيار خوب در برابر اشعه ماوراء بنفش خورشيد است كه باعث شده عمر مفيد پوششهاي سيليكوني در مقايسه با ساير پوششها طولاني‌تر باشد.
قابل انعطاف‌بودن مقره‌هاي سيليكوني از شكستگي و پارگي آنها و آسيب‌پذير بودن در برابر ضربات مكانيكي جلوگيري مي‌كند.
يكي ديگر از ويژگيهاي اين نوع مقره‌ها وزن بسيار كم آنها در مقايسه با ساير مقره‌ها است كه اين مساله باعث مي‌شود كه مقدار و وزن دكلها به همين نسبت كم شود كه در كل باعث صرفه‌جويي در هزينه‌ها مي‌شود.
وزن كم مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه حمل و نقل و آسان شدن آن مي‌شود. مقره‌هاي سيليكون رابر توليدي از نوع يكپارچه و بدون درز بوده كه اين تكنيك در حال حاضر پيشرفته‌ترين روشن ساخت مقره‌ها در دنيا است.
توليدكنندگان با بكارگيري متخصصان مختلف و استفاده از ابزارهاي مورد نياز و آزمايشهاي لازم طي چندين سال به دانش فني ساخت اين نوع مقره‌ها دست يافته‌اند.

اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر
اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر شامل موارد زير است:
1- مواد بكار رفته در اينگونه مقره‌ها از نوع كراسلينگ شده الكتريكي مطابق با استاندارد IEC1109-92 بدون هيچگونه فيلتر و افزودني اضافي است.
2- ميله‌هاي عايق از جنس فايبرگلاس (اپوكسي تقويت شده با الياف فيبر شيشه) و نوع ECR (مخصوص كاربرد الكتريكي و مقاوم در برابر اسيد) و از سازندگان معتبر و براساس استاندارد IEC1109 تهيه مي‌شود.
3- فيتينگهاي دو سر مقره براســاس استــانــدارد IEC 120 با بهترين كيفيت ساخته مي‌شود. فيتينگهاي مورد استفاده در مقره‌ها به صورت تانگ- اووال است كه اين نوع فيتينگها باعث كم شدن يراق‌آلات خط و در نتيجه باعث كاهش هزينه‌ها مي‌شود. اما برحسب درخواست مشتري ساير فيتينگها نيز مورد استفاده قرار خواهد گرفت. در ضمن تمامي مقره‌ها در مراحل ساخت مورد آزمايش روتين قرار مي‌گيرند. اين آزمايشها، شامل مواردي نظير آزمايشهاي مكانيكي و الكتريكي هستند.

توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه
براي توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه موارد زير را بايد مورد توجه قرار داد:
الف- استفاده از حلقه‌هاي پلاستيكي جهت قرار دادن ميله در مركز قالب ضروري است و اين ضرورت عوارض زير را دربر دارد:
1- به منظور حفاظت ميله مقره در مقابل ميدان الكتريكي كه باعث خوردگي و سوراخ شدن (puncher) ميله خواهد شد بايد ضخامت لايه سيليكوني بر روي ميله مقره حداقل
3 ميليمتر باشد. بديهي است در اطراف حلقه‌هاي لاستيكي مذكور ضخامت لايه سيليكوني كمتر از سه ميليمتر بوده و در نتيجه ميله در محل حلقه‌هاي اضافي داراي ضعف خواهد بود. بدين معني كه در اين نقطه خوردگي و سوراخ شدن (Puncher) خواهيم داشت.
2- جنس (مواد) حلقه‌هاي پلاستيكي در مقايسه با سيليكون رابر و اپوكسي رزين از طرح عايقي متفاوتي برخوردار است كه اين اختلاف
سطح باعث پلاريزاسيون بر روي
سطح مي‌شود كه اين خود باعث ايجاد گرماي الكتريكي موضعي شده
و در نتيجه تخليه ناقص
(Partial discharge) انجام‌مي‌گيرد و در نهايت باعث پوسيدگي در محل قرار گرفتن حلقه‌ها خواهد شد.
ب- وجود درزها و رگه‌هائي (Seams) در طول مقره كه با ميدان الكتريكي موازي است خط قالب و ريخته‌گري بر روي سطح مقره حاوي مواد اضافه‌اي است كه از محل بين دو قسمت قالب بيرون زده است. اين مواد اضافي بايد به دقت پاك شود تا از آسيب بدنه جلوگيري شد.
خط قالب به طور خفيف موج‌دار است كه سبب نامتجانسي و بدفرمي ميدان الكتريكي مي‌شود. اين امر موجب افزايش ميزان آلودگي و در نتيجه افزايش تخليه (discharge) در طول خط قالب خواهد شد كه در نهايت موجب فرسايش و زوال ماده و شكنندگي محيط اطراف خط قالب خواهد شد.
براي اينكه سيليكون رابر در شرايطي كه استفاده مي‌شود از عملكرد بهتري برخوردار باشد از بتونه (fillers) اضافي استفاده مي‌شود.
با افزودن آلومينيوم تري‌هيدرات (ATH)، ميزان مقاومت در برابر فرسايش افزوده خواهد شد. ميزان صحيح استفاده از بتونه (fillers) نقش بسيار مهمي در بالابردن عملكرد درست و صحيح مواد دارد. چنانچه ميزان ATH بيش از حد لازم باشد موجب شكنندگي سطح بشقاب (Shed) خواهد شد. (براي مثال زمانيكه بخواهد بيش از 90 درجه خم شود). يكي از نشانه‌ها و اثرات استفاده زياد ATH، سفيدشدن خط خميدگي درطول سطح بشقاب (shed) است.
ج- موضوع مهم بعدي درمورد مقره‌هاي كامپوزيت، طراحي اتصال بين مواد پلي مريك و فيتينگ‌هاي انتهائي است. بدنه (hausing) بايد دربرابرقوسهاي جزئي (partial arcs) كه بيشتر و ترجيحاً در محل اتصال بين بدنه (hausing) و فلز فيتينگ انتهائي صورت مي‌گيرد، محافظت شود.
طراحهاي فيتينگ انتهائي و تركيب آن با وضعيت اولين بشقاب (Shed) هم چنين پركردن حفره بين قسمتهاي فلزي و بدنه از عواملي هستند كه بر روي طول عمر مقره‌هاي كامپوزيت تاثير خواهند داشت.

پركردن حفره بين بدنه و فيتينگ
براي پركردن حفره بين بدنه (hausing) و فيتينگ ازمواد مختلفي استفاده مي‌شود. سه ماده متفاوت (فلز، سيليكون رابر، تركيب اپوكسي رزين و فايبر گلاس)
با سه ظرفيت گرمائي متفاوت با يكديگر در محلي كه پيوند سه گانه (triple junction) ناميده مي‌شود در تماس هستند. در زمان استفاده از مقره، با افزايش و كاهش دما اين مواد به ترتيب و با سرعتهاي متفاوت منقبض و يا منبسط خواهندشد.
نحوه Sealing بايد بگونه‌اي باشد كه خاصيت تطابق با اين حالتها را (انقباض- انبساط) داشته باشد بدون اينكه بر روي سطح فشار مكانيكي وارد آيد.
چنانچه بدنه در تماس مستقيم با قسمت فلزي باشد، وجود فشار مكانيكي بر روي سطح امري اجتناب‌ناپذير است. تحقيقات بر روي اين مقره‌ها نشان داده است كه پس از چند سال استفاده، سيليكون رابر از فيتينگ جدا شده و آب از طريق حفره‌ها به ميليه FRP نفوذ كرده و به ناحيه فشرده شده و متراكم آسيب رسانده است. در نتيجه ميله از فيتينگ جدا شده و موجب قطع خط مي‌شود.
به منظور جلوگيري از آنچه ذكر شد بايد از سيليكون رابر با خاصيت الاستيكي كه از خاصيت چسبندگي
(به فلز، سيليكون و ميله FRP) خوبي برخوردار باشد استفاده كرد و در برابر آب 100درصد چگال‌تر باشد.
خواص مكانيكي مواد بكاررفته در فيتينگ‌ها و نوع اتصال آن به ميله از اهميت بالائي برخوردار است.
يكي از مواردي كه بايد به آن
اشاره شود اين است كه استفاده از cast iron futtings در مقايسه با forged steel fittings يك عامل منفي و نامساعد محسوب شود. با استفاده از روشهاي تحليلي موجود وجود حفره هوائي در داخل مواد تقريباً امري غيرممكن است چون در شرايط عادي استفاده، وجود حفره‌هاي هوائي باعث ايجاد تركهاي فرسايشي مي‌شوند.

مقره هاي كامپوزيتي

امروزه ما در اواسط انقلاب جديدي هستيم كه با پيدايش كامپوزيتهاي پيشرفته (Advanced Composite Materials) آغاز گرديده است.
اين كلاس جديد از مواد ، با پيوند اجزاي كاملاً مختلف و غيرمشابه به يكديگر بوجود مي آيند.بطوريكه عملكرد آنها با هم ، باعث توانايي ها و خواصي مي شوند كه بسيار فراتر و بهتر از خواص هر يك از آن مواد بطور جداگانه مي باشد. خواص منحصر بفرد اين مواد آنها را بعنوان عوامل مهمي در پيشرفتهاي تكنولوژيكي مطرح ساخته است.
از ميان انواع مختلف كامپوزيت ها ، كامپوزيت هاي پليمري بطور گسترده اي در صنعت برق بخصوص در ساخت نسل جديد مقره ها موسوم به مقره هاي پليمري ( مقره كامپوزيت ) مورد استفاده قرار گرفته اند.
اكنون مقره هاي كامپوزيت پس از گذشت بيش از سه دهه از عرضه آنها به صنعت برق و انجام اصلاحات در طراحي و مواد مصرفي آنها ، بعنوان محصولاتي كانلاً شناخته شده و مناسب در خطوط فشار قوي ، مورد استفاده قرار مي گيرند.

برخلاف مقره هاي سراميكي رايج كه تنها از يك ماده عايقي تشكيل مي شوند و اين ماده هم مسؤول عملكرد الكتريكي مقره و هم مسؤول عملكرد مكانيكي آن است ، مقره هاي كامپوزيت حداقل از دو ماده عايقي تشكيل مي شوند ، يكي براي تأمين خواص الكتريكي ( روكش پليمري مقره Housing ) و ديگري براي تأمين خواص مكانيكي آن ( هسته كامپوزيت ) . قرار گرفتن اين دو قيسمت در كنار هم ، مزيت هايي چون وزن سبك و مقاومت در برابر تخريب انساني ( Vanadalism ) را براي اين نوع مقره ها بخصوص در كاربردهاي فشارقوي ، موجب شده است.
با توجه به موارد بيان شده ، مي توان سه جزء اصلي براي يك مقره گامپوزيت در نظر گرفت :
هسته ( ميله ) كامپوزيت : هسته كامپوزيت ، ميله FRP (Fiber Reinforced Polymeric Rod ) نيز ناميده مي شود و وظيفه تحمل بار كششي وارد شده از طرف هادي به آن به دكل را بر عهده دارد و استقامت الكتريكي لازم را نيز تأمين مي نمايد.
روكش ( چتر ) پليمري (Polymeric Housing or Polymeric Sheds ) : روكش پليمري مقره ، به منظور حفاظت هسته از هوازدگي و اثرات مخرب رطوبت و شرايط جوي و افزايش ولتاژ لازم براي شكست الكتريكي و ايجاد جرقه ، روي هسته را مي پوشاند.
يراق آلات ( End-Fittings ): هسته مقره كامپوزيت از دو انتها توسط يراق آلات حمايت مي گردد كه اين يراق آلات مسؤول برقراري ارتباط مكانيكي و انتقال بار از هادي داراي ولتاژ بالا به هسته مقره و از آنجا به برج مي باشد.
با طراحي دقيق مقره هاي كامپوزيت اين مقره ها ، مزاياي بسيار زيادي بخصوص از لحاظ خواص عايقي نسبت به مقره هاي معمولي خواهند داشت. از مهم ترين اين مزايا مي توان به موارد ذيل اشاره كرد :
§ وزن كمتر
§ انعطاف پذيري
§ عملكرد و طول عمر بهتر حتي در شرايط آلودگي سنگين و آب و هواي بد.
§ ضايعات كمتر در مراحل توليد نسبت به انواي چيني
§ استقامت بهتر در برابر فشارهاي خمشي ، بارهاي زياد ناگهاني ( بارهاي ضربه اي ) و نيز تخريب انساني ( Vanadalism )
§ خاصيت عايقي بهتر نسبت به انواع مرسوم.
§ پايين تر بودن حجم سرمايه گذاري اوليه به منظور ساخت مقره كامپوزيت نسبت به انواع چيني.
در سال هاي اخير با انجام تحقيقات گسترده در زمينه ساخت مقره هاي كامپوزيت و دئر نتيجه پيشرفتهاي متعددي كه حاصل گرديده است ، اين مقره ها تا ولتاژهاي 765 كيلوولت در حال استفاده مي باشند.
اين امر با مرتفع ساختن معايب و تقويت مزاياي اين مقره ها ، به مرحله اي رسيده كه تعداد بيشتري از كاربران به استفاده از آنها روي آورده اند و قيمت آنها رو به كاهش است.

نوشته شده در پنجشنبه دوازدهم فروردین 1389ساعت 17:54 توسط ذبیح الله فتحی| نظر بدهيد |

پرتو مانه مقره سیلیکو نی سرامیکی

توليد كننده انواع مقره هاي فشار متوسط و قوي تا خطوط 230 كيلو ولت از جنس پليمري - سيليكني - سراميكي و انواع كات اوت فيوز و مقره هاي پست تا 230 كيلو ولت و مقره ميخي و مقره هاي دو شياره و يراق آلات مقره و مقره بوشينگ و مقره مهاري و مقره بدنه فيوز كات اوت . مقره اتكايي و مقره 120 كيلو نيوتون (مقره بشقابي) و مقره 70 كيلو نيوتون (مقره بشقابي)
كليه محصولات داراي تاييديه توانير و توزيع برق تهران بزرگ مي باشند.

نوشته شده در پنجشنبه دوازدهم فروردین 1389ساعت 17:53 توسط ذبیح الله فتحی| نظر بدهيد |

مقره هاي سيليكون رابر

مقره هاي سيليكون رابر چيست و چه مزايايي دارد؟مقره‌هاي سيليكون رابر از جمله ابزارها و تجهيزاتي هستند كه كاربردهاي مناسبي را در شبكه توزيع كشور دارند.
در مقاله علمي زير كه به وسيله رضا امامي تهيه شده و ويژگيهاي مقره‌هاي سيليكون رابر و امتيازات آن مطرح شده است. تا چندي قبل مقره‌هاي كامپوزيت به خاطر نشكن‌بودن جايگزين مقره‌هاي نسل قبل از خود شد، اما رفته رفته در حين بهره‌برداري خواص مختلفي از خود نشان داد كه باعث شد بازار تقاضا مقره‌هاي سيليكون رابر افزايش چشمگيري پيدا كند. سيليكون به خاطر خاصيت منحصر به فرد Hydrophobic خود قابليتهاي بهتري را در شرايط مختلفي از خود نشان مي‌هد. پوشش سيليكون در مقايسه با انواع ديگر مقره‌هاي كامپوزيتي مورد استفاده بيشتري قرار گرفته است. خاصيت Hydrophobic از تشكيل يك نوار آب بر روي سطح سيليكون جلوگيري مي‌كند و آب بر روي آن به صورت قطره قطره باقي مي‌ماند. به همين دليل مقاومت سطحي آن كاهش پيدا نمي‌كند و احتمال ايجاد آرك در اين نوع مقره‌ها به حداقل مي‌رسد.
پيوند قوي مولكولي سيليكون باعث مي‌شود كه اگر لايه‌اي از آلودگي يا غبار بر روي سطح آن بنشيند مولكولهاي سيليكون به سمت بالا حركت كرده و لايه زايد را دربربگيرند به خاطر همين طرح خارجي پوشش همواره سيليكوني است به اين عمل خاصيت بازيافت (RECOVERY) مي‌گويند.

با توجه به نكات بالا بهترين انتخاب براي مناطق با آلودگيهاي مختلف و زياد و يا غبارآلود استفاده از پوششهاي سيليكوني است.
استفاده از مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه شست‌وشو
و نگهداري مي‌شود.
برتري ديگر مقره‌هاي سيليكوني نسبت به ساير مقره‌هاي كامپوزيت مقاومت بسيار خوب در برابر اشعه ماوراء بنفش خورشيد است كه باعث شده عمر مفيد پوششهاي سيليكوني در مقايسه با ساير پوششها طولاني‌تر باشد.
قابل انعطاف‌بودن مقره‌هاي سيليكوني از شكستگي و پارگي آنها و آسيب‌پذير بودن در برابر ضربات مكانيكي جلوگيري مي‌كند.
يكي ديگر از ويژگيهاي اين نوع مقره‌ها وزن بسيار كم آنها در مقايسه با ساير مقره‌ها است كه اين مساله باعث مي‌شود كه مقدار و وزن دكلها به همين نسبت كم شود كه در كل باعث صرفه‌جويي در هزينه‌ها مي‌شود.
وزن كم مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه حمل و نقل و آسان شدن آن مي‌شود. مقره‌هاي سيليكون رابر توليدي از نوع يكپارچه و بدون درز بوده كه اين تكنيك در حال حاضر پيشرفته‌ترين روشن ساخت مقره‌ها در دنيا است.
توليدكنندگان با بكارگيري متخصصان مختلف و استفاده از ابزارهاي مورد نياز و آزمايشهاي لازم طي چندين سال به دانش فني ساخت اين نوع مقره‌ها دست يافته‌اند.

اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر
اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر شامل موارد زير است:
1- مواد بكار رفته در اينگونه مقره‌ها از نوع كراسلينگ شده الكتريكي مطابق با استاندارد IEC1109-92 بدون هيچگونه فيلتر و افزودني اضافي است.
2- ميله‌هاي عايق از جنس فايبرگلاس (اپوكسي تقويت شده با الياف فيبر شيشه) و نوع ECR (مخصوص كاربرد الكتريكي و مقاوم در برابر اسيد) و از سازندگان معتبر و براساس استاندارد IEC1109 تهيه مي‌شود.
3- فيتينگهاي دو سر مقره براســاس استــانــدارد IEC 120 با بهترين كيفيت ساخته مي‌شود. فيتينگهاي مورد استفاده در مقره‌ها به صورت تانگ- اووال است كه اين نوع فيتينگها باعث كم شدن يراق‌آلات خط و در نتيجه باعث كاهش هزينه‌ها مي‌شود. اما برحسب درخواست مشتري ساير فيتينگها نيز مورد استفاده قرار خواهد گرفت. در ضمن تمامي مقره‌ها در مراحل ساخت مورد آزمايش روتين قرار مي‌گيرند. اين آزمايشها، شامل مواردي نظير آزمايشهاي مكانيكي و الكتريكي هستند.

توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه
براي توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه موارد زير را بايد مورد توجه قرار داد:
الف- استفاده از حلقه‌هاي پلاستيكي جهت قرار دادن ميله در مركز قالب ضروري است و اين ضرورت عوارض زير را دربر دارد:
1- به منظور حفاظت ميله مقره در مقابل ميدان الكتريكي كه باعث خوردگي و سوراخ شدن (puncher) ميله خواهد شد بايد ضخامت لايه سيليكوني بر روي ميله مقره حداقل
3 ميليمتر باشد. بديهي است در اطراف حلقه‌هاي لاستيكي مذكور ضخامت لايه سيليكوني كمتر از سه ميليمتر بوده و در نتيجه ميله در محل حلقه‌هاي اضافي داراي ضعف خواهد بود. بدين معني كه در اين نقطه خوردگي و سوراخ شدن (Puncher) خواهيم داشت.
2- جنس (مواد) حلقه‌هاي پلاستيكي در مقايسه با سيليكون رابر و اپوكسي رزين از طرح عايقي متفاوتي برخوردار است كه اين اختلاف
سطح باعث پلاريزاسيون بر روي
سطح مي‌شود كه اين خود باعث ايجاد گرماي الكتريكي موضعي شده
و در نتيجه تخليه ناقص
(Partial discharge) انجام‌مي‌گيرد و در نهايت باعث پوسيدگي در محل قرار گرفتن حلقه‌ها خواهد شد.
ب- وجود درزها و رگه‌هائي (Seams) در طول مقره كه با ميدان الكتريكي موازي است خط قالب و ريخته‌گري بر روي سطح مقره حاوي مواد اضافه‌اي است كه از محل بين دو قسمت قالب بيرون زده است. اين مواد اضافي بايد به دقت پاك شود تا از آسيب بدنه جلوگيري شد.
خط قالب به طور خفيف موج‌دار است كه سبب نامتجانسي و بدفرمي ميدان الكتريكي مي‌شود. اين امر موجب افزايش ميزان آلودگي و در نتيجه افزايش تخليه (discharge) در طول خط قالب خواهد شد كه در نهايت موجب فرسايش و زوال ماده و شكنندگي محيط اطراف خط قالب خواهد شد.
براي اينكه سيليكون رابر در شرايطي كه استفاده مي‌شود از عملكرد بهتري برخوردار باشد از بتونه (fillers) اضافي استفاده مي‌شود.
با افزودن آلومينيوم تري‌هيدرات (ATH)، ميزان مقاومت در برابر فرسايش افزوده خواهد شد. ميزان صحيح استفاده از بتونه (fillers) نقش بسيار مهمي در بالابردن عملكرد درست و صحيح مواد دارد. چنانچه ميزان ATH بيش از حد لازم باشد موجب شكنندگي سطح بشقاب (Shed) خواهد شد. (براي مثال زمانيكه بخواهد بيش از 90 درجه خم شود). يكي از نشانه‌ها و اثرات استفاده زياد ATH، سفيدشدن خط خميدگي درطول سطح بشقاب (shed) است.
ج- موضوع مهم بعدي درمورد مقره‌هاي كامپوزيت، طراحي اتصال بين مواد پلي مريك و فيتينگ‌هاي انتهائي است. بدنه (hausing) بايد دربرابرقوسهاي جزئي (partial arcs) كه بيشتر و ترجيحاً در محل اتصال بين بدنه (hausing) و فلز فيتينگ انتهائي صورت مي‌گيرد، محافظت شود.
طراحهاي فيتينگ انتهائي و تركيب آن با وضعيت اولين بشقاب (Shed) هم چنين پركردن حفره بين قسمتهاي فلزي و بدنه از عواملي هستند كه بر روي طول عمر مقره‌هاي كامپوزيت تاثير خواهند داشت.

پركردن حفره بين بدنه و فيتينگ
براي پركردن حفره بين بدنه (hausing) و فيتينگ ازمواد مختلفي استفاده مي‌شود. سه ماده متفاوت (فلز، سيليكون رابر، تركيب اپوكسي رزين و فايبر گلاس)
با سه ظرفيت گرمائي متفاوت با يكديگر در محلي كه پيوند سه گانه (triple junction) ناميده مي‌شود در تماس هستند. در زمان استفاده از مقره، با افزايش و كاهش دما اين مواد به ترتيب و با سرعتهاي متفاوت منقبض و يا منبسط خواهندشد.
نحوه Sealing بايد بگونه‌اي باشد كه خاصيت تطابق با اين حالتها را (انقباض- انبساط) داشته باشد بدون اينكه بر روي سطح فشار مكانيكي وارد آيد.
چنانچه بدنه در تماس مستقيم با قسمت فلزي باشد، وجود فشار مكانيكي بر روي سطح امري اجتناب‌ناپذير است. تحقيقات بر روي اين مقره‌ها نشان داده است كه پس از چند سال استفاده، سيليكون رابر از فيتينگ جدا شده و آب از طريق حفره‌ها به ميليه FRP نفوذ كرده و به ناحيه فشرده شده و متراكم آسيب رسانده است. در نتيجه ميله از فيتينگ جدا شده و موجب قطع خط مي‌شود.
به منظور جلوگيري از آنچه ذكر شد بايد از سيليكون رابر با خاصيت الاستيكي كه از خاصيت چسبندگي
(به فلز، سيليكون و ميله FRP) خوبي برخوردار باشد استفاده كرد و در برابر آب 100درصد چگال‌تر باشد.
خواص مكانيكي مواد بكاررفته در فيتينگ‌ها و نوع اتصال آن به ميله از اهميت بالائي برخوردار است.
يكي از مواردي كه بايد به آن
اشاره شود اين است كه استفاده از cast iron futtings در مقايسه با forged steel fittings يك عامل منفي و نامساعد محسوب شود. با استفاده از روشهاي تحليلي موجود وجود حفره هوائي در داخل مواد تقريباً امري غيرممكن است چون در شرايط عادي استفاده، وجود حفره‌هاي هوائي باعث ايجاد تركهاي فرسايشي مي‌شوند.

مقره هاي كامپوزيتي

امروزه ما در اواسط انقلاب جديدي هستيم كه با پيدايش كامپوزيتهاي پيشرفته (Advanced Composite Materials) آغاز گرديده است.
اين كلاس جديد از مواد ، با پيوند اجزاي كاملاً مختلف و غيرمشابه به يكديگر بوجود مي آيند.بطوريكه عملكرد آنها با هم ، باعث توانايي ها و خواصي مي شوند كه بسيار فراتر و بهتر از خواص هر يك از آن مواد بطور جداگانه مي باشد. خواص منحصر بفرد اين مواد آنها را بعنوان عوامل مهمي در پيشرفتهاي تكنولوژيكي مطرح ساخته است.
از ميان انواع مختلف كامپوزيت ها ، كامپوزيت هاي پليمري بطور گسترده اي در صنعت برق بخصوص در ساخت نسل جديد مقره ها موسوم به مقره هاي پليمري ( مقره كامپوزيت ) مورد استفاده قرار گرفته اند.
اكنون مقره هاي كامپوزيت پس از گذشت بيش از سه دهه از عرضه آنها به صنعت برق و انجام اصلاحات در طراحي و مواد مصرفي آنها ، بعنوان محصولاتي كانلاً شناخته شده و مناسب در خطوط فشار قوي ، مورد استفاده قرار مي گيرند.

برخلاف مقره هاي سراميكي رايج كه تنها از يك ماده عايقي تشكيل مي شوند و اين ماده هم مسؤول عملكرد الكتريكي مقره و هم مسؤول عملكرد مكانيكي آن است ، مقره هاي كامپوزيت حداقل از دو ماده عايقي تشكيل مي شوند ، يكي براي تأمين خواص الكتريكي ( روكش پليمري مقره Housing ) و ديگري براي تأمين خواص مكانيكي آن ( هسته كامپوزيت ) . قرار گرفتن اين دو قيسمت در كنار هم ، مزيت هايي چون وزن سبك و مقاومت در برابر تخريب انساني ( Vanadalism ) را براي اين نوع مقره ها بخصوص در كاربردهاي فشارقوي ، موجب شده است.
با توجه به موارد بيان شده ، مي توان سه جزء اصلي براي يك مقره گامپوزيت در نظر گرفت :
هسته ( ميله ) كامپوزيت : هسته كامپوزيت ، ميله FRP (Fiber Reinforced Polymeric Rod ) نيز ناميده مي شود و وظيفه تحمل بار كششي وارد شده از طرف هادي به آن به دكل را بر عهده دارد و استقامت الكتريكي لازم را نيز تأمين مي نمايد.
روكش ( چتر ) پليمري (Polymeric Housing or Polymeric Sheds ) : روكش پليمري مقره ، به منظور حفاظت هسته از هوازدگي و اثرات مخرب رطوبت و شرايط جوي و افزايش ولتاژ لازم براي شكست الكتريكي و ايجاد جرقه ، روي هسته را مي پوشاند.
يراق آلات ( End-Fittings ): هسته مقره كامپوزيت از دو انتها توسط يراق آلات حمايت مي گردد كه اين يراق آلات مسؤول برقراري ارتباط مكانيكي و انتقال بار از هادي داراي ولتاژ بالا به هسته مقره و از آنجا به برج مي باشد.
با طراحي دقيق مقره هاي كامپوزيت اين مقره ها ، مزاياي بسيار زيادي بخصوص از لحاظ خواص عايقي نسبت به مقره هاي معمولي خواهند داشت. از مهم ترين اين مزايا مي توان به موارد ذيل اشاره كرد :
§ وزن كمتر
§ انعطاف پذيري
§ عملكرد و طول عمر بهتر حتي در شرايط آلودگي سنگين و آب و هواي بد.
§ ضايعات كمتر در مراحل توليد نسبت به انواي چيني
§ استقامت بهتر در برابر فشارهاي خمشي ، بارهاي زياد ناگهاني ( بارهاي ضربه اي ) و نيز تخريب انساني ( Vanadalism )
§ خاصيت عايقي بهتر نسبت به انواع مرسوم.
§ پايين تر بودن حجم سرمايه گذاري اوليه به منظور ساخت مقره كامپوزيت نسبت به انواع چيني.
در سال هاي اخير با انجام تحقيقات گسترده در زمينه ساخت مقره هاي كامپوزيت و دئر نتيجه پيشرفتهاي متعددي كه حاصل گرديده است ، اين مقره ها تا ولتاژهاي 765 كيلوولت در حال استفاده مي باشند.
اين امر با مرتفع ساختن معايب و تقويت مزاياي اين مقره ها ، به مرحله اي رسيده كه تعداد بيشتري از كاربران به استفاده از آنها روي آورده اند و قيمت آنها رو به كاهش است.

نوشته شده در پنجشنبه دوازدهم فروردین 1389ساعت 17:54 توسط ذبیح الله فتحی| نظر بدهيد |

پرتو مانه مقره سیلیکو نی سرامیکی

توليد كننده انواع مقره هاي فشار متوسط و قوي تا خطوط 230 كيلو ولت از جنس پليمري - سيليكني - سراميكي و انواع كات اوت فيوز و مقره هاي پست تا 230 كيلو ولت و مقره ميخي و مقره هاي دو شياره و يراق آلات مقره و مقره بوشينگ و مقره مهاري و مقره بدنه فيوز كات اوت . مقره اتكايي و مقره 120 كيلو نيوتون (مقره بشقابي) و مقره 70 كيلو نيوتون (مقره بشقابي)
كليه محصولات داراي تاييديه توانير و توزيع برق تهران بزرگ مي باشند.

نوشته شده در پنجشنبه دوازدهم فروردین 1389ساعت 17:53 توسط ذبیح الله فتحی| نظر بدهيد |

مقره هاي سيليكون رابر

مقره هاي سيليكون رابر چيست و چه مزايايي دارد؟مقره‌هاي سيليكون رابر از جمله ابزارها و تجهيزاتي هستند كه كاربردهاي مناسبي را در شبكه توزيع كشور دارند.
در مقاله علمي زير كه به وسيله رضا امامي تهيه شده و ويژگيهاي مقره‌هاي سيليكون رابر و امتيازات آن مطرح شده است. تا چندي قبل مقره‌هاي كامپوزيت به خاطر نشكن‌بودن جايگزين مقره‌هاي نسل قبل از خود شد، اما رفته رفته در حين بهره‌برداري خواص مختلفي از خود نشان داد كه باعث شد بازار تقاضا مقره‌هاي سيليكون رابر افزايش چشمگيري پيدا كند. سيليكون به خاطر خاصيت منحصر به فرد Hydrophobic خود قابليتهاي بهتري را در شرايط مختلفي از خود نشان مي‌هد. پوشش سيليكون در مقايسه با انواع ديگر مقره‌هاي كامپوزيتي مورد استفاده بيشتري قرار گرفته است. خاصيت Hydrophobic از تشكيل يك نوار آب بر روي سطح سيليكون جلوگيري مي‌كند و آب بر روي آن به صورت قطره قطره باقي مي‌ماند. به همين دليل مقاومت سطحي آن كاهش پيدا نمي‌كند و احتمال ايجاد آرك در اين نوع مقره‌ها به حداقل مي‌رسد.
پيوند قوي مولكولي سيليكون باعث مي‌شود كه اگر لايه‌اي از آلودگي يا غبار بر روي سطح آن بنشيند مولكولهاي سيليكون به سمت بالا حركت كرده و لايه زايد را دربربگيرند به خاطر همين طرح خارجي پوشش همواره سيليكوني است به اين عمل خاصيت بازيافت (RECOVERY) مي‌گويند.

با توجه به نكات بالا بهترين انتخاب براي مناطق با آلودگيهاي مختلف و زياد و يا غبارآلود استفاده از پوششهاي سيليكوني است.
استفاده از مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه شست‌وشو
و نگهداري مي‌شود.
برتري ديگر مقره‌هاي سيليكوني نسبت به ساير مقره‌هاي كامپوزيت مقاومت بسيار خوب در برابر اشعه ماوراء بنفش خورشيد است كه باعث شده عمر مفيد پوششهاي سيليكوني در مقايسه با ساير پوششها طولاني‌تر باشد.
قابل انعطاف‌بودن مقره‌هاي سيليكوني از شكستگي و پارگي آنها و آسيب‌پذير بودن در برابر ضربات مكانيكي جلوگيري مي‌كند.
يكي ديگر از ويژگيهاي اين نوع مقره‌ها وزن بسيار كم آنها در مقايسه با ساير مقره‌ها است كه اين مساله باعث مي‌شود كه مقدار و وزن دكلها به همين نسبت كم شود كه در كل باعث صرفه‌جويي در هزينه‌ها مي‌شود.
وزن كم مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه حمل و نقل و آسان شدن آن مي‌شود. مقره‌هاي سيليكون رابر توليدي از نوع يكپارچه و بدون درز بوده كه اين تكنيك در حال حاضر پيشرفته‌ترين روشن ساخت مقره‌ها در دنيا است.
توليدكنندگان با بكارگيري متخصصان مختلف و استفاده از ابزارهاي مورد نياز و آزمايشهاي لازم طي چندين سال به دانش فني ساخت اين نوع مقره‌ها دست يافته‌اند.

اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر
اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر شامل موارد زير است:
1- مواد بكار رفته در اينگونه مقره‌ها از نوع كراسلينگ شده الكتريكي مطابق با استاندارد IEC1109-92 بدون هيچگونه فيلتر و افزودني اضافي است.
2- ميله‌هاي عايق از جنس فايبرگلاس (اپوكسي تقويت شده با الياف فيبر شيشه) و نوع ECR (مخصوص كاربرد الكتريكي و مقاوم در برابر اسيد) و از سازندگان معتبر و براساس استاندارد IEC1109 تهيه مي‌شود.
3- فيتينگهاي دو سر مقره براســاس استــانــدارد IEC 120 با بهترين كيفيت ساخته مي‌شود. فيتينگهاي مورد استفاده در مقره‌ها به صورت تانگ- اووال است كه اين نوع فيتينگها باعث كم شدن يراق‌آلات خط و در نتيجه باعث كاهش هزينه‌ها مي‌شود. اما برحسب درخواست مشتري ساير فيتينگها نيز مورد استفاده قرار خواهد گرفت. در ضمن تمامي مقره‌ها در مراحل ساخت مورد آزمايش روتين قرار مي‌گيرند. اين آزمايشها، شامل مواردي نظير آزمايشهاي مكانيكي و الكتريكي هستند.

توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه
براي توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه موارد زير را بايد مورد توجه قرار داد:
الف- استفاده از حلقه‌هاي پلاستيكي جهت قرار دادن ميله در مركز قالب ضروري است و اين ضرورت عوارض زير را دربر دارد:
1- به منظور حفاظت ميله مقره در مقابل ميدان الكتريكي كه باعث خوردگي و سوراخ شدن (puncher) ميله خواهد شد بايد ضخامت لايه سيليكوني بر روي ميله مقره حداقل
3 ميليمتر باشد. بديهي است در اطراف حلقه‌هاي لاستيكي مذكور ضخامت لايه سيليكوني كمتر از سه ميليمتر بوده و در نتيجه ميله در محل حلقه‌هاي اضافي داراي ضعف خواهد بود. بدين معني كه در اين نقطه خوردگي و سوراخ شدن (Puncher) خواهيم داشت.
2- جنس (مواد) حلقه‌هاي پلاستيكي در مقايسه با سيليكون رابر و اپوكسي رزين از طرح عايقي متفاوتي برخوردار است كه اين اختلاف
سطح باعث پلاريزاسيون بر روي
سطح مي‌شود كه اين خود باعث ايجاد گرماي الكتريكي موضعي شده
و در نتيجه تخليه ناقص
(Partial discharge) انجام‌مي‌گيرد و در نهايت باعث پوسيدگي در محل قرار گرفتن حلقه‌ها خواهد شد.
ب- وجود درزها و رگه‌هائي (Seams) در طول مقره كه با ميدان الكتريكي موازي است خط قالب و ريخته‌گري بر روي سطح مقره حاوي مواد اضافه‌اي است كه از محل بين دو قسمت قالب بيرون زده است. اين مواد اضافي بايد به دقت پاك شود تا از آسيب بدنه جلوگيري شد.
خط قالب به طور خفيف موج‌دار است كه سبب نامتجانسي و بدفرمي ميدان الكتريكي مي‌شود. اين امر موجب افزايش ميزان آلودگي و در نتيجه افزايش تخليه (discharge) در طول خط قالب خواهد شد كه در نهايت موجب فرسايش و زوال ماده و شكنندگي محيط اطراف خط قالب خواهد شد.
براي اينكه سيليكون رابر در شرايطي كه استفاده مي‌شود از عملكرد بهتري برخوردار باشد از بتونه (fillers) اضافي استفاده مي‌شود.
با افزودن آلومينيوم تري‌هيدرات (ATH)، ميزان مقاومت در برابر فرسايش افزوده خواهد شد. ميزان صحيح استفاده از بتونه (fillers) نقش بسيار مهمي در بالابردن عملكرد درست و صحيح مواد دارد. چنانچه ميزان ATH بيش از حد لازم باشد موجب شكنندگي سطح بشقاب (Shed) خواهد شد. (براي مثال زمانيكه بخواهد بيش از 90 درجه خم شود). يكي از نشانه‌ها و اثرات استفاده زياد ATH، سفيدشدن خط خميدگي درطول سطح بشقاب (shed) است.
ج- موضوع مهم بعدي درمورد مقره‌هاي كامپوزيت، طراحي اتصال بين مواد پلي مريك و فيتينگ‌هاي انتهائي است. بدنه (hausing) بايد دربرابرقوسهاي جزئي (partial arcs) كه بيشتر و ترجيحاً در محل اتصال بين بدنه (hausing) و فلز فيتينگ انتهائي صورت مي‌گيرد، محافظت شود.
طراحهاي فيتينگ انتهائي و تركيب آن با وضعيت اولين بشقاب (Shed) هم چنين پركردن حفره بين قسمتهاي فلزي و بدنه از عواملي هستند كه بر روي طول عمر مقره‌هاي كامپوزيت تاثير خواهند داشت.

پركردن حفره بين بدنه و فيتينگ
براي پركردن حفره بين بدنه (hausing) و فيتينگ ازمواد مختلفي استفاده مي‌شود. سه ماده متفاوت (فلز، سيليكون رابر، تركيب اپوكسي رزين و فايبر گلاس)
با سه ظرفيت گرمائي متفاوت با يكديگر در محلي كه پيوند سه گانه (triple junction) ناميده مي‌شود در تماس هستند. در زمان استفاده از مقره، با افزايش و كاهش دما اين مواد به ترتيب و با سرعتهاي متفاوت منقبض و يا منبسط خواهندشد.
نحوه Sealing بايد بگونه‌اي باشد كه خاصيت تطابق با اين حالتها را (انقباض- انبساط) داشته باشد بدون اينكه بر روي سطح فشار مكانيكي وارد آيد.
چنانچه بدنه در تماس مستقيم با قسمت فلزي باشد، وجود فشار مكانيكي بر روي سطح امري اجتناب‌ناپذير است. تحقيقات بر روي اين مقره‌ها نشان داده است كه پس از چند سال استفاده، سيليكون رابر از فيتينگ جدا شده و آب از طريق حفره‌ها به ميليه FRP نفوذ كرده و به ناحيه فشرده شده و متراكم آسيب رسانده است. در نتيجه ميله از فيتينگ جدا شده و موجب قطع خط مي‌شود.
به منظور جلوگيري از آنچه ذكر شد بايد از سيليكون رابر با خاصيت الاستيكي كه از خاصيت چسبندگي
(به فلز، سيليكون و ميله FRP) خوبي برخوردار باشد استفاده كرد و در برابر آب 100درصد چگال‌تر باشد.
خواص مكانيكي مواد بكاررفته در فيتينگ‌ها و نوع اتصال آن به ميله از اهميت بالائي برخوردار است.
يكي از مواردي كه بايد به آن
اشاره شود اين است كه استفاده از cast iron futtings در مقايسه با forged steel fittings يك عامل منفي و نامساعد محسوب شود. با استفاده از روشهاي تحليلي موجود وجود حفره هوائي در داخل مواد تقريباً امري غيرممكن است چون در شرايط عادي استفاده، وجود حفره‌هاي هوائي باعث ايجاد تركهاي فرسايشي مي‌شوند.

مقره هاي كامپوزيتي

امروزه ما در اواسط انقلاب جديدي هستيم كه با پيدايش كامپوزيتهاي پيشرفته (Advanced Composite Materials) آغاز گرديده است.
اين كلاس جديد از مواد ، با پيوند اجزاي كاملاً مختلف و غيرمشابه به يكديگر بوجود مي آيند.بطوريكه عملكرد آنها با هم ، باعث توانايي ها و خواصي مي شوند كه بسيار فراتر و بهتر از خواص هر يك از آن مواد بطور جداگانه مي باشد. خواص منحصر بفرد اين مواد آنها را بعنوان عوامل مهمي در پيشرفتهاي تكنولوژيكي مطرح ساخته است.
از ميان انواع مختلف كامپوزيت ها ، كامپوزيت هاي پليمري بطور گسترده اي در صنعت برق بخصوص در ساخت نسل جديد مقره ها موسوم به مقره هاي پليمري ( مقره كامپوزيت ) مورد استفاده قرار گرفته اند.
اكنون مقره هاي كامپوزيت پس از گذشت بيش از سه دهه از عرضه آنها به صنعت برق و انجام اصلاحات در طراحي و مواد مصرفي آنها ، بعنوان محصولاتي كانلاً شناخته شده و مناسب در خطوط فشار قوي ، مورد استفاده قرار مي گيرند.

برخلاف مقره هاي سراميكي رايج كه تنها از يك ماده عايقي تشكيل مي شوند و اين ماده هم مسؤول عملكرد الكتريكي مقره و هم مسؤول عملكرد مكانيكي آن است ، مقره هاي كامپوزيت حداقل از دو ماده عايقي تشكيل مي شوند ، يكي براي تأمين خواص الكتريكي ( روكش پليمري مقره Housing ) و ديگري براي تأمين خواص مكانيكي آن ( هسته كامپوزيت ) . قرار گرفتن اين دو قيسمت در كنار هم ، مزيت هايي چون وزن سبك و مقاومت در برابر تخريب انساني ( Vanadalism ) را براي اين نوع مقره ها بخصوص در كاربردهاي فشارقوي ، موجب شده است.
با توجه به موارد بيان شده ، مي توان سه جزء اصلي براي يك مقره گامپوزيت در نظر گرفت :
هسته ( ميله ) كامپوزيت : هسته كامپوزيت ، ميله FRP (Fiber Reinforced Polymeric Rod ) نيز ناميده مي شود و وظيفه تحمل بار كششي وارد شده از طرف هادي به آن به دكل را بر عهده دارد و استقامت الكتريكي لازم را نيز تأمين مي نمايد.
روكش ( چتر ) پليمري (Polymeric Housing or Polymeric Sheds ) : روكش پليمري مقره ، به منظور حفاظت هسته از هوازدگي و اثرات مخرب رطوبت و شرايط جوي و افزايش ولتاژ لازم براي شكست الكتريكي و ايجاد جرقه ، روي هسته را مي پوشاند.
يراق آلات ( End-Fittings ): هسته مقره كامپوزيت از دو انتها توسط يراق آلات حمايت مي گردد كه اين يراق آلات مسؤول برقراري ارتباط مكانيكي و انتقال بار از هادي داراي ولتاژ بالا به هسته مقره و از آنجا به برج مي باشد.
با طراحي دقيق مقره هاي كامپوزيت اين مقره ها ، مزاياي بسيار زيادي بخصوص از لحاظ خواص عايقي نسبت به مقره هاي معمولي خواهند داشت. از مهم ترين اين مزايا مي توان به موارد ذيل اشاره كرد :
§ وزن كمتر
§ انعطاف پذيري
§ عملكرد و طول عمر بهتر حتي در شرايط آلودگي سنگين و آب و هواي بد.
§ ضايعات كمتر در مراحل توليد نسبت به انواي چيني
§ استقامت بهتر در برابر فشارهاي خمشي ، بارهاي زياد ناگهاني ( بارهاي ضربه اي ) و نيز تخريب انساني ( Vanadalism )
§ خاصيت عايقي بهتر نسبت به انواع مرسوم.
§ پايين تر بودن حجم سرمايه گذاري اوليه به منظور ساخت مقره كامپوزيت نسبت به انواع چيني.
در سال هاي اخير با انجام تحقيقات گسترده در زمينه ساخت مقره هاي كامپوزيت و دئر نتيجه پيشرفتهاي متعددي كه حاصل گرديده است ، اين مقره ها تا ولتاژهاي 765 كيلوولت در حال استفاده مي باشند.
اين امر با مرتفع ساختن معايب و تقويت مزاياي اين مقره ها ، به مرحله اي رسيده كه تعداد بيشتري از كاربران به استفاده از آنها روي آورده اند و قيمت آنها رو به كاهش است.

نوشته شده در پنجشنبه دوازدهم فروردین 1389ساعت 17:54 توسط ذبیح الله فتحی| نظر بدهيد |

پرتو مانه مقره سیلیکو نی سرامیکی

توليد كننده انواع مقره هاي فشار متوسط و قوي تا خطوط 230 كيلو ولت از جنس پليمري - سيليكني - سراميكي و انواع كات اوت فيوز و مقره هاي پست تا 230 كيلو ولت و مقره ميخي و مقره هاي دو شياره و يراق آلات مقره و مقره بوشينگ و مقره مهاري و مقره بدنه فيوز كات اوت . مقره اتكايي و مقره 120 كيلو نيوتون (مقره بشقابي) و مقره 70 كيلو نيوتون (مقره بشقابي)
كليه محصولات داراي تاييديه توانير و توزيع برق تهران بزرگ مي باشند.

نوشته شده در پنجشنبه دوازدهم فروردین 1389ساعت 17:53 توسط ذبیح الله فتحی| نظر بدهيد |

مقره هاي سيليكون رابر

مقره هاي سيليكون رابر چيست و چه مزايايي دارد؟مقره‌هاي سيليكون رابر از جمله ابزارها و تجهيزاتي هستند كه كاربردهاي مناسبي را در شبكه توزيع كشور دارند.
در مقاله علمي زير كه به وسيله رضا امامي تهيه شده و ويژگيهاي مقره‌هاي سيليكون رابر و امتيازات آن مطرح شده است. تا چندي قبل مقره‌هاي كامپوزيت به خاطر نشكن‌بودن جايگزين مقره‌هاي نسل قبل از خود شد، اما رفته رفته در حين بهره‌برداري خواص مختلفي از خود نشان داد كه باعث شد بازار تقاضا مقره‌هاي سيليكون رابر افزايش چشمگيري پيدا كند. سيليكون به خاطر خاصيت منحصر به فرد Hydrophobic خود قابليتهاي بهتري را در شرايط مختلفي از خود نشان مي‌هد. پوشش سيليكون در مقايسه با انواع ديگر مقره‌هاي كامپوزيتي مورد استفاده بيشتري قرار گرفته است. خاصيت Hydrophobic از تشكيل يك نوار آب بر روي سطح سيليكون جلوگيري مي‌كند و آب بر روي آن به صورت قطره قطره باقي مي‌ماند. به همين دليل مقاومت سطحي آن كاهش پيدا نمي‌كند و احتمال ايجاد آرك در اين نوع مقره‌ها به حداقل مي‌رسد.
پيوند قوي مولكولي سيليكون باعث مي‌شود كه اگر لايه‌اي از آلودگي يا غبار بر روي سطح آن بنشيند مولكولهاي سيليكون به سمت بالا حركت كرده و لايه زايد را دربربگيرند به خاطر همين طرح خارجي پوشش همواره سيليكوني است به اين عمل خاصيت بازيافت (RECOVERY) مي‌گويند.

با توجه به نكات بالا بهترين انتخاب براي مناطق با آلودگيهاي مختلف و زياد و يا غبارآلود استفاده از پوششهاي سيليكوني است.
استفاده از مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه شست‌وشو
و نگهداري مي‌شود.
برتري ديگر مقره‌هاي سيليكوني نسبت به ساير مقره‌هاي كامپوزيت مقاومت بسيار خوب در برابر اشعه ماوراء بنفش خورشيد است كه باعث شده عمر مفيد پوششهاي سيليكوني در مقايسه با ساير پوششها طولاني‌تر باشد.
قابل انعطاف‌بودن مقره‌هاي سيليكوني از شكستگي و پارگي آنها و آسيب‌پذير بودن در برابر ضربات مكانيكي جلوگيري مي‌كند.
يكي ديگر از ويژگيهاي اين نوع مقره‌ها وزن بسيار كم آنها در مقايسه با ساير مقره‌ها است كه اين مساله باعث مي‌شود كه مقدار و وزن دكلها به همين نسبت كم شود كه در كل باعث صرفه‌جويي در هزينه‌ها مي‌شود.
وزن كم مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه حمل و نقل و آسان شدن آن مي‌شود. مقره‌هاي سيليكون رابر توليدي از نوع يكپارچه و بدون درز بوده كه اين تكنيك در حال حاضر پيشرفته‌ترين روشن ساخت مقره‌ها در دنيا است.
توليدكنندگان با بكارگيري متخصصان مختلف و استفاده از ابزارهاي مورد نياز و آزمايشهاي لازم طي چندين سال به دانش فني ساخت اين نوع مقره‌ها دست يافته‌اند.

اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر
اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر شامل موارد زير است:
1- مواد بكار رفته در اينگونه مقره‌ها از نوع كراسلينگ شده الكتريكي مطابق با استاندارد IEC1109-92 بدون هيچگونه فيلتر و افزودني اضافي است.
2- ميله‌هاي عايق از جنس فايبرگلاس (اپوكسي تقويت شده با الياف فيبر شيشه) و نوع ECR (مخصوص كاربرد الكتريكي و مقاوم در برابر اسيد) و از سازندگان معتبر و براساس استاندارد IEC1109 تهيه مي‌شود.
3- فيتينگهاي دو سر مقره براســاس استــانــدارد IEC 120 با بهترين كيفيت ساخته مي‌شود. فيتينگهاي مورد استفاده در مقره‌ها به صورت تانگ- اووال است كه اين نوع فيتينگها باعث كم شدن يراق‌آلات خط و در نتيجه باعث كاهش هزينه‌ها مي‌شود. اما برحسب درخواست مشتري ساير فيتينگها نيز مورد استفاده قرار خواهد گرفت. در ضمن تمامي مقره‌ها در مراحل ساخت مورد آزمايش روتين قرار مي‌گيرند. اين آزمايشها، شامل مواردي نظير آزمايشهاي مكانيكي و الكتريكي هستند.

توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه
براي توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه موارد زير را بايد مورد توجه قرار داد:
الف- استفاده از حلقه‌هاي پلاستيكي جهت قرار دادن ميله در مركز قالب ضروري است و اين ضرورت عوارض زير را دربر دارد:
1- به منظور حفاظت ميله مقره در مقابل ميدان الكتريكي كه باعث خوردگي و سوراخ شدن (puncher) ميله خواهد شد بايد ضخامت لايه سيليكوني بر روي ميله مقره حداقل
3 ميليمتر باشد. بديهي است در اطراف حلقه‌هاي لاستيكي مذكور ضخامت لايه سيليكوني كمتر از سه ميليمتر بوده و در نتيجه ميله در محل حلقه‌هاي اضافي داراي ضعف خواهد بود. بدين معني كه در اين نقطه خوردگي و سوراخ شدن (Puncher) خواهيم داشت.
2- جنس (مواد) حلقه‌هاي پلاستيكي در مقايسه با سيليكون رابر و اپوكسي رزين از طرح عايقي متفاوتي برخوردار است كه اين اختلاف
سطح باعث پلاريزاسيون بر روي
سطح مي‌شود كه اين خود باعث ايجاد گرماي الكتريكي موضعي شده
و در نتيجه تخليه ناقص
(Partial discharge) انجام‌مي‌گيرد و در نهايت باعث پوسيدگي در محل قرار گرفتن حلقه‌ها خواهد شد.
ب- وجود درزها و رگه‌هائي (Seams) در طول مقره كه با ميدان الكتريكي موازي است خط قالب و ريخته‌گري بر روي سطح مقره حاوي مواد اضافه‌اي است كه از محل بين دو قسمت قالب بيرون زده است. اين مواد اضافي بايد به دقت پاك شود تا از آسيب بدنه جلوگيري شد.
خط قالب به طور خفيف موج‌دار است كه سبب نامتجانسي و بدفرمي ميدان الكتريكي مي‌شود. اين امر موجب افزايش ميزان آلودگي و در نتيجه افزايش تخليه (discharge) در طول خط قالب خواهد شد كه در نهايت موجب فرسايش و زوال ماده و شكنندگي محيط اطراف خط قالب خواهد شد.
براي اينكه سيليكون رابر در شرايطي كه استفاده مي‌شود از عملكرد بهتري برخوردار باشد از بتونه (fillers) اضافي استفاده مي‌شود.
با افزودن آلومينيوم تري‌هيدرات (ATH)، ميزان مقاومت در برابر فرسايش افزوده خواهد شد. ميزان صحيح استفاده از بتونه (fillers) نقش بسيار مهمي در بالابردن عملكرد درست و صحيح مواد دارد. چنانچه ميزان ATH بيش از حد لازم باشد موجب شكنندگي سطح بشقاب (Shed) خواهد شد. (براي مثال زمانيكه بخواهد بيش از 90 درجه خم شود). يكي از نشانه‌ها و اثرات استفاده زياد ATH، سفيدشدن خط خميدگي درطول سطح بشقاب (shed) است.
ج- موضوع مهم بعدي درمورد مقره‌هاي كامپوزيت، طراحي اتصال بين مواد پلي مريك و فيتينگ‌هاي انتهائي است. بدنه (hausing) بايد دربرابرقوسهاي جزئي (partial arcs) كه بيشتر و ترجيحاً در محل اتصال بين بدنه (hausing) و فلز فيتينگ انتهائي صورت مي‌گيرد، محافظت شود.
طراحهاي فيتينگ انتهائي و تركيب آن با وضعيت اولين بشقاب (Shed) هم چنين پركردن حفره بين قسمتهاي فلزي و بدنه از عواملي هستند كه بر روي طول عمر مقره‌هاي كامپوزيت تاثير خواهند داشت.

پركردن حفره بين بدنه و فيتينگ
براي پركردن حفره بين بدنه (hausing) و فيتينگ ازمواد مختلفي استفاده مي‌شود. سه ماده متفاوت (فلز، سيليكون رابر، تركيب اپوكسي رزين و فايبر گلاس)
با سه ظرفيت گرمائي متفاوت با يكديگر در محلي كه پيوند سه گانه (triple junction) ناميده مي‌شود در تماس هستند. در زمان استفاده از مقره، با افزايش و كاهش دما اين مواد به ترتيب و با سرعتهاي متفاوت منقبض و يا منبسط خواهندشد.
نحوه Sealing بايد بگونه‌اي باشد كه خاصيت تطابق با اين حالتها را (انقباض- انبساط) داشته باشد بدون اينكه بر روي سطح فشار مكانيكي وارد آيد.
چنانچه بدنه در تماس مستقيم با قسمت فلزي باشد، وجود فشار مكانيكي بر روي سطح امري اجتناب‌ناپذير است. تحقيقات بر روي اين مقره‌ها نشان داده است كه پس از چند سال استفاده، سيليكون رابر از فيتينگ جدا شده و آب از طريق حفره‌ها به ميليه FRP نفوذ كرده و به ناحيه فشرده شده و متراكم آسيب رسانده است. در نتيجه ميله از فيتينگ جدا شده و موجب قطع خط مي‌شود.
به منظور جلوگيري از آنچه ذكر شد بايد از سيليكون رابر با خاصيت الاستيكي كه از خاصيت چسبندگي
(به فلز، سيليكون و ميله FRP) خوبي برخوردار باشد استفاده كرد و در برابر آب 100درصد چگال‌تر باشد.
خواص مكانيكي مواد بكاررفته در فيتينگ‌ها و نوع اتصال آن به ميله از اهميت بالائي برخوردار است.
يكي از مواردي كه بايد به آن
اشاره شود اين است كه استفاده از cast iron futtings در مقايسه با forged steel fittings يك عامل منفي و نامساعد محسوب شود. با استفاده از روشهاي تحليلي موجود وجود حفره هوائي در داخل مواد تقريباً امري غيرممكن است چون در شرايط عادي استفاده، وجود حفره‌هاي هوائي باعث ايجاد تركهاي فرسايشي مي‌شوند.

مقره هاي سيليكون رابر چيست و چه مزايايي دارد؟مقره‌هاي سيليكون رابر از جمله ابزارها و تجهيزاتي هستند كه كاربردهاي مناسبي را در شبكه توزيع كشور دارند.
در مقاله علمي زير كه به وسيله رضا امامي تهيه شده و ويژگيهاي مقره‌هاي سيليكون رابر و امتيازات آن مطرح شده است. تا چندي قبل مقره‌هاي كامپوزيت به خاطر نشكن‌بودن جايگزين مقره‌هاي نسل قبل از خود شد، اما رفته رفته در حين بهره‌برداري خواص مختلفي از خود نشان داد كه باعث شد بازار تقاضا مقره‌هاي سيليكون رابر افزايش چشمگيري پيدا كند. سيليكون به خاطر خاصيت منحصر به فرد Hydrophobic خود قابليتهاي بهتري را در شرايط مختلفي از خود نشان مي‌هد. پوشش سيليكون در مقايسه با انواع ديگر مقره‌هاي كامپوزيتي مورد استفاده بيشتري قرار گرفته است. خاصيت Hydrophobic از تشكيل يك نوار آب بر روي سطح سيليكون جلوگيري مي‌كند و آب بر روي آن به صورت قطره قطره باقي مي‌ماند. به همين دليل مقاومت سطحي آن كاهش پيدا نمي‌كند و احتمال ايجاد آرك در اين نوع مقره‌ها به حداقل مي‌رسد.
پيوند قوي مولكولي سيليكون باعث مي‌شود كه اگر لايه‌اي از آلودگي يا غبار بر روي سطح آن بنشيند مولكولهاي سيليكون به سمت بالا حركت كرده و لايه زايد را دربربگيرند به خاطر همين طرح خارجي پوشش همواره سيليكوني است به اين عمل خاصيت بازيافت (RECOVERY) مي‌گويند.

با توجه به نكات بالا بهترين انتخاب براي مناطق با آلودگيهاي مختلف و زياد و يا غبارآلود استفاده از پوششهاي سيليكوني است.
استفاده از مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه شست‌وشو
و نگهداري مي‌شود.
برتري ديگر مقره‌هاي سيليكوني نسبت به ساير مقره‌هاي كامپوزيت مقاومت بسيار خوب در برابر اشعه ماوراء بنفش خورشيد است كه باعث شده عمر مفيد پوششهاي سيليكوني در مقايسه با ساير پوششها طولاني‌تر باشد.
قابل انعطاف‌بودن مقره‌هاي سيليكوني از شكستگي و پارگي آنها و آسيب‌پذير بودن در برابر ضربات مكانيكي جلوگيري مي‌كند.
يكي ديگر از ويژگيهاي اين نوع مقره‌ها وزن بسيار كم آنها در مقايسه با ساير مقره‌ها است كه اين مساله باعث مي‌شود كه مقدار و وزن دكلها به همين نسبت كم شود كه در كل باعث صرفه‌جويي در هزينه‌ها مي‌شود.
وزن كم مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه حمل و نقل و آسان شدن آن مي‌شود. مقره‌هاي سيليكون رابر توليدي از نوع يكپارچه و بدون درز بوده كه اين تكنيك در حال حاضر پيشرفته‌ترين روشن ساخت مقره‌ها در دنيا است.
توليدكنندگان با بكارگيري متخصصان مختلف و استفاده از ابزارهاي مورد نياز و آزمايشهاي لازم طي چندين سال به دانش فني ساخت اين نوع مقره‌ها دست يافته‌اند.

اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر
اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر شامل موارد زير است:
1- مواد بكار رفته در اينگونه مقره‌ها از نوع كراسلينگ شده الكتريكي مطابق با استاندارد IEC1109-92 بدون هيچگونه فيلتر و افزودني اضافي است.
2- ميله‌هاي عايق از جنس فايبرگلاس (اپوكسي تقويت شده با الياف فيبر شيشه) و نوع ECR (مخصوص كاربرد الكتريكي و مقاوم در برابر اسيد) و از سازندگان معتبر و براساس استاندارد IEC1109 تهيه مي‌شود.
3- فيتينگهاي دو سر مقره براســاس استــانــدارد IEC 120 با بهترين كيفيت ساخته مي‌شود. فيتينگهاي مورد استفاده در مقره‌ها به صورت تانگ- اووال است كه اين نوع فيتينگها باعث كم شدن يراق‌آلات خط و در نتيجه باعث كاهش هزينه‌ها مي‌شود. اما برحسب درخواست مشتري ساير فيتينگها نيز مورد استفاده قرار خواهد گرفت. در ضمن تمامي مقره‌ها در مراحل ساخت مورد آزمايش روتين قرار مي‌گيرند. اين آزمايشها، شامل مواردي نظير آزمايشهاي مكانيكي و الكتريكي هستند.

توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه
براي توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه موارد زير را بايد مورد توجه قرار داد:
الف- استفاده از حلقه‌هاي پلاستيكي جهت قرار دادن ميله در مركز قالب ضروري است و اين ضرورت عوارض زير را دربر دارد:
1- به منظور حفاظت ميله مقره در مقابل ميدان الكتريكي كه باعث خوردگي و سوراخ شدن (puncher) ميله خواهد شد بايد ضخامت لايه سيليكوني بر روي ميله مقره حداقل
3 ميليمتر باشد. بديهي است در اطراف حلقه‌هاي لاستيكي مذكور ضخامت لايه سيليكوني كمتر از سه ميليمتر بوده و در نتيجه ميله در محل حلقه‌هاي اضافي داراي ضعف خواهد بود. بدين معني كه در اين نقطه خوردگي و سوراخ شدن (Puncher) خواهيم داشت.
2- جنس (مواد) حلقه‌هاي پلاستيكي در مقايسه با سيليكون رابر و اپوكسي رزين از طرح عايقي متفاوتي برخوردار است كه اين اختلاف
سطح باعث پلاريزاسيون بر روي
سطح مي‌شود كه اين خود باعث ايجاد گرماي الكتريكي موضعي شده
و در نتيجه تخليه ناقص
(Partial discharge) انجام‌مي‌گيرد و در نهايت باعث پوسيدگي در محل قرار گرفتن حلقه‌ها خواهد شد.
ب- وجود درزها و رگه‌هائي (Seams) در طول مقره كه با ميدان الكتريكي موازي است خط قالب و ريخته‌گري بر روي سطح مقره حاوي مواد اضافه‌اي است كه از محل بين دو قسمت قالب بيرون زده است. اين مواد اضافي بايد به دقت پاك شود تا از آسيب بدنه جلوگيري شد.
خط قالب به طور خفيف موج‌دار است كه سبب نامتجانسي و بدفرمي ميدان الكتريكي مي‌شود. اين امر موجب افزايش ميزان آلودگي و در نتيجه افزايش تخليه (discharge) در طول خط قالب خواهد شد كه در نهايت موجب فرسايش و زوال ماده و شكنندگي محيط اطراف خط قالب خواهد شد.
براي اينكه سيليكون رابر در شرايطي كه استفاده مي‌شود از عملكرد بهتري برخوردار باشد از بتونه (fillers) اضافي استفاده مي‌شود.
با افزودن آلومينيوم تري‌هيدرات (ATH)، ميزان مقاومت در برابر فرسايش افزوده خواهد شد. ميزان صحيح استفاده از بتونه (fillers) نقش بسيار مهمي در بالابردن عملكرد درست و صحيح مواد دارد. چنانچه ميزان ATH بيش از حد لازم باشد موجب شكنندگي سطح بشقاب (Shed) خواهد شد. (براي مثال زمانيكه بخواهد بيش از 90 درجه خم شود). يكي از نشانه‌ها و اثرات استفاده زياد ATH، سفيدشدن خط خميدگي درطول سطح بشقاب (shed) است.
ج- موضوع مهم بعدي درمورد مقره‌هاي كامپوزيت، طراحي اتصال بين مواد پلي مريك و فيتينگ‌هاي انتهائي است. بدنه (hausing) بايد دربرابرقوسهاي جزئي (partial arcs) كه بيشتر و ترجيحاً در محل اتصال بين بدنه (hausing) و فلز فيتينگ انتهائي صورت مي‌گيرد، محافظت شود.
طراحهاي فيتينگ انتهائي و تركيب آن با وضعيت اولين بشقاب (Shed) هم چنين پركردن حفره بين قسمتهاي فلزي و بدنه از عواملي هستند كه بر روي طول عمر مقره‌هاي كامپوزيت تاثير خواهند داشت.

پركردن حفره بين بدنه و فيتينگ
براي پركردن حفره بين بدنه (hausing) و فيتينگ ازمواد مختلفي استفاده مي‌شود. سه ماده متفاوت (فلز، سيليكون رابر، تركيب اپوكسي رزين و فايبر گلاس)
با سه ظرفيت گرمائي متفاوت با يكديگر در محلي كه پيوند سه گانه (triple junction) ناميده مي‌شود در تماس هستند. در زمان استفاده از مقره، با افزايش و كاهش دما اين مواد به ترتيب و با سرعتهاي متفاوت منقبض و يا منبسط خواهندشد.
نحوه Sealing بايد بگونه‌اي باشد كه خاصيت تطابق با اين حالتها را (انقباض- انبساط) داشته باشد بدون اينكه بر روي سطح فشار مكانيكي وارد آيد.
چنانچه بدنه در تماس مستقيم با قسمت فلزي باشد، وجود فشار مكانيكي بر روي سطح امري اجتناب‌ناپذير است. تحقيقات بر روي اين مقره‌ها نشان داده است كه پس از چند سال استفاده، سيليكون رابر از فيتينگ جدا شده و آب از طريق حفره‌ها به ميليه FRP نفوذ كرده و به ناحيه فشرده شده و متراكم آسيب رسانده است. در نتيجه ميله از فيتينگ جدا شده و موجب قطع خط مي‌شود.
به منظور جلوگيري از آنچه ذكر شد بايد از سيليكون رابر با خاصيت الاستيكي كه از خاصيت چسبندگي
(به فلز، سيليكون و ميله FRP) خوبي برخوردار باشد استفاده كرد و در برابر آب 100درصد چگال‌تر باشد.
خواص مكانيكي مواد بكاررفته در فيتينگ‌ها و نوع اتصال آن به ميله از اهميت بالائي برخوردار است.
يكي از مواردي كه بايد به آن
اشاره شود اين است كه استفاده از cast iron futtings در مقايسه با forged steel fittings يك عامل منفي و نامساعد محسوب شود. با استفاده از روشهاي تحليلي موجود وجود حفره هوائي در داخل مواد تقريباً امري غيرممكن است چون در شرايط عادي استفاده، وجود حفره‌هاي هوائي باعث ايجاد تركهاي فرسايشي مي‌شوند.

مقره هاي كامپوزيتي

امروزه ما در اواسط انقلاب جديدي هستيم كه با پيدايش كامپوزيتهاي پيشرفته (Advanced Composite Materials) آغاز گرديده است.
اين كلاس جديد از مواد ، با پيوند اجزاي كاملاً مختلف و غيرمشابه به يكديگر بوجود مي آيند.بطوريكه عملكرد آنها با هم ، باعث توانايي ها و خواصي مي شوند كه بسيار فراتر و بهتر از خواص هر يك از آن مواد بطور جداگانه مي باشد. خواص منحصر بفرد اين مواد آنها را بعنوان عوامل مهمي در پيشرفتهاي تكنولوژيكي مطرح ساخته است.
از ميان انواع مختلف كامپوزيت ها ، كامپوزيت هاي پليمري بطور گسترده اي در صنعت برق بخصوص در ساخت نسل جديد مقره ها موسوم به مقره هاي پليمري ( مقره كامپوزيت ) مورد استفاده قرار گرفته اند.
اكنون مقره هاي كامپوزيت پس از گذشت بيش از سه دهه از عرضه آنها به صنعت برق و انجام اصلاحات در طراحي و مواد مصرفي آنها ، بعنوان محصولاتي كانلاً شناخته شده و مناسب در خطوط فشار قوي ، مورد استفاده قرار مي گيرند.

برخلاف مقره هاي سراميكي رايج كه تنها از يك ماده عايقي تشكيل مي شوند و اين ماده هم مسؤول عملكرد الكتريكي مقره و هم مسؤول عملكرد مكانيكي آن است ، مقره هاي كامپوزيت حداقل از دو ماده عايقي تشكيل مي شوند ، يكي براي تأمين خواص الكتريكي ( روكش پليمري مقره Housing ) و ديگري براي تأمين خواص مكانيكي آن ( هسته كامپوزيت ) . قرار گرفتن اين دو قيسمت در كنار هم ، مزيت هايي چون وزن سبك و مقاومت در برابر تخريب انساني ( Vanadalism ) را براي اين نوع مقره ها بخصوص در كاربردهاي فشارقوي ، موجب شده است.
با توجه به موارد بيان شده ، مي توان سه جزء اصلي براي يك مقره گامپوزيت در نظر گرفت :
هسته ( ميله ) كامپوزيت : هسته كامپوزيت ، ميله FRP (Fiber Reinforced Polymeric Rod ) نيز ناميده مي شود و وظيفه تحمل بار كششي وارد شده از طرف هادي به آن به دكل را بر عهده دارد و استقامت الكتريكي لازم را نيز تأمين مي نمايد.
روكش ( چتر ) پليمري (Polymeric Housing or Polymeric Sheds ) : روكش پليمري مقره ، به منظور حفاظت هسته از هوازدگي و اثرات مخرب رطوبت و شرايط جوي و افزايش ولتاژ لازم براي شكست الكتريكي و ايجاد جرقه ، روي هسته را مي پوشاند.
يراق آلات ( End-Fittings ): هسته مقره كامپوزيت از دو انتها توسط يراق آلات حمايت مي گردد كه اين يراق آلات مسؤول برقراري ارتباط مكانيكي و انتقال بار از هادي داراي ولتاژ بالا به هسته مقره و از آنجا به برج مي باشد.
با طراحي دقيق مقره هاي كامپوزيت اين مقره ها ، مزاياي بسيار زيادي بخصوص از لحاظ خواص عايقي نسبت به مقره هاي معمولي خواهند داشت. از مهم ترين اين مزايا مي توان به موارد ذيل اشاره كرد :
§ وزن كمتر
§ انعطاف پذيري
§ عملكرد و طول عمر بهتر حتي در شرايط آلودگي سنگين و آب و هواي بد.
§ ضايعات كمتر در مراحل توليد نسبت به انواي چيني
§ استقامت بهتر در برابر فشارهاي خمشي ، بارهاي زياد ناگهاني ( بارهاي ضربه اي ) و نيز تخريب انساني ( Vanadalism )
§ خاصيت عايقي بهتر نسبت به انواع مرسوم.
§ پايين تر بودن حجم سرمايه گذاري اوليه به منظور ساخت مقره كامپوزيت نسبت به انواع چيني.
در سال هاي اخير با انجام تحقيقات گسترده در زمينه ساخت مقره هاي كامپوزيت و دئر نتيجه پيشرفتهاي متعددي كه حاصل گرديده است ، اين مقره ها تا ولتاژهاي 765 كيلوولت در حال استفاده مي باشند.
اين امر با مرتفع ساختن معايب و تقويت مزاياي اين مقره ها ، به مرحله اي رسيده كه تعداد بيشتري از كاربران به استفاده از آنها روي آورده اند و قيمت آنها رو به كاهش است.

نوشته شده در پنجشنبه دوازدهم فروردین 1389ساعت 17:54 توسط ذبیح الله فتحی| نظر بدهيد |

پرتو مانه مقره سیلیکو نی سرامیکی

توليد كننده انواع مقره هاي فشار متوسط و قوي تا خطوط 230 كيلو ولت از جنس پليمري - سيليكني - سراميكي و انواع كات اوت فيوز و مقره هاي پست تا 230 كيلو ولت و مقره ميخي و مقره هاي دو شياره و يراق آلات مقره و مقره بوشينگ و مقره مهاري و مقره بدنه فيوز كات اوت . مقره اتكايي و مقره 120 كيلو نيوتون (مقره بشقابي) و مقره 70 كيلو نيوتون (مقره بشقابي)
كليه محصولات داراي تاييديه توانير و توزيع برق تهران بزرگ مي باشند.

نوشته شده در پنجشنبه دوازدهم فروردین 1389ساعت 17:53 توسط ذبیح الله فتحی| نظر بدهيد |

مقره هاي سيليكون رابر

مقره هاي سيليكون رابر چيست و چه مزايايي دارد؟مقره‌هاي سيليكون رابر از جمله ابزارها و تجهيزاتي هستند كه كاربردهاي مناسبي را در شبكه توزيع كشور دارند.
در مقاله علمي زير كه به وسيله رضا امامي تهيه شده و ويژگيهاي مقره‌هاي سيليكون رابر و امتيازات آن مطرح شده است. تا چندي قبل مقره‌هاي كامپوزيت به خاطر نشكن‌بودن جايگزين مقره‌هاي نسل قبل از خود شد، اما رفته رفته در حين بهره‌برداري خواص مختلفي از خود نشان داد كه باعث شد بازار تقاضا مقره‌هاي سيليكون رابر افزايش چشمگيري پيدا كند. سيليكون به خاطر خاصيت منحصر به فرد Hydrophobic خود قابليتهاي بهتري را در شرايط مختلفي از خود نشان مي‌هد. پوشش سيليكون در مقايسه با انواع ديگر مقره‌هاي كامپوزيتي مورد استفاده بيشتري قرار گرفته است. خاصيت Hydrophobic از تشكيل يك نوار آب بر روي سطح سيليكون جلوگيري مي‌كند و آب بر روي آن به صورت قطره قطره باقي مي‌ماند. به همين دليل مقاومت سطحي آن كاهش پيدا نمي‌كند و احتمال ايجاد آرك در اين نوع مقره‌ها به حداقل مي‌رسد.
پيوند قوي مولكولي سيليكون باعث مي‌شود كه اگر لايه‌اي از آلودگي يا غبار بر روي سطح آن بنشيند مولكولهاي سيليكون به سمت بالا حركت كرده و لايه زايد را دربربگيرند به خاطر همين طرح خارجي پوشش همواره سيليكوني است به اين عمل خاصيت بازيافت (RECOVERY) مي‌گويند.

با توجه به نكات بالا بهترين انتخاب براي مناطق با آلودگيهاي مختلف و زياد و يا غبارآلود استفاده از پوششهاي سيليكوني است.
استفاده از مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه شست‌وشو
و نگهداري مي‌شود.
برتري ديگر مقره‌هاي سيليكوني نسبت به ساير مقره‌هاي كامپوزيت مقاومت بسيار خوب در برابر اشعه ماوراء بنفش خورشيد است كه باعث شده عمر مفيد پوششهاي سيليكوني در مقايسه با ساير پوششها طولاني‌تر باشد.
قابل انعطاف‌بودن مقره‌هاي سيليكوني از شكستگي و پارگي آنها و آسيب‌پذير بودن در برابر ضربات مكانيكي جلوگيري مي‌كند.
يكي ديگر از ويژگيهاي اين نوع مقره‌ها وزن بسيار كم آنها در مقايسه با ساير مقره‌ها است كه اين مساله باعث مي‌شود كه مقدار و وزن دكلها به همين نسبت كم شود كه در كل باعث صرفه‌جويي در هزينه‌ها مي‌شود.
وزن كم مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه حمل و نقل و آسان شدن آن مي‌شود. مقره‌هاي سيليكون رابر توليدي از نوع يكپارچه و بدون درز بوده كه اين تكنيك در حال حاضر پيشرفته‌ترين روشن ساخت مقره‌ها در دنيا است.
توليدكنندگان با بكارگيري متخصصان مختلف و استفاده از ابزارهاي مورد نياز و آزمايشهاي لازم طي چندين سال به دانش فني ساخت اين نوع مقره‌ها دست يافته‌اند.

اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر
اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر شامل موارد زير است:
1- مواد بكار رفته در اينگونه مقره‌ها از نوع كراسلينگ شده الكتريكي مطابق با استاندارد IEC1109-92 بدون هيچگونه فيلتر و افزودني اضافي است.
2- ميله‌هاي عايق از جنس فايبرگلاس (اپوكسي تقويت شده با الياف فيبر شيشه) و نوع ECR (مخصوص كاربرد الكتريكي و مقاوم در برابر اسيد) و از سازندگان معتبر و براساس استاندارد IEC1109 تهيه مي‌شود.
3- فيتينگهاي دو سر مقره براســاس استــانــدارد IEC 120 با بهترين كيفيت ساخته مي‌شود. فيتينگهاي مورد استفاده در مقره‌ها به صورت تانگ- اووال است كه اين نوع فيتينگها باعث كم شدن يراق‌آلات خط و در نتيجه باعث كاهش هزينه‌ها مي‌شود. اما برحسب درخواست مشتري ساير فيتينگها نيز مورد استفاده قرار خواهد گرفت. در ضمن تمامي مقره‌ها در مراحل ساخت مورد آزمايش روتين قرار مي‌گيرند. اين آزمايشها، شامل مواردي نظير آزمايشهاي مكانيكي و الكتريكي هستند.

توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه
براي توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه موارد زير را بايد مورد توجه قرار داد:
الف- استفاده از حلقه‌هاي پلاستيكي جهت قرار دادن ميله در مركز قالب ضروري است و اين ضرورت عوارض زير را دربر دارد:
1- به منظور حفاظت ميله مقره در مقابل ميدان الكتريكي كه باعث خوردگي و سوراخ شدن (puncher) ميله خواهد شد بايد ضخامت لايه سيليكوني بر روي ميله مقره حداقل
3 ميليمتر باشد. بديهي است در اطراف حلقه‌هاي لاستيكي مذكور ضخامت لايه سيليكوني كمتر از سه ميليمتر بوده و در نتيجه ميله در محل حلقه‌هاي اضافي داراي ضعف خواهد بود. بدين معني كه در اين نقطه خوردگي و سوراخ شدن (Puncher) خواهيم داشت.
2- جنس (مواد) حلقه‌هاي پلاستيكي در مقايسه با سيليكون رابر و اپوكسي رزين از طرح عايقي متفاوتي برخوردار است كه اين اختلاف
سطح باعث پلاريزاسيون بر روي
سطح مي‌شود كه اين خود باعث ايجاد گرماي الكتريكي موضعي شده
و در نتيجه تخليه ناقص
(Partial discharge) انجام‌مي‌گيرد و در نهايت باعث پوسيدگي در محل قرار گرفتن حلقه‌ها خواهد شد.
ب- وجود درزها و رگه‌هائي (Seams) در طول مقره كه با ميدان الكتريكي موازي است خط قالب و ريخته‌گري بر روي سطح مقره حاوي مواد اضافه‌اي است كه از محل بين دو قسمت قالب بيرون زده است. اين مواد اضافي بايد به دقت پاك شود تا از آسيب بدنه جلوگيري شد.
خط قالب به طور خفيف موج‌دار است كه سبب نامتجانسي و بدفرمي ميدان الكتريكي مي‌شود. اين امر موجب افزايش ميزان آلودگي و در نتيجه افزايش تخليه (discharge) در طول خط قالب خواهد شد كه در نهايت موجب فرسايش و زوال ماده و شكنندگي محيط اطراف خط قالب خواهد شد.
براي اينكه سيليكون رابر در شرايطي كه استفاده مي‌شود از عملكرد بهتري برخوردار باشد از بتونه (fillers) اضافي استفاده مي‌شود.
با افزودن آلومينيوم تري‌هيدرات (ATH)، ميزان مقاومت در برابر فرسايش افزوده خواهد شد. ميزان صحيح استفاده از بتونه (fillers) نقش بسيار مهمي در بالابردن عملكرد درست و صحيح مواد دارد. چنانچه ميزان ATH بيش از حد لازم باشد موجب شكنندگي سطح بشقاب (Shed) خواهد شد. (براي مثال زمانيكه بخواهد بيش از 90 درجه خم شود). يكي از نشانه‌ها و اثرات استفاده زياد ATH، سفيدشدن خط خميدگي درطول سطح بشقاب (shed) است.
ج- موضوع مهم بعدي درمورد مقره‌هاي كامپوزيت، طراحي اتصال بين مواد پلي مريك و فيتينگ‌هاي انتهائي است. بدنه (hausing) بايد دربرابرقوسهاي جزئي (partial arcs) كه بيشتر و ترجيحاً در محل اتصال بين بدنه (hausing) و فلز فيتينگ انتهائي صورت مي‌گيرد، محافظت شود.
طراحهاي فيتينگ انتهائي و تركيب آن با وضعيت اولين بشقاب (Shed) هم چنين پركردن حفره بين قسمتهاي فلزي و بدنه از عواملي هستند كه بر روي طول عمر مقره‌هاي كامپوزيت تاثير خواهند داشت.

پركردن حفره بين بدنه و فيتينگ
براي پركردن حفره بين بدنه (hausing) و فيتينگ ازمواد مختلفي استفاده مي‌شود. سه ماده متفاوت (فلز، سيليكون رابر، تركيب اپوكسي رزين و فايبر گلاس)
با سه ظرفيت گرمائي متفاوت با يكديگر در محلي كه پيوند سه گانه (triple junction) ناميده مي‌شود در تماس هستند. در زمان استفاده از مقره، با افزايش و كاهش دما اين مواد به ترتيب و با سرعتهاي متفاوت منقبض و يا منبسط خواهندشد.
نحوه Sealing بايد بگونه‌اي باشد كه خاصيت تطابق با اين حالتها را (انقباض- انبساط) داشته باشد بدون اينكه بر روي سطح فشار مكانيكي وارد آيد.
چنانچه بدنه در تماس مستقيم با قسمت فلزي باشد، وجود فشار مكانيكي بر روي سطح امري اجتناب‌ناپذير است. تحقيقات بر روي اين مقره‌ها نشان داده است كه پس از چند سال استفاده، سيليكون رابر از فيتينگ جدا شده و آب از طريق حفره‌ها به ميليه FRP نفوذ كرده و به ناحيه فشرده شده و متراكم آسيب رسانده است. در نتيجه ميله از فيتينگ جدا شده و موجب قطع خط مي‌شود.
به منظور جلوگيري از آنچه ذكر شد بايد از سيليكون رابر با خاصيت الاستيكي كه از خاصيت چسبندگي
(به فلز، سيليكون و ميله FRP) خوبي برخوردار باشد استفاده كرد و در برابر آب 100درصد چگال‌تر باشد.
خواص مكانيكي مواد بكاررفته در فيتينگ‌ها و نوع اتصال آن به ميله از اهميت بالائي برخوردار است.
يكي از مواردي كه بايد به آن
اشاره شود اين است كه استفاده از cast iron futtings در مقايسه با forged steel fittings يك عامل منفي و نامساعد محسوب شود. با استفاده از روشهاي تحليلي موجود وجود حفره هوائي در داخل مواد تقريباً امري غيرممكن است چون در شرايط عادي استفاده، وجود حفره‌هاي هوائي باعث ايجاد تركهاي فرسايشي مي‌شوند.

مقره هاي كامپوزيتي

امروزه ما در اواسط انقلاب جديدي هستيم كه با پيدايش كامپوزيتهاي پيشرفته (Advanced Composite Materials) آغاز گرديده است.
اين كلاس جديد از مواد ، با پيوند اجزاي كاملاً مختلف و غيرمشابه به يكديگر بوجود مي آيند.بطوريكه عملكرد آنها با هم ، باعث توانايي ها و خواصي مي شوند كه بسيار فراتر و بهتر از خواص هر يك از آن مواد بطور جداگانه مي باشد. خواص منحصر بفرد اين مواد آنها را بعنوان عوامل مهمي در پيشرفتهاي تكنولوژيكي مطرح ساخته است.
از ميان انواع مختلف كامپوزيت ها ، كامپوزيت هاي پليمري بطور گسترده اي در صنعت برق بخصوص در ساخت نسل جديد مقره ها موسوم به مقره هاي پليمري ( مقره كامپوزيت ) مورد استفاده قرار گرفته اند.
اكنون مقره هاي كامپوزيت پس از گذشت بيش از سه دهه از عرضه آنها به صنعت برق و انجام اصلاحات در طراحي و مواد مصرفي آنها ، بعنوان محصولاتي كانلاً شناخته شده و مناسب در خطوط فشار قوي ، مورد استفاده قرار مي گيرند.

برخلاف مقره هاي سراميكي رايج كه تنها از يك ماده عايقي تشكيل مي شوند و اين ماده هم مسؤول عملكرد الكتريكي مقره و هم مسؤول عملكرد مكانيكي آن است ، مقره هاي كامپوزيت حداقل از دو ماده عايقي تشكيل مي شوند ، يكي براي تأمين خواص الكتريكي ( روكش پليمري مقره Housing ) و ديگري براي تأمين خواص مكانيكي آن ( هسته كامپوزيت ) . قرار گرفتن اين دو قيسمت در كنار هم ، مزيت هايي چون وزن سبك و مقاومت در برابر تخريب انساني ( Vanadalism ) را براي اين نوع مقره ها بخصوص در كاربردهاي فشارقوي ، موجب شده است.
با توجه به موارد بيان شده ، مي توان سه جزء اصلي براي يك مقره گامپوزيت در نظر گرفت :
هسته ( ميله ) كامپوزيت : هسته كامپوزيت ، ميله FRP (Fiber Reinforced Polymeric Rod ) نيز ناميده مي شود و وظيفه تحمل بار كششي وارد شده از طرف هادي به آن به دكل را بر عهده دارد و استقامت الكتريكي لازم را نيز تأمين مي نمايد.
روكش ( چتر ) پليمري (Polymeric Housing or Polymeric Sheds ) : روكش پليمري مقره ، به منظور حفاظت هسته از هوازدگي و اثرات مخرب رطوبت و شرايط جوي و افزايش ولتاژ لازم براي شكست الكتريكي و ايجاد جرقه ، روي هسته را مي پوشاند.
يراق آلات ( End-Fittings ): هسته مقره كامپوزيت از دو انتها توسط يراق آلات حمايت مي گردد كه اين يراق آلات مسؤول برقراري ارتباط مكانيكي و انتقال بار از هادي داراي ولتاژ بالا به هسته مقره و از آنجا به برج مي باشد.
با طراحي دقيق مقره هاي كامپوزيت اين مقره ها ، مزاياي بسيار زيادي بخصوص از لحاظ خواص عايقي نسبت به مقره هاي معمولي خواهند داشت. از مهم ترين اين مزايا مي توان به موارد ذيل اشاره كرد :
§ وزن كمتر
§ انعطاف پذيري
§ عملكرد و طول عمر بهتر حتي در شرايط آلودگي سنگين و آب و هواي بد.
§ ضايعات كمتر در مراحل توليد نسبت به انواي چيني
§ استقامت بهتر در برابر فشارهاي خمشي ، بارهاي زياد ناگهاني ( بارهاي ضربه اي ) و نيز تخريب انساني ( Vanadalism )
§ خاصيت عايقي بهتر نسبت به انواع مرسوم.
§ پايين تر بودن حجم سرمايه گذاري اوليه به منظور ساخت مقره كامپوزيت نسبت به انواع چيني.
در سال هاي اخير با انجام تحقيقات گسترده در زمينه ساخت مقره هاي كامپوزيت و دئر نتيجه پيشرفتهاي متعددي كه حاصل گرديده است ، اين مقره ها تا ولتاژهاي 765 كيلوولت در حال استفاده مي باشند.
اين امر با مرتفع ساختن معايب و تقويت مزاياي اين مقره ها ، به مرحله اي رسيده كه تعداد بيشتري از كاربران به استفاده از آنها روي آورده اند و قيمت آنها رو به كاهش است.

نوشته شده در پنجشنبه دوازدهم فروردین 1389ساعت 17:54 توسط ذبیح الله فتحی| نظر بدهيد |

پرتو مانه مقره سیلیکو نی سرامیکی

توليد كننده انواع مقره هاي فشار متوسط و قوي تا خطوط 230 كيلو ولت از جنس پليمري - سيليكني - سراميكي و انواع كات اوت فيوز و مقره هاي پست تا 230 كيلو ولت و مقره ميخي و مقره هاي دو شياره و يراق آلات مقره و مقره بوشينگ و مقره مهاري و مقره بدنه فيوز كات اوت . مقره اتكايي و مقره 120 كيلو نيوتون (مقره بشقابي) و مقره 70 كيلو نيوتون (مقره بشقابي)
كليه محصولات داراي تاييديه توانير و توزيع برق تهران بزرگ مي باشند.

نوشته شده در پنجشنبه دوازدهم فروردین 1389ساعت 17:53 توسط ذبیح الله فتحی| نظر بدهيد |

مقره هاي سيليكون رابر

مقره هاي سيليكون رابر چيست و چه مزايايي دارد؟مقره‌هاي سيليكون رابر از جمله ابزارها و تجهيزاتي هستند كه كاربردهاي مناسبي را در شبكه توزيع كشور دارند.
در مقاله علمي زير كه به وسيله رضا امامي تهيه شده و ويژگيهاي مقره‌هاي سيليكون رابر و امتيازات آن مطرح شده است. تا چندي قبل مقره‌هاي كامپوزيت به خاطر نشكن‌بودن جايگزين مقره‌هاي نسل قبل از خود شد، اما رفته رفته در حين بهره‌برداري خواص مختلفي از خود نشان داد كه باعث شد بازار تقاضا مقره‌هاي سيليكون رابر افزايش چشمگيري پيدا كند. سيليكون به خاطر خاصيت منحصر به فرد Hydrophobic خود قابليتهاي بهتري را در شرايط مختلفي از خود نشان مي‌هد. پوشش سيليكون در مقايسه با انواع ديگر مقره‌هاي كامپوزيتي مورد استفاده بيشتري قرار گرفته است. خاصيت Hydrophobic از تشكيل يك نوار آب بر روي سطح سيليكون جلوگيري مي‌كند و آب بر روي آن به صورت قطره قطره باقي مي‌ماند. به همين دليل مقاومت سطحي آن كاهش پيدا نمي‌كند و احتمال ايجاد آرك در اين نوع مقره‌ها به حداقل مي‌رسد.
پيوند قوي مولكولي سيليكون باعث مي‌شود كه اگر لايه‌اي از آلودگي يا غبار بر روي سطح آن بنشيند مولكولهاي سيليكون به سمت بالا حركت كرده و لايه زايد را دربربگيرند به خاطر همين طرح خارجي پوشش همواره سيليكوني است به اين عمل خاصيت بازيافت (RECOVERY) مي‌گويند.

با توجه به نكات بالا بهترين انتخاب براي مناطق با آلودگيهاي مختلف و زياد و يا غبارآلود استفاده از پوششهاي سيليكوني است.
استفاده از مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه شست‌وشو
و نگهداري مي‌شود.
برتري ديگر مقره‌هاي سيليكوني نسبت به ساير مقره‌هاي كامپوزيت مقاومت بسيار خوب در برابر اشعه ماوراء بنفش خورشيد است كه باعث شده عمر مفيد پوششهاي سيليكوني در مقايسه با ساير پوششها طولاني‌تر باشد.
قابل انعطاف‌بودن مقره‌هاي سيليكوني از شكستگي و پارگي آنها و آسيب‌پذير بودن در برابر ضربات مكانيكي جلوگيري مي‌كند.
يكي ديگر از ويژگيهاي اين نوع مقره‌ها وزن بسيار كم آنها در مقايسه با ساير مقره‌ها است كه اين مساله باعث مي‌شود كه مقدار و وزن دكلها به همين نسبت كم شود كه در كل باعث صرفه‌جويي در هزينه‌ها مي‌شود.
وزن كم مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه حمل و نقل و آسان شدن آن مي‌شود. مقره‌هاي سيليكون رابر توليدي از نوع يكپارچه و بدون درز بوده كه اين تكنيك در حال حاضر پيشرفته‌ترين روشن ساخت مقره‌ها در دنيا است.
توليدكنندگان با بكارگيري متخصصان مختلف و استفاده از ابزارهاي مورد نياز و آزمايشهاي لازم طي چندين سال به دانش فني ساخت اين نوع مقره‌ها دست يافته‌اند.

اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر
اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر شامل موارد زير است:
1- مواد بكار رفته در اينگونه مقره‌ها از نوع كراسلينگ شده الكتريكي مطابق با استاندارد IEC1109-92 بدون هيچگونه فيلتر و افزودني اضافي است.
2- ميله‌هاي عايق از جنس فايبرگلاس (اپوكسي تقويت شده با الياف فيبر شيشه) و نوع ECR (مخصوص كاربرد الكتريكي و مقاوم در برابر اسيد) و از سازندگان معتبر و براساس استاندارد IEC1109 تهيه مي‌شود.
3- فيتينگهاي دو سر مقره براســاس استــانــدارد IEC 120 با بهترين كيفيت ساخته مي‌شود. فيتينگهاي مورد استفاده در مقره‌ها به صورت تانگ- اووال است كه اين نوع فيتينگها باعث كم شدن يراق‌آلات خط و در نتيجه باعث كاهش هزينه‌ها مي‌شود. اما برحسب درخواست مشتري ساير فيتينگها نيز مورد استفاده قرار خواهد گرفت. در ضمن تمامي مقره‌ها در مراحل ساخت مورد آزمايش روتين قرار مي‌گيرند. اين آزمايشها، شامل مواردي نظير آزمايشهاي مكانيكي و الكتريكي هستند.

توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه
براي توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه موارد زير را بايد مورد توجه قرار داد:
الف- استفاده از حلقه‌هاي پلاستيكي جهت قرار دادن ميله در مركز قالب ضروري است و اين ضرورت عوارض زير را دربر دارد:
1- به منظور حفاظت ميله مقره در مقابل ميدان الكتريكي كه باعث خوردگي و سوراخ شدن (puncher) ميله خواهد شد بايد ضخامت لايه سيليكوني بر روي ميله مقره حداقل
3 ميليمتر باشد. بديهي است در اطراف حلقه‌هاي لاستيكي مذكور ضخامت لايه سيليكوني كمتر از سه ميليمتر بوده و در نتيجه ميله در محل حلقه‌هاي اضافي داراي ضعف خواهد بود. بدين معني كه در اين نقطه خوردگي و سوراخ شدن (Puncher) خواهيم داشت.
2- جنس (مواد) حلقه‌هاي پلاستيكي در مقايسه با سيليكون رابر و اپوكسي رزين از طرح عايقي متفاوتي برخوردار است كه اين اختلاف
سطح باعث پلاريزاسيون بر روي
سطح مي‌شود كه اين خود باعث ايجاد گرماي الكتريكي موضعي شده
و در نتيجه تخليه ناقص
(Partial discharge) انجام‌مي‌گيرد و در نهايت باعث پوسيدگي در محل قرار گرفتن حلقه‌ها خواهد شد.
ب- وجود درزها و رگه‌هائي (Seams) در طول مقره كه با ميدان الكتريكي موازي است خط قالب و ريخته‌گري بر روي سطح مقره حاوي مواد اضافه‌اي است كه از محل بين دو قسمت قالب بيرون زده است. اين مواد اضافي بايد به دقت پاك شود تا از آسيب بدنه جلوگيري شد.
خط قالب به طور خفيف موج‌دار است كه سبب نامتجانسي و بدفرمي ميدان الكتريكي مي‌شود. اين امر موجب افزايش ميزان آلودگي و در نتيجه افزايش تخليه (discharge) در طول خط قالب خواهد شد كه در نهايت موجب فرسايش و زوال ماده و شكنندگي محيط اطراف خط قالب خواهد شد.
براي اينكه سيليكون رابر در شرايطي كه استفاده مي‌شود از عملكرد بهتري برخوردار باشد از بتونه (fillers) اضافي استفاده مي‌شود.
با افزودن آلومينيوم تري‌هيدرات (ATH)، ميزان مقاومت در برابر فرسايش افزوده خواهد شد. ميزان صحيح استفاده از بتونه (fillers) نقش بسيار مهمي در بالابردن عملكرد درست و صحيح مواد دارد. چنانچه ميزان ATH بيش از حد لازم باشد موجب شكنندگي سطح بشقاب (Shed) خواهد شد. (براي مثال زمانيكه بخواهد بيش از 90 درجه خم شود). يكي از نشانه‌ها و اثرات استفاده زياد ATH، سفيدشدن خط خميدگي درطول سطح بشقاب (shed) است.
ج- موضوع مهم بعدي درمورد مقره‌هاي كامپوزيت، طراحي اتصال بين مواد پلي مريك و فيتينگ‌هاي انتهائي است. بدنه (hausing) بايد دربرابرقوسهاي جزئي (partial arcs) كه بيشتر و ترجيحاً در محل اتصال بين بدنه (hausing) و فلز فيتينگ انتهائي صورت مي‌گيرد، محافظت شود.
طراحهاي فيتينگ انتهائي و تركيب آن با وضعيت اولين بشقاب (Shed) هم چنين پركردن حفره بين قسمتهاي فلزي و بدنه از عواملي هستند كه بر روي طول عمر مقره‌هاي كامپوزيت تاثير خواهند داشت.

پركردن حفره بين بدنه و فيتينگ
براي پركردن حفره بين بدنه (hausing) و فيتينگ ازمواد مختلفي استفاده مي‌شود. سه ماده متفاوت (فلز، سيليكون رابر، تركيب اپوكسي رزين و فايبر گلاس)
با سه ظرفيت گرمائي متفاوت با يكديگر در محلي كه پيوند سه گانه (triple junction) ناميده مي‌شود در تماس هستند. در زمان استفاده از مقره، با افزايش و كاهش دما اين مواد به ترتيب و با سرعتهاي متفاوت منقبض و يا منبسط خواهندشد.
نحوه Sealing بايد بگونه‌اي باشد كه خاصيت تطابق با اين حالتها را (انقباض- انبساط) داشته باشد بدون اينكه بر روي سطح فشار مكانيكي وارد آيد.
چنانچه بدنه در تماس مستقيم با قسمت فلزي باشد، وجود فشار مكانيكي بر روي سطح امري اجتناب‌ناپذير است. تحقيقات بر روي اين مقره‌ها نشان داده است كه پس از چند سال استفاده، سيليكون رابر از فيتينگ جدا شده و آب از طريق حفره‌ها به ميليه FRP نفوذ كرده و به ناحيه فشرده شده و متراكم آسيب رسانده است. در نتيجه ميله از فيتينگ جدا شده و موجب قطع خط مي‌شود.
به منظور جلوگيري از آنچه ذكر شد بايد از سيليكون رابر با خاصيت الاستيكي كه از خاصيت چسبندگي
(به فلز، سيليكون و ميله FRP) خوبي برخوردار باشد استفاده كرد و در برابر آب 100درصد چگال‌تر باشد.
خواص مكانيكي مواد بكاررفته در فيتينگ‌ها و نوع اتصال آن به ميله از اهميت بالائي برخوردار است.
يكي از مواردي كه بايد به آن
اشاره شود اين است كه استفاده از cast iron futtings در مقايسه با forged steel fittings يك عامل منفي و نامساعد محسوب شود. با استفاده از روشهاي تحليلي موجود وجود حفره هوائي در داخل مواد تقريباً امري غيرممكن است چون در شرايط عادي استفاده، وجود حفره‌هاي هوائي باعث ايجاد تركهاي فرسايشي مي‌شوند.

مقره هاي سيليكون رابر چيست و چه مزايايي دارد؟مقره‌هاي سيليكون رابر از جمله ابزارها و تجهيزاتي هستند كه كاربردهاي مناسبي را در شبكه توزيع كشور دارند.
در مقاله علمي زير كه به وسيله رضا امامي تهيه شده و ويژگيهاي مقره‌هاي سيليكون رابر و امتيازات آن مطرح شده است. تا چندي قبل مقره‌هاي كامپوزيت به خاطر نشكن‌بودن جايگزين مقره‌هاي نسل قبل از خود شد، اما رفته رفته در حين بهره‌برداري خواص مختلفي از خود نشان داد كه باعث شد بازار تقاضا مقره‌هاي سيليكون رابر افزايش چشمگيري پيدا كند. سيليكون به خاطر خاصيت منحصر به فرد Hydrophobic خود قابليتهاي بهتري را در شرايط مختلفي از خود نشان مي‌هد. پوشش سيليكون در مقايسه با انواع ديگر مقره‌هاي كامپوزيتي مورد استفاده بيشتري قرار گرفته است. خاصيت Hydrophobic از تشكيل يك نوار آب بر روي سطح سيليكون جلوگيري مي‌كند و آب بر روي آن به صورت قطره قطره باقي مي‌ماند. به همين دليل مقاومت سطحي آن كاهش پيدا نمي‌كند و احتمال ايجاد آرك در اين نوع مقره‌ها به حداقل مي‌رسد.
پيوند قوي مولكولي سيليكون باعث مي‌شود كه اگر لايه‌اي از آلودگي يا غبار بر روي سطح آن بنشيند مولكولهاي سيليكون به سمت بالا حركت كرده و لايه زايد را دربربگيرند به خاطر همين طرح خارجي پوشش همواره سيليكوني است به اين عمل خاصيت بازيافت (RECOVERY) مي‌گويند.

با توجه به نكات بالا بهترين انتخاب براي مناطق با آلودگيهاي مختلف و زياد و يا غبارآلود استفاده از پوششهاي سيليكوني است.
استفاده از مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه شست‌وشو
و نگهداري مي‌شود.
برتري ديگر مقره‌هاي سيليكوني نسبت به ساير مقره‌هاي كامپوزيت مقاومت بسيار خوب در برابر اشعه ماوراء بنفش خورشيد است كه باعث شده عمر مفيد پوششهاي سيليكوني در مقايسه با ساير پوششها طولاني‌تر باشد.
قابل انعطاف‌بودن مقره‌هاي سيليكوني از شكستگي و پارگي آنها و آسيب‌پذير بودن در برابر ضربات مكانيكي جلوگيري مي‌كند.
يكي ديگر از ويژگيهاي اين نوع مقره‌ها وزن بسيار كم آنها در مقايسه با ساير مقره‌ها است كه اين مساله باعث مي‌شود كه مقدار و وزن دكلها به همين نسبت كم شود كه در كل باعث صرفه‌جويي در هزينه‌ها مي‌شود.
وزن كم مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه حمل و نقل و آسان شدن آن مي‌شود. مقره‌هاي سيليكون رابر توليدي از نوع يكپارچه و بدون درز بوده كه اين تكنيك در حال حاضر پيشرفته‌ترين روشن ساخت مقره‌ها در دنيا است.
توليدكنندگان با بكارگيري متخصصان مختلف و استفاده از ابزارهاي مورد نياز و آزمايشهاي لازم طي چندين سال به دانش فني ساخت اين نوع مقره‌ها دست يافته‌اند.

اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر
اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر شامل موارد زير است:
1- مواد بكار رفته در اينگونه مقره‌ها از نوع كراسلينگ شده الكتريكي مطابق با استاندارد IEC1109-92 بدون هيچگونه فيلتر و افزودني اضافي است.
2- ميله‌هاي عايق از جنس فايبرگلاس (اپوكسي تقويت شده با الياف فيبر شيشه) و نوع ECR (مخصوص كاربرد الكتريكي و مقاوم در برابر اسيد) و از سازندگان معتبر و براساس استاندارد IEC1109 تهيه مي‌شود.
3- فيتينگهاي دو سر مقره براســاس استــانــدارد IEC 120 با بهترين كيفيت ساخته مي‌شود. فيتينگهاي مورد استفاده در مقره‌ها به صورت تانگ- اووال است كه اين نوع فيتينگها باعث كم شدن يراق‌آلات خط و در نتيجه باعث كاهش هزينه‌ها مي‌شود. اما برحسب درخواست مشتري ساير فيتينگها نيز مورد استفاده قرار خواهد گرفت. در ضمن تمامي مقره‌ها در مراحل ساخت مورد آزمايش روتين قرار مي‌گيرند. اين آزمايشها، شامل مواردي نظير آزمايشهاي مكانيكي و الكتريكي هستند.

توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه
براي توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه موارد زير را بايد مورد توجه قرار داد:
الف- استفاده از حلقه‌هاي پلاستيكي جهت قرار دادن ميله در مركز قالب ضروري است و اين ضرورت عوارض زير را دربر دارد:
1- به منظور حفاظت ميله مقره در مقابل ميدان الكتريكي كه باعث خوردگي و سوراخ شدن (puncher) ميله خواهد شد بايد ضخامت لايه سيليكوني بر روي ميله مقره حداقل
3 ميليمتر باشد. بديهي است در اطراف حلقه‌هاي لاستيكي مذكور ضخامت لايه سيليكوني كمتر از سه ميليمتر بوده و در نتيجه ميله در محل حلقه‌هاي اضافي داراي ضعف خواهد بود. بدين معني كه در اين نقطه خوردگي و سوراخ شدن (Puncher) خواهيم داشت.
2- جنس (مواد) حلقه‌هاي پلاستيكي در مقايسه با سيليكون رابر و اپوكسي رزين از طرح عايقي متفاوتي برخوردار است كه اين اختلاف
سطح باعث پلاريزاسيون بر روي
سطح مي‌شود كه اين خود باعث ايجاد گرماي الكتريكي موضعي شده
و در نتيجه تخليه ناقص
(Partial discharge) انجام‌مي‌گيرد و در نهايت باعث پوسيدگي در محل قرار گرفتن حلقه‌ها خواهد شد.
ب- وجود درزها و رگه‌هائي (Seams) در طول مقره كه با ميدان الكتريكي موازي است خط قالب و ريخته‌گري بر روي سطح مقره حاوي مواد اضافه‌اي است كه از محل بين دو قسمت قالب بيرون زده است. اين مواد اضافي بايد به دقت پاك شود تا از آسيب بدنه جلوگيري شد.
خط قالب به طور خفيف موج‌دار است كه سبب نامتجانسي و بدفرمي ميدان الكتريكي مي‌شود. اين امر موجب افزايش ميزان آلودگي و در نتيجه افزايش تخليه (discharge) در طول خط قالب خواهد شد كه در نهايت موجب فرسايش و زوال ماده و شكنندگي محيط اطراف خط قالب خواهد شد.
براي اينكه سيليكون رابر در شرايطي كه استفاده مي‌شود از عملكرد بهتري برخوردار باشد از بتونه (fillers) اضافي استفاده مي‌شود.
با افزودن آلومينيوم تري‌هيدرات (ATH)، ميزان مقاومت در برابر فرسايش افزوده خواهد شد. ميزان صحيح استفاده از بتونه (fillers) نقش بسيار مهمي در بالابردن عملكرد درست و صحيح مواد دارد. چنانچه ميزان ATH بيش از حد لازم باشد موجب شكنندگي سطح بشقاب (Shed) خواهد شد. (براي مثال زمانيكه بخواهد بيش از 90 درجه خم شود). يكي از نشانه‌ها و اثرات استفاده زياد ATH، سفيدشدن خط خميدگي درطول سطح بشقاب (shed) است.
ج- موضوع مهم بعدي درمورد مقره‌هاي كامپوزيت، طراحي اتصال بين مواد پلي مريك و فيتينگ‌هاي انتهائي است. بدنه (hausing) بايد دربرابرقوسهاي جزئي (partial arcs) كه بيشتر و ترجيحاً در محل اتصال بين بدنه (hausing) و فلز فيتينگ انتهائي صورت مي‌گيرد، محافظت شود.
طراحهاي فيتينگ انتهائي و تركيب آن با وضعيت اولين بشقاب (Shed) هم چنين پركردن حفره بين قسمتهاي فلزي و بدنه از عواملي هستند كه بر روي طول عمر مقره‌هاي كامپوزيت تاثير خواهند داشت.

پركردن حفره بين بدنه و فيتينگ
براي پركردن حفره بين بدنه (hausing) و فيتينگ ازمواد مختلفي استفاده مي‌شود. سه ماده متفاوت (فلز، سيليكون رابر، تركيب اپوكسي رزين و فايبر گلاس)
با سه ظرفيت گرمائي متفاوت با يكديگر در محلي كه پيوند سه گانه (triple junction) ناميده مي‌شود در تماس هستند. در زمان استفاده از مقره، با افزايش و كاهش دما اين مواد به ترتيب و با سرعتهاي متفاوت منقبض و يا منبسط خواهندشد.
نحوه Sealing بايد بگونه‌اي باشد كه خاصيت تطابق با اين حالتها را (انقباض- انبساط) داشته باشد بدون اينكه بر روي سطح فشار مكانيكي وارد آيد.
چنانچه بدنه در تماس مستقيم با قسمت فلزي باشد، وجود فشار مكانيكي بر روي سطح امري اجتناب‌ناپذير است. تحقيقات بر روي اين مقره‌ها نشان داده است كه پس از چند سال استفاده، سيليكون رابر از فيتينگ جدا شده و آب از طريق حفره‌ها به ميليه FRP نفوذ كرده و به ناحيه فشرده شده و متراكم آسيب رسانده است. در نتيجه ميله از فيتينگ جدا شده و موجب قطع خط مي‌شود.
به منظور جلوگيري از آنچه ذكر شد بايد از سيليكون رابر با خاصيت الاستيكي كه از خاصيت چسبندگي
(به فلز، سيليكون و ميله FRP) خوبي برخوردار باشد استفاده كرد و در برابر آب 100درصد چگال‌تر باشد.
خواص مكانيكي مواد بكاررفته در فيتينگ‌ها و نوع اتصال آن به ميله از اهميت بالائي برخوردار است.
يكي از مواردي كه بايد به آن
اشاره شود اين است كه استفاده از cast iron futtings در مقايسه با forged steel fittings يك عامل منفي و نامساعد محسوب شود. با استفاده از روشهاي تحليلي موجود وجود حفره هوائي در داخل مواد تقريباً امري غيرممكن است چون در شرايط عادي استفاده، وجود حفره‌هاي هوائي باعث ايجاد تركهاي فرسايشي مي‌شوند.

مقره هاي كامپوزيتي

امروزه ما در اواسط انقلاب جديدي هستيم كه با پيدايش كامپوزيتهاي پيشرفته (Advanced Composite Materials) آغاز گرديده است.
اين كلاس جديد از مواد ، با پيوند اجزاي كاملاً مختلف و غيرمشابه به يكديگر بوجود مي آيند.بطوريكه عملكرد آنها با هم ، باعث توانايي ها و خواصي مي شوند كه بسيار فراتر و بهتر از خواص هر يك از آن مواد بطور جداگانه مي باشد. خواص منحصر بفرد اين مواد آنها را بعنوان عوامل مهمي در پيشرفتهاي تكنولوژيكي مطرح ساخته است.
از ميان انواع مختلف كامپوزيت ها ، كامپوزيت هاي پليمري بطور گسترده اي در صنعت برق بخصوص در ساخت نسل جديد مقره ها موسوم به مقره هاي پليمري ( مقره كامپوزيت ) مورد استفاده قرار گرفته اند.
اكنون مقره هاي كامپوزيت پس از گذشت بيش از سه دهه از عرضه آنها به صنعت برق و انجام اصلاحات در طراحي و مواد مصرفي آنها ، بعنوان محصولاتي كانلاً شناخته شده و مناسب در خطوط فشار قوي ، مورد استفاده قرار مي گيرند.

برخلاف مقره هاي سراميكي رايج كه تنها از يك ماده عايقي تشكيل مي شوند و اين ماده هم مسؤول عملكرد الكتريكي مقره و هم مسؤول عملكرد مكانيكي آن است ، مقره هاي كامپوزيت حداقل از دو ماده عايقي تشكيل مي شوند ، يكي براي تأمين خواص الكتريكي ( روكش پليمري مقره Housing ) و ديگري براي تأمين خواص مكانيكي آن ( هسته كامپوزيت ) . قرار گرفتن اين دو قيسمت در كنار هم ، مزيت هايي چون وزن سبك و مقاومت در برابر تخريب انساني ( Vanadalism ) را براي اين نوع مقره ها بخصوص در كاربردهاي فشارقوي ، موجب شده است.
با توجه به موارد بيان شده ، مي توان سه جزء اصلي براي يك مقره گامپوزيت در نظر گرفت :
هسته ( ميله ) كامپوزيت : هسته كامپوزيت ، ميله FRP (Fiber Reinforced Polymeric Rod ) نيز ناميده مي شود و وظيفه تحمل بار كششي وارد شده از طرف هادي به آن به دكل را بر عهده دارد و استقامت الكتريكي لازم را نيز تأمين مي نمايد.
روكش ( چتر ) پليمري (Polymeric Housing or Polymeric Sheds ) : روكش پليمري مقره ، به منظور حفاظت هسته از هوازدگي و اثرات مخرب رطوبت و شرايط جوي و افزايش ولتاژ لازم براي شكست الكتريكي و ايجاد جرقه ، روي هسته را مي پوشاند.
يراق آلات ( End-Fittings ): هسته مقره كامپوزيت از دو انتها توسط يراق آلات حمايت مي گردد كه اين يراق آلات مسؤول برقراري ارتباط مكانيكي و انتقال بار از هادي داراي ولتاژ بالا به هسته مقره و از آنجا به برج مي باشد.
با طراحي دقيق مقره هاي كامپوزيت اين مقره ها ، مزاياي بسيار زيادي بخصوص از لحاظ خواص عايقي نسبت به مقره هاي معمولي خواهند داشت. از مهم ترين اين مزايا مي توان به موارد ذيل اشاره كرد :
§ وزن كمتر
§ انعطاف پذيري
§ عملكرد و طول عمر بهتر حتي در شرايط آلودگي سنگين و آب و هواي بد.
§ ضايعات كمتر در مراحل توليد نسبت به انواي چيني
§ استقامت بهتر در برابر فشارهاي خمشي ، بارهاي زياد ناگهاني ( بارهاي ضربه اي ) و نيز تخريب انساني ( Vanadalism )
§ خاصيت عايقي بهتر نسبت به انواع مرسوم.
§ پايين تر بودن حجم سرمايه گذاري اوليه به منظور ساخت مقره كامپوزيت نسبت به انواع چيني.
در سال هاي اخير با انجام تحقيقات گسترده در زمينه ساخت مقره هاي كامپوزيت و دئر نتيجه پيشرفتهاي متعددي كه حاصل گرديده است ، اين مقره ها تا ولتاژهاي 765 كيلوولت در حال استفاده مي باشند.
اين امر با مرتفع ساختن معايب و تقويت مزاياي اين مقره ها ، به مرحله اي رسيده كه تعداد بيشتري از كاربران به استفاده از آنها روي آورده اند و قيمت آنها رو به كاهش است.

نوشته شده در پنجشنبه دوازدهم فروردین 1389ساعت 17:54 توسط ذبیح الله فتحی| نظر بدهيد |

پرتو مانه مقره سیلیکو نی سرامیکی

توليد كننده انواع مقره هاي فشار متوسط و قوي تا خطوط 230 كيلو ولت از جنس پليمري - سيليكني - سراميكي و انواع كات اوت فيوز و مقره هاي پست تا 230 كيلو ولت و مقره ميخي و مقره هاي دو شياره و يراق آلات مقره و مقره بوشينگ و مقره مهاري و مقره بدنه فيوز كات اوت . مقره اتكايي و مقره 120 كيلو نيوتون (مقره بشقابي) و مقره 70 كيلو نيوتون (مقره بشقابي)
كليه محصولات داراي تاييديه توانير و توزيع برق تهران بزرگ مي باشند.

نوشته شده در پنجشنبه دوازدهم فروردین 1389ساعت 17:53 توسط ذبیح الله فتحی| نظر بدهيد |

مقره هاي سيليكون رابر

مقره هاي سيليكون رابر چيست و چه مزايايي دارد؟مقره‌هاي سيليكون رابر از جمله ابزارها و تجهيزاتي هستند كه كاربردهاي مناسبي را در شبكه توزيع كشور دارند.
در مقاله علمي زير كه به وسيله رضا امامي تهيه شده و ويژگيهاي مقره‌هاي سيليكون رابر و امتيازات آن مطرح شده است. تا چندي قبل مقره‌هاي كامپوزيت به خاطر نشكن‌بودن جايگزين مقره‌هاي نسل قبل از خود شد، اما رفته رفته در حين بهره‌برداري خواص مختلفي از خود نشان داد كه باعث شد بازار تقاضا مقره‌هاي سيليكون رابر افزايش چشمگيري پيدا كند. سيليكون به خاطر خاصيت منحصر به فرد Hydrophobic خود قابليتهاي بهتري را در شرايط مختلفي از خود نشان مي‌هد. پوشش سيليكون در مقايسه با انواع ديگر مقره‌هاي كامپوزيتي مورد استفاده بيشتري قرار گرفته است. خاصيت Hydrophobic از تشكيل يك نوار آب بر روي سطح سيليكون جلوگيري مي‌كند و آب بر روي آن به صورت قطره قطره باقي مي‌ماند. به همين دليل مقاومت سطحي آن كاهش پيدا نمي‌كند و احتمال ايجاد آرك در اين نوع مقره‌ها به حداقل مي‌رسد.
پيوند قوي مولكولي سيليكون باعث مي‌شود كه اگر لايه‌اي از آلودگي يا غبار بر روي سطح آن بنشيند مولكولهاي سيليكون به سمت بالا حركت كرده و لايه زايد را دربربگيرند به خاطر همين طرح خارجي پوشش همواره سيليكوني است به اين عمل خاصيت بازيافت (RECOVERY) مي‌گويند.

با توجه به نكات بالا بهترين انتخاب براي مناطق با آلودگيهاي مختلف و زياد و يا غبارآلود استفاده از پوششهاي سيليكوني است.
استفاده از مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه شست‌وشو
و نگهداري مي‌شود.
برتري ديگر مقره‌هاي سيليكوني نسبت به ساير مقره‌هاي كامپوزيت مقاومت بسيار خوب در برابر اشعه ماوراء بنفش خورشيد است كه باعث شده عمر مفيد پوششهاي سيليكوني در مقايسه با ساير پوششها طولاني‌تر باشد.
قابل انعطاف‌بودن مقره‌هاي سيليكوني از شكستگي و پارگي آنها و آسيب‌پذير بودن در برابر ضربات مكانيكي جلوگيري مي‌كند.
يكي ديگر از ويژگيهاي اين نوع مقره‌ها وزن بسيار كم آنها در مقايسه با ساير مقره‌ها است كه اين مساله باعث مي‌شود كه مقدار و وزن دكلها به همين نسبت كم شود كه در كل باعث صرفه‌جويي در هزينه‌ها مي‌شود.
وزن كم مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه حمل و نقل و آسان شدن آن مي‌شود. مقره‌هاي سيليكون رابر توليدي از نوع يكپارچه و بدون درز بوده كه اين تكنيك در حال حاضر پيشرفته‌ترين روشن ساخت مقره‌ها در دنيا است.
توليدكنندگان با بكارگيري متخصصان مختلف و استفاده از ابزارهاي مورد نياز و آزمايشهاي لازم طي چندين سال به دانش فني ساخت اين نوع مقره‌ها دست يافته‌اند.

اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر
اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر شامل موارد زير است:
1- مواد بكار رفته در اينگونه مقره‌ها از نوع كراسلينگ شده الكتريكي مطابق با استاندارد IEC1109-92 بدون هيچگونه فيلتر و افزودني اضافي است.
2- ميله‌هاي عايق از جنس فايبرگلاس (اپوكسي تقويت شده با الياف فيبر شيشه) و نوع ECR (مخصوص كاربرد الكتريكي و مقاوم در برابر اسيد) و از سازندگان معتبر و براساس استاندارد IEC1109 تهيه مي‌شود.
3- فيتينگهاي دو سر مقره براســاس استــانــدارد IEC 120 با بهترين كيفيت ساخته مي‌شود. فيتينگهاي مورد استفاده در مقره‌ها به صورت تانگ- اووال است كه اين نوع فيتينگها باعث كم شدن يراق‌آلات خط و در نتيجه باعث كاهش هزينه‌ها مي‌شود. اما برحسب درخواست مشتري ساير فيتينگها نيز مورد استفاده قرار خواهد گرفت. در ضمن تمامي مقره‌ها در مراحل ساخت مورد آزمايش روتين قرار مي‌گيرند. اين آزمايشها، شامل مواردي نظير آزمايشهاي مكانيكي و الكتريكي هستند.

توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه
براي توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه موارد زير را بايد مورد توجه قرار داد:
الف- استفاده از حلقه‌هاي پلاستيكي جهت قرار دادن ميله در مركز قالب ضروري است و اين ضرورت عوارض زير را دربر دارد:
1- به منظور حفاظت ميله مقره در مقابل ميدان الكتريكي كه باعث خوردگي و سوراخ شدن (puncher) ميله خواهد شد بايد ضخامت لايه سيليكوني بر روي ميله مقره حداقل
3 ميليمتر باشد. بديهي است در اطراف حلقه‌هاي لاستيكي مذكور ضخامت لايه سيليكوني كمتر از سه ميليمتر بوده و در نتيجه ميله در محل حلقه‌هاي اضافي داراي ضعف خواهد بود. بدين معني كه در اين نقطه خوردگي و سوراخ شدن (Puncher) خواهيم داشت.
2- جنس (مواد) حلقه‌هاي پلاستيكي در مقايسه با سيليكون رابر و اپوكسي رزين از طرح عايقي متفاوتي برخوردار است كه اين اختلاف
سطح باعث پلاريزاسيون بر روي
سطح مي‌شود كه اين خود باعث ايجاد گرماي الكتريكي موضعي شده
و در نتيجه تخليه ناقص
(Partial discharge) انجام‌مي‌گيرد و در نهايت باعث پوسيدگي در محل قرار گرفتن حلقه‌ها خواهد شد.
ب- وجود درزها و رگه‌هائي (Seams) در طول مقره كه با ميدان الكتريكي موازي است خط قالب و ريخته‌گري بر روي سطح مقره حاوي مواد اضافه‌اي است كه از محل بين دو قسمت قالب بيرون زده است. اين مواد اضافي بايد به دقت پاك شود تا از آسيب بدنه جلوگيري شد.
خط قالب به طور خفيف موج‌دار است كه سبب نامتجانسي و بدفرمي ميدان الكتريكي مي‌شود. اين امر موجب افزايش ميزان آلودگي و در نتيجه افزايش تخليه (discharge) در طول خط قالب خواهد شد كه در نهايت موجب فرسايش و زوال ماده و شكنندگي محيط اطراف خط قالب خواهد شد.
براي اينكه سيليكون رابر در شرايطي كه استفاده مي‌شود از عملكرد بهتري برخوردار باشد از بتونه (fillers) اضافي استفاده مي‌شود.
با افزودن آلومينيوم تري‌هيدرات (ATH)، ميزان مقاومت در برابر فرسايش افزوده خواهد شد. ميزان صحيح استفاده از بتونه (fillers) نقش بسيار مهمي در بالابردن عملكرد درست و صحيح مواد دارد. چنانچه ميزان ATH بيش از حد لازم باشد موجب شكنندگي سطح بشقاب (Shed) خواهد شد. (براي مثال زمانيكه بخواهد بيش از 90 درجه خم شود). يكي از نشانه‌ها و اثرات استفاده زياد ATH، سفيدشدن خط خميدگي درطول سطح بشقاب (shed) است.
ج- موضوع مهم بعدي درمورد مقره‌هاي كامپوزيت، طراحي اتصال بين مواد پلي مريك و فيتينگ‌هاي انتهائي است. بدنه (hausing) بايد دربرابرقوسهاي جزئي (partial arcs) كه بيشتر و ترجيحاً در محل اتصال بين بدنه (hausing) و فلز فيتينگ انتهائي صورت مي‌گيرد، محافظت شود.
طراحهاي فيتينگ انتهائي و تركيب آن با وضعيت اولين بشقاب (Shed) هم چنين پركردن حفره بين قسمتهاي فلزي و بدنه از عواملي هستند كه بر روي طول عمر مقره‌هاي كامپوزيت تاثير خواهند داشت.

پركردن حفره بين بدنه و فيتينگ
براي پركردن حفره بين بدنه (hausing) و فيتينگ ازمواد مختلفي استفاده مي‌شود. سه ماده متفاوت (فلز، سيليكون رابر، تركيب اپوكسي رزين و فايبر گلاس)
با سه ظرفيت گرمائي متفاوت با يكديگر در محلي كه پيوند سه گانه (triple junction) ناميده مي‌شود در تماس هستند. در زمان استفاده از مقره، با افزايش و كاهش دما اين مواد به ترتيب و با سرعتهاي متفاوت منقبض و يا منبسط خواهندشد.
نحوه Sealing بايد بگونه‌اي باشد كه خاصيت تطابق با اين حالتها را (انقباض- انبساط) داشته باشد بدون اينكه بر روي سطح فشار مكانيكي وارد آيد.
چنانچه بدنه در تماس مستقيم با قسمت فلزي باشد، وجود فشار مكانيكي بر روي سطح امري اجتناب‌ناپذير است. تحقيقات بر روي اين مقره‌ها نشان داده است كه پس از چند سال استفاده، سيليكون رابر از فيتينگ جدا شده و آب از طريق حفره‌ها به ميليه FRP نفوذ كرده و به ناحيه فشرده شده و متراكم آسيب رسانده است. در نتيجه ميله از فيتينگ جدا شده و موجب قطع خط مي‌شود.
به منظور جلوگيري از آنچه ذكر شد بايد از سيليكون رابر با خاصيت الاستيكي كه از خاصيت چسبندگي
(به فلز، سيليكون و ميله FRP) خوبي برخوردار باشد استفاده كرد و در برابر آب 100درصد چگال‌تر باشد.
خواص مكانيكي مواد بكاررفته در فيتينگ‌ها و نوع اتصال آن به ميله از اهميت بالائي برخوردار است.
يكي از مواردي كه بايد به آن
اشاره شود اين است كه استفاده از cast iron futtings در مقايسه با forged steel fittings يك عامل منفي و نامساعد محسوب شود. با استفاده از روشهاي تحليلي موجود وجود حفره هوائي در داخل مواد تقريباً امري غيرممكن است چون در شرايط عادي استفاده، وجود حفره‌هاي هوائي باعث ايجاد تركهاي فرسايشي مي‌شوند.

مقره هاي كامپوزيتي

امروزه ما در اواسط انقلاب جديدي هستيم كه با پيدايش كامپوزيتهاي پيشرفته (Advanced Composite Materials) آغاز گرديده است.
اين كلاس جديد از مواد ، با پيوند اجزاي كاملاً مختلف و غيرمشابه به يكديگر بوجود مي آيند.بطوريكه عملكرد آنها با هم ، باعث توانايي ها و خواصي مي شوند كه بسيار فراتر و بهتر از خواص هر يك از آن مواد بطور جداگانه مي باشد. خواص منحصر بفرد اين مواد آنها را بعنوان عوامل مهمي در پيشرفتهاي تكنولوژيكي مطرح ساخته است.
از ميان انواع مختلف كامپوزيت ها ، كامپوزيت هاي پليمري بطور گسترده اي در صنعت برق بخصوص در ساخت نسل جديد مقره ها موسوم به مقره هاي پليمري ( مقره كامپوزيت ) مورد استفاده قرار گرفته اند.
اكنون مقره هاي كامپوزيت پس از گذشت بيش از سه دهه از عرضه آنها به صنعت برق و انجام اصلاحات در طراحي و مواد مصرفي آنها ، بعنوان محصولاتي كانلاً شناخته شده و مناسب در خطوط فشار قوي ، مورد استفاده قرار مي گيرند.

برخلاف مقره هاي سراميكي رايج كه تنها از يك ماده عايقي تشكيل مي شوند و اين ماده هم مسؤول عملكرد الكتريكي مقره و هم مسؤول عملكرد مكانيكي آن است ، مقره هاي كامپوزيت حداقل از دو ماده عايقي تشكيل مي شوند ، يكي براي تأمين خواص الكتريكي ( روكش پليمري مقره Housing ) و ديگري براي تأمين خواص مكانيكي آن ( هسته كامپوزيت ) . قرار گرفتن اين دو قيسمت در كنار هم ، مزيت هايي چون وزن سبك و مقاومت در برابر تخريب انساني ( Vanadalism ) را براي اين نوع مقره ها بخصوص در كاربردهاي فشارقوي ، موجب شده است.
با توجه به موارد بيان شده ، مي توان سه جزء اصلي براي يك مقره گامپوزيت در نظر گرفت :
هسته ( ميله ) كامپوزيت : هسته كامپوزيت ، ميله FRP (Fiber Reinforced Polymeric Rod ) نيز ناميده مي شود و وظيفه تحمل بار كششي وارد شده از طرف هادي به آن به دكل را بر عهده دارد و استقامت الكتريكي لازم را نيز تأمين مي نمايد.
روكش ( چتر ) پليمري (Polymeric Housing or Polymeric Sheds ) : روكش پليمري مقره ، به منظور حفاظت هسته از هوازدگي و اثرات مخرب رطوبت و شرايط جوي و افزايش ولتاژ لازم براي شكست الكتريكي و ايجاد جرقه ، روي هسته را مي پوشاند.
يراق آلات ( End-Fittings ): هسته مقره كامپوزيت از دو انتها توسط يراق آلات حمايت مي گردد كه اين يراق آلات مسؤول برقراري ارتباط مكانيكي و انتقال بار از هادي داراي ولتاژ بالا به هسته مقره و از آنجا به برج مي باشد.
با طراحي دقيق مقره هاي كامپوزيت اين مقره ها ، مزاياي بسيار زيادي بخصوص از لحاظ خواص عايقي نسبت به مقره هاي معمولي خواهند داشت. از مهم ترين اين مزايا مي توان به موارد ذيل اشاره كرد :
§ وزن كمتر
§ انعطاف پذيري
§ عملكرد و طول عمر بهتر حتي در شرايط آلودگي سنگين و آب و هواي بد.
§ ضايعات كمتر در مراحل توليد نسبت به انواي چيني
§ استقامت بهتر در برابر فشارهاي خمشي ، بارهاي زياد ناگهاني ( بارهاي ضربه اي ) و نيز تخريب انساني ( Vanadalism )
§ خاصيت عايقي بهتر نسبت به انواع مرسوم.
§ پايين تر بودن حجم سرمايه گذاري اوليه به منظور ساخت مقره كامپوزيت نسبت به انواع چيني.
در سال هاي اخير با انجام تحقيقات گسترده در زمينه ساخت مقره هاي كامپوزيت و دئر نتيجه پيشرفتهاي متعددي كه حاصل گرديده است ، اين مقره ها تا ولتاژهاي 765 كيلوولت در حال استفاده مي باشند.
اين امر با مرتفع ساختن معايب و تقويت مزاياي اين مقره ها ، به مرحله اي رسيده كه تعداد بيشتري از كاربران به استفاده از آنها روي آورده اند و قيمت آنها رو به كاهش است.

نوشته شده در پنجشنبه دوازدهم فروردین 1389ساعت 17:54 توسط ذبیح الله فتحی| نظر بدهيد |

پرتو مانه مقره سیلیکو نی سرامیکی

توليد كننده انواع مقره هاي فشار متوسط و قوي تا خطوط 230 كيلو ولت از جنس پليمري - سيليكني - سراميكي و انواع كات اوت فيوز و مقره هاي پست تا 230 كيلو ولت و مقره ميخي و مقره هاي دو شياره و يراق آلات مقره و مقره بوشينگ و مقره مهاري و مقره بدنه فيوز كات اوت . مقره اتكايي و مقره 120 كيلو نيوتون (مقره بشقابي) و مقره 70 كيلو نيوتون (مقره بشقابي)
كليه محصولات داراي تاييديه توانير و توزيع برق تهران بزرگ مي باشند.

نوشته شده در پنجشنبه دوازدهم فروردین 1389ساعت 17:53 توسط ذبیح الله فتحی| نظر بدهيد |

مقره هاي سيليكون رابر

مقره هاي سيليكون رابر چيست و چه مزايايي دارد؟مقره‌هاي سيليكون رابر از جمله ابزارها و تجهيزاتي هستند كه كاربردهاي مناسبي را در شبكه توزيع كشور دارند.
در مقاله علمي زير كه به وسيله رضا امامي تهيه شده و ويژگيهاي مقره‌هاي سيليكون رابر و امتيازات آن مطرح شده است. تا چندي قبل مقره‌هاي كامپوزيت به خاطر نشكن‌بودن جايگزين مقره‌هاي نسل قبل از خود شد، اما رفته رفته در حين بهره‌برداري خواص مختلفي از خود نشان داد كه باعث شد بازار تقاضا مقره‌هاي سيليكون رابر افزايش چشمگيري پيدا كند. سيليكون به خاطر خاصيت منحصر به فرد Hydrophobic خود قابليتهاي بهتري را در شرايط مختلفي از خود نشان مي‌هد. پوشش سيليكون در مقايسه با انواع ديگر مقره‌هاي كامپوزيتي مورد استفاده بيشتري قرار گرفته است. خاصيت Hydrophobic از تشكيل يك نوار آب بر روي سطح سيليكون جلوگيري مي‌كند و آب بر روي آن به صورت قطره قطره باقي مي‌ماند. به همين دليل مقاومت سطحي آن كاهش پيدا نمي‌كند و احتمال ايجاد آرك در اين نوع مقره‌ها به حداقل مي‌رسد.
پيوند قوي مولكولي سيليكون باعث مي‌شود كه اگر لايه‌اي از آلودگي يا غبار بر روي سطح آن بنشيند مولكولهاي سيليكون به سمت بالا حركت كرده و لايه زايد را دربربگيرند به خاطر همين طرح خارجي پوشش همواره سيليكوني است به اين عمل خاصيت بازيافت (RECOVERY) مي‌گويند.

با توجه به نكات بالا بهترين انتخاب براي مناطق با آلودگيهاي مختلف و زياد و يا غبارآلود استفاده از پوششهاي سيليكوني است.
استفاده از مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه شست‌وشو
و نگهداري مي‌شود.
برتري ديگر مقره‌هاي سيليكوني نسبت به ساير مقره‌هاي كامپوزيت مقاومت بسيار خوب در برابر اشعه ماوراء بنفش خورشيد است كه باعث شده عمر مفيد پوششهاي سيليكوني در مقايسه با ساير پوششها طولاني‌تر باشد.
قابل انعطاف‌بودن مقره‌هاي سيليكوني از شكستگي و پارگي آنها و آسيب‌پذير بودن در برابر ضربات مكانيكي جلوگيري مي‌كند.
يكي ديگر از ويژگيهاي اين نوع مقره‌ها وزن بسيار كم آنها در مقايسه با ساير مقره‌ها است كه اين مساله باعث مي‌شود كه مقدار و وزن دكلها به همين نسبت كم شود كه در كل باعث صرفه‌جويي در هزينه‌ها مي‌شود.
وزن كم مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه حمل و نقل و آسان شدن آن مي‌شود. مقره‌هاي سيليكون رابر توليدي از نوع يكپارچه و بدون درز بوده كه اين تكنيك در حال حاضر پيشرفته‌ترين روشن ساخت مقره‌ها در دنيا است.
توليدكنندگان با بكارگيري متخصصان مختلف و استفاده از ابزارهاي مورد نياز و آزمايشهاي لازم طي چندين سال به دانش فني ساخت اين نوع مقره‌ها دست يافته‌اند.

اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر
اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر شامل موارد زير است:
1- مواد بكار رفته در اينگونه مقره‌ها از نوع كراسلينگ شده الكتريكي مطابق با استاندارد IEC1109-92 بدون هيچگونه فيلتر و افزودني اضافي است.
2- ميله‌هاي عايق از جنس فايبرگلاس (اپوكسي تقويت شده با الياف فيبر شيشه) و نوع ECR (مخصوص كاربرد الكتريكي و مقاوم در برابر اسيد) و از سازندگان معتبر و براساس استاندارد IEC1109 تهيه مي‌شود.
3- فيتينگهاي دو سر مقره براســاس استــانــدارد IEC 120 با بهترين كيفيت ساخته مي‌شود. فيتينگهاي مورد استفاده در مقره‌ها به صورت تانگ- اووال است كه اين نوع فيتينگها باعث كم شدن يراق‌آلات خط و در نتيجه باعث كاهش هزينه‌ها مي‌شود. اما برحسب درخواست مشتري ساير فيتينگها نيز مورد استفاده قرار خواهد گرفت. در ضمن تمامي مقره‌ها در مراحل ساخت مورد آزمايش روتين قرار مي‌گيرند. اين آزمايشها، شامل مواردي نظير آزمايشهاي مكانيكي و الكتريكي هستند.

توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه
براي توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه موارد زير را بايد مورد توجه قرار داد:
الف- استفاده از حلقه‌هاي پلاستيكي جهت قرار دادن ميله در مركز قالب ضروري است و اين ضرورت عوارض زير را دربر دارد:
1- به منظور حفاظت ميله مقره در مقابل ميدان الكتريكي كه باعث خوردگي و سوراخ شدن (puncher) ميله خواهد شد بايد ضخامت لايه سيليكوني بر روي ميله مقره حداقل
3 ميليمتر باشد. بديهي است در اطراف حلقه‌هاي لاستيكي مذكور ضخامت لايه سيليكوني كمتر از سه ميليمتر بوده و در نتيجه ميله در محل حلقه‌هاي اضافي داراي ضعف خواهد بود. بدين معني كه در اين نقطه خوردگي و سوراخ شدن (Puncher) خواهيم داشت.
2- جنس (مواد) حلقه‌هاي پلاستيكي در مقايسه با سيليكون رابر و اپوكسي رزين از طرح عايقي متفاوتي برخوردار است كه اين اختلاف
سطح باعث پلاريزاسيون بر روي
سطح مي‌شود كه اين خود باعث ايجاد گرماي الكتريكي موضعي شده
و در نتيجه تخليه ناقص
(Partial discharge) انجام‌مي‌گيرد و در نهايت باعث پوسيدگي در محل قرار گرفتن حلقه‌ها خواهد شد.
ب- وجود درزها و رگه‌هائي (Seams) در طول مقره كه با ميدان الكتريكي موازي است خط قالب و ريخته‌گري بر روي سطح مقره حاوي مواد اضافه‌اي است كه از محل بين دو قسمت قالب بيرون زده است. اين مواد اضافي بايد به دقت پاك شود تا از آسيب بدنه جلوگيري شد.
خط قالب به طور خفيف موج‌دار است كه سبب نامتجانسي و بدفرمي ميدان الكتريكي مي‌شود. اين امر موجب افزايش ميزان آلودگي و در نتيجه افزايش تخليه (discharge) در طول خط قالب خواهد شد كه در نهايت موجب فرسايش و زوال ماده و شكنندگي محيط اطراف خط قالب خواهد شد.
براي اينكه سيليكون رابر در شرايطي كه استفاده مي‌شود از عملكرد بهتري برخوردار باشد از بتونه (fillers) اضافي استفاده مي‌شود.
با افزودن آلومينيوم تري‌هيدرات (ATH)، ميزان مقاومت در برابر فرسايش افزوده خواهد شد. ميزان صحيح استفاده از بتونه (fillers) نقش بسيار مهمي در بالابردن عملكرد درست و صحيح مواد دارد. چنانچه ميزان ATH بيش از حد لازم باشد موجب شكنندگي سطح بشقاب (Shed) خواهد شد. (براي مثال زمانيكه بخواهد بيش از 90 درجه خم شود). يكي از نشانه‌ها و اثرات استفاده زياد ATH، سفيدشدن خط خميدگي درطول سطح بشقاب (shed) است.
ج- موضوع مهم بعدي درمورد مقره‌هاي كامپوزيت، طراحي اتصال بين مواد پلي مريك و فيتينگ‌هاي انتهائي است. بدنه (hausing) بايد دربرابرقوسهاي جزئي (partial arcs) كه بيشتر و ترجيحاً در محل اتصال بين بدنه (hausing) و فلز فيتينگ انتهائي صورت مي‌گيرد، محافظت شود.
طراحهاي فيتينگ انتهائي و تركيب آن با وضعيت اولين بشقاب (Shed) هم چنين پركردن حفره بين قسمتهاي فلزي و بدنه از عواملي هستند كه بر روي طول عمر مقره‌هاي كامپوزيت تاثير خواهند داشت.

پركردن حفره بين بدنه و فيتينگ
براي پركردن حفره بين بدنه (hausing) و فيتينگ ازمواد مختلفي استفاده مي‌شود. سه ماده متفاوت (فلز، سيليكون رابر، تركيب اپوكسي رزين و فايبر گلاس)
با سه ظرفيت گرمائي متفاوت با يكديگر در محلي كه پيوند سه گانه (triple junction) ناميده مي‌شود در تماس هستند. در زمان استفاده از مقره، با افزايش و كاهش دما اين مواد به ترتيب و با سرعتهاي متفاوت منقبض و يا منبسط خواهندشد.
نحوه Sealing بايد بگونه‌اي باشد كه خاصيت تطابق با اين حالتها را (انقباض- انبساط) داشته باشد بدون اينكه بر روي سطح فشار مكانيكي وارد آيد.
چنانچه بدنه در تماس مستقيم با قسمت فلزي باشد، وجود فشار مكانيكي بر روي سطح امري اجتناب‌ناپذير است. تحقيقات بر روي اين مقره‌ها نشان داده است كه پس از چند سال استفاده، سيليكون رابر از فيتينگ جدا شده و آب از طريق حفره‌ها به ميليه FRP نفوذ كرده و به ناحيه فشرده شده و متراكم آسيب رسانده است. در نتيجه ميله از فيتينگ جدا شده و موجب قطع خط مي‌شود.
به منظور جلوگيري از آنچه ذكر شد بايد از سيليكون رابر با خاصيت الاستيكي كه از خاصيت چسبندگي
(به فلز، سيليكون و ميله FRP) خوبي برخوردار باشد استفاده كرد و در برابر آب 100درصد چگال‌تر باشد.
خواص مكانيكي مواد بكاررفته در فيتينگ‌ها و نوع اتصال آن به ميله از اهميت بالائي برخوردار است.
يكي از مواردي كه بايد به آن
اشاره شود اين است كه استفاده از cast iron futtings در مقايسه با forged steel fittings يك عامل منفي و نامساعد محسوب شود. با استفاده از روشهاي تحليلي موجود وجود حفره هوائي در داخل مواد تقريباً امري غيرممكن است چون در شرايط عادي استفاده، وجود حفره‌هاي هوائي باعث ايجاد تركهاي فرسايشي مي‌شوند.

مقره هاي كامپوزيتي

امروزه ما در اواسط انقلاب جديدي هستيم كه با پيدايش كامپوزيتهاي پيشرفته (Advanced Composite Materials) آغاز گرديده است.
اين كلاس جديد از مواد ، با پيوند اجزاي كاملاً مختلف و غيرمشابه به يكديگر بوجود مي آيند.بطوريكه عملكرد آنها با هم ، باعث توانايي ها و خواصي مي شوند كه بسيار فراتر و بهتر از خواص هر يك از آن مواد بطور جداگانه مي باشد. خواص منحصر بفرد اين مواد آنها را بعنوان عوامل مهمي در پيشرفتهاي تكنولوژيكي مطرح ساخته است.
از ميان انواع مختلف كامپوزيت ها ، كامپوزيت هاي پليمري بطور گسترده اي در صنعت برق بخصوص در ساخت نسل جديد مقره ها موسوم به مقره هاي پليمري ( مقره كامپوزيت ) مورد استفاده قرار گرفته اند.
اكنون مقره هاي كامپوزيت پس از گذشت بيش از سه دهه از عرضه آنها به صنعت برق و انجام اصلاحات در طراحي و مواد مصرفي آنها ، بعنوان محصولاتي كانلاً شناخته شده و مناسب در خطوط فشار قوي ، مورد استفاده قرار مي گيرند.

برخلاف مقره هاي سراميكي رايج كه تنها از يك ماده عايقي تشكيل مي شوند و اين ماده هم مسؤول عملكرد الكتريكي مقره و هم مسؤول عملكرد مكانيكي آن است ، مقره هاي كامپوزيت حداقل از دو ماده عايقي تشكيل مي شوند ، يكي براي تأمين خواص الكتريكي ( روكش پليمري مقره Housing ) و ديگري براي تأمين خواص مكانيكي آن ( هسته كامپوزيت ) . قرار گرفتن اين دو قيسمت در كنار هم ، مزيت هايي چون وزن سبك و مقاومت در برابر تخريب انساني ( Vanadalism ) را براي اين نوع مقره ها بخصوص در كاربردهاي فشارقوي ، موجب شده است.
با توجه به موارد بيان شده ، مي توان سه جزء اصلي براي يك مقره گامپوزيت در نظر گرفت :
هسته ( ميله ) كامپوزيت : هسته كامپوزيت ، ميله FRP (Fiber Reinforced Polymeric Rod ) نيز ناميده مي شود و وظيفه تحمل بار كششي وارد شده از طرف هادي به آن به دكل را بر عهده دارد و استقامت الكتريكي لازم را نيز تأمين مي نمايد.
روكش ( چتر ) پليمري (Polymeric Housing or Polymeric Sheds ) : روكش پليمري مقره ، به منظور حفاظت هسته از هوازدگي و اثرات مخرب رطوبت و شرايط جوي و افزايش ولتاژ لازم براي شكست الكتريكي و ايجاد جرقه ، روي هسته را مي پوشاند.
يراق آلات ( End-Fittings ): هسته مقره كامپوزيت از دو انتها توسط يراق آلات حمايت مي گردد كه اين يراق آلات مسؤول برقراري ارتباط مكانيكي و انتقال بار از هادي داراي ولتاژ بالا به هسته مقره و از آنجا به برج مي باشد.
با طراحي دقيق مقره هاي كامپوزيت اين مقره ها ، مزاياي بسيار زيادي بخصوص از لحاظ خواص عايقي نسبت به مقره هاي معمولي خواهند داشت. از مهم ترين اين مزايا مي توان به موارد ذيل اشاره كرد :
§ وزن كمتر
§ انعطاف پذيري
§ عملكرد و طول عمر بهتر حتي در شرايط آلودگي سنگين و آب و هواي بد.
§ ضايعات كمتر در مراحل توليد نسبت به انواي چيني
§ استقامت بهتر در برابر فشارهاي خمشي ، بارهاي زياد ناگهاني ( بارهاي ضربه اي ) و نيز تخريب انساني ( Vanadalism )
§ خاصيت عايقي بهتر نسبت به انواع مرسوم.
§ پايين تر بودن حجم سرمايه گذاري اوليه به منظور ساخت مقره كامپوزيت نسبت به انواع چيني.
در سال هاي اخير با انجام تحقيقات گسترده در زمينه ساخت مقره هاي كامپوزيت و دئر نتيجه پيشرفتهاي متعددي كه حاصل گرديده است ، اين مقره ها تا ولتاژهاي 765 كيلوولت در حال استفاده مي باشند.
اين امر با مرتفع ساختن معايب و تقويت مزاياي اين مقره ها ، به مرحله اي رسيده كه تعداد بيشتري از كاربران به استفاده از آنها روي آورده اند و قيمت آنها رو به كاهش است.

نوشته شده در پنجشنبه دوازدهم فروردین 1389ساعت 17:54 توسط ذبیح الله فتحی| نظر بدهيد |

پرتو مانه مقره سیلیکو نی سرامیکی

توليد كننده انواع مقره هاي فشار متوسط و قوي تا خطوط 230 كيلو ولت از جنس پليمري - سيليكني - سراميكي و انواع كات اوت فيوز و مقره هاي پست تا 230 كيلو ولت و مقره ميخي و مقره هاي دو شياره و يراق آلات مقره و مقره بوشينگ و مقره مهاري و مقره بدنه فيوز كات اوت . مقره اتكايي و مقره 120 كيلو نيوتون (مقره بشقابي) و مقره 70 كيلو نيوتون (مقره بشقابي)
كليه محصولات داراي تاييديه توانير و توزيع برق تهران بزرگ مي باشند.

نوشته شده در پنجشنبه دوازدهم فروردین 1389ساعت 17:53 توسط ذبیح الله فتحی| نظر بدهيد |

مقره هاي سيليكون رابر

مقره هاي سيليكون رابر چيست و چه مزايايي دارد؟مقره‌هاي سيليكون رابر از جمله ابزارها و تجهيزاتي هستند كه كاربردهاي مناسبي را در شبكه توزيع كشور دارند.
در مقاله علمي زير كه به وسيله رضا امامي تهيه شده و ويژگيهاي مقره‌هاي سيليكون رابر و امتيازات آن مطرح شده است. تا چندي قبل مقره‌هاي كامپوزيت به خاطر نشكن‌بودن جايگزين مقره‌هاي نسل قبل از خود شد، اما رفته رفته در حين بهره‌برداري خواص مختلفي از خود نشان داد كه باعث شد بازار تقاضا مقره‌هاي سيليكون رابر افزايش چشمگيري پيدا كند. سيليكون به خاطر خاصيت منحصر به فرد Hydrophobic خود قابليتهاي بهتري را در شرايط مختلفي از خود نشان مي‌هد. پوشش سيليكون در مقايسه با انواع ديگر مقره‌هاي كامپوزيتي مورد استفاده بيشتري قرار گرفته است. خاصيت Hydrophobic از تشكيل يك نوار آب بر روي سطح سيليكون جلوگيري مي‌كند و آب بر روي آن به صورت قطره قطره باقي مي‌ماند. به همين دليل مقاومت سطحي آن كاهش پيدا نمي‌كند و احتمال ايجاد آرك در اين نوع مقره‌ها به حداقل مي‌رسد.
پيوند قوي مولكولي سيليكون باعث مي‌شود كه اگر لايه‌اي از آلودگي يا غبار بر روي سطح آن بنشيند مولكولهاي سيليكون به سمت بالا حركت كرده و لايه زايد را دربربگيرند به خاطر همين طرح خارجي پوشش همواره سيليكوني است به اين عمل خاصيت بازيافت (RECOVERY) مي‌گويند.

با توجه به نكات بالا بهترين انتخاب براي مناطق با آلودگيهاي مختلف و زياد و يا غبارآلود استفاده از پوششهاي سيليكوني است.
استفاده از مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه شست‌وشو
و نگهداري مي‌شود.
برتري ديگر مقره‌هاي سيليكوني نسبت به ساير مقره‌هاي كامپوزيت مقاومت بسيار خوب در برابر اشعه ماوراء بنفش خورشيد است كه باعث شده عمر مفيد پوششهاي سيليكوني در مقايسه با ساير پوششها طولاني‌تر باشد.
قابل انعطاف‌بودن مقره‌هاي سيليكوني از شكستگي و پارگي آنها و آسيب‌پذير بودن در برابر ضربات مكانيكي جلوگيري مي‌كند.
يكي ديگر از ويژگيهاي اين نوع مقره‌ها وزن بسيار كم آنها در مقايسه با ساير مقره‌ها است كه اين مساله باعث مي‌شود كه مقدار و وزن دكلها به همين نسبت كم شود كه در كل باعث صرفه‌جويي در هزينه‌ها مي‌شود.
وزن كم مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه حمل و نقل و آسان شدن آن مي‌شود. مقره‌هاي سيليكون رابر توليدي از نوع يكپارچه و بدون درز بوده كه اين تكنيك در حال حاضر پيشرفته‌ترين روشن ساخت مقره‌ها در دنيا است.
توليدكنندگان با بكارگيري متخصصان مختلف و استفاده از ابزارهاي مورد نياز و آزمايشهاي لازم طي چندين سال به دانش فني ساخت اين نوع مقره‌ها دست يافته‌اند.

اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر
اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر شامل موارد زير است:
1- مواد بكار رفته در اينگونه مقره‌ها از نوع كراسلينگ شده الكتريكي مطابق با استاندارد IEC1109-92 بدون هيچگونه فيلتر و افزودني اضافي است.
2- ميله‌هاي عايق از جنس فايبرگلاس (اپوكسي تقويت شده با الياف فيبر شيشه) و نوع ECR (مخصوص كاربرد الكتريكي و مقاوم در برابر اسيد) و از سازندگان معتبر و براساس استاندارد IEC1109 تهيه مي‌شود.
3- فيتينگهاي دو سر مقره براســاس استــانــدارد IEC 120 با بهترين كيفيت ساخته مي‌شود. فيتينگهاي مورد استفاده در مقره‌ها به صورت تانگ- اووال است كه اين نوع فيتينگها باعث كم شدن يراق‌آلات خط و در نتيجه باعث كاهش هزينه‌ها مي‌شود. اما برحسب درخواست مشتري ساير فيتينگها نيز مورد استفاده قرار خواهد گرفت. در ضمن تمامي مقره‌ها در مراحل ساخت مورد آزمايش روتين قرار مي‌گيرند. اين آزمايشها، شامل مواردي نظير آزمايشهاي مكانيكي و الكتريكي هستند.

توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه
براي توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه موارد زير را بايد مورد توجه قرار داد:
الف- استفاده از حلقه‌هاي پلاستيكي جهت قرار دادن ميله در مركز قالب ضروري است و اين ضرورت عوارض زير را دربر دارد:
1- به منظور حفاظت ميله مقره در مقابل ميدان الكتريكي كه باعث خوردگي و سوراخ شدن (puncher) ميله خواهد شد بايد ضخامت لايه سيليكوني بر روي ميله مقره حداقل
3 ميليمتر باشد. بديهي است در اطراف حلقه‌هاي لاستيكي مذكور ضخامت لايه سيليكوني كمتر از سه ميليمتر بوده و در نتيجه ميله در محل حلقه‌هاي اضافي داراي ضعف خواهد بود. بدين معني كه در اين نقطه خوردگي و سوراخ شدن (Puncher) خواهيم داشت.
2- جنس (مواد) حلقه‌هاي پلاستيكي در مقايسه با سيليكون رابر و اپوكسي رزين از طرح عايقي متفاوتي برخوردار است كه اين اختلاف
سطح باعث پلاريزاسيون بر روي
سطح مي‌شود كه اين خود باعث ايجاد گرماي الكتريكي موضعي شده
و در نتيجه تخليه ناقص
(Partial discharge) انجام‌مي‌گيرد و در نهايت باعث پوسيدگي در محل قرار گرفتن حلقه‌ها خواهد شد.
ب- وجود درزها و رگه‌هائي (Seams) در طول مقره كه با ميدان الكتريكي موازي است خط قالب و ريخته‌گري بر روي سطح مقره حاوي مواد اضافه‌اي است كه از محل بين دو قسمت قالب بيرون زده است. اين مواد اضافي بايد به دقت پاك شود تا از آسيب بدنه جلوگيري شد.
خط قالب به طور خفيف موج‌دار است كه سبب نامتجانسي و بدفرمي ميدان الكتريكي مي‌شود. اين امر موجب افزايش ميزان آلودگي و در نتيجه افزايش تخليه (discharge) در طول خط قالب خواهد شد كه در نهايت موجب فرسايش و زوال ماده و شكنندگي محيط اطراف خط قالب خواهد شد.
براي اينكه سيليكون رابر در شرايطي كه استفاده مي‌شود از عملكرد بهتري برخوردار باشد از بتونه (fillers) اضافي استفاده مي‌شود.
با افزودن آلومينيوم تري‌هيدرات (ATH)، ميزان مقاومت در برابر فرسايش افزوده خواهد شد. ميزان صحيح استفاده از بتونه (fillers) نقش بسيار مهمي در بالابردن عملكرد درست و صحيح مواد دارد. چنانچه ميزان ATH بيش از حد لازم باشد موجب شكنندگي سطح بشقاب (Shed) خواهد شد. (براي مثال زمانيكه بخواهد بيش از 90 درجه خم شود). يكي از نشانه‌ها و اثرات استفاده زياد ATH، سفيدشدن خط خميدگي درطول سطح بشقاب (shed) است.
ج- موضوع مهم بعدي درمورد مقره‌هاي كامپوزيت، طراحي اتصال بين مواد پلي مريك و فيتينگ‌هاي انتهائي است. بدنه (hausing) بايد دربرابرقوسهاي جزئي (partial arcs) كه بيشتر و ترجيحاً در محل اتصال بين بدنه (hausing) و فلز فيتينگ انتهائي صورت مي‌گيرد، محافظت شود.
طراحهاي فيتينگ انتهائي و تركيب آن با وضعيت اولين بشقاب (Shed) هم چنين پركردن حفره بين قسمتهاي فلزي و بدنه از عواملي هستند كه بر روي طول عمر مقره‌هاي كامپوزيت تاثير خواهند داشت.

پركردن حفره بين بدنه و فيتينگ
براي پركردن حفره بين بدنه (hausing) و فيتينگ ازمواد مختلفي استفاده مي‌شود. سه ماده متفاوت (فلز، سيليكون رابر، تركيب اپوكسي رزين و فايبر گلاس)
با سه ظرفيت گرمائي متفاوت با يكديگر در محلي كه پيوند سه گانه (triple junction) ناميده مي‌شود در تماس هستند. در زمان استفاده از مقره، با افزايش و كاهش دما اين مواد به ترتيب و با سرعتهاي متفاوت منقبض و يا منبسط خواهندشد.
نحوه Sealing بايد بگونه‌اي باشد كه خاصيت تطابق با اين حالتها را (انقباض- انبساط) داشته باشد بدون اينكه بر روي سطح فشار مكانيكي وارد آيد.
چنانچه بدنه در تماس مستقيم با قسمت فلزي باشد، وجود فشار مكانيكي بر روي سطح امري اجتناب‌ناپذير است. تحقيقات بر روي اين مقره‌ها نشان داده است كه پس از چند سال استفاده، سيليكون رابر از فيتينگ جدا شده و آب از طريق حفره‌ها به ميليه FRP نفوذ كرده و به ناحيه فشرده شده و متراكم آسيب رسانده است. در نتيجه ميله از فيتينگ جدا شده و موجب قطع خط مي‌شود.
به منظور جلوگيري از آنچه ذكر شد بايد از سيليكون رابر با خاصيت الاستيكي كه از خاصيت چسبندگي
(به فلز، سيليكون و ميله FRP) خوبي برخوردار باشد استفاده كرد و در برابر آب 100درصد چگال‌تر باشد.
خواص مكانيكي مواد بكاررفته در فيتينگ‌ها و نوع اتصال آن به ميله از اهميت بالائي برخوردار است.
يكي از مواردي كه بايد به آن
اشاره شود اين است كه استفاده از cast iron futtings در مقايسه با forged steel fittings يك عامل منفي و نامساعد محسوب شود. با استفاده از روشهاي تحليلي موجود وجود حفره هوائي در داخل مواد تقريباً امري غيرممكن است چون در شرايط عادي استفاده، وجود حفره‌هاي هوائي باعث ايجاد تركهاي فرسايشي مي‌شوند.

مقره هاي سيليكون رابر چيست و چه مزايايي دارد؟مقره‌هاي سيليكون رابر از جمله ابزارها و تجهيزاتي هستند كه كاربردهاي مناسبي را در شبكه توزيع كشور دارند.
در مقاله علمي زير كه به وسيله رضا امامي تهيه شده و ويژگيهاي مقره‌هاي سيليكون رابر و امتيازات آن مطرح شده است. تا چندي قبل مقره‌هاي كامپوزيت به خاطر نشكن‌بودن جايگزين مقره‌هاي نسل قبل از خود شد، اما رفته رفته در حين بهره‌برداري خواص مختلفي از خود نشان داد كه باعث شد بازار تقاضا مقره‌هاي سيليكون رابر افزايش چشمگيري پيدا كند. سيليكون به خاطر خاصيت منحصر به فرد Hydrophobic خود قابليتهاي بهتري را در شرايط مختلفي از خود نشان مي‌هد. پوشش سيليكون در مقايسه با انواع ديگر مقره‌هاي كامپوزيتي مورد استفاده بيشتري قرار گرفته است. خاصيت Hydrophobic از تشكيل يك نوار آب بر روي سطح سيليكون جلوگيري مي‌كند و آب بر روي آن به صورت قطره قطره باقي مي‌ماند. به همين دليل مقاومت سطحي آن كاهش پيدا نمي‌كند و احتمال ايجاد آرك در اين نوع مقره‌ها به حداقل مي‌رسد.
پيوند قوي مولكولي سيليكون باعث مي‌شود كه اگر لايه‌اي از آلودگي يا غبار بر روي سطح آن بنشيند مولكولهاي سيليكون به سمت بالا حركت كرده و لايه زايد را دربربگيرند به خاطر همين طرح خارجي پوشش همواره سيليكوني است به اين عمل خاصيت بازيافت (RECOVERY) مي‌گويند.

با توجه به نكات بالا بهترين انتخاب براي مناطق با آلودگيهاي مختلف و زياد و يا غبارآلود استفاده از پوششهاي سيليكوني است.
استفاده از مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه شست‌وشو
و نگهداري مي‌شود.
برتري ديگر مقره‌هاي سيليكوني نسبت به ساير مقره‌هاي كامپوزيت مقاومت بسيار خوب در برابر اشعه ماوراء بنفش خورشيد است كه باعث شده عمر مفيد پوششهاي سيليكوني در مقايسه با ساير پوششها طولاني‌تر باشد.
قابل انعطاف‌بودن مقره‌هاي سيليكوني از شكستگي و پارگي آنها و آسيب‌پذير بودن در برابر ضربات مكانيكي جلوگيري مي‌كند.
يكي ديگر از ويژگيهاي اين نوع مقره‌ها وزن بسيار كم آنها در مقايسه با ساير مقره‌ها است كه اين مساله باعث مي‌شود كه مقدار و وزن دكلها به همين نسبت كم شود كه در كل باعث صرفه‌جويي در هزينه‌ها مي‌شود.
وزن كم مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه حمل و نقل و آسان شدن آن مي‌شود. مقره‌هاي سيليكون رابر توليدي از نوع يكپارچه و بدون درز بوده كه اين تكنيك در حال حاضر پيشرفته‌ترين روشن ساخت مقره‌ها در دنيا است.
توليدكنندگان با بكارگيري متخصصان مختلف و استفاده از ابزارهاي مورد نياز و آزمايشهاي لازم طي چندين سال به دانش فني ساخت اين نوع مقره‌ها دست يافته‌اند.

اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر
اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر شامل موارد زير است:
1- مواد بكار رفته در اينگونه مقره‌ها از نوع كراسلينگ شده الكتريكي مطابق با استاندارد IEC1109-92 بدون هيچگونه فيلتر و افزودني اضافي است.
2- ميله‌هاي عايق از جنس فايبرگلاس (اپوكسي تقويت شده با الياف فيبر شيشه) و نوع ECR (مخصوص كاربرد الكتريكي و مقاوم در برابر اسيد) و از سازندگان معتبر و براساس استاندارد IEC1109 تهيه مي‌شود.
3- فيتينگهاي دو سر مقره براســاس استــانــدارد IEC 120 با بهترين كيفيت ساخته مي‌شود. فيتينگهاي مورد استفاده در مقره‌ها به صورت تانگ- اووال است كه اين نوع فيتينگها باعث كم شدن يراق‌آلات خط و در نتيجه باعث كاهش هزينه‌ها مي‌شود. اما برحسب درخواست مشتري ساير فيتينگها نيز مورد استفاده قرار خواهد گرفت. در ضمن تمامي مقره‌ها در مراحل ساخت مورد آزمايش روتين قرار مي‌گيرند. اين آزمايشها، شامل مواردي نظير آزمايشهاي مكانيكي و الكتريكي هستند.

توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه
براي توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه موارد زير را بايد مورد توجه قرار داد:
الف- استفاده از حلقه‌هاي پلاستيكي جهت قرار دادن ميله در مركز قالب ضروري است و اين ضرورت عوارض زير را دربر دارد:
1- به منظور حفاظت ميله مقره در مقابل ميدان الكتريكي كه باعث خوردگي و سوراخ شدن (puncher) ميله خواهد شد بايد ضخامت لايه سيليكوني بر روي ميله مقره حداقل
3 ميليمتر باشد. بديهي است در اطراف حلقه‌هاي لاستيكي مذكور ضخامت لايه سيليكوني كمتر از سه ميليمتر بوده و در نتيجه ميله در محل حلقه‌هاي اضافي داراي ضعف خواهد بود. بدين معني كه در اين نقطه خوردگي و سوراخ شدن (Puncher) خواهيم داشت.
2- جنس (مواد) حلقه‌هاي پلاستيكي در مقايسه با سيليكون رابر و اپوكسي رزين از طرح عايقي متفاوتي برخوردار است كه اين اختلاف
سطح باعث پلاريزاسيون بر روي
سطح مي‌شود كه اين خود باعث ايجاد گرماي الكتريكي موضعي شده
و در نتيجه تخليه ناقص
(Partial discharge) انجام‌مي‌گيرد و در نهايت باعث پوسيدگي در محل قرار گرفتن حلقه‌ها خواهد شد.
ب- وجود درزها و رگه‌هائي (Seams) در طول مقره كه با ميدان الكتريكي موازي است خط قالب و ريخته‌گري بر روي سطح مقره حاوي مواد اضافه‌اي است كه از محل بين دو قسمت قالب بيرون زده است. اين مواد اضافي بايد به دقت پاك شود تا از آسيب بدنه جلوگيري شد.
خط قالب به طور خفيف موج‌دار است كه سبب نامتجانسي و بدفرمي ميدان الكتريكي مي‌شود. اين امر موجب افزايش ميزان آلودگي و در نتيجه افزايش تخليه (discharge) در طول خط قالب خواهد شد كه در نهايت موجب فرسايش و زوال ماده و شكنندگي محيط اطراف خط قالب خواهد شد.
براي اينكه سيليكون رابر در شرايطي كه استفاده مي‌شود از عملكرد بهتري برخوردار باشد از بتونه (fillers) اضافي استفاده مي‌شود.
با افزودن آلومينيوم تري‌هيدرات (ATH)، ميزان مقاومت در برابر فرسايش افزوده خواهد شد. ميزان صحيح استفاده از بتونه (fillers) نقش بسيار مهمي در بالابردن عملكرد درست و صحيح مواد دارد. چنانچه ميزان ATH بيش از حد لازم باشد موجب شكنندگي سطح بشقاب (Shed) خواهد شد. (براي مثال زمانيكه بخواهد بيش از 90 درجه خم شود). يكي از نشانه‌ها و اثرات استفاده زياد ATH، سفيدشدن خط خميدگي درطول سطح بشقاب (shed) است.
ج- موضوع مهم بعدي درمورد مقره‌هاي كامپوزيت، طراحي اتصال بين مواد پلي مريك و فيتينگ‌هاي انتهائي است. بدنه (hausing) بايد دربرابرقوسهاي جزئي (partial arcs) كه بيشتر و ترجيحاً در محل اتصال بين بدنه (hausing) و فلز فيتينگ انتهائي صورت مي‌گيرد، محافظت شود.
طراحهاي فيتينگ انتهائي و تركيب آن با وضعيت اولين بشقاب (Shed) هم چنين پركردن حفره بين قسمتهاي فلزي و بدنه از عواملي هستند كه بر روي طول عمر مقره‌هاي كامپوزيت تاثير خواهند داشت.

پركردن حفره بين بدنه و فيتينگ
براي پركردن حفره بين بدنه (hausing) و فيتينگ ازمواد مختلفي استفاده مي‌شود. سه ماده متفاوت (فلز، سيليكون رابر، تركيب اپوكسي رزين و فايبر گلاس)
با سه ظرفيت گرمائي متفاوت با يكديگر در محلي كه پيوند سه گانه (triple junction) ناميده مي‌شود در تماس هستند. در زمان استفاده از مقره، با افزايش و كاهش دما اين مواد به ترتيب و با سرعتهاي متفاوت منقبض و يا منبسط خواهندشد.
نحوه Sealing بايد بگونه‌اي باشد كه خاصيت تطابق با اين حالتها را (انقباض- انبساط) داشته باشد بدون اينكه بر روي سطح فشار مكانيكي وارد آيد.
چنانچه بدنه در تماس مستقيم با قسمت فلزي باشد، وجود فشار مكانيكي بر روي سطح امري اجتناب‌ناپذير است. تحقيقات بر روي اين مقره‌ها نشان داده است كه پس از چند سال استفاده، سيليكون رابر از فيتينگ جدا شده و آب از طريق حفره‌ها به ميليه FRP نفوذ كرده و به ناحيه فشرده شده و متراكم آسيب رسانده است. در نتيجه ميله از فيتينگ جدا شده و موجب قطع خط مي‌شود.
به منظور جلوگيري از آنچه ذكر شد بايد از سيليكون رابر با خاصيت الاستيكي كه از خاصيت چسبندگي
(به فلز، سيليكون و ميله FRP) خوبي برخوردار باشد استفاده كرد و در برابر آب 100درصد چگال‌تر باشد.
خواص مكانيكي مواد بكاررفته در فيتينگ‌ها و نوع اتصال آن به ميله از اهميت بالائي برخوردار است.
يكي از مواردي كه بايد به آن
اشاره شود اين است كه استفاده از cast iron futtings در مقايسه با forged steel fittings يك عامل منفي و نامساعد محسوب شود. با استفاده از روشهاي تحليلي موجود وجود حفره هوائي در داخل مواد تقريباً امري غيرممكن است چون در شرايط عادي استفاده، وجود حفره‌هاي هوائي باعث ايجاد تركهاي فرسايشي مي‌شوند.

مقره هاي كامپوزيتي

امروزه ما در اواسط انقلاب جديدي هستيم كه با پيدايش كامپوزيتهاي پيشرفته (Advanced Composite Materials) آغاز گرديده است.
اين كلاس جديد از مواد ، با پيوند اجزاي كاملاً مختلف و غيرمشابه به يكديگر بوجود مي آيند.بطوريكه عملكرد آنها با هم ، باعث توانايي ها و خواصي مي شوند كه بسيار فراتر و بهتر از خواص هر يك از آن مواد بطور جداگانه مي باشد. خواص منحصر بفرد اين مواد آنها را بعنوان عوامل مهمي در پيشرفتهاي تكنولوژيكي مطرح ساخته است.
از ميان انواع مختلف كامپوزيت ها ، كامپوزيت هاي پليمري بطور گسترده اي در صنعت برق بخصوص در ساخت نسل جديد مقره ها موسوم به مقره هاي پليمري ( مقره كامپوزيت ) مورد استفاده قرار گرفته اند.
اكنون مقره هاي كامپوزيت پس از گذشت بيش از سه دهه از عرضه آنها به صنعت برق و انجام اصلاحات در طراحي و مواد مصرفي آنها ، بعنوان محصولاتي كانلاً شناخته شده و مناسب در خطوط فشار قوي ، مورد استفاده قرار مي گيرند.

برخلاف مقره هاي سراميكي رايج كه تنها از يك ماده عايقي تشكيل مي شوند و اين ماده هم مسؤول عملكرد الكتريكي مقره و هم مسؤول عملكرد مكانيكي آن است ، مقره هاي كامپوزيت حداقل از دو ماده عايقي تشكيل مي شوند ، يكي براي تأمين خواص الكتريكي ( روكش پليمري مقره Housing ) و ديگري براي تأمين خواص مكانيكي آن ( هسته كامپوزيت ) . قرار گرفتن اين دو قيسمت در كنار هم ، مزيت هايي چون وزن سبك و مقاومت در برابر تخريب انساني ( Vanadalism ) را براي اين نوع مقره ها بخصوص در كاربردهاي فشارقوي ، موجب شده است.
با توجه به موارد بيان شده ، مي توان سه جزء اصلي براي يك مقره گامپوزيت در نظر گرفت :
هسته ( ميله ) كامپوزيت : هسته كامپوزيت ، ميله FRP (Fiber Reinforced Polymeric Rod ) نيز ناميده مي شود و وظيفه تحمل بار كششي وارد شده از طرف هادي به آن به دكل را بر عهده دارد و استقامت الكتريكي لازم را نيز تأمين مي نمايد.
روكش ( چتر ) پليمري (Polymeric Housing or Polymeric Sheds ) : روكش پليمري مقره ، به منظور حفاظت هسته از هوازدگي و اثرات مخرب رطوبت و شرايط جوي و افزايش ولتاژ لازم براي شكست الكتريكي و ايجاد جرقه ، روي هسته را مي پوشاند.
يراق آلات ( End-Fittings ): هسته مقره كامپوزيت از دو انتها توسط يراق آلات حمايت مي گردد كه اين يراق آلات مسؤول برقراري ارتباط مكانيكي و انتقال بار از هادي داراي ولتاژ بالا به هسته مقره و از آنجا به برج مي باشد.
با طراحي دقيق مقره هاي كامپوزيت اين مقره ها ، مزاياي بسيار زيادي بخصوص از لحاظ خواص عايقي نسبت به مقره هاي معمولي خواهند داشت. از مهم ترين اين مزايا مي توان به موارد ذيل اشاره كرد :
§ وزن كمتر
§ انعطاف پذيري
§ عملكرد و طول عمر بهتر حتي در شرايط آلودگي سنگين و آب و هواي بد.
§ ضايعات كمتر در مراحل توليد نسبت به انواي چيني
§ استقامت بهتر در برابر فشارهاي خمشي ، بارهاي زياد ناگهاني ( بارهاي ضربه اي ) و نيز تخريب انساني ( Vanadalism )
§ خاصيت عايقي بهتر نسبت به انواع مرسوم.
§ پايين تر بودن حجم سرمايه گذاري اوليه به منظور ساخت مقره كامپوزيت نسبت به انواع چيني.
در سال هاي اخير با انجام تحقيقات گسترده در زمينه ساخت مقره هاي كامپوزيت و دئر نتيجه پيشرفتهاي متعددي كه حاصل گرديده است ، اين مقره ها تا ولتاژهاي 765 كيلوولت در حال استفاده مي باشند.
اين امر با مرتفع ساختن معايب و تقويت مزاياي اين مقره ها ، به مرحله اي رسيده كه تعداد بيشتري از كاربران به استفاده از آنها روي آورده اند و قيمت آنها رو به كاهش است.

نوشته شده در پنجشنبه دوازدهم فروردین 1389ساعت 17:54 توسط ذبیح الله فتحی| نظر بدهيد |

پرتو مانه مقره سیلیکو نی سرامیکی

توليد كننده انواع مقره هاي فشار متوسط و قوي تا خطوط 230 كيلو ولت از جنس پليمري - سيليكني - سراميكي و انواع كات اوت فيوز و مقره هاي پست تا 230 كيلو ولت و مقره ميخي و مقره هاي دو شياره و يراق آلات مقره و مقره بوشينگ و مقره مهاري و مقره بدنه فيوز كات اوت . مقره اتكايي و مقره 120 كيلو نيوتون (مقره بشقابي) و مقره 70 كيلو نيوتون (مقره بشقابي)
كليه محصولات داراي تاييديه توانير و توزيع برق تهران بزرگ مي باشند.

نوشته شده در پنجشنبه دوازدهم فروردین 1389ساعت 17:53 توسط ذبیح الله فتحی| نظر بدهيد |

مقره هاي سيليكون رابر

مقره هاي سيليكون رابر چيست و چه مزايايي دارد؟مقره‌هاي سيليكون رابر از جمله ابزارها و تجهيزاتي هستند كه كاربردهاي مناسبي را در شبكه توزيع كشور دارند.
در مقاله علمي زير كه به وسيله رضا امامي تهيه شده و ويژگيهاي مقره‌هاي سيليكون رابر و امتيازات آن مطرح شده است. تا چندي قبل مقره‌هاي كامپوزيت به خاطر نشكن‌بودن جايگزين مقره‌هاي نسل قبل از خود شد، اما رفته رفته در حين بهره‌برداري خواص مختلفي از خود نشان داد كه باعث شد بازار تقاضا مقره‌هاي سيليكون رابر افزايش چشمگيري پيدا كند. سيليكون به خاطر خاصيت منحصر به فرد Hydrophobic خود قابليتهاي بهتري را در شرايط مختلفي از خود نشان مي‌هد. پوشش سيليكون در مقايسه با انواع ديگر مقره‌هاي كامپوزيتي مورد استفاده بيشتري قرار گرفته است. خاصيت Hydrophobic از تشكيل يك نوار آب بر روي سطح سيليكون جلوگيري مي‌كند و آب بر روي آن به صورت قطره قطره باقي مي‌ماند. به همين دليل مقاومت سطحي آن كاهش پيدا نمي‌كند و احتمال ايجاد آرك در اين نوع مقره‌ها به حداقل مي‌رسد.
پيوند قوي مولكولي سيليكون باعث مي‌شود كه اگر لايه‌اي از آلودگي يا غبار بر روي سطح آن بنشيند مولكولهاي سيليكون به سمت بالا حركت كرده و لايه زايد را دربربگيرند به خاطر همين طرح خارجي پوشش همواره سيليكوني است به اين عمل خاصيت بازيافت (RECOVERY) مي‌گويند.

با توجه به نكات بالا بهترين انتخاب براي مناطق با آلودگيهاي مختلف و زياد و يا غبارآلود استفاده از پوششهاي سيليكوني است.
استفاده از مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه شست‌وشو
و نگهداري مي‌شود.
برتري ديگر مقره‌هاي سيليكوني نسبت به ساير مقره‌هاي كامپوزيت مقاومت بسيار خوب در برابر اشعه ماوراء بنفش خورشيد است كه باعث شده عمر مفيد پوششهاي سيليكوني در مقايسه با ساير پوششها طولاني‌تر باشد.
قابل انعطاف‌بودن مقره‌هاي سيليكوني از شكستگي و پارگي آنها و آسيب‌پذير بودن در برابر ضربات مكانيكي جلوگيري مي‌كند.
يكي ديگر از ويژگيهاي اين نوع مقره‌ها وزن بسيار كم آنها در مقايسه با ساير مقره‌ها است كه اين مساله باعث مي‌شود كه مقدار و وزن دكلها به همين نسبت كم شود كه در كل باعث صرفه‌جويي در هزينه‌ها مي‌شود.
وزن كم مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه حمل و نقل و آسان شدن آن مي‌شود. مقره‌هاي سيليكون رابر توليدي از نوع يكپارچه و بدون درز بوده كه اين تكنيك در حال حاضر پيشرفته‌ترين روشن ساخت مقره‌ها در دنيا است.
توليدكنندگان با بكارگيري متخصصان مختلف و استفاده از ابزارهاي مورد نياز و آزمايشهاي لازم طي چندين سال به دانش فني ساخت اين نوع مقره‌ها دست يافته‌اند.

اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر
اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر شامل موارد زير است:
1- مواد بكار رفته در اينگونه مقره‌ها از نوع كراسلينگ شده الكتريكي مطابق با استاندارد IEC1109-92 بدون هيچگونه فيلتر و افزودني اضافي است.
2- ميله‌هاي عايق از جنس فايبرگلاس (اپوكسي تقويت شده با الياف فيبر شيشه) و نوع ECR (مخصوص كاربرد الكتريكي و مقاوم در برابر اسيد) و از سازندگان معتبر و براساس استاندارد IEC1109 تهيه مي‌شود.
3- فيتينگهاي دو سر مقره براســاس استــانــدارد IEC 120 با بهترين كيفيت ساخته مي‌شود. فيتينگهاي مورد استفاده در مقره‌ها به صورت تانگ- اووال است كه اين نوع فيتينگها باعث كم شدن يراق‌آلات خط و در نتيجه باعث كاهش هزينه‌ها مي‌شود. اما برحسب درخواست مشتري ساير فيتينگها نيز مورد استفاده قرار خواهد گرفت. در ضمن تمامي مقره‌ها در مراحل ساخت مورد آزمايش روتين قرار مي‌گيرند. اين آزمايشها، شامل مواردي نظير آزمايشهاي مكانيكي و الكتريكي هستند.

توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه
براي توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه موارد زير را بايد مورد توجه قرار داد:
الف- استفاده از حلقه‌هاي پلاستيكي جهت قرار دادن ميله در مركز قالب ضروري است و اين ضرورت عوارض زير را دربر دارد:
1- به منظور حفاظت ميله مقره در مقابل ميدان الكتريكي كه باعث خوردگي و سوراخ شدن (puncher) ميله خواهد شد بايد ضخامت لايه سيليكوني بر روي ميله مقره حداقل
3 ميليمتر باشد. بديهي است در اطراف حلقه‌هاي لاستيكي مذكور ضخامت لايه سيليكوني كمتر از سه ميليمتر بوده و در نتيجه ميله در محل حلقه‌هاي اضافي داراي ضعف خواهد بود. بدين معني كه در اين نقطه خوردگي و سوراخ شدن (Puncher) خواهيم داشت.
2- جنس (مواد) حلقه‌هاي پلاستيكي در مقايسه با سيليكون رابر و اپوكسي رزين از طرح عايقي متفاوتي برخوردار است كه اين اختلاف
سطح باعث پلاريزاسيون بر روي
سطح مي‌شود كه اين خود باعث ايجاد گرماي الكتريكي موضعي شده
و در نتيجه تخليه ناقص
(Partial discharge) انجام‌مي‌گيرد و در نهايت باعث پوسيدگي در محل قرار گرفتن حلقه‌ها خواهد شد.
ب- وجود درزها و رگه‌هائي (Seams) در طول مقره كه با ميدان الكتريكي موازي است خط قالب و ريخته‌گري بر روي سطح مقره حاوي مواد اضافه‌اي است كه از محل بين دو قسمت قالب بيرون زده است. اين مواد اضافي بايد به دقت پاك شود تا از آسيب بدنه جلوگيري شد.
خط قالب به طور خفيف موج‌دار است كه سبب نامتجانسي و بدفرمي ميدان الكتريكي مي‌شود. اين امر موجب افزايش ميزان آلودگي و در نتيجه افزايش تخليه (discharge) در طول خط قالب خواهد شد كه در نهايت موجب فرسايش و زوال ماده و شكنندگي محيط اطراف خط قالب خواهد شد.
براي اينكه سيليكون رابر در شرايطي كه استفاده مي‌شود از عملكرد بهتري برخوردار باشد از بتونه (fillers) اضافي استفاده مي‌شود.
با افزودن آلومينيوم تري‌هيدرات (ATH)، ميزان مقاومت در برابر فرسايش افزوده خواهد شد. ميزان صحيح استفاده از بتونه (fillers) نقش بسيار مهمي در بالابردن عملكرد درست و صحيح مواد دارد. چنانچه ميزان ATH بيش از حد لازم باشد موجب شكنندگي سطح بشقاب (Shed) خواهد شد. (براي مثال زمانيكه بخواهد بيش از 90 درجه خم شود). يكي از نشانه‌ها و اثرات استفاده زياد ATH، سفيدشدن خط خميدگي درطول سطح بشقاب (shed) است.
ج- موضوع مهم بعدي درمورد مقره‌هاي كامپوزيت، طراحي اتصال بين مواد پلي مريك و فيتينگ‌هاي انتهائي است. بدنه (hausing) بايد دربرابرقوسهاي جزئي (partial arcs) كه بيشتر و ترجيحاً در محل اتصال بين بدنه (hausing) و فلز فيتينگ انتهائي صورت مي‌گيرد، محافظت شود.
طراحهاي فيتينگ انتهائي و تركيب آن با وضعيت اولين بشقاب (Shed) هم چنين پركردن حفره بين قسمتهاي فلزي و بدنه از عواملي هستند كه بر روي طول عمر مقره‌هاي كامپوزيت تاثير خواهند داشت.

پركردن حفره بين بدنه و فيتينگ
براي پركردن حفره بين بدنه (hausing) و فيتينگ ازمواد مختلفي استفاده مي‌شود. سه ماده متفاوت (فلز، سيليكون رابر، تركيب اپوكسي رزين و فايبر گلاس)
با سه ظرفيت گرمائي متفاوت با يكديگر در محلي كه پيوند سه گانه (triple junction) ناميده مي‌شود در تماس هستند. در زمان استفاده از مقره، با افزايش و كاهش دما اين مواد به ترتيب و با سرعتهاي متفاوت منقبض و يا منبسط خواهندشد.
نحوه Sealing بايد بگونه‌اي باشد كه خاصيت تطابق با اين حالتها را (انقباض- انبساط) داشته باشد بدون اينكه بر روي سطح فشار مكانيكي وارد آيد.
چنانچه بدنه در تماس مستقيم با قسمت فلزي باشد، وجود فشار مكانيكي بر روي سطح امري اجتناب‌ناپذير است. تحقيقات بر روي اين مقره‌ها نشان داده است كه پس از چند سال استفاده، سيليكون رابر از فيتينگ جدا شده و آب از طريق حفره‌ها به ميليه FRP نفوذ كرده و به ناحيه فشرده شده و متراكم آسيب رسانده است. در نتيجه ميله از فيتينگ جدا شده و موجب قطع خط مي‌شود.
به منظور جلوگيري از آنچه ذكر شد بايد از سيليكون رابر با خاصيت الاستيكي كه از خاصيت چسبندگي
(به فلز، سيليكون و ميله FRP) خوبي برخوردار باشد استفاده كرد و در برابر آب 100درصد چگال‌تر باشد.
خواص مكانيكي مواد بكاررفته در فيتينگ‌ها و نوع اتصال آن به ميله از اهميت بالائي برخوردار است.
يكي از مواردي كه بايد به آن
اشاره شود اين است كه استفاده از cast iron futtings در مقايسه با forged steel fittings يك عامل منفي و نامساعد محسوب شود. با استفاده از روشهاي تحليلي موجود وجود حفره هوائي در داخل مواد تقريباً امري غيرممكن است چون در شرايط عادي استفاده، وجود حفره‌هاي هوائي باعث ايجاد تركهاي فرسايشي مي‌شوند.

مقره هاي كامپوزيتي

امروزه ما در اواسط انقلاب جديدي هستيم كه با پيدايش كامپوزيتهاي پيشرفته (Advanced Composite Materials) آغاز گرديده است.
اين كلاس جديد از مواد ، با پيوند اجزاي كاملاً مختلف و غيرمشابه به يكديگر بوجود مي آيند.بطوريكه عملكرد آنها با هم ، باعث توانايي ها و خواصي مي شوند كه بسيار فراتر و بهتر از خواص هر يك از آن مواد بطور جداگانه مي باشد. خواص منحصر بفرد اين مواد آنها را بعنوان عوامل مهمي در پيشرفتهاي تكنولوژيكي مطرح ساخته است.
از ميان انواع مختلف كامپوزيت ها ، كامپوزيت هاي پليمري بطور گسترده اي در صنعت برق بخصوص در ساخت نسل جديد مقره ها موسوم به مقره هاي پليمري ( مقره كامپوزيت ) مورد استفاده قرار گرفته اند.
اكنون مقره هاي كامپوزيت پس از گذشت بيش از سه دهه از عرضه آنها به صنعت برق و انجام اصلاحات در طراحي و مواد مصرفي آنها ، بعنوان محصولاتي كانلاً شناخته شده و مناسب در خطوط فشار قوي ، مورد استفاده قرار مي گيرند.

برخلاف مقره هاي سراميكي رايج كه تنها از يك ماده عايقي تشكيل مي شوند و اين ماده هم مسؤول عملكرد الكتريكي مقره و هم مسؤول عملكرد مكانيكي آن است ، مقره هاي كامپوزيت حداقل از دو ماده عايقي تشكيل مي شوند ، يكي براي تأمين خواص الكتريكي ( روكش پليمري مقره Housing ) و ديگري براي تأمين خواص مكانيكي آن ( هسته كامپوزيت ) . قرار گرفتن اين دو قيسمت در كنار هم ، مزيت هايي چون وزن سبك و مقاومت در برابر تخريب انساني ( Vanadalism ) را براي اين نوع مقره ها بخصوص در كاربردهاي فشارقوي ، موجب شده است.
با توجه به موارد بيان شده ، مي توان سه جزء اصلي براي يك مقره گامپوزيت در نظر گرفت :
هسته ( ميله ) كامپوزيت : هسته كامپوزيت ، ميله FRP (Fiber Reinforced Polymeric Rod ) نيز ناميده مي شود و وظيفه تحمل بار كششي وارد شده از طرف هادي به آن به دكل را بر عهده دارد و استقامت الكتريكي لازم را نيز تأمين مي نمايد.
روكش ( چتر ) پليمري (Polymeric Housing or Polymeric Sheds ) : روكش پليمري مقره ، به منظور حفاظت هسته از هوازدگي و اثرات مخرب رطوبت و شرايط جوي و افزايش ولتاژ لازم براي شكست الكتريكي و ايجاد جرقه ، روي هسته را مي پوشاند.
يراق آلات ( End-Fittings ): هسته مقره كامپوزيت از دو انتها توسط يراق آلات حمايت مي گردد كه اين يراق آلات مسؤول برقراري ارتباط مكانيكي و انتقال بار از هادي داراي ولتاژ بالا به هسته مقره و از آنجا به برج مي باشد.
با طراحي دقيق مقره هاي كامپوزيت اين مقره ها ، مزاياي بسيار زيادي بخصوص از لحاظ خواص عايقي نسبت به مقره هاي معمولي خواهند داشت. از مهم ترين اين مزايا مي توان به موارد ذيل اشاره كرد :
§ وزن كمتر
§ انعطاف پذيري
§ عملكرد و طول عمر بهتر حتي در شرايط آلودگي سنگين و آب و هواي بد.
§ ضايعات كمتر در مراحل توليد نسبت به انواي چيني
§ استقامت بهتر در برابر فشارهاي خمشي ، بارهاي زياد ناگهاني ( بارهاي ضربه اي ) و نيز تخريب انساني ( Vanadalism )
§ خاصيت عايقي بهتر نسبت به انواع مرسوم.
§ پايين تر بودن حجم سرمايه گذاري اوليه به منظور ساخت مقره كامپوزيت نسبت به انواع چيني.
در سال هاي اخير با انجام تحقيقات گسترده در زمينه ساخت مقره هاي كامپوزيت و دئر نتيجه پيشرفتهاي متعددي كه حاصل گرديده است ، اين مقره ها تا ولتاژهاي 765 كيلوولت در حال استفاده مي باشند.
اين امر با مرتفع ساختن معايب و تقويت مزاياي اين مقره ها ، به مرحله اي رسيده كه تعداد بيشتري از كاربران به استفاده از آنها روي آورده اند و قيمت آنها رو به كاهش است.

نوشته شده در پنجشنبه دوازدهم فروردین 1389ساعت 17:54 توسط ذبیح الله فتحی| نظر بدهيد |

پرتو مانه مقره سیلیکو نی سرامیکی

توليد كننده انواع مقره هاي فشار متوسط و قوي تا خطوط 230 كيلو ولت از جنس پليمري - سيليكني - سراميكي و انواع كات اوت فيوز و مقره هاي پست تا 230 كيلو ولت و مقره ميخي و مقره هاي دو شياره و يراق آلات مقره و مقره بوشينگ و مقره مهاري و مقره بدنه فيوز كات اوت . مقره اتكايي و مقره 120 كيلو نيوتون (مقره بشقابي) و مقره 70 كيلو نيوتون (مقره بشقابي)
كليه محصولات داراي تاييديه توانير و توزيع برق تهران بزرگ مي باشند.

نوشته شده در پنجشنبه دوازدهم فروردین 1389ساعت 17:53 توسط ذبیح الله فتحی| نظر بدهيد |

مقره هاي سيليكون رابر

مقره هاي سيليكون رابر چيست و چه مزايايي دارد؟مقره‌هاي سيليكون رابر از جمله ابزارها و تجهيزاتي هستند كه كاربردهاي مناسبي را در شبكه توزيع كشور دارند.
در مقاله علمي زير كه به وسيله رضا امامي تهيه شده و ويژگيهاي مقره‌هاي سيليكون رابر و امتيازات آن مطرح شده است. تا چندي قبل مقره‌هاي كامپوزيت به خاطر نشكن‌بودن جايگزين مقره‌هاي نسل قبل از خود شد، اما رفته رفته در حين بهره‌برداري خواص مختلفي از خود نشان داد كه باعث شد بازار تقاضا مقره‌هاي سيليكون رابر افزايش چشمگيري پيدا كند. سيليكون به خاطر خاصيت منحصر به فرد Hydrophobic خود قابليتهاي بهتري را در شرايط مختلفي از خود نشان مي‌هد. پوشش سيليكون در مقايسه با انواع ديگر مقره‌هاي كامپوزيتي مورد استفاده بيشتري قرار گرفته است. خاصيت Hydrophobic از تشكيل يك نوار آب بر روي سطح سيليكون جلوگيري مي‌كند و آب بر روي آن به صورت قطره قطره باقي مي‌ماند. به همين دليل مقاومت سطحي آن كاهش پيدا نمي‌كند و احتمال ايجاد آرك در اين نوع مقره‌ها به حداقل مي‌رسد.
پيوند قوي مولكولي سيليكون باعث مي‌شود كه اگر لايه‌اي از آلودگي يا غبار بر روي سطح آن بنشيند مولكولهاي سيليكون به سمت بالا حركت كرده و لايه زايد را دربربگيرند به خاطر همين طرح خارجي پوشش همواره سيليكوني است به اين عمل خاصيت بازيافت (RECOVERY) مي‌گويند.

با توجه به نكات بالا بهترين انتخاب براي مناطق با آلودگيهاي مختلف و زياد و يا غبارآلود استفاده از پوششهاي سيليكوني است.
استفاده از مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه شست‌وشو
و نگهداري مي‌شود.
برتري ديگر مقره‌هاي سيليكوني نسبت به ساير مقره‌هاي كامپوزيت مقاومت بسيار خوب در برابر اشعه ماوراء بنفش خورشيد است كه باعث شده عمر مفيد پوششهاي سيليكوني در مقايسه با ساير پوششها طولاني‌تر باشد.
قابل انعطاف‌بودن مقره‌هاي سيليكوني از شكستگي و پارگي آنها و آسيب‌پذير بودن در برابر ضربات مكانيكي جلوگيري مي‌كند.
يكي ديگر از ويژگيهاي اين نوع مقره‌ها وزن بسيار كم آنها در مقايسه با ساير مقره‌ها است كه اين مساله باعث مي‌شود كه مقدار و وزن دكلها به همين نسبت كم شود كه در كل باعث صرفه‌جويي در هزينه‌ها مي‌شود.
وزن كم مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه حمل و نقل و آسان شدن آن مي‌شود. مقره‌هاي سيليكون رابر توليدي از نوع يكپارچه و بدون درز بوده كه اين تكنيك در حال حاضر پيشرفته‌ترين روشن ساخت مقره‌ها در دنيا است.
توليدكنندگان با بكارگيري متخصصان مختلف و استفاده از ابزارهاي مورد نياز و آزمايشهاي لازم طي چندين سال به دانش فني ساخت اين نوع مقره‌ها دست يافته‌اند.

اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر
اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر شامل موارد زير است:
1- مواد بكار رفته در اينگونه مقره‌ها از نوع كراسلينگ شده الكتريكي مطابق با استاندارد IEC1109-92 بدون هيچگونه فيلتر و افزودني اضافي است.
2- ميله‌هاي عايق از جنس فايبرگلاس (اپوكسي تقويت شده با الياف فيبر شيشه) و نوع ECR (مخصوص كاربرد الكتريكي و مقاوم در برابر اسيد) و از سازندگان معتبر و براساس استاندارد IEC1109 تهيه مي‌شود.
3- فيتينگهاي دو سر مقره براســاس استــانــدارد IEC 120 با بهترين كيفيت ساخته مي‌شود. فيتينگهاي مورد استفاده در مقره‌ها به صورت تانگ- اووال است كه اين نوع فيتينگها باعث كم شدن يراق‌آلات خط و در نتيجه باعث كاهش هزينه‌ها مي‌شود. اما برحسب درخواست مشتري ساير فيتينگها نيز مورد استفاده قرار خواهد گرفت. در ضمن تمامي مقره‌ها در مراحل ساخت مورد آزمايش روتين قرار مي‌گيرند. اين آزمايشها، شامل مواردي نظير آزمايشهاي مكانيكي و الكتريكي هستند.

توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه
براي توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه موارد زير را بايد مورد توجه قرار داد:
الف- استفاده از حلقه‌هاي پلاستيكي جهت قرار دادن ميله در مركز قالب ضروري است و اين ضرورت عوارض زير را دربر دارد:
1- به منظور حفاظت ميله مقره در مقابل ميدان الكتريكي كه باعث خوردگي و سوراخ شدن (puncher) ميله خواهد شد بايد ضخامت لايه سيليكوني بر روي ميله مقره حداقل
3 ميليمتر باشد. بديهي است در اطراف حلقه‌هاي لاستيكي مذكور ضخامت لايه سيليكوني كمتر از سه ميليمتر بوده و در نتيجه ميله در محل حلقه‌هاي اضافي داراي ضعف خواهد بود. بدين معني كه در اين نقطه خوردگي و سوراخ شدن (Puncher) خواهيم داشت.
2- جنس (مواد) حلقه‌هاي پلاستيكي در مقايسه با سيليكون رابر و اپوكسي رزين از طرح عايقي متفاوتي برخوردار است كه اين اختلاف
سطح باعث پلاريزاسيون بر روي
سطح مي‌شود كه اين خود باعث ايجاد گرماي الكتريكي موضعي شده
و در نتيجه تخليه ناقص
(Partial discharge) انجام‌مي‌گيرد و در نهايت باعث پوسيدگي در محل قرار گرفتن حلقه‌ها خواهد شد.
ب- وجود درزها و رگه‌هائي (Seams) در طول مقره كه با ميدان الكتريكي موازي است خط قالب و ريخته‌گري بر روي سطح مقره حاوي مواد اضافه‌اي است كه از محل بين دو قسمت قالب بيرون زده است. اين مواد اضافي بايد به دقت پاك شود تا از آسيب بدنه جلوگيري شد.
خط قالب به طور خفيف موج‌دار است كه سبب نامتجانسي و بدفرمي ميدان الكتريكي مي‌شود. اين امر موجب افزايش ميزان آلودگي و در نتيجه افزايش تخليه (discharge) در طول خط قالب خواهد شد كه در نهايت موجب فرسايش و زوال ماده و شكنندگي محيط اطراف خط قالب خواهد شد.
براي اينكه سيليكون رابر در شرايطي كه استفاده مي‌شود از عملكرد بهتري برخوردار باشد از بتونه (fillers) اضافي استفاده مي‌شود.
با افزودن آلومينيوم تري‌هيدرات (ATH)، ميزان مقاومت در برابر فرسايش افزوده خواهد شد. ميزان صحيح استفاده از بتونه (fillers) نقش بسيار مهمي در بالابردن عملكرد درست و صحيح مواد دارد. چنانچه ميزان ATH بيش از حد لازم باشد موجب شكنندگي سطح بشقاب (Shed) خواهد شد. (براي مثال زمانيكه بخواهد بيش از 90 درجه خم شود). يكي از نشانه‌ها و اثرات استفاده زياد ATH، سفيدشدن خط خميدگي درطول سطح بشقاب (shed) است.
ج- موضوع مهم بعدي درمورد مقره‌هاي كامپوزيت، طراحي اتصال بين مواد پلي مريك و فيتينگ‌هاي انتهائي است. بدنه (hausing) بايد دربرابرقوسهاي جزئي (partial arcs) كه بيشتر و ترجيحاً در محل اتصال بين بدنه (hausing) و فلز فيتينگ انتهائي صورت مي‌گيرد، محافظت شود.
طراحهاي فيتينگ انتهائي و تركيب آن با وضعيت اولين بشقاب (Shed) هم چنين پركردن حفره بين قسمتهاي فلزي و بدنه از عواملي هستند كه بر روي طول عمر مقره‌هاي كامپوزيت تاثير خواهند داشت.

پركردن حفره بين بدنه و فيتينگ
براي پركردن حفره بين بدنه (hausing) و فيتينگ ازمواد مختلفي استفاده مي‌شود. سه ماده متفاوت (فلز، سيليكون رابر، تركيب اپوكسي رزين و فايبر گلاس)
با سه ظرفيت گرمائي متفاوت با يكديگر در محلي كه پيوند سه گانه (triple junction) ناميده مي‌شود در تماس هستند. در زمان استفاده از مقره، با افزايش و كاهش دما اين مواد به ترتيب و با سرعتهاي متفاوت منقبض و يا منبسط خواهندشد.
نحوه Sealing بايد بگونه‌اي باشد كه خاصيت تطابق با اين حالتها را (انقباض- انبساط) داشته باشد بدون اينكه بر روي سطح فشار مكانيكي وارد آيد.
چنانچه بدنه در تماس مستقيم با قسمت فلزي باشد، وجود فشار مكانيكي بر روي سطح امري اجتناب‌ناپذير است. تحقيقات بر روي اين مقره‌ها نشان داده است كه پس از چند سال استفاده، سيليكون رابر از فيتينگ جدا شده و آب از طريق حفره‌ها به ميليه FRP نفوذ كرده و به ناحيه فشرده شده و متراكم آسيب رسانده است. در نتيجه ميله از فيتينگ جدا شده و موجب قطع خط مي‌شود.
به منظور جلوگيري از آنچه ذكر شد بايد از سيليكون رابر با خاصيت الاستيكي كه از خاصيت چسبندگي
(به فلز، سيليكون و ميله FRP) خوبي برخوردار باشد استفاده كرد و در برابر آب 100درصد چگال‌تر باشد.
خواص مكانيكي مواد بكاررفته در فيتينگ‌ها و نوع اتصال آن به ميله از اهميت بالائي برخوردار است.
يكي از مواردي كه بايد به آن
اشاره شود اين است كه استفاده از cast iron futtings در مقايسه با forged steel fittings يك عامل منفي و نامساعد محسوب شود. با استفاده از روشهاي تحليلي موجود وجود حفره هوائي در داخل مواد تقريباً امري غيرممكن است چون در شرايط عادي استفاده، وجود حفره‌هاي هوائي باعث ايجاد تركهاي فرسايشي مي‌شوند.

مقره هاي كامپوزيتي

امروزه ما در اواسط انقلاب جديدي هستيم كه با پيدايش كامپوزيتهاي پيشرفته (Advanced Composite Materials) آغاز گرديده است.
اين كلاس جديد از مواد ، با پيوند اجزاي كاملاً مختلف و غيرمشابه به يكديگر بوجود مي آيند.بطوريكه عملكرد آنها با هم ، باعث توانايي ها و خواصي مي شوند كه بسيار فراتر و بهتر از خواص هر يك از آن مواد بطور جداگانه مي باشد. خواص منحصر بفرد اين مواد آنها را بعنوان عوامل مهمي در پيشرفتهاي تكنولوژيكي مطرح ساخته است.
از ميان انواع مختلف كامپوزيت ها ، كامپوزيت هاي پليمري بطور گسترده اي در صنعت برق بخصوص در ساخت نسل جديد مقره ها موسوم به مقره هاي پليمري ( مقره كامپوزيت ) مورد استفاده قرار گرفته اند.
اكنون مقره هاي كامپوزيت پس از گذشت بيش از سه دهه از عرضه آنها به صنعت برق و انجام اصلاحات در طراحي و مواد مصرفي آنها ، بعنوان محصولاتي كانلاً شناخته شده و مناسب در خطوط فشار قوي ، مورد استفاده قرار مي گيرند.

برخلاف مقره هاي سراميكي رايج كه تنها از يك ماده عايقي تشكيل مي شوند و اين ماده هم مسؤول عملكرد الكتريكي مقره و هم مسؤول عملكرد مكانيكي آن است ، مقره هاي كامپوزيت حداقل از دو ماده عايقي تشكيل مي شوند ، يكي براي تأمين خواص الكتريكي ( روكش پليمري مقره Housing ) و ديگري براي تأمين خواص مكانيكي آن ( هسته كامپوزيت ) . قرار گرفتن اين دو قيسمت در كنار هم ، مزيت هايي چون وزن سبك و مقاومت در برابر تخريب انساني ( Vanadalism ) را براي اين نوع مقره ها بخصوص در كاربردهاي فشارقوي ، موجب شده است.
با توجه به موارد بيان شده ، مي توان سه جزء اصلي براي يك مقره گامپوزيت در نظر گرفت :
هسته ( ميله ) كامپوزيت : هسته كامپوزيت ، ميله FRP (Fiber Reinforced Polymeric Rod ) نيز ناميده مي شود و وظيفه تحمل بار كششي وارد شده از طرف هادي به آن به دكل را بر عهده دارد و استقامت الكتريكي لازم را نيز تأمين مي نمايد.
روكش ( چتر ) پليمري (Polymeric Housing or Polymeric Sheds ) : روكش پليمري مقره ، به منظور حفاظت هسته از هوازدگي و اثرات مخرب رطوبت و شرايط جوي و افزايش ولتاژ لازم براي شكست الكتريكي و ايجاد جرقه ، روي هسته را مي پوشاند.
يراق آلات ( End-Fittings ): هسته مقره كامپوزيت از دو انتها توسط يراق آلات حمايت مي گردد كه اين يراق آلات مسؤول برقراري ارتباط مكانيكي و انتقال بار از هادي داراي ولتاژ بالا به هسته مقره و از آنجا به برج مي باشد.
با طراحي دقيق مقره هاي كامپوزيت اين مقره ها ، مزاياي بسيار زيادي بخصوص از لحاظ خواص عايقي نسبت به مقره هاي معمولي خواهند داشت. از مهم ترين اين مزايا مي توان به موارد ذيل اشاره كرد :
§ وزن كمتر
§ انعطاف پذيري
§ عملكرد و طول عمر بهتر حتي در شرايط آلودگي سنگين و آب و هواي بد.
§ ضايعات كمتر در مراحل توليد نسبت به انواي چيني
§ استقامت بهتر در برابر فشارهاي خمشي ، بارهاي زياد ناگهاني ( بارهاي ضربه اي ) و نيز تخريب انساني ( Vanadalism )
§ خاصيت عايقي بهتر نسبت به انواع مرسوم.
§ پايين تر بودن حجم سرمايه گذاري اوليه به منظور ساخت مقره كامپوزيت نسبت به انواع چيني.
در سال هاي اخير با انجام تحقيقات گسترده در زمينه ساخت مقره هاي كامپوزيت و دئر نتيجه پيشرفتهاي متعددي كه حاصل گرديده است ، اين مقره ها تا ولتاژهاي 765 كيلوولت در حال استفاده مي باشند.
اين امر با مرتفع ساختن معايب و تقويت مزاياي اين مقره ها ، به مرحله اي رسيده كه تعداد بيشتري از كاربران به استفاده از آنها روي آورده اند و قيمت آنها رو به كاهش است.

نوشته شده در پنجشنبه دوازدهم فروردین 1389ساعت 17:54 توسط ذبیح الله فتحی| نظر بدهيد |

پرتو مانه مقره سیلیکو نی سرامیکی

توليد كننده انواع مقره هاي فشار متوسط و قوي تا خطوط 230 كيلو ولت از جنس پليمري - سيليكني - سراميكي و انواع كات اوت فيوز و مقره هاي پست تا 230 كيلو ولت و مقره ميخي و مقره هاي دو شياره و يراق آلات مقره و مقره بوشينگ و مقره مهاري و مقره بدنه فيوز كات اوت . مقره اتكايي و مقره 120 كيلو نيوتون (مقره بشقابي) و مقره 70 كيلو نيوتون (مقره بشقابي)
كليه محصولات داراي تاييديه توانير و توزيع برق تهران بزرگ مي باشند.

نوشته شده در پنجشنبه دوازدهم فروردین 1389ساعت 17:53 توسط ذبیح الله فتحی| نظر بدهيد |

مقره هاي سيليكون رابر

مقره هاي سيليكون رابر چيست و چه مزايايي دارد؟مقره‌هاي سيليكون رابر از جمله ابزارها و تجهيزاتي هستند كه كاربردهاي مناسبي را در شبكه توزيع كشور دارند.
در مقاله علمي زير كه به وسيله رضا امامي تهيه شده و ويژگيهاي مقره‌هاي سيليكون رابر و امتيازات آن مطرح شده است. تا چندي قبل مقره‌هاي كامپوزيت به خاطر نشكن‌بودن جايگزين مقره‌هاي نسل قبل از خود شد، اما رفته رفته در حين بهره‌برداري خواص مختلفي از خود نشان داد كه باعث شد بازار تقاضا مقره‌هاي سيليكون رابر افزايش چشمگيري پيدا كند. سيليكون به خاطر خاصيت منحصر به فرد Hydrophobic خود قابليتهاي بهتري را در شرايط مختلفي از خود نشان مي‌هد. پوشش سيليكون در مقايسه با انواع ديگر مقره‌هاي كامپوزيتي مورد استفاده بيشتري قرار گرفته است. خاصيت Hydrophobic از تشكيل يك نوار آب بر روي سطح سيليكون جلوگيري مي‌كند و آب بر روي آن به صورت قطره قطره باقي مي‌ماند. به همين دليل مقاومت سطحي آن كاهش پيدا نمي‌كند و احتمال ايجاد آرك در اين نوع مقره‌ها به حداقل مي‌رسد.
پيوند قوي مولكولي سيليكون باعث مي‌شود كه اگر لايه‌اي از آلودگي يا غبار بر روي سطح آن بنشيند مولكولهاي سيليكون به سمت بالا حركت كرده و لايه زايد را دربربگيرند به خاطر همين طرح خارجي پوشش همواره سيليكوني است به اين عمل خاصيت بازيافت (RECOVERY) مي‌گويند.

با توجه به نكات بالا بهترين انتخاب براي مناطق با آلودگيهاي مختلف و زياد و يا غبارآلود استفاده از پوششهاي سيليكوني است.
استفاده از مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه شست‌وشو
و نگهداري مي‌شود.
برتري ديگر مقره‌هاي سيليكوني نسبت به ساير مقره‌هاي كامپوزيت مقاومت بسيار خوب در برابر اشعه ماوراء بنفش خورشيد است كه باعث شده عمر مفيد پوششهاي سيليكوني در مقايسه با ساير پوششها طولاني‌تر باشد.
قابل انعطاف‌بودن مقره‌هاي سيليكوني از شكستگي و پارگي آنها و آسيب‌پذير بودن در برابر ضربات مكانيكي جلوگيري مي‌كند.
يكي ديگر از ويژگيهاي اين نوع مقره‌ها وزن بسيار كم آنها در مقايسه با ساير مقره‌ها است كه اين مساله باعث مي‌شود كه مقدار و وزن دكلها به همين نسبت كم شود كه در كل باعث صرفه‌جويي در هزينه‌ها مي‌شود.
وزن كم مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه حمل و نقل و آسان شدن آن مي‌شود. مقره‌هاي سيليكون رابر توليدي از نوع يكپارچه و بدون درز بوده كه اين تكنيك در حال حاضر پيشرفته‌ترين روشن ساخت مقره‌ها در دنيا است.
توليدكنندگان با بكارگيري متخصصان مختلف و استفاده از ابزارهاي مورد نياز و آزمايشهاي لازم طي چندين سال به دانش فني ساخت اين نوع مقره‌ها دست يافته‌اند.

اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر
اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر شامل موارد زير است:
1- مواد بكار رفته در اينگونه مقره‌ها از نوع كراسلينگ شده الكتريكي مطابق با استاندارد IEC1109-92 بدون هيچگونه فيلتر و افزودني اضافي است.
2- ميله‌هاي عايق از جنس فايبرگلاس (اپوكسي تقويت شده با الياف فيبر شيشه) و نوع ECR (مخصوص كاربرد الكتريكي و مقاوم در برابر اسيد) و از سازندگان معتبر و براساس استاندارد IEC1109 تهيه مي‌شود.
3- فيتينگهاي دو سر مقره براســاس استــانــدارد IEC 120 با بهترين كيفيت ساخته مي‌شود. فيتينگهاي مورد استفاده در مقره‌ها به صورت تانگ- اووال است كه اين نوع فيتينگها باعث كم شدن يراق‌آلات خط و در نتيجه باعث كاهش هزينه‌ها مي‌شود. اما برحسب درخواست مشتري ساير فيتينگها نيز مورد استفاده قرار خواهد گرفت. در ضمن تمامي مقره‌ها در مراحل ساخت مورد آزمايش روتين قرار مي‌گيرند. اين آزمايشها، شامل مواردي نظير آزمايشهاي مكانيكي و الكتريكي هستند.

توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه
براي توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه موارد زير را بايد مورد توجه قرار داد:
الف- استفاده از حلقه‌هاي پلاستيكي جهت قرار دادن ميله در مركز قالب ضروري است و اين ضرورت عوارض زير را دربر دارد:
1- به منظور حفاظت ميله مقره در مقابل ميدان الكتريكي كه باعث خوردگي و سوراخ شدن (puncher) ميله خواهد شد بايد ضخامت لايه سيليكوني بر روي ميله مقره حداقل
3 ميليمتر باشد. بديهي است در اطراف حلقه‌هاي لاستيكي مذكور ضخامت لايه سيليكوني كمتر از سه ميليمتر بوده و در نتيجه ميله در محل حلقه‌هاي اضافي داراي ضعف خواهد بود. بدين معني كه در اين نقطه خوردگي و سوراخ شدن (Puncher) خواهيم داشت.
2- جنس (مواد) حلقه‌هاي پلاستيكي در مقايسه با سيليكون رابر و اپوكسي رزين از طرح عايقي متفاوتي برخوردار است كه اين اختلاف
سطح باعث پلاريزاسيون بر روي
سطح مي‌شود كه اين خود باعث ايجاد گرماي الكتريكي موضعي شده
و در نتيجه تخليه ناقص
(Partial discharge) انجام‌مي‌گيرد و در نهايت باعث پوسيدگي در محل قرار گرفتن حلقه‌ها خواهد شد.
ب- وجود درزها و رگه‌هائي (Seams) در طول مقره كه با ميدان الكتريكي موازي است خط قالب و ريخته‌گري بر روي سطح مقره حاوي مواد اضافه‌اي است كه از محل بين دو قسمت قالب بيرون زده است. اين مواد اضافي بايد به دقت پاك شود تا از آسيب بدنه جلوگيري شد.
خط قالب به طور خفيف موج‌دار است كه سبب نامتجانسي و بدفرمي ميدان الكتريكي مي‌شود. اين امر موجب افزايش ميزان آلودگي و در نتيجه افزايش تخليه (discharge) در طول خط قالب خواهد شد كه در نهايت موجب فرسايش و زوال ماده و شكنندگي محيط اطراف خط قالب خواهد شد.
براي اينكه سيليكون رابر در شرايطي كه استفاده مي‌شود از عملكرد بهتري برخوردار باشد از بتونه (fillers) اضافي استفاده مي‌شود.
با افزودن آلومينيوم تري‌هيدرات (ATH)، ميزان مقاومت در برابر فرسايش افزوده خواهد شد. ميزان صحيح استفاده از بتونه (fillers) نقش بسيار مهمي در بالابردن عملكرد درست و صحيح مواد دارد. چنانچه ميزان ATH بيش از حد لازم باشد موجب شكنندگي سطح بشقاب (Shed) خواهد شد. (براي مثال زمانيكه بخواهد بيش از 90 درجه خم شود). يكي از نشانه‌ها و اثرات استفاده زياد ATH، سفيدشدن خط خميدگي درطول سطح بشقاب (shed) است.
ج- موضوع مهم بعدي درمورد مقره‌هاي كامپوزيت، طراحي اتصال بين مواد پلي مريك و فيتينگ‌هاي انتهائي است. بدنه (hausing) بايد دربرابرقوسهاي جزئي (partial arcs) كه بيشتر و ترجيحاً در محل اتصال بين بدنه (hausing) و فلز فيتينگ انتهائي صورت مي‌گيرد، محافظت شود.
طراحهاي فيتينگ انتهائي و تركيب آن با وضعيت اولين بشقاب (Shed) هم چنين پركردن حفره بين قسمتهاي فلزي و بدنه از عواملي هستند كه بر روي طول عمر مقره‌هاي كامپوزيت تاثير خواهند داشت.

پركردن حفره بين بدنه و فيتينگ
براي پركردن حفره بين بدنه (hausing) و فيتينگ ازمواد مختلفي استفاده مي‌شود. سه ماده متفاوت (فلز، سيليكون رابر، تركيب اپوكسي رزين و فايبر گلاس)
با سه ظرفيت گرمائي متفاوت با يكديگر در محلي كه پيوند سه گانه (triple junction) ناميده مي‌شود در تماس هستند. در زمان استفاده از مقره، با افزايش و كاهش دما اين مواد به ترتيب و با سرعتهاي متفاوت منقبض و يا منبسط خواهندشد.
نحوه Sealing بايد بگونه‌اي باشد كه خاصيت تطابق با اين حالتها را (انقباض- انبساط) داشته باشد بدون اينكه بر روي سطح فشار مكانيكي وارد آيد.
چنانچه بدنه در تماس مستقيم با قسمت فلزي باشد، وجود فشار مكانيكي بر روي سطح امري اجتناب‌ناپذير است. تحقيقات بر روي اين مقره‌ها نشان داده است كه پس از چند سال استفاده، سيليكون رابر از فيتينگ جدا شده و آب از طريق حفره‌ها به ميليه FRP نفوذ كرده و به ناحيه فشرده شده و متراكم آسيب رسانده است. در نتيجه ميله از فيتينگ جدا شده و موجب قطع خط مي‌شود.
به منظور جلوگيري از آنچه ذكر شد بايد از سيليكون رابر با خاصيت الاستيكي كه از خاصيت چسبندگي
(به فلز، سيليكون و ميله FRP) خوبي برخوردار باشد استفاده كرد و در برابر آب 100درصد چگال‌تر باشد.
خواص مكانيكي مواد بكاررفته در فيتينگ‌ها و نوع اتصال آن به ميله از اهميت بالائي برخوردار است.
يكي از مواردي كه بايد به آن
اشاره شود اين است كه استفاده از cast iron futtings در مقايسه با forged steel fittings يك عامل منفي و نامساعد محسوب شود. با استفاده از روشهاي تحليلي موجود وجود حفره هوائي در داخل مواد تقريباً امري غيرممكن است چون در شرايط عادي استفاده، وجود حفره‌هاي هوائي باعث ايجاد تركهاي فرسايشي مي‌شوند.

مقره هاي سيليكون رابر چيست و چه مزايايي دارد؟مقره‌هاي سيليكون رابر از جمله ابزارها و تجهيزاتي هستند كه كاربردهاي مناسبي را در شبكه توزيع كشور دارند.
در مقاله علمي زير كه به وسيله رضا امامي تهيه شده و ويژگيهاي مقره‌هاي سيليكون رابر و امتيازات آن مطرح شده است. تا چندي قبل مقره‌هاي كامپوزيت به خاطر نشكن‌بودن جايگزين مقره‌هاي نسل قبل از خود شد، اما رفته رفته در حين بهره‌برداري خواص مختلفي از خود نشان داد كه باعث شد بازار تقاضا مقره‌هاي سيليكون رابر افزايش چشمگيري پيدا كند. سيليكون به خاطر خاصيت منحصر به فرد Hydrophobic خود قابليتهاي بهتري را در شرايط مختلفي از خود نشان مي‌هد. پوشش سيليكون در مقايسه با انواع ديگر مقره‌هاي كامپوزيتي مورد استفاده بيشتري قرار گرفته است. خاصيت Hydrophobic از تشكيل يك نوار آب بر روي سطح سيليكون جلوگيري مي‌كند و آب بر روي آن به صورت قطره قطره باقي مي‌ماند. به همين دليل مقاومت سطحي آن كاهش پيدا نمي‌كند و احتمال ايجاد آرك در اين نوع مقره‌ها به حداقل مي‌رسد.
پيوند قوي مولكولي سيليكون باعث مي‌شود كه اگر لايه‌اي از آلودگي يا غبار بر روي سطح آن بنشيند مولكولهاي سيليكون به سمت بالا حركت كرده و لايه زايد را دربربگيرند به خاطر همين طرح خارجي پوشش همواره سيليكوني است به اين عمل خاصيت بازيافت (RECOVERY) مي‌گويند.

با توجه به نكات بالا بهترين انتخاب براي مناطق با آلودگيهاي مختلف و زياد و يا غبارآلود استفاده از پوششهاي سيليكوني است.
استفاده از مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه شست‌وشو
و نگهداري مي‌شود.
برتري ديگر مقره‌هاي سيليكوني نسبت به ساير مقره‌هاي كامپوزيت مقاومت بسيار خوب در برابر اشعه ماوراء بنفش خورشيد است كه باعث شده عمر مفيد پوششهاي سيليكوني در مقايسه با ساير پوششها طولاني‌تر باشد.
قابل انعطاف‌بودن مقره‌هاي سيليكوني از شكستگي و پارگي آنها و آسيب‌پذير بودن در برابر ضربات مكانيكي جلوگيري مي‌كند.
يكي ديگر از ويژگيهاي اين نوع مقره‌ها وزن بسيار كم آنها در مقايسه با ساير مقره‌ها است كه اين مساله باعث مي‌شود كه مقدار و وزن دكلها به همين نسبت كم شود كه در كل باعث صرفه‌جويي در هزينه‌ها مي‌شود.
وزن كم مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه حمل و نقل و آسان شدن آن مي‌شود. مقره‌هاي سيليكون رابر توليدي از نوع يكپارچه و بدون درز بوده كه اين تكنيك در حال حاضر پيشرفته‌ترين روشن ساخت مقره‌ها در دنيا است.
توليدكنندگان با بكارگيري متخصصان مختلف و استفاده از ابزارهاي مورد نياز و آزمايشهاي لازم طي چندين سال به دانش فني ساخت اين نوع مقره‌ها دست يافته‌اند.

اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر
اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر شامل موارد زير است:
1- مواد بكار رفته در اينگونه مقره‌ها از نوع كراسلينگ شده الكتريكي مطابق با استاندارد IEC1109-92 بدون هيچگونه فيلتر و افزودني اضافي است.
2- ميله‌هاي عايق از جنس فايبرگلاس (اپوكسي تقويت شده با الياف فيبر شيشه) و نوع ECR (مخصوص كاربرد الكتريكي و مقاوم در برابر اسيد) و از سازندگان معتبر و براساس استاندارد IEC1109 تهيه مي‌شود.
3- فيتينگهاي دو سر مقره براســاس استــانــدارد IEC 120 با بهترين كيفيت ساخته مي‌شود. فيتينگهاي مورد استفاده در مقره‌ها به صورت تانگ- اووال است كه اين نوع فيتينگها باعث كم شدن يراق‌آلات خط و در نتيجه باعث كاهش هزينه‌ها مي‌شود. اما برحسب درخواست مشتري ساير فيتينگها نيز مورد استفاده قرار خواهد گرفت. در ضمن تمامي مقره‌ها در مراحل ساخت مورد آزمايش روتين قرار مي‌گيرند. اين آزمايشها، شامل مواردي نظير آزمايشهاي مكانيكي و الكتريكي هستند.

توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه
براي توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه موارد زير را بايد مورد توجه قرار داد:
الف- استفاده از حلقه‌هاي پلاستيكي جهت قرار دادن ميله در مركز قالب ضروري است و اين ضرورت عوارض زير را دربر دارد:
1- به منظور حفاظت ميله مقره در مقابل ميدان الكتريكي كه باعث خوردگي و سوراخ شدن (puncher) ميله خواهد شد بايد ضخامت لايه سيليكوني بر روي ميله مقره حداقل
3 ميليمتر باشد. بديهي است در اطراف حلقه‌هاي لاستيكي مذكور ضخامت لايه سيليكوني كمتر از سه ميليمتر بوده و در نتيجه ميله در محل حلقه‌هاي اضافي داراي ضعف خواهد بود. بدين معني كه در اين نقطه خوردگي و سوراخ شدن (Puncher) خواهيم داشت.
2- جنس (مواد) حلقه‌هاي پلاستيكي در مقايسه با سيليكون رابر و اپوكسي رزين از طرح عايقي متفاوتي برخوردار است كه اين اختلاف
سطح باعث پلاريزاسيون بر روي
سطح مي‌شود كه اين خود باعث ايجاد گرماي الكتريكي موضعي شده
و در نتيجه تخليه ناقص
(Partial discharge) انجام‌مي‌گيرد و در نهايت باعث پوسيدگي در محل قرار گرفتن حلقه‌ها خواهد شد.
ب- وجود درزها و رگه‌هائي (Seams) در طول مقره كه با ميدان الكتريكي موازي است خط قالب و ريخته‌گري بر روي سطح مقره حاوي مواد اضافه‌اي است كه از محل بين دو قسمت قالب بيرون زده است. اين مواد اضافي بايد به دقت پاك شود تا از آسيب بدنه جلوگيري شد.
خط قالب به طور خفيف موج‌دار است كه سبب نامتجانسي و بدفرمي ميدان الكتريكي مي‌شود. اين امر موجب افزايش ميزان آلودگي و در نتيجه افزايش تخليه (discharge) در طول خط قالب خواهد شد كه در نهايت موجب فرسايش و زوال ماده و شكنندگي محيط اطراف خط قالب خواهد شد.
براي اينكه سيليكون رابر در شرايطي كه استفاده مي‌شود از عملكرد بهتري برخوردار باشد از بتونه (fillers) اضافي استفاده مي‌شود.
با افزودن آلومينيوم تري‌هيدرات (ATH)، ميزان مقاومت در برابر فرسايش افزوده خواهد شد. ميزان صحيح استفاده از بتونه (fillers) نقش بسيار مهمي در بالابردن عملكرد درست و صحيح مواد دارد. چنانچه ميزان ATH بيش از حد لازم باشد موجب شكنندگي سطح بشقاب (Shed) خواهد شد. (براي مثال زمانيكه بخواهد بيش از 90 درجه خم شود). يكي از نشانه‌ها و اثرات استفاده زياد ATH، سفيدشدن خط خميدگي درطول سطح بشقاب (shed) است.
ج- موضوع مهم بعدي درمورد مقره‌هاي كامپوزيت، طراحي اتصال بين مواد پلي مريك و فيتينگ‌هاي انتهائي است. بدنه (hausing) بايد دربرابرقوسهاي جزئي (partial arcs) كه بيشتر و ترجيحاً در محل اتصال بين بدنه (hausing) و فلز فيتينگ انتهائي صورت مي‌گيرد، محافظت شود.
طراحهاي فيتينگ انتهائي و تركيب آن با وضعيت اولين بشقاب (Shed) هم چنين پركردن حفره بين قسمتهاي فلزي و بدنه از عواملي هستند كه بر روي طول عمر مقره‌هاي كامپوزيت تاثير خواهند داشت.

پركردن حفره بين بدنه و فيتينگ
براي پركردن حفره بين بدنه (hausing) و فيتينگ ازمواد مختلفي استفاده مي‌شود. سه ماده متفاوت (فلز، سيليكون رابر، تركيب اپوكسي رزين و فايبر گلاس)
با سه ظرفيت گرمائي متفاوت با يكديگر در محلي كه پيوند سه گانه (triple junction) ناميده مي‌شود در تماس هستند. در زمان استفاده از مقره، با افزايش و كاهش دما اين مواد به ترتيب و با سرعتهاي متفاوت منقبض و يا منبسط خواهندشد.
نحوه Sealing بايد بگونه‌اي باشد كه خاصيت تطابق با اين حالتها را (انقباض- انبساط) داشته باشد بدون اينكه بر روي سطح فشار مكانيكي وارد آيد.
چنانچه بدنه در تماس مستقيم با قسمت فلزي باشد، وجود فشار مكانيكي بر روي سطح امري اجتناب‌ناپذير است. تحقيقات بر روي اين مقره‌ها نشان داده است كه پس از چند سال استفاده، سيليكون رابر از فيتينگ جدا شده و آب از طريق حفره‌ها به ميليه FRP نفوذ كرده و به ناحيه فشرده شده و متراكم آسيب رسانده است. در نتيجه ميله از فيتينگ جدا شده و موجب قطع خط مي‌شود.
به منظور جلوگيري از آنچه ذكر شد بايد از سيليكون رابر با خاصيت الاستيكي كه از خاصيت چسبندگي
(به فلز، سيليكون و ميله FRP) خوبي برخوردار باشد استفاده كرد و در برابر آب 100درصد چگال‌تر باشد.
خواص مكانيكي مواد بكاررفته در فيتينگ‌ها و نوع اتصال آن به ميله از اهميت بالائي برخوردار است.
يكي از مواردي كه بايد به آن
اشاره شود اين است كه استفاده از cast iron futtings در مقايسه با forged steel fittings يك عامل منفي و نامساعد محسوب شود. با استفاده از روشهاي تحليلي موجود وجود حفره هوائي در داخل مواد تقريباً امري غيرممكن است چون در شرايط عادي استفاده، وجود حفره‌هاي هوائي باعث ايجاد تركهاي فرسايشي مي‌شوند.

مقره هاي كامپوزيتي

امروزه ما در اواسط انقلاب جديدي هستيم كه با پيدايش كامپوزيتهاي پيشرفته (Advanced Composite Materials) آغاز گرديده است.
اين كلاس جديد از مواد ، با پيوند اجزاي كاملاً مختلف و غيرمشابه به يكديگر بوجود مي آيند.بطوريكه عملكرد آنها با هم ، باعث توانايي ها و خواصي مي شوند كه بسيار فراتر و بهتر از خواص هر يك از آن مواد بطور جداگانه مي باشد. خواص منحصر بفرد اين مواد آنها را بعنوان عوامل مهمي در پيشرفتهاي تكنولوژيكي مطرح ساخته است.
از ميان انواع مختلف كامپوزيت ها ، كامپوزيت هاي پليمري بطور گسترده اي در صنعت برق بخصوص در ساخت نسل جديد مقره ها موسوم به مقره هاي پليمري ( مقره كامپوزيت ) مورد استفاده قرار گرفته اند.
اكنون مقره هاي كامپوزيت پس از گذشت بيش از سه دهه از عرضه آنها به صنعت برق و انجام اصلاحات در طراحي و مواد مصرفي آنها ، بعنوان محصولاتي كانلاً شناخته شده و مناسب در خطوط فشار قوي ، مورد استفاده قرار مي گيرند.

برخلاف مقره هاي سراميكي رايج كه تنها از يك ماده عايقي تشكيل مي شوند و اين ماده هم مسؤول عملكرد الكتريكي مقره و هم مسؤول عملكرد مكانيكي آن است ، مقره هاي كامپوزيت حداقل از دو ماده عايقي تشكيل مي شوند ، يكي براي تأمين خواص الكتريكي ( روكش پليمري مقره Housing ) و ديگري براي تأمين خواص مكانيكي آن ( هسته كامپوزيت ) . قرار گرفتن اين دو قيسمت در كنار هم ، مزيت هايي چون وزن سبك و مقاومت در برابر تخريب انساني ( Vanadalism ) را براي اين نوع مقره ها بخصوص در كاربردهاي فشارقوي ، موجب شده است.
با توجه به موارد بيان شده ، مي توان سه جزء اصلي براي يك مقره گامپوزيت در نظر گرفت :
هسته ( ميله ) كامپوزيت : هسته كامپوزيت ، ميله FRP (Fiber Reinforced Polymeric Rod ) نيز ناميده مي شود و وظيفه تحمل بار كششي وارد شده از طرف هادي به آن به دكل را بر عهده دارد و استقامت الكتريكي لازم را نيز تأمين مي نمايد.
روكش ( چتر ) پليمري (Polymeric Housing or Polymeric Sheds ) : روكش پليمري مقره ، به منظور حفاظت هسته از هوازدگي و اثرات مخرب رطوبت و شرايط جوي و افزايش ولتاژ لازم براي شكست الكتريكي و ايجاد جرقه ، روي هسته را مي پوشاند.
يراق آلات ( End-Fittings ): هسته مقره كامپوزيت از دو انتها توسط يراق آلات حمايت مي گردد كه اين يراق آلات مسؤول برقراري ارتباط مكانيكي و انتقال بار از هادي داراي ولتاژ بالا به هسته مقره و از آنجا به برج مي باشد.
با طراحي دقيق مقره هاي كامپوزيت اين مقره ها ، مزاياي بسيار زيادي بخصوص از لحاظ خواص عايقي نسبت به مقره هاي معمولي خواهند داشت. از مهم ترين اين مزايا مي توان به موارد ذيل اشاره كرد :
§ وزن كمتر
§ انعطاف پذيري
§ عملكرد و طول عمر بهتر حتي در شرايط آلودگي سنگين و آب و هواي بد.
§ ضايعات كمتر در مراحل توليد نسبت به انواي چيني
§ استقامت بهتر در برابر فشارهاي خمشي ، بارهاي زياد ناگهاني ( بارهاي ضربه اي ) و نيز تخريب انساني ( Vanadalism )
§ خاصيت عايقي بهتر نسبت به انواع مرسوم.
§ پايين تر بودن حجم سرمايه گذاري اوليه به منظور ساخت مقره كامپوزيت نسبت به انواع چيني.
در سال هاي اخير با انجام تحقيقات گسترده در زمينه ساخت مقره هاي كامپوزيت و دئر نتيجه پيشرفتهاي متعددي كه حاصل گرديده است ، اين مقره ها تا ولتاژهاي 765 كيلوولت در حال استفاده مي باشند.
اين امر با مرتفع ساختن معايب و تقويت مزاياي اين مقره ها ، به مرحله اي رسيده كه تعداد بيشتري از كاربران به استفاده از آنها روي آورده اند و قيمت آنها رو به كاهش است.

نوشته شده در پنجشنبه دوازدهم فروردین 1389ساعت 17:54 توسط ذبیح الله فتحی| نظر بدهيد |

پرتو مانه مقره سیلیکو نی سرامیکی

توليد كننده انواع مقره هاي فشار متوسط و قوي تا خطوط 230 كيلو ولت از جنس پليمري - سيليكني - سراميكي و انواع كات اوت فيوز و مقره هاي پست تا 230 كيلو ولت و مقره ميخي و مقره هاي دو شياره و يراق آلات مقره و مقره بوشينگ و مقره مهاري و مقره بدنه فيوز كات اوت . مقره اتكايي و مقره 120 كيلو نيوتون (مقره بشقابي) و مقره 70 كيلو نيوتون (مقره بشقابي)
كليه محصولات داراي تاييديه توانير و توزيع برق تهران بزرگ مي باشند.

نوشته شده در پنجشنبه دوازدهم فروردین 1389ساعت 17:53 توسط ذبیح الله فتحی| نظر بدهيد |

مقره هاي سيليكون رابر

مقره هاي سيليكون رابر چيست و چه مزايايي دارد؟مقره‌هاي سيليكون رابر از جمله ابزارها و تجهيزاتي هستند كه كاربردهاي مناسبي را در شبكه توزيع كشور دارند.
در مقاله علمي زير كه به وسيله رضا امامي تهيه شده و ويژگيهاي مقره‌هاي سيليكون رابر و امتيازات آن مطرح شده است. تا چندي قبل مقره‌هاي كامپوزيت به خاطر نشكن‌بودن جايگزين مقره‌هاي نسل قبل از خود شد، اما رفته رفته در حين بهره‌برداري خواص مختلفي از خود نشان داد كه باعث شد بازار تقاضا مقره‌هاي سيليكون رابر افزايش چشمگيري پيدا كند. سيليكون به خاطر خاصيت منحصر به فرد Hydrophobic خود قابليتهاي بهتري را در شرايط مختلفي از خود نشان مي‌هد. پوشش سيليكون در مقايسه با انواع ديگر مقره‌هاي كامپوزيتي مورد استفاده بيشتري قرار گرفته است. خاصيت Hydrophobic از تشكيل يك نوار آب بر روي سطح سيليكون جلوگيري مي‌كند و آب بر روي آن به صورت قطره قطره باقي مي‌ماند. به همين دليل مقاومت سطحي آن كاهش پيدا نمي‌كند و احتمال ايجاد آرك در اين نوع مقره‌ها به حداقل مي‌رسد.
پيوند قوي مولكولي سيليكون باعث مي‌شود كه اگر لايه‌اي از آلودگي يا غبار بر روي سطح آن بنشيند مولكولهاي سيليكون به سمت بالا حركت كرده و لايه زايد را دربربگيرند به خاطر همين طرح خارجي پوشش همواره سيليكوني است به اين عمل خاصيت بازيافت (RECOVERY) مي‌گويند.

با توجه به نكات بالا بهترين انتخاب براي مناطق با آلودگيهاي مختلف و زياد و يا غبارآلود استفاده از پوششهاي سيليكوني است.
استفاده از مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه شست‌وشو
و نگهداري مي‌شود.
برتري ديگر مقره‌هاي سيليكوني نسبت به ساير مقره‌هاي كامپوزيت مقاومت بسيار خوب در برابر اشعه ماوراء بنفش خورشيد است كه باعث شده عمر مفيد پوششهاي سيليكوني در مقايسه با ساير پوششها طولاني‌تر باشد.
قابل انعطاف‌بودن مقره‌هاي سيليكوني از شكستگي و پارگي آنها و آسيب‌پذير بودن در برابر ضربات مكانيكي جلوگيري مي‌كند.
يكي ديگر از ويژگيهاي اين نوع مقره‌ها وزن بسيار كم آنها در مقايسه با ساير مقره‌ها است كه اين مساله باعث مي‌شود كه مقدار و وزن دكلها به همين نسبت كم شود كه در كل باعث صرفه‌جويي در هزينه‌ها مي‌شود.
وزن كم مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه حمل و نقل و آسان شدن آن مي‌شود. مقره‌هاي سيليكون رابر توليدي از نوع يكپارچه و بدون درز بوده كه اين تكنيك در حال حاضر پيشرفته‌ترين روشن ساخت مقره‌ها در دنيا است.
توليدكنندگان با بكارگيري متخصصان مختلف و استفاده از ابزارهاي مورد نياز و آزمايشهاي لازم طي چندين سال به دانش فني ساخت اين نوع مقره‌ها دست يافته‌اند.

اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر
اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر شامل موارد زير است:
1- مواد بكار رفته در اينگونه مقره‌ها از نوع كراسلينگ شده الكتريكي مطابق با استاندارد IEC1109-92 بدون هيچگونه فيلتر و افزودني اضافي است.
2- ميله‌هاي عايق از جنس فايبرگلاس (اپوكسي تقويت شده با الياف فيبر شيشه) و نوع ECR (مخصوص كاربرد الكتريكي و مقاوم در برابر اسيد) و از سازندگان معتبر و براساس استاندارد IEC1109 تهيه مي‌شود.
3- فيتينگهاي دو سر مقره براســاس استــانــدارد IEC 120 با بهترين كيفيت ساخته مي‌شود. فيتينگهاي مورد استفاده در مقره‌ها به صورت تانگ- اووال است كه اين نوع فيتينگها باعث كم شدن يراق‌آلات خط و در نتيجه باعث كاهش هزينه‌ها مي‌شود. اما برحسب درخواست مشتري ساير فيتينگها نيز مورد استفاده قرار خواهد گرفت. در ضمن تمامي مقره‌ها در مراحل ساخت مورد آزمايش روتين قرار مي‌گيرند. اين آزمايشها، شامل مواردي نظير آزمايشهاي مكانيكي و الكتريكي هستند.

توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه
براي توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه موارد زير را بايد مورد توجه قرار داد:
الف- استفاده از حلقه‌هاي پلاستيكي جهت قرار دادن ميله در مركز قالب ضروري است و اين ضرورت عوارض زير را دربر دارد:
1- به منظور حفاظت ميله مقره در مقابل ميدان الكتريكي كه باعث خوردگي و سوراخ شدن (puncher) ميله خواهد شد بايد ضخامت لايه سيليكوني بر روي ميله مقره حداقل
3 ميليمتر باشد. بديهي است در اطراف حلقه‌هاي لاستيكي مذكور ضخامت لايه سيليكوني كمتر از سه ميليمتر بوده و در نتيجه ميله در محل حلقه‌هاي اضافي داراي ضعف خواهد بود. بدين معني كه در اين نقطه خوردگي و سوراخ شدن (Puncher) خواهيم داشت.
2- جنس (مواد) حلقه‌هاي پلاستيكي در مقايسه با سيليكون رابر و اپوكسي رزين از طرح عايقي متفاوتي برخوردار است كه اين اختلاف
سطح باعث پلاريزاسيون بر روي
سطح مي‌شود كه اين خود باعث ايجاد گرماي الكتريكي موضعي شده
و در نتيجه تخليه ناقص
(Partial discharge) انجام‌مي‌گيرد و در نهايت باعث پوسيدگي در محل قرار گرفتن حلقه‌ها خواهد شد.
ب- وجود درزها و رگه‌هائي (Seams) در طول مقره كه با ميدان الكتريكي موازي است خط قالب و ريخته‌گري بر روي سطح مقره حاوي مواد اضافه‌اي است كه از محل بين دو قسمت قالب بيرون زده است. اين مواد اضافي بايد به دقت پاك شود تا از آسيب بدنه جلوگيري شد.
خط قالب به طور خفيف موج‌دار است كه سبب نامتجانسي و بدفرمي ميدان الكتريكي مي‌شود. اين امر موجب افزايش ميزان آلودگي و در نتيجه افزايش تخليه (discharge) در طول خط قالب خواهد شد كه در نهايت موجب فرسايش و زوال ماده و شكنندگي محيط اطراف خط قالب خواهد شد.
براي اينكه سيليكون رابر در شرايطي كه استفاده مي‌شود از عملكرد بهتري برخوردار باشد از بتونه (fillers) اضافي استفاده مي‌شود.
با افزودن آلومينيوم تري‌هيدرات (ATH)، ميزان مقاومت در برابر فرسايش افزوده خواهد شد. ميزان صحيح استفاده از بتونه (fillers) نقش بسيار مهمي در بالابردن عملكرد درست و صحيح مواد دارد. چنانچه ميزان ATH بيش از حد لازم باشد موجب شكنندگي سطح بشقاب (Shed) خواهد شد. (براي مثال زمانيكه بخواهد بيش از 90 درجه خم شود). يكي از نشانه‌ها و اثرات استفاده زياد ATH، سفيدشدن خط خميدگي درطول سطح بشقاب (shed) است.
ج- موضوع مهم بعدي درمورد مقره‌هاي كامپوزيت، طراحي اتصال بين مواد پلي مريك و فيتينگ‌هاي انتهائي است. بدنه (hausing) بايد دربرابرقوسهاي جزئي (partial arcs) كه بيشتر و ترجيحاً در محل اتصال بين بدنه (hausing) و فلز فيتينگ انتهائي صورت مي‌گيرد، محافظت شود.
طراحهاي فيتينگ انتهائي و تركيب آن با وضعيت اولين بشقاب (Shed) هم چنين پركردن حفره بين قسمتهاي فلزي و بدنه از عواملي هستند كه بر روي طول عمر مقره‌هاي كامپوزيت تاثير خواهند داشت.

پركردن حفره بين بدنه و فيتينگ
براي پركردن حفره بين بدنه (hausing) و فيتينگ ازمواد مختلفي استفاده مي‌شود. سه ماده متفاوت (فلز، سيليكون رابر، تركيب اپوكسي رزين و فايبر گلاس)
با سه ظرفيت گرمائي متفاوت با يكديگر در محلي كه پيوند سه گانه (triple junction) ناميده مي‌شود در تماس هستند. در زمان استفاده از مقره، با افزايش و كاهش دما اين مواد به ترتيب و با سرعتهاي متفاوت منقبض و يا منبسط خواهندشد.
نحوه Sealing بايد بگونه‌اي باشد كه خاصيت تطابق با اين حالتها را (انقباض- انبساط) داشته باشد بدون اينكه بر روي سطح فشار مكانيكي وارد آيد.
چنانچه بدنه در تماس مستقيم با قسمت فلزي باشد، وجود فشار مكانيكي بر روي سطح امري اجتناب‌ناپذير است. تحقيقات بر روي اين مقره‌ها نشان داده است كه پس از چند سال استفاده، سيليكون رابر از فيتينگ جدا شده و آب از طريق حفره‌ها به ميليه FRP نفوذ كرده و به ناحيه فشرده شده و متراكم آسيب رسانده است. در نتيجه ميله از فيتينگ جدا شده و موجب قطع خط مي‌شود.
به منظور جلوگيري از آنچه ذكر شد بايد از سيليكون رابر با خاصيت الاستيكي كه از خاصيت چسبندگي
(به فلز، سيليكون و ميله FRP) خوبي برخوردار باشد استفاده كرد و در برابر آب 100درصد چگال‌تر باشد.
خواص مكانيكي مواد بكاررفته در فيتينگ‌ها و نوع اتصال آن به ميله از اهميت بالائي برخوردار است.
يكي از مواردي كه بايد به آن
اشاره شود اين است كه استفاده از cast iron futtings در مقايسه با forged steel fittings يك عامل منفي و نامساعد محسوب شود. با استفاده از روشهاي تحليلي موجود وجود حفره هوائي در داخل مواد تقريباً امري غيرممكن است چون در شرايط عادي استفاده، وجود حفره‌هاي هوائي باعث ايجاد تركهاي فرسايشي مي‌شوند.

مقره هاي كامپوزيتي

امروزه ما در اواسط انقلاب جديدي هستيم كه با پيدايش كامپوزيتهاي پيشرفته (Advanced Composite Materials) آغاز گرديده است.
اين كلاس جديد از مواد ، با پيوند اجزاي كاملاً مختلف و غيرمشابه به يكديگر بوجود مي آيند.بطوريكه عملكرد آنها با هم ، باعث توانايي ها و خواصي مي شوند كه بسيار فراتر و بهتر از خواص هر يك از آن مواد بطور جداگانه مي باشد. خواص منحصر بفرد اين مواد آنها را بعنوان عوامل مهمي در پيشرفتهاي تكنولوژيكي مطرح ساخته است.
از ميان انواع مختلف كامپوزيت ها ، كامپوزيت هاي پليمري بطور گسترده اي در صنعت برق بخصوص در ساخت نسل جديد مقره ها موسوم به مقره هاي پليمري ( مقره كامپوزيت ) مورد استفاده قرار گرفته اند.
اكنون مقره هاي كامپوزيت پس از گذشت بيش از سه دهه از عرضه آنها به صنعت برق و انجام اصلاحات در طراحي و مواد مصرفي آنها ، بعنوان محصولاتي كانلاً شناخته شده و مناسب در خطوط فشار قوي ، مورد استفاده قرار مي گيرند.

برخلاف مقره هاي سراميكي رايج كه تنها از يك ماده عايقي تشكيل مي شوند و اين ماده هم مسؤول عملكرد الكتريكي مقره و هم مسؤول عملكرد مكانيكي آن است ، مقره هاي كامپوزيت حداقل از دو ماده عايقي تشكيل مي شوند ، يكي براي تأمين خواص الكتريكي ( روكش پليمري مقره Housing ) و ديگري براي تأمين خواص مكانيكي آن ( هسته كامپوزيت ) . قرار گرفتن اين دو قيسمت در كنار هم ، مزيت هايي چون وزن سبك و مقاومت در برابر تخريب انساني ( Vanadalism ) را براي اين نوع مقره ها بخصوص در كاربردهاي فشارقوي ، موجب شده است.
با توجه به موارد بيان شده ، مي توان سه جزء اصلي براي يك مقره گامپوزيت در نظر گرفت :
هسته ( ميله ) كامپوزيت : هسته كامپوزيت ، ميله FRP (Fiber Reinforced Polymeric Rod ) نيز ناميده مي شود و وظيفه تحمل بار كششي وارد شده از طرف هادي به آن به دكل را بر عهده دارد و استقامت الكتريكي لازم را نيز تأمين مي نمايد.
روكش ( چتر ) پليمري (Polymeric Housing or Polymeric Sheds ) : روكش پليمري مقره ، به منظور حفاظت هسته از هوازدگي و اثرات مخرب رطوبت و شرايط جوي و افزايش ولتاژ لازم براي شكست الكتريكي و ايجاد جرقه ، روي هسته را مي پوشاند.
يراق آلات ( End-Fittings ): هسته مقره كامپوزيت از دو انتها توسط يراق آلات حمايت مي گردد كه اين يراق آلات مسؤول برقراري ارتباط مكانيكي و انتقال بار از هادي داراي ولتاژ بالا به هسته مقره و از آنجا به برج مي باشد.
با طراحي دقيق مقره هاي كامپوزيت اين مقره ها ، مزاياي بسيار زيادي بخصوص از لحاظ خواص عايقي نسبت به مقره هاي معمولي خواهند داشت. از مهم ترين اين مزايا مي توان به موارد ذيل اشاره كرد :
§ وزن كمتر
§ انعطاف پذيري
§ عملكرد و طول عمر بهتر حتي در شرايط آلودگي سنگين و آب و هواي بد.
§ ضايعات كمتر در مراحل توليد نسبت به انواي چيني
§ استقامت بهتر در برابر فشارهاي خمشي ، بارهاي زياد ناگهاني ( بارهاي ضربه اي ) و نيز تخريب انساني ( Vanadalism )
§ خاصيت عايقي بهتر نسبت به انواع مرسوم.
§ پايين تر بودن حجم سرمايه گذاري اوليه به منظور ساخت مقره كامپوزيت نسبت به انواع چيني.
در سال هاي اخير با انجام تحقيقات گسترده در زمينه ساخت مقره هاي كامپوزيت و دئر نتيجه پيشرفتهاي متعددي كه حاصل گرديده است ، اين مقره ها تا ولتاژهاي 765 كيلوولت در حال استفاده مي باشند.
اين امر با مرتفع ساختن معايب و تقويت مزاياي اين مقره ها ، به مرحله اي رسيده كه تعداد بيشتري از كاربران به استفاده از آنها روي آورده اند و قيمت آنها رو به كاهش است.

نوشته شده در پنجشنبه دوازدهم فروردین 1389ساعت 17:54 توسط ذبیح الله فتحی| نظر بدهيد |

پرتو مانه مقره سیلیکو نی سرامیکی

توليد كننده انواع مقره هاي فشار متوسط و قوي تا خطوط 230 كيلو ولت از جنس پليمري - سيليكني - سراميكي و انواع كات اوت فيوز و مقره هاي پست تا 230 كيلو ولت و مقره ميخي و مقره هاي دو شياره و يراق آلات مقره و مقره بوشينگ و مقره مهاري و مقره بدنه فيوز كات اوت . مقره اتكايي و مقره 120 كيلو نيوتون (مقره بشقابي) و مقره 70 كيلو نيوتون (مقره بشقابي)
كليه محصولات داراي تاييديه توانير و توزيع برق تهران بزرگ مي باشند.

نوشته شده در پنجشنبه دوازدهم فروردین 1389ساعت 17:53 توسط ذبیح الله فتحی| نظر بدهيد |

مقره هاي سيليكون رابر

مقره هاي سيليكون رابر چيست و چه مزايايي دارد؟مقره‌هاي سيليكون رابر از جمله ابزارها و تجهيزاتي هستند كه كاربردهاي مناسبي را در شبكه توزيع كشور دارند.
در مقاله علمي زير كه به وسيله رضا امامي تهيه شده و ويژگيهاي مقره‌هاي سيليكون رابر و امتيازات آن مطرح شده است. تا چندي قبل مقره‌هاي كامپوزيت به خاطر نشكن‌بودن جايگزين مقره‌هاي نسل قبل از خود شد، اما رفته رفته در حين بهره‌برداري خواص مختلفي از خود نشان داد كه باعث شد بازار تقاضا مقره‌هاي سيليكون رابر افزايش چشمگيري پيدا كند. سيليكون به خاطر خاصيت منحصر به فرد Hydrophobic خود قابليتهاي بهتري را در شرايط مختلفي از خود نشان مي‌هد. پوشش سيليكون در مقايسه با انواع ديگر مقره‌هاي كامپوزيتي مورد استفاده بيشتري قرار گرفته است. خاصيت Hydrophobic از تشكيل يك نوار آب بر روي سطح سيليكون جلوگيري مي‌كند و آب بر روي آن به صورت قطره قطره باقي مي‌ماند. به همين دليل مقاومت سطحي آن كاهش پيدا نمي‌كند و احتمال ايجاد آرك در اين نوع مقره‌ها به حداقل مي‌رسد.
پيوند قوي مولكولي سيليكون باعث مي‌شود كه اگر لايه‌اي از آلودگي يا غبار بر روي سطح آن بنشيند مولكولهاي سيليكون به سمت بالا حركت كرده و لايه زايد را دربربگيرند به خاطر همين طرح خارجي پوشش همواره سيليكوني است به اين عمل خاصيت بازيافت (RECOVERY) مي‌گويند.

با توجه به نكات بالا بهترين انتخاب براي مناطق با آلودگيهاي مختلف و زياد و يا غبارآلود استفاده از پوششهاي سيليكوني است.
استفاده از مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه شست‌وشو
و نگهداري مي‌شود.
برتري ديگر مقره‌هاي سيليكوني نسبت به ساير مقره‌هاي كامپوزيت مقاومت بسيار خوب در برابر اشعه ماوراء بنفش خورشيد است كه باعث شده عمر مفيد پوششهاي سيليكوني در مقايسه با ساير پوششها طولاني‌تر باشد.
قابل انعطاف‌بودن مقره‌هاي سيليكوني از شكستگي و پارگي آنها و آسيب‌پذير بودن در برابر ضربات مكانيكي جلوگيري مي‌كند.
يكي ديگر از ويژگيهاي اين نوع مقره‌ها وزن بسيار كم آنها در مقايسه با ساير مقره‌ها است كه اين مساله باعث مي‌شود كه مقدار و وزن دكلها به همين نسبت كم شود كه در كل باعث صرفه‌جويي در هزينه‌ها مي‌شود.
وزن كم مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه حمل و نقل و آسان شدن آن مي‌شود. مقره‌هاي سيليكون رابر توليدي از نوع يكپارچه و بدون درز بوده كه اين تكنيك در حال حاضر پيشرفته‌ترين روشن ساخت مقره‌ها در دنيا است.
توليدكنندگان با بكارگيري متخصصان مختلف و استفاده از ابزارهاي مورد نياز و آزمايشهاي لازم طي چندين سال به دانش فني ساخت اين نوع مقره‌ها دست يافته‌اند.

اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر
اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر شامل موارد زير است:
1- مواد بكار رفته در اينگونه مقره‌ها از نوع كراسلينگ شده الكتريكي مطابق با استاندارد IEC1109-92 بدون هيچگونه فيلتر و افزودني اضافي است.
2- ميله‌هاي عايق از جنس فايبرگلاس (اپوكسي تقويت شده با الياف فيبر شيشه) و نوع ECR (مخصوص كاربرد الكتريكي و مقاوم در برابر اسيد) و از سازندگان معتبر و براساس استاندارد IEC1109 تهيه مي‌شود.
3- فيتينگهاي دو سر مقره براســاس استــانــدارد IEC 120 با بهترين كيفيت ساخته مي‌شود. فيتينگهاي مورد استفاده در مقره‌ها به صورت تانگ- اووال است كه اين نوع فيتينگها باعث كم شدن يراق‌آلات خط و در نتيجه باعث كاهش هزينه‌ها مي‌شود. اما برحسب درخواست مشتري ساير فيتينگها نيز مورد استفاده قرار خواهد گرفت. در ضمن تمامي مقره‌ها در مراحل ساخت مورد آزمايش روتين قرار مي‌گيرند. اين آزمايشها، شامل مواردي نظير آزمايشهاي مكانيكي و الكتريكي هستند.

توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه
براي توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه موارد زير را بايد مورد توجه قرار داد:
الف- استفاده از حلقه‌هاي پلاستيكي جهت قرار دادن ميله در مركز قالب ضروري است و اين ضرورت عوارض زير را دربر دارد:
1- به منظور حفاظت ميله مقره در مقابل ميدان الكتريكي كه باعث خوردگي و سوراخ شدن (puncher) ميله خواهد شد بايد ضخامت لايه سيليكوني بر روي ميله مقره حداقل
3 ميليمتر باشد. بديهي است در اطراف حلقه‌هاي لاستيكي مذكور ضخامت لايه سيليكوني كمتر از سه ميليمتر بوده و در نتيجه ميله در محل حلقه‌هاي اضافي داراي ضعف خواهد بود. بدين معني كه در اين نقطه خوردگي و سوراخ شدن (Puncher) خواهيم داشت.
2- جنس (مواد) حلقه‌هاي پلاستيكي در مقايسه با سيليكون رابر و اپوكسي رزين از طرح عايقي متفاوتي برخوردار است كه اين اختلاف
سطح باعث پلاريزاسيون بر روي
سطح مي‌شود كه اين خود باعث ايجاد گرماي الكتريكي موضعي شده
و در نتيجه تخليه ناقص
(Partial discharge) انجام‌مي‌گيرد و در نهايت باعث پوسيدگي در محل قرار گرفتن حلقه‌ها خواهد شد.
ب- وجود درزها و رگه‌هائي (Seams) در طول مقره كه با ميدان الكتريكي موازي است خط قالب و ريخته‌گري بر روي سطح مقره حاوي مواد اضافه‌اي است كه از محل بين دو قسمت قالب بيرون زده است. اين مواد اضافي بايد به دقت پاك شود تا از آسيب بدنه جلوگيري شد.
خط قالب به طور خفيف موج‌دار است كه سبب نامتجانسي و بدفرمي ميدان الكتريكي مي‌شود. اين امر موجب افزايش ميزان آلودگي و در نتيجه افزايش تخليه (discharge) در طول خط قالب خواهد شد كه در نهايت موجب فرسايش و زوال ماده و شكنندگي محيط اطراف خط قالب خواهد شد.
براي اينكه سيليكون رابر در شرايطي كه استفاده مي‌شود از عملكرد بهتري برخوردار باشد از بتونه (fillers) اضافي استفاده مي‌شود.
با افزودن آلومينيوم تري‌هيدرات (ATH)، ميزان مقاومت در برابر فرسايش افزوده خواهد شد. ميزان صحيح استفاده از بتونه (fillers) نقش بسيار مهمي در بالابردن عملكرد درست و صحيح مواد دارد. چنانچه ميزان ATH بيش از حد لازم باشد موجب شكنندگي سطح بشقاب (Shed) خواهد شد. (براي مثال زمانيكه بخواهد بيش از 90 درجه خم شود). يكي از نشانه‌ها و اثرات استفاده زياد ATH، سفيدشدن خط خميدگي درطول سطح بشقاب (shed) است.
ج- موضوع مهم بعدي درمورد مقره‌هاي كامپوزيت، طراحي اتصال بين مواد پلي مريك و فيتينگ‌هاي انتهائي است. بدنه (hausing) بايد دربرابرقوسهاي جزئي (partial arcs) كه بيشتر و ترجيحاً در محل اتصال بين بدنه (hausing) و فلز فيتينگ انتهائي صورت مي‌گيرد، محافظت شود.
طراحهاي فيتينگ انتهائي و تركيب آن با وضعيت اولين بشقاب (Shed) هم چنين پركردن حفره بين قسمتهاي فلزي و بدنه از عواملي هستند كه بر روي طول عمر مقره‌هاي كامپوزيت تاثير خواهند داشت.

پركردن حفره بين بدنه و فيتينگ
براي پركردن حفره بين بدنه (hausing) و فيتينگ ازمواد مختلفي استفاده مي‌شود. سه ماده متفاوت (فلز، سيليكون رابر، تركيب اپوكسي رزين و فايبر گلاس)
با سه ظرفيت گرمائي متفاوت با يكديگر در محلي كه پيوند سه گانه (triple junction) ناميده مي‌شود در تماس هستند. در زمان استفاده از مقره، با افزايش و كاهش دما اين مواد به ترتيب و با سرعتهاي متفاوت منقبض و يا منبسط خواهندشد.
نحوه Sealing بايد بگونه‌اي باشد كه خاصيت تطابق با اين حالتها را (انقباض- انبساط) داشته باشد بدون اينكه بر روي سطح فشار مكانيكي وارد آيد.
چنانچه بدنه در تماس مستقيم با قسمت فلزي باشد، وجود فشار مكانيكي بر روي سطح امري اجتناب‌ناپذير است. تحقيقات بر روي اين مقره‌ها نشان داده است كه پس از چند سال استفاده، سيليكون رابر از فيتينگ جدا شده و آب از طريق حفره‌ها به ميليه FRP نفوذ كرده و به ناحيه فشرده شده و متراكم آسيب رسانده است. در نتيجه ميله از فيتينگ جدا شده و موجب قطع خط مي‌شود.
به منظور جلوگيري از آنچه ذكر شد بايد از سيليكون رابر با خاصيت الاستيكي كه از خاصيت چسبندگي
(به فلز، سيليكون و ميله FRP) خوبي برخوردار باشد استفاده كرد و در برابر آب 100درصد چگال‌تر باشد.
خواص مكانيكي مواد بكاررفته در فيتينگ‌ها و نوع اتصال آن به ميله از اهميت بالائي برخوردار است.
يكي از مواردي كه بايد به آن
اشاره شود اين است كه استفاده از cast iron futtings در مقايسه با forged steel fittings يك عامل منفي و نامساعد محسوب شود. با استفاده از روشهاي تحليلي موجود وجود حفره هوائي در داخل مواد تقريباً امري غيرممكن است چون در شرايط عادي استفاده، وجود حفره‌هاي هوائي باعث ايجاد تركهاي فرسايشي مي‌شوند.

مقره هاي كامپوزيتي
امروزه ما در اواسط انقلاب جديدي هستيم كه با پيدايش كامپوزيتهاي پيشرفته (Advanced Composite Materials) آغاز گرديده است.اين كلاس جديد از مواد ، با پيوند اجزاي كاملاً مختلف و غيرمشابه به يكديگر بوجود مي آيند.بطوريكه عملكرد آنها با هم ، باعث توانايي ها و خواصي مي شوند كه بسيار فراتر و بهتر از خواص هر يك از آن مواد بطور جداگانه مي باشد. خواص منحصر بفرد اين مواد آنها را بعنوان عوامل مهمي در پيشرفتهاي تكنولوژيكي مطرح ساخته است.از ميان انواع مختلف كامپوزيت ها ، كامپوزيت هاي پليمري بطور گسترده اي در صنعت برق بخصوص در ساخت نسل جديد مقره ها موسوم به مقره هاي پليمري ( مقره كامپوزيت ) مورد استفاده قرار گرفته اند.اكنون مقره هاي كامپوزيت پس از گذشت بيش از سه دهه از عرضه آنها به صنعت برق و انجام اصلاحات در طراحي و مواد مصرفي آنها ، بعنوان محصولاتي كانلاً شناخته شده و مناسب در خطوط فشار قوي ، مورد استفاده قرار مي گيرند. برخلاف مقره هاي سراميكي رايج كه تنها از يك ماده عايقي تشكيل مي شوند و اين ماده هم مسؤول عملكرد الكتريكي مقره و هم مسؤول عملكرد مكانيكي آن است ، مقره هاي كامپوزيت حداقل از دو ماده عايقي تشكيل مي شوند ، يكي براي تأمين خواص الكتريكي ( روكش پليمري مقره Housing ) و ديگري براي تأمين خواص مكانيكي آن ( هسته كامپوزيت ) . قرار گرفتن اين دو قيسمت در كنار هم ، مزيت هايي چون وزن سبك و مقاومت در برابر تخريب انساني ( Vanadalism ) را براي اين نوع مقره ها بخصوص در كاربردهاي فشارقوي ، موجب شده است.با توجه به موارد بيان شده ، مي توان سه جزء اصلي براي يك مقره گامپوزيت در نظر گرفت :هسته ( ميله ) كامپوزيت : هسته كامپوزيت ، ميله FRP (Fiber Reinforced Polymeric Rod ) نيز ناميده مي شود و وظيفه تحمل بار كششي وارد شده از طرف هادي به آن به دكل را بر عهده دارد و استقامت الكتريكي لازم را نيز تأمين مي نمايد.روكش ( چتر ) پليمري (Polymeric Housing or Polymeric Sheds ) : روكش پليمري مقره ، به منظور حفاظت هسته از هوازدگي و اثرات مخرب رطوبت و شرايط جوي و افزايش ولتاژ لازم براي شكست الكتريكي و ايجاد جرقه ، روي هسته را مي پوشاند.يراق آلات ( End-Fittings ): هسته مقره كامپوزيت از دو انتها توسط يراق آلات حمايت مي گردد كه اين يراق آلات مسؤول برقراري ارتباط مكانيكي و انتقال بار از هادي داراي ولتاژ بالا به هسته مقره و از آنجا به برج مي باشد.با طراحي دقيق مقره هاي كامپوزيت اين مقره ها ، مزاياي بسيار زيادي بخصوص از لحاظ خواص عايقي نسبت به مقره هاي معمولي خواهند داشت. از مهم ترين اين مزايا مي توان به موارد ذيل اشاره كرد :§ وزن كمتر§ انعطاف پذيري§ عملكرد و طول عمر بهتر حتي در شرايط آلودگي سنگين و آب و هواي بد.§ ضايعات كمتر در مراحل توليد نسبت به انواي چيني§ استقامت بهتر در برابر فشارهاي خمشي ، بارهاي زياد ناگهاني ( بارهاي ضربه اي ) و نيز تخريب انساني ( Vanadalism )§ خاصيت عايقي بهتر نسبت به انواع مرسوم.§ پايين تر بودن حجم سرمايه گذاري اوليه به منظور ساخت مقره كامپوزيت نسبت به انواع چيني.در سال هاي اخير با انجام تحقيقات گسترده در زمينه ساخت مقره هاي كامپوزيت و دئر نتيجه پيشرفتهاي متعددي كه حاصل گرديده است ، اين مقره ها تا ولتاژهاي 765 كيلوولت در حال استفاده مي باشند.اين امر با مرتفع ساختن معايب و تقويت مزاياي اين مقره ها ، به مرحله اي رسيده كه تعداد بيشتري از كاربران به استفاده از آنها روي آورده اند و قيمت آنها رو به كاهش است. نوشته شده در پنجشنبه دوازدهم فروردین 1389ساعت 17:54 توسط ذبیح الله فتحی| نظر بدهيد | پرتو مانه مقره سیلیکو نی سرامیکی توليد كننده انواع مقره هاي فشار متوسط و قوي تا خطوط 230 كيلو ولت از جنس پليمري - سيليكني - سراميكي و انواع كات اوت فيوز و مقره هاي پست تا 230 كيلو ولت و مقره ميخي و مقره هاي دو شياره و يراق آلات مقره و مقره بوشينگ و مقره مهاري و مقره بدنه فيوز كات اوت . مقره اتكايي و مقره 120 كيلو نيوتون (مقره بشقابي) و مقره 70 كيلو نيوتون (مقره بشقابي)كليه محصولات داراي تاييديه توانير و توزيع برق تهران بزرگ مي باشند. نوشته شده در پنجشنبه دوازدهم فروردین 1389ساعت 17:53 توسط ذبیح الله فتحی| نظر بدهيد | مقره هاي سيليكون رابر مقره هاي سيليكون رابر چيست و چه مزايايي دارد؟مقره‌هاي سيليكون رابر از جمله ابزارها و تجهيزاتي هستند كه كاربردهاي مناسبي را در شبكه توزيع كشور دارند.در مقاله علمي زير كه به وسيله رضا امامي تهيه شده و ويژگيهاي مقره‌هاي سيليكون رابر و امتيازات آن مطرح شده است. تا چندي قبل مقره‌هاي كامپوزيت به خاطر نشكن‌بودن جايگزين مقره‌هاي نسل قبل از خود شد، اما رفته رفته در حين بهره‌برداري خواص مختلفي از خود نشان داد كه باعث شد بازار تقاضا مقره‌هاي سيليكون رابر افزايش چشمگيري پيدا كند. سيليكون به خاطر خاصيت منحصر به فرد Hydrophobic خود قابليتهاي بهتري را در شرايط مختلفي از خود نشان مي‌هد. پوشش سيليكون در مقايسه با انواع ديگر مقره‌هاي كامپوزيتي مورد استفاده بيشتري قرار گرفته است. خاصيت Hydrophobic از تشكيل يك نوار آب بر روي سطح سيليكون جلوگيري مي‌كند و آب بر روي آن به صورت قطره قطره باقي مي‌ماند. به همين دليل مقاومت سطحي آن كاهش پيدا نمي‌كند و احتمال ايجاد آرك در اين نوع مقره‌ها به حداقل مي‌رسد.پيوند قوي مولكولي سيليكون باعث مي‌شود كه اگر لايه‌اي از آلودگي يا غبار بر روي سطح آن بنشيند مولكولهاي سيليكون به سمت بالا حركت كرده و لايه زايد را دربربگيرند به خاطر همين طرح خارجي پوشش همواره سيليكوني است به اين عمل خاصيت بازيافت (RECOVERY) مي‌گويند. با توجه به نكات بالا بهترين انتخاب براي مناطق با آلودگيهاي مختلف و زياد و يا غبارآلود استفاده از پوششهاي سيليكوني است.استفاده از مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه شست‌وشوو نگهداري مي‌شود.برتري ديگر مقره‌هاي سيليكوني نسبت به ساير مقره‌هاي كامپوزيت مقاومت بسيار خوب در برابر اشعه ماوراء بنفش خورشيد است كه باعث شده عمر مفيد پوششهاي سيليكوني در مقايسه با ساير پوششها طولاني‌تر باشد.قابل انعطاف‌بودن مقره‌هاي سيليكوني از شكستگي و پارگي آنها و آسيب‌پذير بودن در برابر ضربات مكانيكي جلوگيري مي‌كند.يكي ديگر از ويژگيهاي اين نوع مقره‌ها وزن بسيار كم آنها در مقايسه با ساير مقره‌ها است كه اين مساله باعث مي‌شود كه مقدار و وزن دكلها به همين نسبت كم شود كه در كل باعث صرفه‌جويي در هزينه‌ها مي‌شود.وزن كم مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه حمل و نقل و آسان شدن آن مي‌شود. مقره‌هاي سيليكون رابر توليدي از نوع يكپارچه و بدون درز بوده كه اين تكنيك در حال حاضر پيشرفته‌ترين روشن ساخت مقره‌ها در دنيا است.توليدكنندگان با بكارگيري متخصصان مختلف و استفاده از ابزارهاي مورد نياز و آزمايشهاي لازم طي چندين سال به دانش فني ساخت اين نوع مقره‌ها دست يافته‌اند.اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابراجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر شامل موارد زير است:1- مواد بكار رفته در اينگونه مقره‌ها از نوع كراسلينگ شده الكتريكي مطابق با استاندارد IEC1109-92 بدون هيچگونه فيلتر و افزودني اضافي است.2- ميله‌هاي عايق از جنس فايبرگلاس (اپوكسي تقويت شده با الياف فيبر شيشه) و نوع ECR (مخصوص كاربرد الكتريكي و مقاوم در برابر اسيد) و از سازندگان معتبر و براساس استاندارد IEC1109 تهيه مي‌شود.3- فيتينگهاي دو سر مقره براســاس استــانــدارد IEC 120 با بهترين كيفيت ساخته مي‌شود. فيتينگهاي مورد استفاده در مقره‌ها به صورت تانگ- اووال است كه اين نوع فيتينگها باعث كم شدن يراق‌آلات خط و در نتيجه باعث كاهش هزينه‌ها مي‌شود. اما برحسب درخواست مشتري ساير فيتينگها نيز مورد استفاده قرار خواهد گرفت. در ضمن تمامي مقره‌ها در مراحل ساخت مورد آزمايش روتين قرار مي‌گيرند. اين آزمايشها، شامل مواردي نظير آزمايشهاي مكانيكي و الكتريكي هستند.توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچهبراي توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه موارد زير را بايد مورد توجه قرار داد:الف- استفاده از حلقه‌هاي پلاستيكي جهت قرار دادن ميله در مركز قالب ضروري است و اين ضرورت عوارض زير را دربر دارد:1- به منظور حفاظت ميله مقره در مقابل ميدان الكتريكي كه باعث خوردگي و سوراخ شدن (puncher) ميله خواهد شد بايد ضخامت لايه سيليكوني بر روي ميله مقره حداقل3 ميليمتر باشد. بديهي است در اطراف حلقه‌هاي لاستيكي مذكور ضخامت لايه سيليكوني كمتر از سه ميليمتر بوده و در نتيجه ميله در محل حلقه‌هاي اضافي داراي ضعف خواهد بود. بدين معني كه در اين نقطه خوردگي و سوراخ شدن (Puncher) خواهيم داشت.2- جنس (مواد) حلقه‌هاي پلاستيكي در مقايسه با سيليكون رابر و اپوكسي رزين از طرح عايقي متفاوتي برخوردار است كه اين اختلافسطح باعث پلاريزاسيون بر رويسطح مي‌شود كه اين خود باعث ايجاد گرماي الكتريكي موضعي شدهو در نتيجه تخليه ناقص(Partial discharge) انجام‌مي‌گيرد و در نهايت باعث پوسيدگي در محل قرار گرفتن حلقه‌ها خواهد شد.ب- وجود درزها و رگه‌هائي (Seams) در طول مقره كه با ميدان الكتريكي موازي است خط قالب و ريخته‌گري بر روي سطح مقره حاوي مواد اضافه‌اي است كه از محل بين دو قسمت قالب بيرون زده است. اين مواد اضافي بايد به دقت پاك شود تا از آسيب بدنه جلوگيري شد.خط قالب به طور خفيف موج‌دار است كه سبب نامتجانسي و بدفرمي ميدان الكتريكي مي‌شود. اين امر موجب افزايش ميزان آلودگي و در نتيجه افزايش تخليه (discharge) در طول خط قالب خواهد شد كه در نهايت موجب فرسايش و زوال ماده و شكنندگي محيط اطراف خط قالب خواهد شد.براي اينكه سيليكون رابر در شرايطي كه استفاده مي‌شود از عملكرد بهتري برخوردار باشد از بتونه (fillers) اضافي استفاده مي‌شود.با افزودن آلومينيوم تري‌هيدرات (ATH)، ميزان مقاومت در برابر فرسايش افزوده خواهد شد. ميزان صحيح استفاده از بتونه (fillers) نقش بسيار مهمي در بالابردن عملكرد درست و صحيح مواد دارد. چنانچه ميزان ATH بيش از حد لازم باشد موجب شكنندگي سطح بشقاب (Shed) خواهد شد. (براي مثال زمانيكه بخواهد بيش از 90 درجه خم شود). يكي از نشانه‌ها و اثرات استفاده زياد ATH، سفيدشدن خط خميدگي درطول سطح بشقاب (shed) است.ج- موضوع مهم بعدي درمورد مقره‌هاي كامپوزيت، طراحي اتصال بين مواد پلي مريك و فيتينگ‌هاي انتهائي است. بدنه (hausing) بايد دربرابرقوسهاي جزئي (partial arcs) كه بيشتر و ترجيحاً در محل اتصال بين بدنه (hausing) و فلز فيتينگ انتهائي صورت مي‌گيرد، محافظت شود.طراحهاي فيتينگ انتهائي و تركيب آن با وضعيت اولين بشقاب (Shed) هم چنين پركردن حفره بين قسمتهاي فلزي و بدنه از عواملي هستند كه بر روي طول عمر مقره‌هاي كامپوزيت تاثير خواهند داشت.پركردن حفره بين بدنه و فيتينگبراي پركردن حفره بين بدنه (hausing) و فيتينگ ازمواد مختلفي استفاده مي‌شود. سه ماده متفاوت (فلز، سيليكون رابر، تركيب اپوكسي رزين و فايبر گلاس)با سه ظرفيت گرمائي متفاوت با يكديگر در محلي كه پيوند سه گانه (triple junction) ناميده مي‌شود در تماس هستند. در زمان استفاده از مقره، با افزايش و كاهش دما اين مواد به ترتيب و با سرعتهاي متفاوت منقبض و يا منبسط خواهندشد.نحوه Sealing بايد بگونه‌اي باشد كه خاصيت تطابق با اين حالتها را (انقباض- انبساط) داشته باشد بدون اينكه بر روي سطح فشار مكانيكي وارد آيد.چنانچه بدنه در تماس مستقيم با قسمت فلزي باشد، وجود فشار مكانيكي بر روي سطح امري اجتناب‌ناپذير است. تحقيقات بر روي اين مقره‌ها نشان داده است كه پس از چند سال استفاده، سيليكون رابر از فيتينگ جدا شده و آب از طريق حفره‌ها به ميليه FRP نفوذ كرده و به ناحيه فشرده شده و متراكم آسيب رسانده است. در نتيجه ميله از فيتينگ جدا شده و موجب قطع خط مي‌شود.به منظور جلوگيري از آنچه ذكر شد بايد از سيليكون رابر با خاصيت الاستيكي كه از خاصيت چسبندگي(به فلز، سيليكون و ميله FRP) خوبي برخوردار باشد استفاده كرد و در برابر آب 100درصد چگال‌تر باشد.خواص مكانيكي مواد بكاررفته در فيتينگ‌ها و نوع اتصال آن به ميله از اهميت بالائي برخوردار است.يكي از مواردي كه بايد به آناشاره شود اين است كه استفاده از cast iron futtings در مقايسه با forged steel fittings يك عامل منفي و نامساعد محسوب شود. با استفاده از روشهاي تحليلي موجود وجود حفره هوائي در داخل مواد تقريباً امري غيرممكن است چون در شرايط عادي استفاده، وجود حفره‌هاي هوائي باعث ايجاد تركهاي فرسايشي مي‌شوند. مقره هاي كامپوزيتي امروزه ما در اواسط انقلاب جديدي هستيم كه با پيدايش كامپوزيتهاي پيشرفته (Advanced Composite Materials) آغاز گرديده است.اين كلاس جديد از مواد ، با پيوند اجزاي كاملاً مختلف و غيرمشابه به يكديگر بوجود مي آيند.بطوريكه عملكرد آنها با هم ، باعث توانايي ها و خواصي مي شوند كه بسيار فراتر و بهتر از خواص هر يك از آن مواد بطور جداگانه مي باشد. خواص منحصر بفرد اين مواد آنها را بعنوان عوامل مهمي در پيشرفتهاي تكنولوژيكي مطرح ساخته است.از ميان انواع مختلف كامپوزيت ها ، كامپوزيت هاي پليمري بطور گسترده اي در صنعت برق بخصوص در ساخت نسل جديد مقره ها موسوم به مقره هاي پليمري ( مقره كامپوزيت ) مورد استفاده قرار گرفته اند.اكنون مقره هاي كامپوزيت پس از گذشت بيش از سه دهه از عرضه آنها به صنعت برق و انجام اصلاحات در طراحي و مواد مصرفي آنها ، بعنوان محصولاتي كانلاً شناخته شده و مناسب در خطوط فشار قوي ، مورد استفاده قرار مي گيرند. برخلاف مقره هاي سراميكي رايج كه تنها از يك ماده عايقي تشكيل مي شوند و اين ماده هم مسؤول عملكرد الكتريكي مقره و هم مسؤول عملكرد مكانيكي آن است ، مقره هاي كامپوزيت حداقل از دو ماده عايقي تشكيل مي شوند ، يكي براي تأمين خواص الكتريكي ( روكش پليمري مقره Housing ) و ديگري براي تأمين خواص مكانيكي آن ( هسته كامپوزيت ) . قرار گرفتن اين دو قيسمت در كنار هم ، مزيت هايي چون وزن سبك و مقاومت در برابر تخريب انساني ( Vanadalism ) را براي اين نوع مقره ها بخصوص در كاربردهاي فشارقوي ، موجب شده است.با توجه به موارد بيان شده ، مي توان سه جزء اصلي براي يك مقره گامپوزيت در نظر گرفت :هسته ( ميله ) كامپوزيت : هسته كامپوزيت ، ميله FRP (Fiber Reinforced Polymeric Rod ) نيز ناميده مي شود و وظيفه تحمل بار كششي وارد شده از طرف هادي به آن به دكل را بر عهده دارد و استقامت الكتريكي لازم را نيز تأمين مي نمايد.روكش ( چتر ) پليمري (Polymeric Housing or Polymeric Sheds ) : روكش پليمري مقره ، به منظور حفاظت هسته از هوازدگي و اثرات مخرب رطوبت و شرايط جوي و افزايش ولتاژ لازم براي شكست الكتريكي و ايجاد جرقه ، روي هسته را مي پوشاند.يراق آلات ( End-Fittings ): هسته مقره كامپوزيت از دو انتها توسط يراق آلات حمايت مي گردد كه اين يراق آلات مسؤول برقراري ارتباط مكانيكي و انتقال بار از هادي داراي ولتاژ بالا به هسته مقره و از آنجا به برج مي باشد.با طراحي دقيق مقره هاي كامپوزيت اين مقره ها ، مزاياي بسيار زيادي بخصوص از لحاظ خواص عايقي نسبت به مقره هاي معمولي خواهند داشت. از مهم ترين اين مزايا مي توان به موارد ذيل اشاره كرد :§ وزن كمتر§ انعطاف پذيري§ عملكرد و طول عمر بهتر حتي در شرايط آلودگي سنگين و آب و هواي بد.§ ضايعات كمتر در مراحل توليد نسبت به انواي چيني§ استقامت بهتر در برابر فشارهاي خمشي ، بارهاي زياد ناگهاني ( بارهاي ضربه اي ) و نيز تخريب انساني ( Vanadalism )§ خاصيت عايقي بهتر نسبت به انواع مرسوم.§ پايين تر بودن حجم سرمايه گذاري اوليه به منظور ساخت مقره كامپوزيت نسبت به انواع چيني.در سال هاي اخير با انجام تحقيقات گسترده در زمينه ساخت مقره هاي كامپوزيت و دئر نتيجه پيشرفتهاي متعددي كه حاصل گرديده است ، اين مقره ها تا ولتاژهاي 765 كيلوولت در حال استفاده مي باشند.اين امر با مرتفع ساختن معايب و تقويت مزاياي اين مقره ها ، به مرحله اي رسيده كه تعداد بيشتري از كاربران به استفاده از آنها روي آورده اند و قيمت آنها رو به كاهش است. نوشته شده در پنجشنبه دوازدهم فروردین 1389ساعت 17:54 توسط ذبیح الله فتحی| نظر بدهيد | پرتو مانه مقره سیلیکو نی سرامیکی توليد كننده انواع مقره هاي فشار متوسط و قوي تا خطوط 230 كيلو ولت از جنس پليمري - سيليكني - سراميكي و انواع كات اوت فيوز و مقره هاي پست تا 230 كيلو ولت و مقره ميخي و مقره هاي دو شياره و يراق آلات مقره و مقره بوشينگ و مقره مهاري و مقره بدنه فيوز كات اوت . مقره اتكايي و مقره 120 كيلو نيوتون (مقره بشقابي) و مقره 70 كيلو نيوتون (مقره بشقابي)كليه محصولات داراي تاييديه توانير و توزيع برق تهران بزرگ مي باشند. نوشته شده در پنجشنبه دوازدهم فروردین 1389ساعت 17:53 توسط ذبیح الله فتحی| نظر بدهيد | مقره هاي سيليكون رابر مقره هاي سيليكون رابر چيست و چه مزايايي دارد؟مقره‌هاي سيليكون رابر از جمله ابزارها و تجهيزاتي هستند كه كاربردهاي مناسبي را در شبكه توزيع كشور دارند.در مقاله علمي زير كه به وسيله رضا امامي تهيه شده و ويژگيهاي مقره‌هاي سيليكون رابر و امتيازات آن مطرح شده است. تا چندي قبل مقره‌هاي كامپوزيت به خاطر نشكن‌بودن جايگزين مقره‌هاي نسل قبل از خود شد، اما رفته رفته در حين بهره‌برداري خواص مختلفي از خود نشان داد كه باعث شد بازار تقاضا مقره‌هاي سيليكون رابر افزايش چشمگيري پيدا كند. سيليكون به خاطر خاصيت منحصر به فرد Hydrophobic خود قابليتهاي بهتري را در شرايط مختلفي از خود نشان مي‌هد. پوشش سيليكون در مقايسه با انواع ديگر مقره‌هاي كامپوزيتي مورد استفاده بيشتري قرار گرفته است. خاصيت Hydrophobic از تشكيل يك نوار آب بر روي سطح سيليكون جلوگيري مي‌كند و آب بر روي آن به صورت قطره قطره باقي مي‌ماند. به همين دليل مقاومت سطحي آن كاهش پيدا نمي‌كند و احتمال ايجاد آرك در اين نوع مقره‌ها به حداقل مي‌رسد.پيوند قوي مولكولي سيليكون باعث مي‌شود كه اگر لايه‌اي از آلودگي يا غبار بر روي سطح آن بنشيند مولكولهاي سيليكون به سمت بالا حركت كرده و لايه زايد را دربربگيرند به خاطر همين طرح خارجي پوشش همواره سيليكوني است به اين عمل خاصيت بازيافت (RECOVERY) مي‌گويند. با توجه به نكات بالا بهترين انتخاب براي مناطق با آلودگيهاي مختلف و زياد و يا غبارآلود استفاده از پوششهاي سيليكوني است.استفاده از مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه شست‌وشوو نگهداري مي‌شود.برتري ديگر مقره‌هاي سيليكوني نسبت به ساير مقره‌هاي كامپوزيت مقاومت بسيار خوب در برابر اشعه ماوراء بنفش خورشيد است كه باعث شده عمر مفيد پوششهاي سيليكوني در مقايسه با ساير پوششها طولاني‌تر باشد.قابل انعطاف‌بودن مقره‌هاي سيليكوني از شكستگي و پارگي آنها و آسيب‌پذير بودن در برابر ضربات مكانيكي جلوگيري مي‌كند.يكي ديگر از ويژگيهاي اين نوع مقره‌ها وزن بسيار كم آنها در مقايسه با ساير مقره‌ها است كه اين مساله باعث مي‌شود كه مقدار و وزن دكلها به همين نسبت كم شود كه در كل باعث صرفه‌جويي در هزينه‌ها مي‌شود.وزن كم مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه حمل و نقل و آسان شدن آن مي‌شود. مقره‌هاي سيليكون رابر توليدي از نوع يكپارچه و بدون درز بوده كه اين تكنيك در حال حاضر پيشرفته‌ترين روشن ساخت مقره‌ها در دنيا است.توليدكنندگان با بكارگيري متخصصان مختلف و استفاده از ابزارهاي مورد نياز و آزمايشهاي لازم طي چندين سال به دانش فني ساخت اين نوع مقره‌ها دست يافته‌اند.اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابراجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر شامل موارد زير است:1- مواد بكار رفته در اينگونه مقره‌ها از نوع كراسلينگ شده الكتريكي مطابق با استاندارد IEC1109-92 بدون هيچگونه فيلتر و افزودني اضافي است.2- ميله‌هاي عايق از جنس فايبرگلاس (اپوكسي تقويت شده با الياف فيبر شيشه) و نوع ECR (مخصوص كاربرد الكتريكي و مقاوم در برابر اسيد) و از سازندگان معتبر و براساس استاندارد IEC1109 تهيه مي‌شود.3- فيتينگهاي دو سر مقره براســاس استــانــدارد IEC 120 با بهترين كيفيت ساخته مي‌شود. فيتينگهاي مورد استفاده در مقره‌ها به صورت تانگ- اووال است كه اين نوع فيتينگها باعث كم شدن يراق‌آلات خط و در نتيجه باعث كاهش هزينه‌ها مي‌شود. اما برحسب درخواست مشتري ساير فيتينگها نيز مورد استفاده قرار خواهد گرفت. در ضمن تمامي مقره‌ها در مراحل ساخت مورد آزمايش روتين قرار مي‌گيرند. اين آزمايشها، شامل مواردي نظير آزمايشهاي مكانيكي و الكتريكي هستند.توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچهبراي توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه موارد زير را بايد مورد توجه قرار داد:الف- استفاده از حلقه‌هاي پلاستيكي جهت قرار دادن ميله در مركز قالب ضروري است و اين ضرورت عوارض زير را دربر دارد:1- به منظور حفاظت ميله مقره در مقابل ميدان الكتريكي كه باعث خوردگي و سوراخ شدن (puncher) ميله خواهد شد بايد ضخامت لايه سيليكوني بر روي ميله مقره حداقل3 ميليمتر باشد. بديهي است در اطراف حلقه‌هاي لاستيكي مذكور ضخامت لايه سيليكوني كمتر از سه ميليمتر بوده و در نتيجه ميله در محل حلقه‌هاي اضافي داراي ضعف خواهد بود. بدين معني كه در اين نقطه خوردگي و سوراخ شدن (Puncher) خواهيم داشت.2- جنس (مواد) حلقه‌هاي پلاستيكي در مقايسه با سيليكون رابر و اپوكسي رزين از طرح عايقي متفاوتي برخوردار است كه اين اختلافسطح باعث پلاريزاسيون بر رويسطح مي‌شود كه اين خود باعث ايجاد گرماي الكتريكي موضعي شدهو در نتيجه تخليه ناقص(Partial discharge) انجام‌مي‌گيرد و در نهايت باعث پوسيدگي در محل قرار گرفتن حلقه‌ها خواهد شد.ب- وجود درزها و رگه‌هائي (Seams) در طول مقره كه با ميدان الكتريكي موازي است خط قالب و ريخته‌گري بر روي سطح مقره حاوي مواد اضافه‌اي است كه از محل بين دو قسمت قالب بيرون زده است. اين مواد اضافي بايد به دقت پاك شود تا از آسيب بدنه جلوگيري شد.خط قالب به طور خفيف موج‌دار است كه سبب نامتجانسي و بدفرمي ميدان الكتريكي مي‌شود. اين امر موجب افزايش ميزان آلودگي و در نتيجه افزايش تخليه (discharge) در طول خط قالب خواهد شد كه در نهايت موجب فرسايش و زوال ماده و شكنندگي محيط اطراف خط قالب خواهد شد.براي اينكه سيليكون رابر در شرايطي كه استفاده مي‌شود از عملكرد بهتري برخوردار باشد از بتونه (fillers) اضافي استفاده مي‌شود.با افزودن آلومينيوم تري‌هيدرات (ATH)، ميزان مقاومت در برابر فرسايش افزوده خواهد شد. ميزان صحيح استفاده از بتونه (fillers) نقش بسيار مهمي در بالابردن عملكرد درست و صحيح مواد دارد. چنانچه ميزان ATH بيش از حد لازم باشد موجب شكنندگي سطح بشقاب (Shed) خواهد شد. (براي مثال زمانيكه بخواهد بيش از 90 درجه خم شود). يكي از نشانه‌ها و اثرات استفاده زياد ATH، سفيدشدن خط خميدگي درطول سطح بشقاب (shed) است.ج- موضوع مهم بعدي درمورد مقره‌هاي كامپوزيت، طراحي اتصال بين مواد پلي مريك و فيتينگ‌هاي انتهائي است. بدنه (hausing) بايد دربرابرقوسهاي جزئي (partial arcs) كه بيشتر و ترجيحاً در محل اتصال بين بدنه (hausing) و فلز فيتينگ انتهائي صورت مي‌گيرد، محافظت شود.طراحهاي فيتينگ انتهائي و تركيب آن با وضعيت اولين بشقاب (Shed) هم چنين پركردن حفره بين قسمتهاي فلزي و بدنه از عواملي هستند كه بر روي طول عمر مقره‌هاي كامپوزيت تاثير خواهند داشت.پركردن حفره بين بدنه و فيتينگبراي پركردن حفره بين بدنه (hausing) و فيتينگ ازمواد مختلفي استفاده مي‌شود. سه ماده متفاوت (فلز، سيليكون رابر، تركيب اپوكسي رزين و فايبر گلاس)با سه ظرفيت گرمائي متفاوت با يكديگر در محلي كه پيوند سه گانه (triple junction) ناميده مي‌شود در تماس هستند. در زمان استفاده از مقره، با افزايش و كاهش دما اين مواد به ترتيب و با سرعتهاي متفاوت منقبض و يا منبسط خواهندشد.نحوه Sealing بايد بگونه‌اي باشد كه خاصيت تطابق با اين حالتها را (انقباض- انبساط) داشته باشد بدون اينكه بر روي سطح فشار مكانيكي وارد آيد.چنانچه بدنه در تماس مستقيم با قسمت فلزي باشد، وجود فشار مكانيكي بر روي سطح امري اجتناب‌ناپذير است. تحقيقات بر روي اين مقره‌ها نشان داده است كه پس از چند سال استفاده، سيليكون رابر از فيتينگ جدا شده و آب از طريق حفره‌ها به ميليه FRP نفوذ كرده و به ناحيه فشرده شده و متراكم آسيب رسانده است. در نتيجه ميله از فيتينگ جدا شده و موجب قطع خط مي‌شود.به منظور جلوگيري از آنچه ذكر شد بايد از سيليكون رابر با خاصيت الاستيكي كه از خاصيت چسبندگي(به فلز، سيليكون و ميله FRP) خوبي برخوردار باشد استفاده كرد و در برابر آب 100درصد چگال‌تر باشد.خواص مكانيكي مواد بكاررفته در فيتينگ‌ها و نوع اتصال آن به ميله از اهميت بالائي برخوردار است.يكي از مواردي كه بايد به آناشاره شود اين است كه استفاده از cast iron futtings در مقايسه با forged steel fittings يك عامل منفي و نامساعد محسوب شود. با استفاده از روشهاي تحليلي موجود وجود حفره هوائي در داخل مواد تقريباً امري غيرممكن است چون در شرايط عادي استفاده، وجود حفره‌هاي هوائي باعث ايجاد تركهاي فرسايشي مي‌شوند. مقره هاي كامپوزيتي امروزه ما در اواسط انقلاب جديدي هستيم كه با پيدايش كامپوزيتهاي پيشرفته (Advanced Composite Materials) آغاز گرديده است.اين كلاس جديد از مواد ، با پيوند اجزاي كاملاً مختلف و غيرمشابه به يكديگر بوجود مي آيند.بطوريكه عملكرد آنها با هم ، باعث توانايي ها و خواصي مي شوند كه بسيار فراتر و بهتر از خواص هر يك از آن مواد بطور جداگانه مي باشد. خواص منحصر بفرد اين مواد آنها را بعنوان عوامل مهمي در پيشرفتهاي تكنولوژيكي مطرح ساخته است.از ميان انواع مختلف كامپوزيت ها ، كامپوزيت هاي پليمري بطور گسترده اي در صنعت برق بخصوص در ساخت نسل جديد مقره ها موسوم به مقره هاي پليمري ( مقره كامپوزيت ) مورد استفاده قرار گرفته اند.اكنون مقره هاي كامپوزيت پس از گذشت بيش از سه دهه از عرضه آنها به صنعت برق و انجام اصلاحات در طراحي و مواد مصرفي آنها ، بعنوان محصولاتي كانلاً شناخته شده و مناسب در خطوط فشار قوي ، مورد استفاده قرار مي گيرند. برخلاف مقره هاي سراميكي رايج كه تنها از يك ماده عايقي تشكيل مي شوند و اين ماده هم مسؤول عملكرد الكتريكي مقره و هم مسؤول عملكرد مكانيكي آن است ، مقره هاي كامپوزيت حداقل از دو ماده عايقي تشكيل مي شوند ، يكي براي تأمين خواص الكتريكي ( روكش پليمري مقره Housing ) و ديگري براي تأمين خواص مكانيكي آن ( هسته كامپوزيت ) . قرار گرفتن اين دو قيسمت در كنار هم ، مزيت هايي چون وزن سبك و مقاومت در برابر تخريب انساني ( Vanadalism ) را براي اين نوع مقره ها بخصوص در كاربردهاي فشارقوي ، موجب شده است.با توجه به موارد بيان شده ، مي توان سه جزء اصلي براي يك مقره گامپوزيت در نظر گرفت :هسته ( ميله ) كامپوزيت : هسته كامپوزيت ، ميله FRP (Fiber Reinforced Polymeric Rod ) نيز ناميده مي شود و وظيفه تحمل بار كششي وارد شده از طرف هادي به آن به دكل را بر عهده دارد و استقامت الكتريكي لازم را نيز تأمين مي نمايد.روكش ( چتر ) پليمري (Polymeric Housing or Polymeric Sheds ) : روكش پليمري مقره ، به منظور حفاظت هسته از هوازدگي و اثرات مخرب رطوبت و شرايط جوي و افزايش ولتاژ لازم براي شكست الكتريكي و ايجاد جرقه ، روي هسته را مي پوشاند.يراق آلات ( End-Fittings ): هسته مقره كامپوزيت از دو انتها توسط يراق آلات حمايت مي گردد كه اين يراق آلات مسؤول برقراري ارتباط مكانيكي و انتقال بار از هادي داراي ولتاژ بالا به هسته مقره و از آنجا به برج مي باشد.با طراحي دقيق مقره هاي كامپوزيت اين مقره ها ، مزاياي بسيار زيادي بخصوص از لحاظ خواص عايقي نسبت به مقره هاي معمولي خواهند داشت. از مهم ترين اين مزايا مي توان به موارد ذيل اشاره كرد :§ وزن كمتر§ انعطاف پذيري§ عملكرد و طول عمر بهتر حتي در شرايط آلودگي سنگين و آب و هواي بد.§ ضايعات كمتر در مراحل توليد نسبت به انواي چيني§ استقامت بهتر در برابر فشارهاي خمشي ، بارهاي زياد ناگهاني ( بارهاي ضربه اي ) و نيز تخريب انساني ( Vanadalism )§ خاصيت عايقي بهتر نسبت به انواع مرسوم.§ پايين تر بودن حجم سرمايه گذاري اوليه به منظور ساخت مقره كامپوزيت نسبت به انواع چيني.در سال هاي اخير با انجام تحقيقات گسترده در زمينه ساخت مقره هاي كامپوزيت و دئر نتيجه پيشرفتهاي متعددي كه حاصل گرديده است ، اين مقره ها تا ولتاژهاي 765 كيلوولت در حال استفاده مي باشند.اين امر با مرتفع ساختن معايب و تقويت مزاياي اين مقره ها ، به مرحله اي رسيده كه تعداد بيشتري از كاربران به استفاده از آنها روي آورده اند و قيمت آنها رو به كاهش است. نوشته شده در پنجشنبه دوازدهم فروردین 1389ساعت 17:54 توسط ذبیح الله فتحی| نظر بدهيد | پرتو مانه مقره سیلیکو نی سرامیکی توليد كننده انواع مقره هاي فشار متوسط و قوي تا خطوط 230 كيلو ولت از جنس پليمري - سيليكني - سراميكي و انواع كات اوت فيوز و مقره هاي پست تا 230 كيلو ولت و مقره ميخي و مقره هاي دو شياره و يراق آلات مقره و مقره بوشينگ و مقره مهاري و مقره بدنه فيوز كات اوت . مقره اتكايي و مقره 120 كيلو نيوتون (مقره بشقابي) و مقره 70 كيلو نيوتون (مقره بشقابي)كليه محصولات داراي تاييديه توانير و توزيع برق تهران بزرگ مي باشند. نوشته شده در پنجشنبه دوازدهم فروردین 1389ساعت 17:53 توسط ذبیح الله فتحی| نظر بدهيد | مقره هاي سيليكون رابر مقره هاي سيليكون رابر چيست و چه مزايايي دارد؟مقره‌هاي سيليكون رابر از جمله ابزارها و تجهيزاتي هستند كه كاربردهاي مناسبي را در شبكه توزيع كشور دارند.در مقاله علمي زير كه به وسيله رضا امامي تهيه شده و ويژگيهاي مقره‌هاي سيليكون رابر و امتيازات آن مطرح شده است. تا چندي قبل مقره‌هاي كامپوزيت به خاطر نشكن‌بودن جايگزين مقره‌هاي نسل قبل از خود شد، اما رفته رفته در حين بهره‌برداري خواص مختلفي از خود نشان داد كه باعث شد بازار تقاضا مقره‌هاي سيليكون رابر افزايش چشمگيري پيدا كند. سيليكون به خاطر خاصيت منحصر به فرد Hydrophobic خود قابليتهاي بهتري را در شرايط مختلفي از خود نشان مي‌هد. پوشش سيليكون در مقايسه با انواع ديگر مقره‌هاي كامپوزيتي مورد استفاده بيشتري قرار گرفته است. خاصيت Hydrophobic از تشكيل يك نوار آب بر روي سطح سيليكون جلوگيري مي‌كند و آب بر روي آن به صورت قطره قطره باقي مي‌ماند. به همين دليل مقاومت سطحي آن كاهش پيدا نمي‌كند و احتمال ايجاد آرك در اين نوع مقره‌ها به حداقل مي‌رسد.پيوند قوي مولكولي سيليكون باعث مي‌شود كه اگر لايه‌اي از آلودگي يا غبار بر روي سطح آن بنشيند مولكولهاي سيليكون به سمت بالا حركت كرده و لايه زايد را دربربگيرند به خاطر همين طرح خارجي پوشش همواره سيليكوني است به اين عمل خاصيت بازيافت (RECOVERY) مي‌گويند. با توجه به نكات بالا بهترين انتخاب براي مناطق با آلودگيهاي مختلف و زياد و يا غبارآلود استفاده از پوششهاي سيليكوني است.استفاده از مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه شست‌وشوو نگهداري مي‌شود.برتري ديگر مقره‌هاي سيليكوني نسبت به ساير مقره‌هاي كامپوزيت مقاومت بسيار خوب در برابر اشعه ماوراء بنفش خورشيد است كه باعث شده عمر مفيد پوششهاي سيليكوني در مقايسه با ساير پوششها طولاني‌تر باشد.قابل انعطاف‌بودن مقره‌هاي سيليكوني از شكستگي و پارگي آنها و آسيب‌پذير بودن در برابر ضربات مكانيكي جلوگيري مي‌كند.يكي ديگر از ويژگيهاي اين نوع مقره‌ها وزن بسيار كم آنها در مقايسه با ساير مقره‌ها است كه اين مساله باعث مي‌شود كه مقدار و وزن دكلها به همين نسبت كم شود كه در كل باعث صرفه‌جويي در هزينه‌ها مي‌شود.وزن كم مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه حمل و نقل و آسان شدن آن مي‌شود. مقره‌هاي سيليكون رابر توليدي از نوع يكپارچه و بدون درز بوده كه اين تكنيك در حال حاضر پيشرفته‌ترين روشن ساخت مقره‌ها در دنيا است.توليدكنندگان با بكارگيري متخصصان مختلف و استفاده از ابزارهاي مورد نياز و آزمايشهاي لازم طي چندين سال به دانش فني ساخت اين نوع مقره‌ها دست يافته‌اند.اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابراجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر شامل موارد زير است:1- مواد بكار رفته در اينگونه مقره‌ها از نوع كراسلينگ شده الكتريكي مطابق با استاندارد IEC1109-92 بدون هيچگونه فيلتر و افزودني اضافي است.2- ميله‌هاي عايق از جنس فايبرگلاس (اپوكسي تقويت شده با الياف فيبر شيشه) و نوع ECR (مخصوص كاربرد الكتريكي و مقاوم در برابر اسيد) و از سازندگان معتبر و براساس استاندارد IEC1109 تهيه مي‌شود.3- فيتينگهاي دو سر مقره براســاس استــانــدارد IEC 120 با بهترين كيفيت ساخته مي‌شود. فيتينگهاي مورد استفاده در مقره‌ها به صورت تانگ- اووال است كه اين نوع فيتينگها باعث كم شدن يراق‌آلات خط و در نتيجه باعث كاهش هزينه‌ها مي‌شود. اما برحسب درخواست مشتري ساير فيتينگها نيز مورد استفاده قرار خواهد گرفت. در ضمن تمامي مقره‌ها در مراحل ساخت مورد آزمايش روتين قرار مي‌گيرند. اين آزمايشها، شامل مواردي نظير آزمايشهاي مكانيكي و الكتريكي هستند.توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچهبراي توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه موارد زير را بايد مورد توجه قرار داد:الف- استفاده از حلقه‌هاي پلاستيكي جهت قرار دادن ميله در مركز قالب ضروري است و اين ضرورت عوارض زير را دربر دارد:1- به منظور حفاظت ميله مقره در مقابل ميدان الكتريكي كه باعث خوردگي و سوراخ شدن (puncher) ميله خواهد شد بايد ضخامت لايه سيليكوني بر روي ميله مقره حداقل3 ميليمتر باشد. بديهي است در اطراف حلقه‌هاي لاستيكي مذكور ضخامت لايه سيليكوني كمتر از سه ميليمتر بوده و در نتيجه ميله در محل حلقه‌هاي اضافي داراي ضعف خواهد بود. بدين معني كه در اين نقطه خوردگي و سوراخ شدن (Puncher) خواهيم داشت.2- جنس (مواد) حلقه‌هاي پلاستيكي در مقايسه با سيليكون رابر و اپوكسي رزين از طرح عايقي متفاوتي برخوردار است كه اين اختلافسطح باعث پلاريزاسيون بر رويسطح مي‌شود كه اين خود باعث ايجاد گرماي الكتريكي موضعي شدهو در نتيجه تخليه ناقص(Partial discharge) انجام‌مي‌گيرد و در نهايت باعث پوسيدگي در محل قرار گرفتن حلقه‌ها خواهد شد.ب- وجود درزها و رگه‌هائي (Seams) در طول مقره كه با ميدان الكتريكي موازي است خط قالب و ريخته‌گري بر روي سطح مقره حاوي مواد اضافه‌اي است كه از محل بين دو قسمت قالب بيرون زده است. اين مواد اضافي بايد به دقت پاك شود تا از آسيب بدنه جلوگيري شد.خط قالب به طور خفيف موج‌دار است كه سبب نامتجانسي و بدفرمي ميدان الكتريكي مي‌شود. اين امر موجب افزايش ميزان آلودگي و در نتيجه افزايش تخليه (discharge) در طول خط قالب خواهد شد كه در نهايت موجب فرسايش و زوال ماده و شكنندگي محيط اطراف خط قالب خواهد شد.براي اينكه سيليكون رابر در شرايطي كه استفاده مي‌شود از عملكرد بهتري برخوردار باشد از بتونه (fillers) اضافي استفاده مي‌شود.با افزودن آلومينيوم تري‌هيدرات (ATH)، ميزان مقاومت در برابر فرسايش افزوده خواهد شد. ميزان صحيح استفاده از بتونه (fillers) نقش بسيار مهمي در بالابردن عملكرد درست و صحيح مواد دارد. چنانچه ميزان ATH بيش از حد لازم باشد موجب شكنندگي سطح بشقاب (Shed) خواهد شد. (براي مثال زمانيكه بخواهد بيش از 90 درجه خم شود). يكي از نشانه‌ها و اثرات استفاده زياد ATH، سفيدشدن خط خميدگي درطول سطح بشقاب (shed) است.ج- موضوع مهم بعدي درمورد مقره‌هاي كامپوزيت، طراحي اتصال بين مواد پلي مريك و فيتينگ‌هاي انتهائي است. بدنه (hausing) بايد دربرابرقوسهاي جزئي (partial arcs) كه بيشتر و ترجيحاً در محل اتصال بين بدنه (hausing) و فلز فيتينگ انتهائي صورت مي‌گيرد، محافظت شود.طراحهاي فيتينگ انتهائي و تركيب آن با وضعيت اولين بشقاب (Shed) هم چنين پركردن حفره بين قسمتهاي فلزي و بدنه از عواملي هستند كه بر روي طول عمر مقره‌هاي كامپوزيت تاثير خواهند داشت.پركردن حفره بين بدنه و فيتينگبراي پركردن حفره بين بدنه (hausing) و فيتينگ ازمواد مختلفي استفاده مي‌شود. سه ماده متفاوت (فلز، سيليكون رابر، تركيب اپوكسي رزين و فايبر گلاس)با سه ظرفيت گرمائي متفاوت با يكديگر در محلي كه پيوند سه گانه (triple junction) ناميده مي‌شود در تماس هستند. در زمان استفاده از مقره، با افزايش و كاهش دما اين مواد به ترتيب و با سرعتهاي متفاوت منقبض و يا منبسط خواهندشد.نحوه Sealing بايد بگونه‌اي باشد كه خاصيت تطابق با اين حالتها را (انقباض- انبساط) داشته باشد بدون اينكه بر روي سطح فشار مكانيكي وارد آيد.چنانچه بدنه در تماس مستقيم با قسمت فلزي باشد، وجود فشار مكانيكي بر روي سطح امري اجتناب‌ناپذير است. تحقيقات بر روي اين مقره‌ها نشان داده است كه پس از چند سال استفاده، سيليكون رابر از فيتينگ جدا شده و آب از طريق حفره‌ها به ميليه FRP نفوذ كرده و به ناحيه فشرده شده و متراكم آسيب رسانده است. در نتيجه ميله از فيتينگ جدا شده و موجب قطع خط مي‌شود.به منظور جلوگيري از آنچه ذكر شد بايد از سيليكون رابر با خاصيت الاستيكي كه از خاصيت چسبندگي(به فلز، سيليكون و ميله FRP) خوبي برخوردار باشد استفاده كرد و در برابر آب 100درصد چگال‌تر باشد.خواص مكانيكي مواد بكاررفته در فيتينگ‌ها و نوع اتصال آن به ميله از اهميت بالائي برخوردار است.يكي از مواردي كه بايد به آناشاره شود اين است كه استفاده از cast iron futtings در مقايسه با forged steel fittings يك عامل منفي و نامساعد محسوب شود. با استفاده از روشهاي تحليلي موجود وجود حفره هوائي در داخل مواد تقريباً امري غيرممكن است چون در شرايط عادي استفاده، وجود حفره‌هاي هوائي باعث ايجاد تركهاي فرسايشي مي‌شوند. مقره هاي كامپوزيتي امروزه ما در اواسط انقلاب جديدي هستيم كه با پيدايش كامپوزيتهاي پيشرفته (Advanced Composite Materials) آغاز گرديده است.اين كلاس جديد از مواد ، با پيوند اجزاي كاملاً مختلف و غيرمشابه به يكديگر بوجود مي آيند.بطوريكه عملكرد آنها با هم ، باعث توانايي ها و خواصي مي شوند كه بسيار فراتر و بهتر از خواص هر يك از آن مواد بطور جداگانه مي باشد. خواص منحصر بفرد اين مواد آنها را بعنوان عوامل مهمي در پيشرفتهاي تكنولوژيكي مطرح ساخته است.از ميان انواع مختلف كامپوزيت ها ، كامپوزيت هاي پليمري بطور گسترده اي در صنعت برق بخصوص در ساخت نسل جديد مقره ها موسوم به مقره هاي پليمري ( مقره كامپوزيت ) مورد استفاده قرار گرفته اند.اكنون مقره هاي كامپوزيت پس از گذشت بيش از سه دهه از عرضه آنها به صنعت برق و انجام اصلاحات در طراحي و مواد مصرفي آنها ، بعنوان محصولاتي كانلاً شناخته شده و مناسب در خطوط فشار قوي ، مورد استفاده قرار مي گيرند. برخلاف مقره هاي سراميكي رايج كه تنها از يك ماده عايقي تشكيل مي شوند و اين ماده هم مسؤول عملكرد الكتريكي مقره و هم مسؤول عملكرد مكانيكي آن است ، مقره هاي كامپوزيت حداقل از دو ماده عايقي تشكيل مي شوند ، يكي براي تأمين خواص الكتريكي ( روكش پليمري مقره Housing ) و ديگري براي تأمين خواص مكانيكي آن ( هسته كامپوزيت ) . قرار گرفتن اين دو قيسمت در كنار هم ، مزيت هايي چون وزن سبك و مقاومت در برابر تخريب انساني ( Vanadalism ) را براي اين نوع مقره ها بخصوص در كاربردهاي فشارقوي ، موجب شده است.با توجه به موارد بيان شده ، مي توان سه جزء اصلي براي يك مقره گامپوزيت در نظر گرفت :هسته ( ميله ) كامپوزيت : هسته كامپوزيت ، ميله FRP (Fiber Reinforced Polymeric Rod ) نيز ناميده مي شود و وظيفه تحمل بار كششي وارد شده از طرف هادي به آن به دكل را بر عهده دارد و استقامت الكتريكي لازم را نيز تأمين مي نمايد.روكش ( چتر ) پليمري (Polymeric Housing or Polymeric Sheds ) : روكش پليمري مقره ، به منظور حفاظت هسته از هوازدگي و اثرات مخرب رطوبت و شرايط جوي و افزايش ولتاژ لازم براي شكست الكتريكي و ايجاد جرقه ، روي هسته را مي پوشاند.يراق آلات ( End-Fittings ): هسته مقره كامپوزيت از دو انتها توسط يراق آلات حمايت مي گردد كه اين يراق آلات مسؤول برقراري ارتباط مكانيكي و انتقال بار از هادي داراي ولتاژ بالا به هسته مقره و از آنجا به برج مي باشد.با طراحي دقيق مقره هاي كامپوزيت اين مقره ها ، مزاياي بسيار زيادي بخصوص از لحاظ خواص عايقي نسبت به مقره هاي معمولي خواهند داشت. از مهم ترين اين مزايا مي توان به موارد ذيل اشاره كرد :§ وزن كمتر§ انعطاف پذيري§ عملكرد و طول عمر بهتر حتي در شرايط آلودگي سنگين و آب و هواي بد.§ ضايعات كمتر در مراحل توليد نسبت به انواي چيني§ استقامت بهتر در برابر فشارهاي خمشي ، بارهاي زياد ناگهاني ( بارهاي ضربه اي ) و نيز تخريب انساني ( Vanadalism )§ خاصيت عايقي بهتر نسبت به انواع مرسوم.§ پايين تر بودن حجم سرمايه گذاري اوليه به منظور ساخت مقره كامپوزيت نسبت به انواع چيني.در سال هاي اخير با انجام تحقيقات گسترده در زمينه ساخت مقره هاي كامپوزيت و دئر نتيجه پيشرفتهاي متعددي كه حاصل گرديده است ، اين مقره ها تا ولتاژهاي 765 كيلوولت در حال استفاده مي باشند.اين امر با مرتفع ساختن معايب و تقويت مزاياي اين مقره ها ، به مرحله اي رسيده كه تعداد بيشتري از كاربران به استفاده از آنها روي آورده اند و قيمت آنها رو به كاهش است. نوشته شده در پنجشنبه دوازدهم فروردین 1389ساعت 17:54 توسط ذبیح الله فتحی| نظر بدهيد | پرتو مانه مقره سیلیکو نی سرامیکی توليد كننده انواع مقره هاي فشار متوسط و قوي تا خطوط 230 كيلو ولت از جنس پليمري - سيليكني - سراميكي و انواع كات اوت فيوز و مقره هاي پست تا 230 كيلو ولت و مقره ميخي و مقره هاي دو شياره و يراق آلات مقره و مقره بوشينگ و مقره مهاري و مقره بدنه فيوز كات اوت . مقره اتكايي و مقره 120 كيلو نيوتون (مقره بشقابي) و مقره 70 كيلو نيوتون (مقره بشقابي)كليه محصولات داراي تاييديه توانير و توزيع برق تهران بزرگ مي باشند. نوشته شده در پنجشنبه دوازدهم فروردین 1389ساعت 17:53 توسط ذبیح الله فتحی| نظر بدهيد | مقره هاي سيليكون رابر مقره هاي سيليكون رابر چيست و چه مزايايي دارد؟مقره‌هاي سيليكون رابر از جمله ابزارها و تجهيزاتي هستند كه كاربردهاي مناسبي را در شبكه توزيع كشور دارند.در مقاله علمي زير كه به وسيله رضا امامي تهيه شده و ويژگيهاي مقره‌هاي سيليكون رابر و امتيازات آن مطرح شده است. تا چندي قبل مقره‌هاي كامپوزيت به خاطر نشكن‌بودن جايگزين مقره‌هاي نسل قبل از خود شد، اما رفته رفته در حين بهره‌برداري خواص مختلفي از خود نشان داد كه باعث شد بازار تقاضا مقره‌هاي سيليكون رابر افزايش چشمگيري پيدا كند. سيليكون به خاطر خاصيت منحصر به فرد Hydrophobic خود قابليتهاي بهتري را در شرايط مختلفي از خود نشان مي‌هد. پوشش سيليكون در مقايسه با انواع ديگر مقره‌هاي كامپوزيتي مورد استفاده بيشتري قرار گرفته است. خاصيت Hydrophobic از تشكيل يك نوار آب بر روي سطح سيليكون جلوگيري مي‌كند و آب بر روي آن به صورت قطره قطره باقي مي‌ماند. به همين دليل مقاومت سطحي آن كاهش پيدا نمي‌كند و احتمال ايجاد آرك در اين نوع مقره‌ها به حداقل مي‌رسد.پيوند قوي مولكولي سيليكون باعث مي‌شود كه اگر لايه‌اي از آلودگي يا غبار بر روي سطح آن بنشيند مولكولهاي سيليكون به سمت بالا حركت كرده و لايه زايد را دربربگيرند به خاطر همين طرح خارجي پوشش همواره سيليكوني است به اين عمل خاصيت بازيافت (RECOVERY) مي‌گويند. با توجه به نكات بالا بهترين انتخاب براي مناطق با آلودگيهاي مختلف و زياد و يا غبارآلود استفاده از پوششهاي سيليكوني است.استفاده از مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه شست‌وشوو نگهداري مي‌شود.برتري ديگر مقره‌هاي سيليكوني نسبت به ساير مقره‌هاي كامپوزيت مقاومت بسيار خوب در برابر اشعه ماوراء بنفش خورشيد است كه باعث شده عمر مفيد پوششهاي سيليكوني در مقايسه با ساير پوششها طولاني‌تر باشد.قابل انعطاف‌بودن مقره‌هاي سيليكوني از شكستگي و پارگي آنها و آسيب‌پذير بودن در برابر ضربات مكانيكي جلوگيري مي‌كند.يكي ديگر از ويژگيهاي اين نوع مقره‌ها وزن بسيار كم آنها در مقايسه با ساير مقره‌ها است كه اين مساله باعث مي‌شود كه مقدار و وزن دكلها به همين نسبت كم شود كه در كل باعث صرفه‌جويي در هزينه‌ها مي‌شود.وزن كم مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه حمل و نقل و آسان شدن آن مي‌شود. مقره‌هاي سيليكون رابر توليدي از نوع يكپارچه و بدون درز بوده كه اين تكنيك در حال حاضر پيشرفته‌ترين روشن ساخت مقره‌ها در دنيا است.توليدكنندگان با بكارگيري متخصصان مختلف و استفاده از ابزارهاي مورد نياز و آزمايشهاي لازم طي چندين سال به دانش فني ساخت اين نوع مقره‌ها دست يافته‌اند.اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابراجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر شامل موارد زير است:1- مواد بكار رفته در اينگونه مقره‌ها از نوع كراسلينگ شده الكتريكي مطابق با استاندارد IEC1109-92 بدون هيچگونه فيلتر و افزودني اضافي است.2- ميله‌هاي عايق از جنس فايبرگلاس (اپوكسي تقويت شده با الياف فيبر شيشه) و نوع ECR (مخصوص كاربرد الكتريكي و مقاوم در برابر اسيد) و از سازندگان معتبر و براساس استاندارد IEC1109 تهيه مي‌شود.3- فيتينگهاي دو سر مقره براســاس استــانــدارد IEC 120 با بهترين كيفيت ساخته مي‌شود. فيتينگهاي مورد استفاده در مقره‌ها به صورت تانگ- اووال است كه اين نوع فيتينگها باعث كم شدن يراق‌آلات خط و در نتيجه باعث كاهش هزينه‌ها مي‌شود. اما برحسب درخواست مشتري ساير فيتينگها نيز مورد استفاده قرار خواهد گرفت. در ضمن تمامي مقره‌ها در مراحل ساخت مورد آزمايش روتين قرار مي‌گيرند. اين آزمايشها، شامل مواردي نظير آزمايشهاي مكانيكي و الكتريكي هستند.توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچهبراي توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه موارد زير را بايد مورد توجه قرار داد:الف- استفاده از حلقه‌هاي پلاستيكي جهت قرار دادن ميله در مركز قالب ضروري است و اين ضرورت عوارض زير را دربر دارد:1- به منظور حفاظت ميله مقره در مقابل ميدان الكتريكي كه باعث خوردگي و سوراخ شدن (puncher) ميله خواهد شد بايد ضخامت لايه سيليكوني بر روي ميله مقره حداقل3 ميليمتر باشد. بديهي است در اطراف حلقه‌هاي لاستيكي مذكور ضخامت لايه سيليكوني كمتر از سه ميليمتر بوده و در نتيجه ميله در محل حلقه‌هاي اضافي داراي ضعف خواهد بود. بدين معني كه در اين نقطه خوردگي و سوراخ شدن (Puncher) خواهيم داشت.2- جنس (مواد) حلقه‌هاي پلاستيكي در مقايسه با سيليكون رابر و اپوكسي رزين از طرح عايقي متفاوتي برخوردار است كه اين اختلافسطح باعث پلاريزاسيون بر رويسطح مي‌شود كه اين خود باعث ايجاد گرماي الكتريكي موضعي شدهو در نتيجه تخليه ناقص(Partial discharge) انجام‌مي‌گيرد و در نهايت باعث پوسيدگي در محل قرار گرفتن حلقه‌ها خواهد شد.ب- وجود درزها و رگه‌هائي (Seams) در طول مقره كه با ميدان الكتريكي موازي است خط قالب و ريخته‌گري بر روي سطح مقره حاوي مواد اضافه‌اي است كه از محل بين دو قسمت قالب بيرون زده است. اين مواد اضافي بايد به دقت پاك شود تا از آسيب بدنه جلوگيري شد.خط قالب به طور خفيف موج‌دار است كه سبب نامتجانسي و بدفرمي ميدان الكتريكي مي‌شود. اين امر موجب افزايش ميزان آلودگي و در نتيجه افزايش تخليه (discharge) در طول خط قالب خواهد شد كه در نهايت موجب فرسايش و زوال ماده و شكنندگي محيط اطراف خط قالب خواهد شد.براي اينكه سيليكون رابر در شرايطي كه استفاده مي‌شود از عملكرد بهتري برخوردار باشد از بتونه (fillers) اضافي استفاده مي‌شود.با افزودن آلومينيوم تري‌هيدرات (ATH)، ميزان مقاومت در برابر فرسايش افزوده خواهد شد. ميزان صحيح استفاده از بتونه (fillers) نقش بسيار مهمي در بالابردن عملكرد درست و صحيح مواد دارد. چنانچه ميزان ATH بيش از حد لازم باشد موجب شكنندگي سطح بشقاب (Shed) خواهد شد. (براي مثال زمانيكه بخواهد بيش از 90 درجه خم شود). يكي از نشانه‌ها و اثرات استفاده زياد ATH، سفيدشدن خط خميدگي درطول سطح بشقاب (shed) است.ج- موضوع مهم بعدي درمورد مقره‌هاي كامپوزيت، طراحي اتصال بين مواد پلي مريك و فيتينگ‌هاي انتهائي است. بدنه (hausing) بايد دربرابرقوسهاي جزئي (partial arcs) كه بيشتر و ترجيحاً در محل اتصال بين بدنه (hausing) و فلز فيتينگ انتهائي صورت مي‌گيرد، محافظت شود.طراحهاي فيتينگ انتهائي و تركيب آن با وضعيت اولين بشقاب (Shed) هم چنين پركردن حفره بين قسمتهاي فلزي و بدنه از عواملي هستند كه بر روي طول عمر مقره‌هاي كامپوزيت تاثير خواهند داشت.پركردن حفره بين بدنه و فيتينگبراي پركردن حفره بين بدنه (hausing) و فيتينگ ازمواد مختلفي استفاده مي‌شود. سه ماده متفاوت (فلز، سيليكون رابر، تركيب اپوكسي رزين و فايبر گلاس)با سه ظرفيت گرمائي متفاوت با يكديگر در محلي كه پيوند سه گانه (triple junction) ناميده مي‌شود در تماس هستند. در زمان استفاده از مقره، با افزايش و كاهش دما اين مواد به ترتيب و با سرعتهاي متفاوت منقبض و يا منبسط خواهندشد.نحوه Sealing بايد بگونه‌اي باشد كه خاصيت تطابق با اين حالتها را (انقباض- انبساط) داشته باشد بدون اينكه بر روي سطح فشار مكانيكي وارد آيد.چنانچه بدنه در تماس مستقيم با قسمت فلزي باشد، وجود فشار مكانيكي بر روي سطح امري اجتناب‌ناپذير است. تحقيقات بر روي اين مقره‌ها نشان داده است كه پس از چند سال استفاده، سيليكون رابر از فيتينگ جدا شده و آب از طريق حفره‌ها به ميليه FRP نفوذ كرده و به ناحيه فشرده شده و متراكم آسيب رسانده است. در نتيجه ميله از فيتينگ جدا شده و موجب قطع خط مي‌شود.به منظور جلوگيري از آنچه ذكر شد بايد از سيليكون رابر با خاصيت الاستيكي كه از خاصيت چسبندگي(به فلز، سيليكون و ميله FRP) خوبي برخوردار باشد استفاده كرد و در برابر آب 100درصد چگال‌تر باشد.خواص مكانيكي مواد بكاررفته در فيتينگ‌ها و نوع اتصال آن به ميله از اهميت بالائي برخوردار است.يكي از مواردي كه بايد به آناشاره شود اين است كه استفاده از cast iron futtings در مقايسه با forged steel fittings يك عامل منفي و نامساعد محسوب شود. با استفاده از روشهاي تحليلي موجود وجود حفره هوائي در داخل مواد تقريباً امري غيرممكن است چون در شرايط عادي استفاده، وجود حفره‌هاي هوائي باعث ايجاد تركهاي فرسايشي مي‌شوند. مقره هاي كامپوزيتي امروزه ما در اواسط انقلاب جديدي هستيم كه با پيدايش كامپوزيتهاي پيشرفته (Advanced Composite Materials) آغاز گرديده است.اين كلاس جديد از مواد ، با پيوند اجزاي كاملاً مختلف و غيرمشابه به يكديگر بوجود مي آيند.بطوريكه عملكرد آنها با هم ، باعث توانايي ها و خواصي مي شوند كه بسيار فراتر و بهتر از خواص هر يك از آن مواد بطور جداگانه مي باشد. خواص منحصر بفرد اين مواد آنها را بعنوان عوامل مهمي در پيشرفتهاي تكنولوژيكي مطرح ساخته است.از ميان انواع مختلف كامپوزيت ها ، كامپوزيت هاي پليمري بطور گسترده اي در صنعت برق بخصوص در ساخت نسل جديد مقره ها موسوم به مقره هاي پليمري ( مقره كامپوزيت ) مورد استفاده قرار گرفته اند.اكنون مقره هاي كامپوزيت پس از گذشت بيش از سه دهه از عرضه آنها به صنعت برق و انجام اصلاحات در طراحي و مواد مصرفي آنها ، بعنوان محصولاتي كانلاً شناخته شده و مناسب در خطوط فشار قوي ، مورد استفاده قرار مي گيرند. برخلاف مقره هاي سراميكي رايج كه تنها از يك ماده عايقي تشكيل مي شوند و اين ماده هم مسؤول عملكرد الكتريكي مقره و هم مسؤول عملكرد مكانيكي آن است ، مقره هاي كامپوزيت حداقل از دو ماده عايقي تشكيل مي شوند ، يكي براي تأمين خواص الكتريكي ( روكش پليمري مقره Housing ) و ديگري براي تأمين خواص مكانيكي آن ( هسته كامپوزيت ) . قرار گرفتن اين دو قيسمت در كنار هم ، مزيت هايي چون وزن سبك و مقاومت در برابر تخريب انساني ( Vanadalism ) را براي اين نوع مقره ها بخصوص در كاربردهاي فشارقوي ، موجب شده است.با توجه به موارد بيان شده ، مي توان سه جزء اصلي براي يك مقره گامپوزيت در نظر گرفت :هسته ( ميله ) كامپوزيت : هسته كامپوزيت ، ميله FRP (Fiber Reinforced Polymeric Rod ) نيز ناميده مي شود و وظيفه تحمل بار كششي وارد شده از طرف هادي به آن به دكل را بر عهده دارد و استقامت الكتريكي لازم را نيز تأمين مي نمايد.روكش ( چتر ) پليمري (Polymeric Housing or Polymeric Sheds ) : روكش پليمري مقره ، به منظور حفاظت هسته از هوازدگي و اثرات مخرب رطوبت و شرايط جوي و افزايش ولتاژ لازم براي شكست الكتريكي و ايجاد جرقه ، روي هسته را مي پوشاند.يراق آلات ( End-Fittings ): هسته مقره كامپوزيت از دو انتها توسط يراق آلات حمايت مي گردد كه اين يراق آلات مسؤول برقراري ارتباط مكانيكي و انتقال بار از هادي داراي ولتاژ بالا به هسته مقره و از آنجا به برج مي باشد.با طراحي دقيق مقره هاي كامپوزيت اين مقره ها ، مزاياي بسيار زيادي بخصوص از لحاظ خواص عايقي نسبت به مقره هاي معمولي خواهند داشت. از مهم ترين اين مزايا مي توان به موارد ذيل اشاره كرد :§ وزن كمتر§ انعطاف پذيري§ عملكرد و طول عمر بهتر حتي در شرايط آلودگي سنگين و آب و هواي بد.§ ضايعات كمتر در مراحل توليد نسبت به انواي چيني§ استقامت بهتر در برابر فشارهاي خمشي ، بارهاي زياد ناگهاني ( بارهاي ضربه اي ) و نيز تخريب انساني ( Vanadalism )§ خاصيت عايقي بهتر نسبت به انواع مرسوم.§ پايين تر بودن حجم سرمايه گذاري اوليه به منظور ساخت مقره كامپوزيت نسبت به انواع چيني.در سال هاي اخير با انجام تحقيقات گسترده در زمينه ساخت مقره هاي كامپوزيت و دئر نتيجه پيشرفتهاي متعددي كه حاصل گرديده است ، اين مقره ها تا ولتاژهاي 765 كيلوولت در حال استفاده مي باشند.اين امر با مرتفع ساختن معايب و تقويت مزاياي اين مقره ها ، به مرحله اي رسيده كه تعداد بيشتري از كاربران به استفاده از آنها روي آورده اند و قيمت آنها رو به كاهش است. نوشته شده در پنجشنبه دوازدهم فروردین 1389ساعت 17:54 توسط ذبیح الله فتحی| نظر بدهيد | پرتو مانه مقره سیلیکو نی سرامیکی توليد كننده انواع مقره هاي فشار متوسط و قوي تا خطوط 230 كيلو ولت از جنس پليمري - سيليكني - سراميكي و انواع كات اوت فيوز و مقره هاي پست تا 230 كيلو ولت و مقره ميخي و مقره هاي دو شياره و يراق آلات مقره و مقره بوشينگ و مقره مهاري و مقره بدنه فيوز كات اوت . مقره اتكايي و مقره 120 كيلو نيوتون (مقره بشقابي) و مقره 70 كيلو نيوتون (مقره بشقابي)كليه محصولات داراي تاييديه توانير و توزيع برق تهران بزرگ مي باشند. نوشته شده در پنجشنبه دوازدهم فروردین 1389ساعت 17:53 توسط ذبیح الله فتحی| نظر بدهيد | مقره هاي سيليكون رابر مقره هاي سيليكون رابر چيست و چه مزايايي دارد؟مقره‌هاي سيليكون رابر از جمله ابزارها و تجهيزاتي هستند كه كاربردهاي مناسبي را در شبكه توزيع كشور دارند.در مقاله علمي زير كه به وسيله رضا امامي تهيه شده و ويژگيهاي مقره‌هاي سيليكون رابر و امتيازات آن مطرح شده است. تا چندي قبل مقره‌هاي كامپوزيت به خاطر نشكن‌بودن جايگزين مقره‌هاي نسل قبل از خود شد، اما رفته رفته در حين بهره‌برداري خواص مختلفي از خود نشان داد كه باعث شد بازار تقاضا مقره‌هاي سيليكون رابر افزايش چشمگيري پيدا كند. سيليكون به خاطر خاصيت منحصر به فرد Hydrophobic خود قابليتهاي بهتري را در شرايط مختلفي از خود نشان مي‌هد. پوشش سيليكون در مقايسه با انواع ديگر مقره‌هاي كامپوزيتي مورد استفاده بيشتري قرار گرفته است. خاصيت Hydrophobic از تشكيل يك نوار آب بر روي سطح سيليكون جلوگيري مي‌كند و آب بر روي آن به صورت قطره قطره باقي مي‌ماند. به همين دليل مقاومت سطحي آن كاهش پيدا نمي‌كند و احتمال ايجاد آرك در اين نوع مقره‌ها به حداقل مي‌رسد.پيوند قوي مولكولي سيليكون باعث مي‌شود كه اگر لايه‌اي از آلودگي يا غبار بر روي سطح آن بنشيند مولكولهاي سيليكون به سمت بالا حركت كرده و لايه زايد را دربربگيرند به خاطر همين طرح خارجي پوشش همواره سيليكوني است به اين عمل خاصيت بازيافت (RECOVERY) مي‌گويند. با توجه به نكات بالا بهترين انتخاب براي مناطق با آلودگيهاي مختلف و زياد و يا غبارآلود استفاده از پوششهاي سيليكوني است.استفاده از مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه شست‌وشوو نگهداري مي‌شود.برتري ديگر مقره‌هاي سيليكوني نسبت به ساير مقره‌هاي كامپوزيت مقاومت بسيار خوب در برابر اشعه ماوراء بنفش خورشيد است كه باعث شده عمر مفيد پوششهاي سيليكوني در مقايسه با ساير پوششها طولاني‌تر باشد.قابل انعطاف‌بودن مقره‌هاي سيليكوني از شكستگي و پارگي آنها و آسيب‌پذير بودن در برابر ضربات مكانيكي جلوگيري مي‌كند.يكي ديگر از ويژگيهاي اين نوع مقره‌ها وزن بسيار كم آنها در مقايسه با ساير مقره‌ها است كه اين مساله باعث مي‌شود كه مقدار و وزن دكلها به همين نسبت كم شود كه در كل باعث صرفه‌جويي در هزينه‌ها مي‌شود.وزن كم مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه حمل و نقل و آسان شدن آن مي‌شود. مقره‌هاي سيليكون رابر توليدي از نوع يكپارچه و بدون درز بوده كه اين تكنيك در حال حاضر پيشرفته‌ترين روشن ساخت مقره‌ها در دنيا است.توليدكنندگان با بكارگيري متخصصان مختلف و استفاده از ابزارهاي مورد نياز و آزمايشهاي لازم طي چندين سال به دانش فني ساخت اين نوع مقره‌ها دست يافته‌اند.اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابراجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر شامل موارد زير است:1- مواد بكار رفته در اينگونه مقره‌ها از نوع كراسلينگ شده الكتريكي مطابق با استاندارد IEC1109-92 بدون هيچگونه فيلتر و افزودني اضافي است.2- ميله‌هاي عايق از جنس فايبرگلاس (اپوكسي تقويت شده با الياف فيبر شيشه) و نوع ECR (مخصوص كاربرد الكتريكي و مقاوم در برابر اسيد) و از سازندگان معتبر و براساس استاندارد IEC1109 تهيه مي‌شود.3- فيتينگهاي دو سر مقره براســاس استــانــدارد IEC 120 با بهترين كيفيت ساخته مي‌شود. فيتينگهاي مورد استفاده در مقره‌ها به صورت تانگ- اووال است كه اين نوع فيتينگها باعث كم شدن يراق‌آلات خط و در نتيجه باعث كاهش هزينه‌ها مي‌شود. اما برحسب درخواست مشتري ساير فيتينگها نيز مورد استفاده قرار خواهد گرفت. در ضمن تمامي مقره‌ها در مراحل ساخت مورد آزمايش روتين قرار مي‌گيرند. اين آزمايشها، شامل مواردي نظير آزمايشهاي مكانيكي و الكتريكي هستند.توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچهبراي توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه موارد زير را بايد مورد توجه قرار داد:الف- استفاده از حلقه‌هاي پلاستيكي جهت قرار دادن ميله در مركز قالب ضروري است و اين ضرورت عوارض زير را دربر دارد:1- به منظور حفاظت ميله مقره در مقابل ميدان الكتريكي كه باعث خوردگي و سوراخ شدن (puncher) ميله خواهد شد بايد ضخامت لايه سيليكوني بر روي ميله مقره حداقل3 ميليمتر باشد. بديهي است در اطراف حلقه‌هاي لاستيكي مذكور ضخامت لايه سيليكوني كمتر از سه ميليمتر بوده و در نتيجه ميله در محل حلقه‌هاي اضافي داراي ضعف خواهد بود. بدين معني كه در اين نقطه خوردگي و سوراخ شدن (Puncher) خواهيم داشت.2- جنس (مواد) حلقه‌هاي پلاستيكي در مقايسه با سيليكون رابر و اپوكسي رزين از طرح عايقي متفاوتي برخوردار است كه اين اختلافسطح باعث پلاريزاسيون بر رويسطح مي‌شود كه اين خود باعث ايجاد گرماي الكتريكي موضعي شدهو در نتيجه تخليه ناقص(Partial discharge) انجام‌مي‌گيرد و در نهايت باعث پوسيدگي در محل قرار گرفتن حلقه‌ها خواهد شد.ب- وجود درزها و رگه‌هائي (Seams) در طول مقره كه با ميدان الكتريكي موازي است خط قالب و ريخته‌گري بر روي سطح مقره حاوي مواد اضافه‌اي است كه از محل بين دو قسمت قالب بيرون زده است. اين مواد اضافي بايد به دقت پاك شود تا از آسيب بدنه جلوگيري شد.خط قالب به طور خفيف موج‌دار است كه سبب نامتجانسي و بدفرمي ميدان الكتريكي مي‌شود. اين امر موجب افزايش ميزان آلودگي و در نتيجه افزايش تخليه (discharge) در طول خط قالب خواهد شد كه در نهايت موجب فرسايش و زوال ماده و شكنندگي محيط اطراف خط قالب خواهد شد.براي اينكه سيليكون رابر در شرايطي كه استفاده مي‌شود از عملكرد بهتري برخوردار باشد از بتونه (fillers) اضافي استفاده مي‌شود.با افزودن آلومينيوم تري‌هيدرات (ATH)، ميزان مقاومت در برابر فرسايش افزوده خواهد شد. ميزان صحيح استفاده از بتونه (fillers) نقش بسيار مهمي در بالابردن عملكرد درست و صحيح مواد دارد. چنانچه ميزان ATH بيش از حد لازم باشد موجب شكنندگي سطح بشقاب (Shed) خواهد شد. (براي مثال زمانيكه بخواهد بيش از 90 درجه خم شود). يكي از نشانه‌ها و اثرات استفاده زياد ATH، سفيدشدن خط خميدگي درطول سطح بشقاب (shed) است.ج- موضوع مهم بعدي درمورد مقره‌هاي كامپوزيت، طراحي اتصال بين مواد پلي مريك و فيتينگ‌هاي انتهائي است. بدنه (hausing) بايد دربرابرقوسهاي جزئي (partial arcs) كه بيشتر و ترجيحاً در محل اتصال بين بدنه (hausing) و فلز فيتينگ انتهائي صورت مي‌گيرد، محافظت شود.طراحهاي فيتينگ انتهائي و تركيب آن با وضعيت اولين بشقاب (Shed) هم چنين پركردن حفره بين قسمتهاي فلزي و بدنه از عواملي هستند كه بر روي طول عمر مقره‌هاي كامپوزيت تاثير خواهند داشت.پركردن حفره بين بدنه و فيتينگبراي پركردن حفره بين بدنه (hausing) و فيتينگ ازمواد مختلفي استفاده مي‌شود. سه ماده متفاوت (فلز، سيليكون رابر، تركيب اپوكسي رزين و فايبر گلاس)با سه ظرفيت گرمائي متفاوت با يكديگر در محلي كه پيوند سه گانه (triple junction) ناميده مي‌شود در تماس هستند. در زمان استفاده از مقره، با افزايش و كاهش دما اين مواد به ترتيب و با سرعتهاي متفاوت منقبض و يا منبسط خواهندشد.نحوه Sealing بايد بگونه‌اي باشد كه خاصيت تطابق با اين حالتها را (انقباض- انبساط) داشته باشد بدون اينكه بر روي سطح فشار مكانيكي وارد آيد.چنانچه بدنه در تماس مستقيم با قسمت فلزي باشد، وجود فشار مكانيكي بر روي سطح امري اجتناب‌ناپذير است. تحقيقات بر روي اين مقره‌ها نشان داده است كه پس از چند سال استفاده، سيليكون رابر از فيتينگ جدا شده و آب از طريق حفره‌ها به ميليه FRP نفوذ كرده و به ناحيه فشرده شده و متراكم آسيب رسانده است. در نتيجه ميله از فيتينگ جدا شده و موجب قطع خط مي‌شود.به منظور جلوگيري از آنچه ذكر شد بايد از سيليكون رابر با خاصيت الاستيكي كه از خاصيت چسبندگي(به فلز، سيليكون و ميله FRP) خوبي برخوردار باشد استفاده كرد و در برابر آب 100درصد چگال‌تر باشد.خواص مكانيكي مواد بكاررفته در فيتينگ‌ها و نوع اتصال آن به ميله از اهميت بالائي برخوردار است.يكي از مواردي كه بايد به آناشاره شود اين است كه استفاده از cast iron futtings در مقايسه با forged steel fittings يك عامل منفي و نامساعد محسوب شود. با استفاده از روشهاي تحليلي موجود وجود حفره هوائي در داخل مواد تقريباً امري غيرممكن است چون در شرايط عادي استفاده، وجود حفره‌هاي هوائي باعث ايجاد تركهاي فرسايشي مي‌شوند. مقره هاي كامپوزيتي امروزه ما در اواسط انقلاب جديدي هستيم كه با پيدايش كامپوزيتهاي پيشرفته (Advanced Composite Materials) آغاز گرديده است.اين كلاس جديد از مواد ، با پيوند اجزاي كاملاً مختلف و غيرمشابه به يكديگر بوجود مي آيند.بطوريكه عملكرد آنها با هم ، باعث توانايي ها و خواصي مي شوند كه بسيار فراتر و بهتر از خواص هر يك از آن مواد بطور جداگانه مي باشد. خواص منحصر بفرد اين مواد آنها را بعنوان عوامل مهمي در پيشرفتهاي تكنولوژيكي مطرح ساخته است.از ميان انواع مختلف كامپوزيت ها ، كامپوزيت هاي پليمري بطور گسترده اي در صنعت برق بخصوص در ساخت نسل جديد مقره ها موسوم به مقره هاي پليمري ( مقره كامپوزيت ) مورد استفاده قرار گرفته اند.اكنون مقره هاي كامپوزيت پس از گذشت بيش از سه دهه از عرضه آنها به صنعت برق و انجام اصلاحات در طراحي و مواد مصرفي آنها ، بعنوان محصولاتي كانلاً شناخته شده و مناسب در خطوط فشار قوي ، مورد استفاده قرار مي گيرند. برخلاف مقره هاي سراميكي رايج كه تنها از يك ماده عايقي تشكيل مي شوند و اين ماده هم مسؤول عملكرد الكتريكي مقره و هم مسؤول عملكرد مكانيكي آن است ، مقره هاي كامپوزيت حداقل از دو ماده عايقي تشكيل مي شوند ، يكي براي تأمين خواص الكتريكي ( روكش پليمري مقره Housing ) و ديگري براي تأمين خواص مكانيكي آن ( هسته كامپوزيت ) . قرار گرفتن اين دو قيسمت در كنار هم ، مزيت هايي چون وزن سبك و مقاومت در برابر تخريب انساني ( Vanadalism ) را براي اين نوع مقره ها بخصوص در كاربردهاي فشارقوي ، موجب شده است.با توجه به موارد بيان شده ، مي توان سه جزء اصلي براي يك مقره گامپوزيت در نظر گرفت :هسته ( ميله ) كامپوزيت : هسته كامپوزيت ، ميله FRP (Fiber Reinforced Polymeric Rod ) نيز ناميده مي شود و وظيفه تحمل بار كششي وارد شده از طرف هادي به آن به دكل را بر عهده دارد و استقامت الكتريكي لازم را نيز تأمين مي نمايد.روكش ( چتر ) پليمري (Polymeric Housing or Polymeric Sheds ) : روكش پليمري مقره ، به منظور حفاظت هسته از هوازدگي و اثرات مخرب رطوبت و شرايط جوي و افزايش ولتاژ لازم براي شكست الكتريكي و ايجاد جرقه ، روي هسته را مي پوشاند.يراق آلات ( End-Fittings ): هسته مقره كامپوزيت از دو انتها توسط يراق آلات حمايت مي گردد كه اين يراق آلات مسؤول برقراري ارتباط مكانيكي و انتقال بار از هادي داراي ولتاژ بالا به هسته مقره و از آنجا به برج مي باشد.با طراحي دقيق مقره هاي كامپوزيت اين مقره ها ، مزاياي بسيار زيادي بخصوص از لحاظ خواص عايقي نسبت به مقره هاي معمولي خواهند داشت. از مهم ترين اين مزايا مي توان به موارد ذيل اشاره كرد :§ وزن كمتر§ انعطاف پذيري§ عملكرد و طول عمر بهتر حتي در شرايط آلودگي سنگين و آب و هواي بد.§ ضايعات كمتر در مراحل توليد نسبت به انواي چيني§ استقامت بهتر در برابر فشارهاي خمشي ، بارهاي زياد ناگهاني ( بارهاي ضربه اي ) و نيز تخريب انساني ( Vanadalism )§ خاصيت عايقي بهتر نسبت به انواع مرسوم.§ پايين تر بودن حجم سرمايه گذاري اوليه به منظور ساخت مقره كامپوزيت نسبت به انواع چيني.در سال هاي اخير با انجام تحقيقات گسترده در زمينه ساخت مقره هاي كامپوزيت و دئر نتيجه پيشرفتهاي متعددي كه حاصل گرديده است ، اين مقره ها تا ولتاژهاي 765 كيلوولت در حال استفاده مي باشند.اين امر با مرتفع ساختن معايب و تقويت مزاياي اين مقره ها ، به مرحله اي رسيده كه تعداد بيشتري از كاربران به استفاده از آنها روي آورده اند و قيمت آنها رو به كاهش است. نوشته شده در پنجشنبه دوازدهم فروردین 1389ساعت 17:54 توسط ذبیح الله فتحی| نظر بدهيد | پرتو مانه مقره سیلیکو نی سرامیکی توليد كننده انواع مقره هاي فشار متوسط و قوي تا خطوط 230 كيلو ولت از جنس پليمري - سيليكني - سراميكي و انواع كات اوت فيوز و مقره هاي پست تا 230 كيلو ولت و مقره ميخي و مقره هاي دو شياره و يراق آلات مقره و مقره بوشينگ و مقره مهاري و مقره بدنه فيوز كات اوت . مقره اتكايي و مقره 120 كيلو نيوتون (مقره بشقابي) و مقره 70 كيلو نيوتون (مقره بشقابي)كليه محصولات داراي تاييديه توانير و توزيع برق تهران بزرگ مي باشند. نوشته شده در پنجشنبه دوازدهم فروردین 1389ساعت 17:53 توسط ذبیح الله فتحی| نظر بدهيد | مقره هاي سيليكون رابر مقره هاي سيليكون رابر چيست و چه مزايايي دارد؟مقره‌هاي سيليكون رابر از جمله ابزارها و تجهيزاتي هستند كه كاربردهاي مناسبي را در شبكه توزيع كشور دارند.در مقاله علمي زير كه به وسيله رضا امامي تهيه شده و ويژگيهاي مقره‌هاي سيليكون رابر و امتيازات آن مطرح شده است. تا چندي قبل مقره‌هاي كامپوزيت به خاطر نشكن‌بودن جايگزين مقره‌هاي نسل قبل از خود شد، اما رفته رفته در حين بهره‌برداري خواص مختلفي از خود نشان داد كه باعث شد بازار تقاضا مقره‌هاي سيليكون رابر افزايش چشمگيري پيدا كند. سيليكون به خاطر خاصيت منحصر به فرد Hydrophobic خود قابليتهاي بهتري را در شرايط مختلفي از خود نشان مي‌هد. پوشش سيليكون در مقايسه با انواع ديگر مقره‌هاي كامپوزيتي مورد استفاده بيشتري قرار گرفته است. خاصيت Hydrophobic از تشكيل يك نوار آب بر روي سطح سيليكون جلوگيري مي‌كند و آب بر روي آن به صورت قطره قطره باقي مي‌ماند. به همين دليل مقاومت سطحي آن كاهش پيدا نمي‌كند و احتمال ايجاد آرك در اين نوع مقره‌ها به حداقل مي‌رسد.پيوند قوي مولكولي سيليكون باعث مي‌شود كه اگر لايه‌اي از آلودگي يا غبار بر روي سطح آن بنشيند مولكولهاي سيليكون به سمت بالا حركت كرده و لايه زايد را دربربگيرند به خاطر همين طرح خارجي پوشش همواره سيليكوني است به اين عمل خاصيت بازيافت (RECOVERY) مي‌گويند. با توجه به نكات بالا بهترين انتخاب براي مناطق با آلودگيهاي مختلف و زياد و يا غبارآلود استفاده از پوششهاي سيليكوني است.استفاده از مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه شست‌وشوو نگهداري مي‌شود.برتري ديگر مقره‌هاي سيليكوني نسبت به ساير مقره‌هاي كامپوزيت مقاومت بسيار خوب در برابر اشعه ماوراء بنفش خورشيد است كه باعث شده عمر مفيد پوششهاي سيليكوني در مقايسه با ساير پوششها طولاني‌تر باشد.قابل انعطاف‌بودن مقره‌هاي سيليكوني از شكستگي و پارگي آنها و آسيب‌پذير بودن در برابر ضربات مكانيكي جلوگيري مي‌كند.يكي ديگر از ويژگيهاي اين نوع مقره‌ها وزن بسيار كم آنها در مقايسه با ساير مقره‌ها است كه اين مساله باعث مي‌شود كه مقدار و وزن دكلها به همين نسبت كم شود كه در كل باعث صرفه‌جويي در هزينه‌ها مي‌شود.وزن كم مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه حمل و نقل و آسان شدن آن مي‌شود. مقره‌هاي سيليكون رابر توليدي از نوع يكپارچه و بدون درز بوده كه اين تكنيك در حال حاضر پيشرفته‌ترين روشن ساخت مقره‌ها در دنيا است.توليدكنندگان با بكارگيري متخصصان مختلف و استفاده از ابزارهاي مورد نياز و آزمايشهاي لازم طي چندين سال به دانش فني ساخت اين نوع مقره‌ها دست يافته‌اند.اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابراجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر شامل موارد زير است:1- مواد بكار رفته در اينگونه مقره‌ها از نوع كراسلينگ شده الكتريكي مطابق با استاندارد IEC1109-92 بدون هيچگونه فيلتر و افزودني اضافي است.2- ميله‌هاي عايق از جنس فايبرگلاس (اپوكسي تقويت شده با الياف فيبر شيشه) و نوع ECR (مخصوص كاربرد الكتريكي و مقاوم در برابر اسيد) و از سازندگان معتبر و براساس استاندارد IEC1109 تهيه مي‌شود.3- فيتينگهاي دو سر مقره براســاس استــانــدارد IEC 120 با بهترين كيفيت ساخته مي‌شود. فيتينگهاي مورد استفاده در مقره‌ها به صورت تانگ- اووال است كه اين نوع فيتينگها باعث كم شدن يراق‌آلات خط و در نتيجه باعث كاهش هزينه‌ها مي‌شود. اما برحسب درخواست مشتري ساير فيتينگها نيز مورد استفاده قرار خواهد گرفت. در ضمن تمامي مقره‌ها در مراحل ساخت مورد آزمايش روتين قرار مي‌گيرند. اين آزمايشها، شامل مواردي نظير آزمايشهاي مكانيكي و الكتريكي هستند.توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچهبراي توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه موارد زير را بايد مورد توجه قرار داد:الف- استفاده از حلقه‌هاي پلاستيكي جهت قرار دادن ميله در مركز قالب ضروري است و اين ضرورت عوارض زير را دربر دارد:1- به منظور حفاظت ميله مقره در مقابل ميدان الكتريكي كه باعث خوردگي و سوراخ شدن (puncher) ميله خواهد شد بايد ضخامت لايه سيليكوني بر روي ميله مقره حداقل3 ميليمتر باشد. بديهي است در اطراف حلقه‌هاي لاستيكي مذكور ضخامت لايه سيليكوني كمتر از سه ميليمتر بوده و در نتيجه ميله در محل حلقه‌هاي اضافي داراي ضعف خواهد بود. بدين معني كه در اين نقطه خوردگي و سوراخ شدن (Puncher) خواهيم داشت.2- جنس (مواد) حلقه‌هاي پلاستيكي در مقايسه با سيليكون رابر و اپوكسي رزين از طرح عايقي متفاوتي برخوردار است كه اين اختلافسطح باعث پلاريزاسيون بر رويسطح مي‌شود كه اين خود باعث ايجاد گرماي الكتريكي موضعي شدهو در نتيجه تخليه ناقص(Partial discharge) انجام‌مي‌گيرد و در نهايت باعث پوسيدگي در محل قرار گرفتن حلقه‌ها خواهد شد.ب- وجود درزها و رگه‌هائي (Seams) در طول مقره كه با ميدان الكتريكي موازي است خط قالب و ريخته‌گري بر روي سطح مقره حاوي مواد اضافه‌اي است كه از محل بين دو قسمت قالب بيرون زده است. اين مواد اضافي بايد به دقت پاك شود تا از آسيب بدنه جلوگيري شد.خط قالب به طور خفيف موج‌دار است كه سبب نامتجانسي و بدفرمي ميدان الكتريكي مي‌شود. اين امر موجب افزايش ميزان آلودگي و در نتيجه افزايش تخليه (discharge) در طول خط قالب خواهد شد كه در نهايت موجب فرسايش و زوال ماده و شكنندگي محيط اطراف خط قالب خواهد شد.براي اينكه سيليكون رابر در شرايطي كه استفاده مي‌شود از عملكرد بهتري برخوردار باشد از بتونه (fillers) اضافي استفاده مي‌شود.با افزودن آلومينيوم تري‌هيدرات (ATH)، ميزان مقاومت در برابر فرسايش افزوده خواهد شد. ميزان صحيح استفاده از بتونه (fillers) نقش بسيار مهمي در بالابردن عملكرد درست و صحيح مواد دارد. چنانچه ميزان ATH بيش از حد لازم باشد موجب شكنندگي سطح بشقاب (Shed) خواهد شد. (براي مثال زمانيكه بخواهد بيش از 90 درجه خم شود). يكي از نشانه‌ها و اثرات استفاده زياد ATH، سفيدشدن خط خميدگي درطول سطح بشقاب (shed) است.ج- موضوع مهم بعدي درمورد مقره‌هاي كامپوزيت، طراحي اتصال بين مواد پلي مريك و فيتينگ‌هاي انتهائي است. بدنه (hausing) بايد دربرابرقوسهاي جزئي (partial arcs) كه بيشتر و ترجيحاً در محل اتصال بين بدنه (hausing) و فلز فيتينگ انتهائي صورت مي‌گيرد، محافظت شود.طراحهاي فيتينگ انتهائي و تركيب آن با وضعيت اولين بشقاب (Shed) هم چنين پركردن حفره بين قسمتهاي فلزي و بدنه از عواملي هستند كه بر روي طول عمر مقره‌هاي كامپوزيت تاثير خواهند داشت.پركردن حفره بين بدنه و فيتينگبراي پركردن حفره بين بدنه (hausing) و فيتينگ ازمواد مختلفي استفاده مي‌شود. سه ماده متفاوت (فلز، سيليكون رابر، تركيب اپوكسي رزين و فايبر گلاس)با سه ظرفيت گرمائي متفاوت با يكديگر در محلي كه پيوند سه گانه (triple junction) ناميده مي‌شود در تماس هستند. در زمان استفاده از مقره، با افزايش و كاهش دما اين مواد به ترتيب و با سرعتهاي متفاوت منقبض و يا منبسط خواهندشد.نحوه Sealing بايد بگونه‌اي باشد كه خاصيت تطابق با اين حالتها را (انقباض- انبساط) داشته باشد بدون اينكه بر روي سطح فشار مكانيكي وارد آيد.چنانچه بدنه در تماس مستقيم با قسمت فلزي باشد، وجود فشار مكانيكي بر روي سطح امري اجتناب‌ناپذير است. تحقيقات بر روي اين مقره‌ها نشان داده است كه پس از چند سال استفاده، سيليكون رابر از فيتينگ جدا شده و آب از طريق حفره‌ها به ميليه FRP نفوذ كرده و به ناحيه فشرده شده و متراكم آسيب رسانده است. در نتيجه ميله از فيتينگ جدا شده و موجب قطع خط مي‌شود.به منظور جلوگيري از آنچه ذكر شد بايد از سيليكون رابر با خاصيت الاستيكي كه از خاصيت چسبندگي(به فلز، سيليكون و ميله FRP) خوبي برخوردار باشد استفاده كرد و در برابر آب 100درصد چگال‌تر باشد.خواص مكانيكي مواد بكاررفته در فيتينگ‌ها و نوع اتصال آن به ميله از اهميت بالائي برخوردار است.يكي از مواردي كه بايد به آناشاره شود اين است كه استفاده از cast iron futtings در مقايسه با forged steel fittings يك عامل منفي و نامساعد محسوب شود. با استفاده از روشهاي تحليلي موجود وجود حفره هوائي در داخل مواد تقريباً امري غيرممكن است چون در شرايط عادي استفاده، وجود حفره‌هاي هوائي باعث ايجاد تركهاي فرسايشي مي‌شوند. مقره هاي كامپوزيتي امروزه ما در اواسط انقلاب جديدي هستيم كه با پيدايش كامپوزيتهاي پيشرفته (Advanced Composite Materials) آغاز گرديده است.اين كلاس جديد از مواد ، با پيوند اجزاي كاملاً مختلف و غيرمشابه به يكديگر بوجود مي آيند.بطوريكه عملكرد آنها با هم ، باعث توانايي ها و خواصي مي شوند كه بسيار فراتر و بهتر از خواص هر يك از آن مواد بطور جداگانه مي باشد. خواص منحصر بفرد اين مواد آنها را بعنوان عوامل مهمي در پيشرفتهاي تكنولوژيكي مطرح ساخته است.از ميان انواع مختلف كامپوزيت ها ، كامپوزيت هاي پليمري بطور گسترده اي در صنعت برق بخصوص در ساخت نسل جديد مقره ها موسوم به مقره هاي پليمري ( مقره كامپوزيت ) مورد استفاده قرار گرفته اند.اكنون مقره هاي كامپوزيت پس از گذشت بيش از سه دهه از عرضه آنها به صنعت برق و انجام اصلاحات در طراحي و مواد مصرفي آنها ، بعنوان محصولاتي كانلاً شناخته شده و مناسب در خطوط فشار قوي ، مورد استفاده قرار مي گيرند. برخلاف مقره هاي سراميكي رايج كه تنها از يك ماده عايقي تشكيل مي شوند و اين ماده هم مسؤول عملكرد الكتريكي مقره و هم مسؤول عملكرد مكانيكي آن است ، مقره هاي كامپوزيت حداقل از دو ماده عايقي تشكيل مي شوند ، يكي براي تأمين خواص الكتريكي ( روكش پليمري مقره Housing ) و ديگري براي تأمين خواص مكانيكي آن ( هسته كامپوزيت ) . قرار گرفتن اين دو قيسمت در كنار هم ، مزيت هايي چون وزن سبك و مقاومت در برابر تخريب انساني ( Vanadalism ) را براي اين نوع مقره ها بخصوص در كاربردهاي فشارقوي ، موجب شده است.با توجه به موارد بيان شده ، مي توان سه جزء اصلي براي يك مقره گامپوزيت در نظر گرفت :هسته ( ميله ) كامپوزيت : هسته كامپوزيت ، ميله FRP (Fiber Reinforced Polymeric Rod ) نيز ناميده مي شود و وظيفه تحمل بار كششي وارد شده از طرف هادي به آن به دكل را بر عهده دارد و استقامت الكتريكي لازم را نيز تأمين مي نمايد.روكش ( چتر ) پليمري (Polymeric Housing or Polymeric Sheds ) : روكش پليمري مقره ، به منظور حفاظت هسته از هوازدگي و اثرات مخرب رطوبت و شرايط جوي و افزايش ولتاژ لازم براي شكست الكتريكي و ايجاد جرقه ، روي هسته را مي پوشاند.يراق آلات ( End-Fittings ): هسته مقره كامپوزيت از دو انتها توسط يراق آلات حمايت مي گردد كه اين يراق آلات مسؤول برقراري ارتباط مكانيكي و انتقال بار از هادي داراي ولتاژ بالا به هسته مقره و از آنجا به برج مي باشد.با طراحي دقيق مقره هاي كامپوزيت اين مقره ها ، مزاياي بسيار زيادي بخصوص از لحاظ خواص عايقي نسبت به مقره هاي معمولي خواهند داشت. از مهم ترين اين مزايا مي توان به موارد ذيل اشاره كرد :§ وزن كمتر§ انعطاف پذيري§ عملكرد و طول عمر بهتر حتي در شرايط آلودگي سنگين و آب و هواي بد.§ ضايعات كمتر در مراحل توليد نسبت به انواي چيني§ استقامت بهتر در برابر فشارهاي خمشي ، بارهاي زياد ناگهاني ( بارهاي ضربه اي ) و نيز تخريب انساني ( Vanadalism )§ خاصيت عايقي بهتر نسبت به انواع مرسوم.§ پايين تر بودن حجم سرمايه گذاري اوليه به منظور ساخت مقره كامپوزيت نسبت به انواع چيني.در سال هاي اخير با انجام تحقيقات گسترده در زمينه ساخت مقره هاي كامپوزيت و دئر نتيجه پيشرفتهاي متعددي كه حاصل گرديده است ، اين مقره ها تا ولتاژهاي 765 كيلوولت در حال استفاده مي باشند.اين امر با مرتفع ساختن معايب و تقويت مزاياي اين مقره ها ، به مرحله اي رسيده كه تعداد بيشتري از كاربران به استفاده از آنها روي آورده اند و قيمت آنها رو به كاهش است. نوشته شده در پنجشنبه دوازدهم فروردین 1389ساعت 17:54 توسط ذبیح الله فتحی| نظر بدهيد | پرتو مانه مقره سیلیکو نی سرامیکی توليد كننده انواع مقره هاي فشار متوسط و قوي تا خطوط 230 كيلو ولت از جنس پليمري - سيليكني - سراميكي و انواع كات اوت فيوز و مقره هاي پست تا 230 كيلو ولت و مقره ميخي و مقره هاي دو شياره و يراق آلات مقره و مقره بوشينگ و مقره مهاري و مقره بدنه فيوز كات اوت . مقره اتكايي و مقره 120 كيلو نيوتون (مقره بشقابي) و مقره 70 كيلو نيوتون (مقره بشقابي)كليه محصولات داراي تاييديه توانير و توزيع برق تهران بزرگ مي باشند. نوشته شده در پنجشنبه دوازدهم فروردین 1389ساعت 17:53 توسط ذبیح الله فتحی| نظر بدهيد | مقره هاي سيليكون رابر مقره هاي سيليكون رابر چيست و چه مزايايي دارد؟مقره‌هاي سيليكون رابر از جمله ابزارها و تجهيزاتي هستند كه كاربردهاي مناسبي را در شبكه توزيع كشور دارند.در مقاله علمي زير كه به وسيله رضا امامي تهيه شده و ويژگيهاي مقره‌هاي سيليكون رابر و امتيازات آن مطرح شده است. تا چندي قبل مقره‌هاي كامپوزيت به خاطر نشكن‌بودن جايگزين مقره‌هاي نسل قبل از خود شد، اما رفته رفته در حين بهره‌برداري خواص مختلفي از خود نشان داد كه باعث شد بازار تقاضا مقره‌هاي سيليكون رابر افزايش چشمگيري پيدا كند. سيليكون به خاطر خاصيت منحصر به فرد Hydrophobic خود قابليتهاي بهتري را در شرايط مختلفي از خود نشان مي‌هد. پوشش سيليكون در مقايسه با انواع ديگر مقره‌هاي كامپوزيتي مورد استفاده بيشتري قرار گرفته است. خاصيت Hydrophobic از تشكيل يك نوار آب بر روي سطح سيليكون جلوگيري مي‌كند و آب بر روي آن به صورت قطره قطره باقي مي‌ماند. به همين دليل مقاومت سطحي آن كاهش پيدا نمي‌كند و احتمال ايجاد آرك در اين نوع مقره‌ها به حداقل مي‌رسد.پيوند قوي مولكولي سيليكون باعث مي‌شود كه اگر لايه‌اي از آلودگي يا غبار بر روي سطح آن بنشيند مولكولهاي سيليكون به سمت بالا حركت كرده و لايه زايد را دربربگيرند به خاطر همين طرح خارجي پوشش همواره سيليكوني است به اين عمل خاصيت بازيافت (RECOVERY) مي‌گويند. با توجه به نكات بالا بهترين انتخاب براي مناطق با آلودگيهاي مختلف و زياد و يا غبارآلود استفاده از پوششهاي سيليكوني است.استفاده از مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه شست‌وشوو نگهداري مي‌شود.برتري ديگر مقره‌هاي سيليكوني نسبت به ساير مقره‌هاي كامپوزيت مقاومت بسيار خوب در برابر اشعه ماوراء بنفش خورشيد است كه باعث شده عمر مفيد پوششهاي سيليكوني در مقايسه با ساير پوششها طولاني‌تر باشد.قابل انعطاف‌بودن مقره‌هاي سيليكوني از شكستگي و پارگي آنها و آسيب‌پذير بودن در برابر ضربات مكانيكي جلوگيري مي‌كند.يكي ديگر از ويژگيهاي اين نوع مقره‌ها وزن بسيار كم آنها در مقايسه با ساير مقره‌ها است كه اين مساله باعث مي‌شود كه مقدار و وزن دكلها به همين نسبت كم شود كه در كل باعث صرفه‌جويي در هزينه‌ها مي‌شود.وزن كم مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه حمل و نقل و آسان شدن آن مي‌شود. مقره‌هاي سيليكون رابر توليدي از نوع يكپارچه و بدون درز بوده كه اين تكنيك در حال حاضر پيشرفته‌ترين روشن ساخت مقره‌ها در دنيا است.توليدكنندگان با بكارگيري متخصصان مختلف و استفاده از ابزارهاي مورد نياز و آزمايشهاي لازم طي چندين سال به دانش فني ساخت اين نوع مقره‌ها دست يافته‌اند.اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابراجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر شامل موارد زير است:1- مواد بكار رفته در اينگونه مقره‌ها از نوع كراسلينگ شده الكتريكي مطابق با استاندارد IEC1109-92 بدون هيچگونه فيلتر و افزودني اضافي است.2- ميله‌هاي عايق از جنس فايبرگلاس (اپوكسي تقويت شده با الياف فيبر شيشه) و نوع ECR (مخصوص كاربرد الكتريكي و مقاوم در برابر اسيد) و از سازندگان معتبر و براساس استاندارد IEC1109 تهيه مي‌شود.3- فيتينگهاي دو سر مقره براســاس استــانــدارد IEC 120 با بهترين كيفيت ساخته مي‌شود. فيتينگهاي مورد استفاده در مقره‌ها به صورت تانگ- اووال است كه اين نوع فيتينگها باعث كم شدن يراق‌آلات خط و در نتيجه باعث كاهش هزينه‌ها مي‌شود. اما برحسب درخواست مشتري ساير فيتينگها نيز مورد استفاده قرار خواهد گرفت. در ضمن تمامي مقره‌ها در مراحل ساخت مورد آزمايش روتين قرار مي‌گيرند. اين آزمايشها، شامل مواردي نظير آزمايشهاي مكانيكي و الكتريكي هستند.توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچهبراي توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه موارد زير را بايد مورد توجه قرار داد:الف- استفاده از حلقه‌هاي پلاستيكي جهت قرار دادن ميله در مركز قالب ضروري است و اين ضرورت عوارض زير را دربر دارد:1- به منظور حفاظت ميله مقره در مقابل ميدان الكتريكي كه باعث خوردگي و سوراخ شدن (puncher) ميله خواهد شد بايد ضخامت لايه سيليكوني بر روي ميله مقره حداقل3 ميليمتر باشد. بديهي است در اطراف حلقه‌هاي لاستيكي مذكور ضخامت لايه سيليكوني كمتر از سه ميليمتر بوده و در نتيجه ميله در محل حلقه‌هاي اضافي داراي ضعف خواهد بود. بدين معني كه در اين نقطه خوردگي و سوراخ شدن (Puncher) خواهيم داشت.2- جنس (مواد) حلقه‌هاي پلاستيكي در مقايسه با سيليكون رابر و اپوكسي رزين از طرح عايقي متفاوتي برخوردار است كه اين اختلافسطح باعث پلاريزاسيون بر رويسطح مي‌شود كه اين خود باعث ايجاد گرماي الكتريكي موضعي شدهو در نتيجه تخليه ناقص(Partial discharge) انجام‌مي‌گيرد و در نهايت باعث پوسيدگي در محل قرار گرفتن حلقه‌ها خواهد شد.ب- وجود درزها و رگه‌هائي (Seams) در طول مقره كه با ميدان الكتريكي موازي است خط قالب و ريخته‌گري بر روي سطح مقره حاوي مواد اضافه‌اي است كه از محل بين دو قسمت قالب بيرون زده است. اين مواد اضافي بايد به دقت پاك شود تا از آسيب بدنه جلوگيري شد.خط قالب به طور خفيف موج‌دار است كه سبب نامتجانسي و بدفرمي ميدان الكتريكي مي‌شود. اين امر موجب افزايش ميزان آلودگي و در نتيجه افزايش تخليه (discharge) در طول خط قالب خواهد شد كه در نهايت موجب فرسايش و زوال ماده و شكنندگي محيط اطراف خط قالب خواهد شد.براي اينكه سيليكون رابر در شرايطي كه استفاده مي‌شود از عملكرد بهتري برخوردار باشد از بتونه (fillers) اضافي استفاده مي‌شود.با افزودن آلومينيوم تري‌هيدرات (ATH)، ميزان مقاومت در برابر فرسايش افزوده خواهد شد. ميزان صحيح استفاده از بتونه (fillers) نقش بسيار مهمي در بالابردن عملكرد درست و صحيح مواد دارد. چنانچه ميزان ATH بيش از حد لازم باشد موجب شكنندگي سطح بشقاب (Shed) خواهد شد. (براي مثال زمانيكه بخواهد بيش از 90 درجه خم شود). يكي از نشانه‌ها و اثرات استفاده زياد ATH، سفيدشدن خط خميدگي درطول سطح بشقاب (shed) است.ج- موضوع مهم بعدي درمورد مقره‌هاي كامپوزيت، طراحي اتصال بين مواد پلي مريك و فيتينگ‌هاي انتهائي است. بدنه (hausing) بايد دربرابرقوسهاي جزئي (partial arcs) كه بيشتر و ترجيحاً در محل اتصال بين بدنه (hausing) و فلز فيتينگ انتهائي صورت مي‌گيرد، محافظت شود.طراحهاي فيتينگ انتهائي و تركيب آن با وضعيت اولين بشقاب (Shed) هم چنين پركردن حفره بين قسمتهاي فلزي و بدنه از عواملي هستند كه بر روي طول عمر مقره‌هاي كامپوزيت تاثير خواهند داشت.پركردن حفره بين بدنه و فيتينگبراي پركردن حفره بين بدنه (hausing) و فيتينگ ازمواد مختلفي استفاده مي‌شود. سه ماده متفاوت (فلز، سيليكون رابر، تركيب اپوكسي رزين و فايبر گلاس)با سه ظرفيت گرمائي متفاوت با يكديگر در محلي كه پيوند سه گانه (triple junction) ناميده مي‌شود در تماس هستند. در زمان استفاده از مقره، با افزايش و كاهش دما اين مواد به ترتيب و با سرعتهاي متفاوت منقبض و يا منبسط خواهندشد.نحوه Sealing بايد بگونه‌اي باشد كه خاصيت تطابق با اين حالتها را (انقباض- انبساط) داشته باشد بدون اينكه بر روي سطح فشار مكانيكي وارد آيد.چنانچه بدنه در تماس مستقيم با قسمت فلزي باشد، وجود فشار مكانيكي بر روي سطح امري اجتناب‌ناپذير است. تحقيقات بر روي اين مقره‌ها نشان داده است كه پس از چند سال استفاده، سيليكون رابر از فيتينگ جدا شده و آب از طريق حفره‌ها به ميليه FRP نفوذ كرده و به ناحيه فشرده شده و متراكم آسيب رسانده است. در نتيجه ميله از فيتينگ جدا شده و موجب قطع خط مي‌شود.به منظور جلوگيري از آنچه ذكر شد بايد از سيليكون رابر با خاصيت الاستيكي كه از خاصيت چسبندگي(به فلز، سيليكون و ميله FRP) خوبي برخوردار باشد استفاده كرد و در برابر آب 100درصد چگال‌تر باشد.خواص مكانيكي مواد بكاررفته در فيتينگ‌ها و نوع اتصال آن به ميله از اهميت بالائي برخوردار است.يكي از مواردي كه بايد به آناشاره شود اين است كه استفاده از cast iron futtings در مقايسه با forged steel fittings يك عامل منفي و نامساعد محسوب شود. با استفاده از روشهاي تحليلي موجود وجود حفره هوائي در داخل مواد تقريباً امري غيرممكن است چون در شرايط عادي استفاده، وجود حفره‌هاي هوائي باعث ايجاد تركهاي فرسايشي مي‌شوند.

مقره هاي سيليكون رابر چيست و چه مزايايي دارد؟مقره‌هاي سيليكون رابر از جمله ابزارها و تجهيزاتي هستند كه كاربردهاي مناسبي را در شبكه توزيع كشور دارند.
در مقاله علمي زير كه به وسيله رضا امامي تهيه شده و ويژگيهاي مقره‌هاي سيليكون رابر و امتيازات آن مطرح شده است. تا چندي قبل مقره‌هاي كامپوزيت به خاطر نشكن‌بودن جايگزين مقره‌هاي نسل قبل از خود شد، اما رفته رفته در حين بهره‌برداري خواص مختلفي از خود نشان داد كه باعث شد بازار تقاضا مقره‌هاي سيليكون رابر افزايش چشمگيري پيدا كند. سيليكون به خاطر خاصيت منحصر به فرد Hydrophobic خود قابليتهاي بهتري را در شرايط مختلفي از خود نشان مي‌هد. پوشش سيليكون در مقايسه با انواع ديگر مقره‌هاي كامپوزيتي مورد استفاده بيشتري قرار گرفته است. خاصيت Hydrophobic از تشكيل يك نوار آب بر روي سطح سيليكون جلوگيري مي‌كند و آب بر روي آن به صورت قطره قطره باقي مي‌ماند. به همين دليل مقاومت سطحي آن كاهش پيدا نمي‌كند و احتمال ايجاد آرك در اين نوع مقره‌ها به حداقل مي‌رسد.
پيوند قوي مولكولي سيليكون باعث مي‌شود كه اگر لايه‌اي از آلودگي يا غبار بر روي سطح آن بنشيند مولكولهاي سيليكون به سمت بالا حركت كرده و لايه زايد را دربربگيرند به خاطر همين طرح خارجي پوشش همواره سيليكوني است به اين عمل خاصيت بازيافت (RECOVERY) مي‌گويند.

با توجه به نكات بالا بهترين انتخاب براي مناطق با آلودگيهاي مختلف و زياد و يا غبارآلود استفاده از پوششهاي سيليكوني است.
استفاده از مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه شست‌وشو
و نگهداري مي‌شود.
برتري ديگر مقره‌هاي سيليكوني نسبت به ساير مقره‌هاي كامپوزيت مقاومت بسيار خوب در برابر اشعه ماوراء بنفش خورشيد است كه باعث شده عمر مفيد پوششهاي سيليكوني در مقايسه با ساير پوششها طولاني‌تر باشد.
قابل انعطاف‌بودن مقره‌هاي سيليكوني از شكستگي و پارگي آنها و آسيب‌پذير بودن در برابر ضربات مكانيكي جلوگيري مي‌كند.
يكي ديگر از ويژگيهاي اين نوع مقره‌ها وزن بسيار كم آنها در مقايسه با ساير مقره‌ها است كه اين مساله باعث مي‌شود كه مقدار و وزن دكلها به همين نسبت كم شود كه در كل باعث صرفه‌جويي در هزينه‌ها مي‌شود.
وزن كم مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه حمل و نقل و آسان شدن آن مي‌شود. مقره‌هاي سيليكون رابر توليدي از نوع يكپارچه و بدون درز بوده كه اين تكنيك در حال حاضر پيشرفته‌ترين روشن ساخت مقره‌ها در دنيا است.
توليدكنندگان با بكارگيري متخصصان مختلف و استفاده از ابزارهاي مورد نياز و آزمايشهاي لازم طي چندين سال به دانش فني ساخت اين نوع مقره‌ها دست يافته‌اند.

اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر
اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر شامل موارد زير است:
1- مواد بكار رفته در اينگونه مقره‌ها از نوع كراسلينگ شده الكتريكي مطابق با استاندارد IEC1109-92 بدون هيچگونه فيلتر و افزودني اضافي است.
2- ميله‌هاي عايق از جنس فايبرگلاس (اپوكسي تقويت شده با الياف فيبر شيشه) و نوع ECR (مخصوص كاربرد الكتريكي و مقاوم در برابر اسيد) و از سازندگان معتبر و براساس استاندارد IEC1109 تهيه مي‌شود.
3- فيتينگهاي دو سر مقره براســاس استــانــدارد IEC 120 با بهترين كيفيت ساخته مي‌شود. فيتينگهاي مورد استفاده در مقره‌ها به صورت تانگ- اووال است كه اين نوع فيتينگها باعث كم شدن يراق‌آلات خط و در نتيجه باعث كاهش هزينه‌ها مي‌شود. اما برحسب درخواست مشتري ساير فيتينگها نيز مورد استفاده قرار خواهد گرفت. در ضمن تمامي مقره‌ها در مراحل ساخت مورد آزمايش روتين قرار مي‌گيرند. اين آزمايشها، شامل مواردي نظير آزمايشهاي مكانيكي و الكتريكي هستند.

توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه
براي توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه موارد زير را بايد مورد توجه قرار داد:
الف- استفاده از حلقه‌هاي پلاستيكي جهت قرار دادن ميله در مركز قالب ضروري است و اين ضرورت عوارض زير را دربر دارد:
1- به منظور حفاظت ميله مقره در مقابل ميدان الكتريكي كه باعث خوردگي و سوراخ شدن (puncher) ميله خواهد شد بايد ضخامت لايه سيليكوني بر روي ميله مقره حداقل
3 ميليمتر باشد. بديهي است در اطراف حلقه‌هاي لاستيكي مذكور ضخامت لايه سيليكوني كمتر از سه ميليمتر بوده و در نتيجه ميله در محل حلقه‌هاي اضافي داراي ضعف خواهد بود. بدين معني كه در اين نقطه خوردگي و سوراخ شدن (Puncher) خواهيم داشت.
2- جنس (مواد) حلقه‌هاي پلاستيكي در مقايسه با سيليكون رابر و اپوكسي رزين از طرح عايقي متفاوتي برخوردار است كه اين اختلاف
سطح باعث پلاريزاسيون بر روي
سطح مي‌شود كه اين خود باعث ايجاد گرماي الكتريكي موضعي شده
و در نتيجه تخليه ناقص
(Partial discharge) انجام‌مي‌گيرد و در نهايت باعث پوسيدگي در محل قرار گرفتن حلقه‌ها خواهد شد.
ب- وجود درزها و رگه‌هائي (Seams) در طول مقره كه با ميدان الكتريكي موازي است خط قالب و ريخته‌گري بر روي سطح مقره حاوي مواد اضافه‌اي است كه از محل بين دو قسمت قالب بيرون زده است. اين مواد اضافي بايد به دقت پاك شود تا از آسيب بدنه جلوگيري شد.
خط قالب به طور خفيف موج‌دار است كه سبب نامتجانسي و بدفرمي ميدان الكتريكي مي‌شود. اين امر موجب افزايش ميزان آلودگي و در نتيجه افزايش تخليه (discharge) در طول خط قالب خواهد شد كه در نهايت موجب فرسايش و زوال ماده و شكنندگي محيط اطراف خط قالب خواهد شد.
براي اينكه سيليكون رابر در شرايطي كه استفاده مي‌شود از عملكرد بهتري برخوردار باشد از بتونه (fillers) اضافي استفاده مي‌شود.
با افزودن آلومينيوم تري‌هيدرات (ATH)، ميزان مقاومت در برابر فرسايش افزوده خواهد شد. ميزان صحيح استفاده از بتونه (fillers) نقش بسيار مهمي در بالابردن عملكرد درست و صحيح مواد دارد. چنانچه ميزان ATH بيش از حد لازم باشد موجب شكنندگي سطح بشقاب (Shed) خواهد شد. (براي مثال زمانيكه بخواهد بيش از 90 درجه خم شود). يكي از نشانه‌ها و اثرات استفاده زياد ATH، سفيدشدن خط خميدگي درطول سطح بشقاب (shed) است.
ج- موضوع مهم بعدي درمورد مقره‌هاي كامپوزيت، طراحي اتصال بين مواد پلي مريك و فيتينگ‌هاي انتهائي است. بدنه (hausing) بايد دربرابرقوسهاي جزئي (partial arcs) كه بيشتر و ترجيحاً در محل اتصال بين بدنه (hausing) و فلز فيتينگ انتهائي صورت مي‌گيرد، محافظت شود.
طراحهاي فيتينگ انتهائي و تركيب آن با وضعيت اولين بشقاب (Shed) هم چنين پركردن حفره بين قسمتهاي فلزي و بدنه از عواملي هستند كه بر روي طول عمر مقره‌هاي كامپوزيت تاثير خواهند داشت.

پركردن حفره بين بدنه و فيتينگ
براي پركردن حفره بين بدنه (hausing) و فيتينگ ازمواد مختلفي استفاده مي‌شود. سه ماده متفاوت (فلز، سيليكون رابر، تركيب اپوكسي رزين و فايبر گلاس)
با سه ظرفيت گرمائي متفاوت با يكديگر در محلي كه پيوند سه گانه (triple junction) ناميده مي‌شود در تماس هستند. در زمان استفاده از مقره، با افزايش و كاهش دما اين مواد به ترتيب و با سرعتهاي متفاوت منقبض و يا منبسط خواهندشد.
نحوه Sealing بايد بگونه‌اي باشد كه خاصيت تطابق با اين حالتها را (انقباض- انبساط) داشته باشد بدون اينكه بر روي سطح فشار مكانيكي وارد آيد.
چنانچه بدنه در تماس مستقيم با قسمت فلزي باشد، وجود فشار مكانيكي بر روي سطح امري اجتناب‌ناپذير است. تحقيقات بر روي اين مقره‌ها نشان داده است كه پس از چند سال استفاده، سيليكون رابر از فيتينگ جدا شده و آب از طريق حفره‌ها به ميليه FRP نفوذ كرده و به ناحيه فشرده شده و متراكم آسيب رسانده است. در نتيجه ميله از فيتينگ جدا شده و موجب قطع خط مي‌شود.
به منظور جلوگيري از آنچه ذكر شد بايد از سيليكون رابر با خاصيت الاستيكي كه از خاصيت چسبندگي
(به فلز، سيليكون و ميله FRP) خوبي برخوردار باشد استفاده كرد و در برابر آب 100درصد چگال‌تر باشد.
خواص مكانيكي مواد بكاررفته در فيتينگ‌ها و نوع اتصال آن به ميله از اهميت بالائي برخوردار است.
يكي از مواردي كه بايد به آن
اشاره شود اين است كه استفاده از cast iron futtings در مقايسه با forged steel fittings يك عامل منفي و نامساعد محسوب شود. با استفاده از روشهاي تحليلي موجود وجود حفره هوائي در داخل مواد تقريباً امري غيرممكن است چون در شرايط عادي استفاده، وجود حفره‌هاي هوائي باعث ايجاد تركهاي فرسايشي مي‌شوند.

مقره هاي كامپوزيتي

امروزه ما در اواسط انقلاب جديدي هستيم كه با پيدايش كامپوزيتهاي پيشرفته (Advanced Composite Materials) آغاز گرديده است.
اين كلاس جديد از مواد ، با پيوند اجزاي كاملاً مختلف و غيرمشابه به يكديگر بوجود مي آيند.بطوريكه عملكرد آنها با هم ، باعث توانايي ها و خواصي مي شوند كه بسيار فراتر و بهتر از خواص هر يك از آن مواد بطور جداگانه مي باشد. خواص منحصر بفرد اين مواد آنها را بعنوان عوامل مهمي در پيشرفتهاي تكنولوژيكي مطرح ساخته است.
از ميان انواع مختلف كامپوزيت ها ، كامپوزيت هاي پليمري بطور گسترده اي در صنعت برق بخصوص در ساخت نسل جديد مقره ها موسوم به مقره هاي پليمري ( مقره كامپوزيت ) مورد استفاده قرار گرفته اند.
اكنون مقره هاي كامپوزيت پس از گذشت بيش از سه دهه از عرضه آنها به صنعت برق و انجام اصلاحات در طراحي و مواد مصرفي آنها ، بعنوان محصولاتي كانلاً شناخته شده و مناسب در خطوط فشار قوي ، مورد استفاده قرار مي گيرند.

برخلاف مقره هاي سراميكي رايج كه تنها از يك ماده عايقي تشكيل مي شوند و اين ماده هم مسؤول عملكرد الكتريكي مقره و هم مسؤول عملكرد مكانيكي آن است ، مقره هاي كامپوزيت حداقل از دو ماده عايقي تشكيل مي شوند ، يكي براي تأمين خواص الكتريكي ( روكش پليمري مقره Housing ) و ديگري براي تأمين خواص مكانيكي آن ( هسته كامپوزيت ) . قرار گرفتن اين دو قيسمت در كنار هم ، مزيت هايي چون وزن سبك و مقاومت در برابر تخريب انساني ( Vanadalism ) را براي اين نوع مقره ها بخصوص در كاربردهاي فشارقوي ، موجب شده است.
با توجه به موارد بيان شده ، مي توان سه جزء اصلي براي يك مقره گامپوزيت در نظر گرفت :
هسته ( ميله ) كامپوزيت : هسته كامپوزيت ، ميله FRP (Fiber Reinforced Polymeric Rod ) نيز ناميده مي شود و وظيفه تحمل بار كششي وارد شده از طرف هادي به آن به دكل را بر عهده دارد و استقامت الكتريكي لازم را نيز تأمين مي نمايد.
روكش ( چتر ) پليمري (Polymeric Housing or Polymeric Sheds ) : روكش پليمري مقره ، به منظور حفاظت هسته از هوازدگي و اثرات مخرب رطوبت و شرايط جوي و افزايش ولتاژ لازم براي شكست الكتريكي و ايجاد جرقه ، روي هسته را مي پوشاند.
يراق آلات ( End-Fittings ): هسته مقره كامپوزيت از دو انتها توسط يراق آلات حمايت مي گردد كه اين يراق آلات مسؤول برقراري ارتباط مكانيكي و انتقال بار از هادي داراي ولتاژ بالا به هسته مقره و از آنجا به برج مي باشد.
با طراحي دقيق مقره هاي كامپوزيت اين مقره ها ، مزاياي بسيار زيادي بخصوص از لحاظ خواص عايقي نسبت به مقره هاي معمولي خواهند داشت. از مهم ترين اين مزايا مي توان به موارد ذيل اشاره كرد :
§ وزن كمتر
§ انعطاف پذيري
§ عملكرد و طول عمر بهتر حتي در شرايط آلودگي سنگين و آب و هواي بد.
§ ضايعات كمتر در مراحل توليد نسبت به انواي چيني
§ استقامت بهتر در برابر فشارهاي خمشي ، بارهاي زياد ناگهاني ( بارهاي ضربه اي ) و نيز تخريب انساني ( Vanadalism )
§ خاصيت عايقي بهتر نسبت به انواع مرسوم.
§ پايين تر بودن حجم سرمايه گذاري اوليه به منظور ساخت مقره كامپوزيت نسبت به انواع چيني.
در سال هاي اخير با انجام تحقيقات گسترده در زمينه ساخت مقره هاي كامپوزيت و دئر نتيجه پيشرفتهاي متعددي كه حاصل گرديده است ، اين مقره ها تا ولتاژهاي 765 كيلوولت در حال استفاده مي باشند.
اين امر با مرتفع ساختن معايب و تقويت مزاياي اين مقره ها ، به مرحله اي رسيده كه تعداد بيشتري از كاربران به استفاده از آنها روي آورده اند و قيمت آنها رو به كاهش است.

نوشته شده در پنجشنبه دوازدهم فروردین 1389ساعت 17:54 توسط ذبیح الله فتحی| نظر بدهيد |

پرتو مانه مقره سیلیکو نی سرامیکی

توليد كننده انواع مقره هاي فشار متوسط و قوي تا خطوط 230 كيلو ولت از جنس پليمري - سيليكني - سراميكي و انواع كات اوت فيوز و مقره هاي پست تا 230 كيلو ولت و مقره ميخي و مقره هاي دو شياره و يراق آلات مقره و مقره بوشينگ و مقره مهاري و مقره بدنه فيوز كات اوت . مقره اتكايي و مقره 120 كيلو نيوتون (مقره بشقابي) و مقره 70 كيلو نيوتون (مقره بشقابي)
كليه محصولات داراي تاييديه توانير و توزيع برق تهران بزرگ مي باشند.

نوشته شده در پنجشنبه دوازدهم فروردین 1389ساعت 17:53 توسط ذبیح الله فتحی| نظر بدهيد |

مقره هاي سيليكون رابر

مقره هاي سيليكون رابر چيست و چه مزايايي دارد؟مقره‌هاي سيليكون رابر از جمله ابزارها و تجهيزاتي هستند كه كاربردهاي مناسبي را در شبكه توزيع كشور دارند.
در مقاله علمي زير كه به وسيله رضا امامي تهيه شده و ويژگيهاي مقره‌هاي سيليكون رابر و امتيازات آن مطرح شده است. تا چندي قبل مقره‌هاي كامپوزيت به خاطر نشكن‌بودن جايگزين مقره‌هاي نسل قبل از خود شد، اما رفته رفته در حين بهره‌برداري خواص مختلفي از خود نشان داد كه باعث شد بازار تقاضا مقره‌هاي سيليكون رابر افزايش چشمگيري پيدا كند. سيليكون به خاطر خاصيت منحصر به فرد Hydrophobic خود قابليتهاي بهتري را در شرايط مختلفي از خود نشان مي‌هد. پوشش سيليكون در مقايسه با انواع ديگر مقره‌هاي كامپوزيتي مورد استفاده بيشتري قرار گرفته است. خاصيت Hydrophobic از تشكيل يك نوار آب بر روي سطح سيليكون جلوگيري مي‌كند و آب بر روي آن به صورت قطره قطره باقي مي‌ماند. به همين دليل مقاومت سطحي آن كاهش پيدا نمي‌كند و احتمال ايجاد آرك در اين نوع مقره‌ها به حداقل مي‌رسد.
پيوند قوي مولكولي سيليكون باعث مي‌شود كه اگر لايه‌اي از آلودگي يا غبار بر روي سطح آن بنشيند مولكولهاي سيليكون به سمت بالا حركت كرده و لايه زايد را دربربگيرند به خاطر همين طرح خارجي پوشش همواره سيليكوني است به اين عمل خاصيت بازيافت (RECOVERY) مي‌گويند.

با توجه به نكات بالا بهترين انتخاب براي مناطق با آلودگيهاي مختلف و زياد و يا غبارآلود استفاده از پوششهاي سيليكوني است.
استفاده از مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه شست‌وشو
و نگهداري مي‌شود.
برتري ديگر مقره‌هاي سيليكوني نسبت به ساير مقره‌هاي كامپوزيت مقاومت بسيار خوب در برابر اشعه ماوراء بنفش خورشيد است كه باعث شده عمر مفيد پوششهاي سيليكوني در مقايسه با ساير پوششها طولاني‌تر باشد.
قابل انعطاف‌بودن مقره‌هاي سيليكوني از شكستگي و پارگي آنها و آسيب‌پذير بودن در برابر ضربات مكانيكي جلوگيري مي‌كند.
يكي ديگر از ويژگيهاي اين نوع مقره‌ها وزن بسيار كم آنها در مقايسه با ساير مقره‌ها است كه اين مساله باعث مي‌شود كه مقدار و وزن دكلها به همين نسبت كم شود كه در كل باعث صرفه‌جويي در هزينه‌ها مي‌شود.
وزن كم مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه حمل و نقل و آسان شدن آن مي‌شود. مقره‌هاي سيليكون رابر توليدي از نوع يكپارچه و بدون درز بوده كه اين تكنيك در حال حاضر پيشرفته‌ترين روشن ساخت مقره‌ها در دنيا است.
توليدكنندگان با بكارگيري متخصصان مختلف و استفاده از ابزارهاي مورد نياز و آزمايشهاي لازم طي چندين سال به دانش فني ساخت اين نوع مقره‌ها دست يافته‌اند.

اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر
اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر شامل موارد زير است:
1- مواد بكار رفته در اينگونه مقره‌ها از نوع كراسلينگ شده الكتريكي مطابق با استاندارد IEC1109-92 بدون هيچگونه فيلتر و افزودني اضافي است.
2- ميله‌هاي عايق از جنس فايبرگلاس (اپوكسي تقويت شده با الياف فيبر شيشه) و نوع ECR (مخصوص كاربرد الكتريكي و مقاوم در برابر اسيد) و از سازندگان معتبر و براساس استاندارد IEC1109 تهيه مي‌شود.
3- فيتينگهاي دو سر مقره براســاس استــانــدارد IEC 120 با بهترين كيفيت ساخته مي‌شود. فيتينگهاي مورد استفاده در مقره‌ها به صورت تانگ- اووال است كه اين نوع فيتينگها باعث كم شدن يراق‌آلات خط و در نتيجه باعث كاهش هزينه‌ها مي‌شود. اما برحسب درخواست مشتري ساير فيتينگها نيز مورد استفاده قرار خواهد گرفت. در ضمن تمامي مقره‌ها در مراحل ساخت مورد آزمايش روتين قرار مي‌گيرند. اين آزمايشها، شامل مواردي نظير آزمايشهاي مكانيكي و الكتريكي هستند.

توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه
براي توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه موارد زير را بايد مورد توجه قرار داد:
الف- استفاده از حلقه‌هاي پلاستيكي جهت قرار دادن ميله در مركز قالب ضروري است و اين ضرورت عوارض زير را دربر دارد:
1- به منظور حفاظت ميله مقره در مقابل ميدان الكتريكي كه باعث خوردگي و سوراخ شدن (puncher) ميله خواهد شد بايد ضخامت لايه سيليكوني بر روي ميله مقره حداقل
3 ميليمتر باشد. بديهي است در اطراف حلقه‌هاي لاستيكي مذكور ضخامت لايه سيليكوني كمتر از سه ميليمتر بوده و در نتيجه ميله در محل حلقه‌هاي اضافي داراي ضعف خواهد بود. بدين معني كه در اين نقطه خوردگي و سوراخ شدن (Puncher) خواهيم داشت.
2- جنس (مواد) حلقه‌هاي پلاستيكي در مقايسه با سيليكون رابر و اپوكسي رزين از طرح عايقي متفاوتي برخوردار است كه اين اختلاف
سطح باعث پلاريزاسيون بر روي
سطح مي‌شود كه اين خود باعث ايجاد گرماي الكتريكي موضعي شده
و در نتيجه تخليه ناقص
(Partial discharge) انجام‌مي‌گيرد و در نهايت باعث پوسيدگي در محل قرار گرفتن حلقه‌ها خواهد شد.
ب- وجود درزها و رگه‌هائي (Seams) در طول مقره كه با ميدان الكتريكي موازي است خط قالب و ريخته‌گري بر روي سطح مقره حاوي مواد اضافه‌اي است كه از محل بين دو قسمت قالب بيرون زده است. اين مواد اضافي بايد به دقت پاك شود تا از آسيب بدنه جلوگيري شد.
خط قالب به طور خفيف موج‌دار است كه سبب نامتجانسي و بدفرمي ميدان الكتريكي مي‌شود. اين امر موجب افزايش ميزان آلودگي و در نتيجه افزايش تخليه (discharge) در طول خط قالب خواهد شد كه در نهايت موجب فرسايش و زوال ماده و شكنندگي محيط اطراف خط قالب خواهد شد.
براي اينكه سيليكون رابر در شرايطي كه استفاده مي‌شود از عملكرد بهتري برخوردار باشد از بتونه (fillers) اضافي استفاده مي‌شود.
با افزودن آلومينيوم تري‌هيدرات (ATH)، ميزان مقاومت در برابر فرسايش افزوده خواهد شد. ميزان صحيح استفاده از بتونه (fillers) نقش بسيار مهمي در بالابردن عملكرد درست و صحيح مواد دارد. چنانچه ميزان ATH بيش از حد لازم باشد موجب شكنندگي سطح بشقاب (Shed) خواهد شد. (براي مثال زمانيكه بخواهد بيش از 90 درجه خم شود). يكي از نشانه‌ها و اثرات استفاده زياد ATH، سفيدشدن خط خميدگي درطول سطح بشقاب (shed) است.
ج- موضوع مهم بعدي درمورد مقره‌هاي كامپوزيت، طراحي اتصال بين مواد پلي مريك و فيتينگ‌هاي انتهائي است. بدنه (hausing) بايد دربرابرقوسهاي جزئي (partial arcs) كه بيشتر و ترجيحاً در محل اتصال بين بدنه (hausing) و فلز فيتينگ انتهائي صورت مي‌گيرد، محافظت شود.
طراحهاي فيتينگ انتهائي و تركيب آن با وضعيت اولين بشقاب (Shed) هم چنين پركردن حفره بين قسمتهاي فلزي و بدنه از عواملي هستند كه بر روي طول عمر مقره‌هاي كامپوزيت تاثير خواهند داشت.

پركردن حفره بين بدنه و فيتينگ
براي پركردن حفره بين بدنه (hausing) و فيتينگ ازمواد مختلفي استفاده مي‌شود. سه ماده متفاوت (فلز، سيليكون رابر، تركيب اپوكسي رزين و فايبر گلاس)
با سه ظرفيت گرمائي متفاوت با يكديگر در محلي كه پيوند سه گانه (triple junction) ناميده مي‌شود در تماس هستند. در زمان استفاده از مقره، با افزايش و كاهش دما اين مواد به ترتيب و با سرعتهاي متفاوت منقبض و يا منبسط خواهندشد.
نحوه Sealing بايد بگونه‌اي باشد كه خاصيت تطابق با اين حالتها را (انقباض- انبساط) داشته باشد بدون اينكه بر روي سطح فشار مكانيكي وارد آيد.
چنانچه بدنه در تماس مستقيم با قسمت فلزي باشد، وجود فشار مكانيكي بر روي سطح امري اجتناب‌ناپذير است. تحقيقات بر روي اين مقره‌ها نشان داده است كه پس از چند سال استفاده، سيليكون رابر از فيتينگ جدا شده و آب از طريق حفره‌ها به ميليه FRP نفوذ كرده و به ناحيه فشرده شده و متراكم آسيب رسانده است. در نتيجه ميله از فيتينگ جدا شده و موجب قطع خط مي‌شود.
به منظور جلوگيري از آنچه ذكر شد بايد از سيليكون رابر با خاصيت الاستيكي كه از خاصيت چسبندگي
(به فلز، سيليكون و ميله FRP) خوبي برخوردار باشد استفاده كرد و در برابر آب 100درصد چگال‌تر باشد.
خواص مكانيكي مواد بكاررفته در فيتينگ‌ها و نوع اتصال آن به ميله از اهميت بالائي برخوردار است.
يكي از مواردي كه بايد به آن
اشاره شود اين است كه استفاده از cast iron futtings در مقايسه با forged steel fittings يك عامل منفي و نامساعد محسوب شود. با استفاده از روشهاي تحليلي موجود وجود حفره هوائي در داخل مواد تقريباً امري غيرممكن است چون در شرايط عادي استفاده، وجود حفره‌هاي هوائي باعث ايجاد تركهاي فرسايشي مي‌شوند.

مقره هاي كامپوزيتي

امروزه ما در اواسط انقلاب جديدي هستيم كه با پيدايش كامپوزيتهاي پيشرفته (Advanced Composite Materials) آغاز گرديده است.
اين كلاس جديد از مواد ، با پيوند اجزاي كاملاً مختلف و غيرمشابه به يكديگر بوجود مي آيند.بطوريكه عملكرد آنها با هم ، باعث توانايي ها و خواصي مي شوند كه بسيار فراتر و بهتر از خواص هر يك از آن مواد بطور جداگانه مي باشد. خواص منحصر بفرد اين مواد آنها را بعنوان عوامل مهمي در پيشرفتهاي تكنولوژيكي مطرح ساخته است.
از ميان انواع مختلف كامپوزيت ها ، كامپوزيت هاي پليمري بطور گسترده اي در صنعت برق بخصوص در ساخت نسل جديد مقره ها موسوم به مقره هاي پليمري ( مقره كامپوزيت ) مورد استفاده قرار گرفته اند.
اكنون مقره هاي كامپوزيت پس از گذشت بيش از سه دهه از عرضه آنها به صنعت برق و انجام اصلاحات در طراحي و مواد مصرفي آنها ، بعنوان محصولاتي كانلاً شناخته شده و مناسب در خطوط فشار قوي ، مورد استفاده قرار مي گيرند.

برخلاف مقره هاي سراميكي رايج كه تنها از يك ماده عايقي تشكيل مي شوند و اين ماده هم مسؤول عملكرد الكتريكي مقره و هم مسؤول عملكرد مكانيكي آن است ، مقره هاي كامپوزيت حداقل از دو ماده عايقي تشكيل مي شوند ، يكي براي تأمين خواص الكتريكي ( روكش پليمري مقره Housing ) و ديگري براي تأمين خواص مكانيكي آن ( هسته كامپوزيت ) . قرار گرفتن اين دو قيسمت در كنار هم ، مزيت هايي چون وزن سبك و مقاومت در برابر تخريب انساني ( Vanadalism ) را براي اين نوع مقره ها بخصوص در كاربردهاي فشارقوي ، موجب شده است.
با توجه به موارد بيان شده ، مي توان سه جزء اصلي براي يك مقره گامپوزيت در نظر گرفت :
هسته ( ميله ) كامپوزيت : هسته كامپوزيت ، ميله FRP (Fiber Reinforced Polymeric Rod ) نيز ناميده مي شود و وظيفه تحمل بار كششي وارد شده از طرف هادي به آن به دكل را بر عهده دارد و استقامت الكتريكي لازم را نيز تأمين مي نمايد.
روكش ( چتر ) پليمري (Polymeric Housing or Polymeric Sheds ) : روكش پليمري مقره ، به منظور حفاظت هسته از هوازدگي و اثرات مخرب رطوبت و شرايط جوي و افزايش ولتاژ لازم براي شكست الكتريكي و ايجاد جرقه ، روي هسته را مي پوشاند.
يراق آلات ( End-Fittings ): هسته مقره كامپوزيت از دو انتها توسط يراق آلات حمايت مي گردد كه اين يراق آلات مسؤول برقراري ارتباط مكانيكي و انتقال بار از هادي داراي ولتاژ بالا به هسته مقره و از آنجا به برج مي باشد.
با طراحي دقيق مقره هاي كامپوزيت اين مقره ها ، مزاياي بسيار زيادي بخصوص از لحاظ خواص عايقي نسبت به مقره هاي معمولي خواهند داشت. از مهم ترين اين مزايا مي توان به موارد ذيل اشاره كرد :
§ وزن كمتر
§ انعطاف پذيري
§ عملكرد و طول عمر بهتر حتي در شرايط آلودگي سنگين و آب و هواي بد.
§ ضايعات كمتر در مراحل توليد نسبت به انواي چيني
§ استقامت بهتر در برابر فشارهاي خمشي ، بارهاي زياد ناگهاني ( بارهاي ضربه اي ) و نيز تخريب انساني ( Vanadalism )
§ خاصيت عايقي بهتر نسبت به انواع مرسوم.
§ پايين تر بودن حجم سرمايه گذاري اوليه به منظور ساخت مقره كامپوزيت نسبت به انواع چيني.
در سال هاي اخير با انجام تحقيقات گسترده در زمينه ساخت مقره هاي كامپوزيت و دئر نتيجه پيشرفتهاي متعددي كه حاصل گرديده است ، اين مقره ها تا ولتاژهاي 765 كيلوولت در حال استفاده مي باشند.
اين امر با مرتفع ساختن معايب و تقويت مزاياي اين مقره ها ، به مرحله اي رسيده كه تعداد بيشتري از كاربران به استفاده از آنها روي آورده اند و قيمت آنها رو به كاهش است.

نوشته شده در پنجشنبه دوازدهم فروردین 1389ساعت 17:54 توسط ذبیح الله فتحی| نظر بدهيد |

پرتو مانه مقره سیلیکو نی سرامیکی

توليد كننده انواع مقره هاي فشار متوسط و قوي تا خطوط 230 كيلو ولت از جنس پليمري - سيليكني - سراميكي و انواع كات اوت فيوز و مقره هاي پست تا 230 كيلو ولت و مقره ميخي و مقره هاي دو شياره و يراق آلات مقره و مقره بوشينگ و مقره مهاري و مقره بدنه فيوز كات اوت . مقره اتكايي و مقره 120 كيلو نيوتون (مقره بشقابي) و مقره 70 كيلو نيوتون (مقره بشقابي)
كليه محصولات داراي تاييديه توانير و توزيع برق تهران بزرگ مي باشند.

نوشته شده در پنجشنبه دوازدهم فروردین 1389ساعت 17:53 توسط ذبیح الله فتحی| نظر بدهيد |

مقره هاي سيليكون رابر

مقره هاي سيليكون رابر چيست و چه مزايايي دارد؟مقره‌هاي سيليكون رابر از جمله ابزارها و تجهيزاتي هستند كه كاربردهاي مناسبي را در شبكه توزيع كشور دارند.
در مقاله علمي زير كه به وسيله رضا امامي تهيه شده و ويژگيهاي مقره‌هاي سيليكون رابر و امتيازات آن مطرح شده است. تا چندي قبل مقره‌هاي كامپوزيت به خاطر نشكن‌بودن جايگزين مقره‌هاي نسل قبل از خود شد، اما رفته رفته در حين بهره‌برداري خواص مختلفي از خود نشان داد كه باعث شد بازار تقاضا مقره‌هاي سيليكون رابر افزايش چشمگيري پيدا كند. سيليكون به خاطر خاصيت منحصر به فرد Hydrophobic خود قابليتهاي بهتري را در شرايط مختلفي از خود نشان مي‌هد. پوشش سيليكون در مقايسه با انواع ديگر مقره‌هاي كامپوزيتي مورد استفاده بيشتري قرار گرفته است. خاصيت Hydrophobic از تشكيل يك نوار آب بر روي سطح سيليكون جلوگيري مي‌كند و آب بر روي آن به صورت قطره قطره باقي مي‌ماند. به همين دليل مقاومت سطحي آن كاهش پيدا نمي‌كند و احتمال ايجاد آرك در اين نوع مقره‌ها به حداقل مي‌رسد.
پيوند قوي مولكولي سيليكون باعث مي‌شود كه اگر لايه‌اي از آلودگي يا غبار بر روي سطح آن بنشيند مولكولهاي سيليكون به سمت بالا حركت كرده و لايه زايد را دربربگيرند به خاطر همين طرح خارجي پوشش همواره سيليكوني است به اين عمل خاصيت بازيافت (RECOVERY) مي‌گويند.

با توجه به نكات بالا بهترين انتخاب براي مناطق با آلودگيهاي مختلف و زياد و يا غبارآلود استفاده از پوششهاي سيليكوني است.
استفاده از مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه شست‌وشو
و نگهداري مي‌شود.
برتري ديگر مقره‌هاي سيليكوني نسبت به ساير مقره‌هاي كامپوزيت مقاومت بسيار خوب در برابر اشعه ماوراء بنفش خورشيد است كه باعث شده عمر مفيد پوششهاي سيليكوني در مقايسه با ساير پوششها طولاني‌تر باشد.
قابل انعطاف‌بودن مقره‌هاي سيليكوني از شكستگي و پارگي آنها و آسيب‌پذير بودن در برابر ضربات مكانيكي جلوگيري مي‌كند.
يكي ديگر از ويژگيهاي اين نوع مقره‌ها وزن بسيار كم آنها در مقايسه با ساير مقره‌ها است كه اين مساله باعث مي‌شود كه مقدار و وزن دكلها به همين نسبت كم شود كه در كل باعث صرفه‌جويي در هزينه‌ها مي‌شود.
وزن كم مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه حمل و نقل و آسان شدن آن مي‌شود. مقره‌هاي سيليكون رابر توليدي از نوع يكپارچه و بدون درز بوده كه اين تكنيك در حال حاضر پيشرفته‌ترين روشن ساخت مقره‌ها در دنيا است.
توليدكنندگان با بكارگيري متخصصان مختلف و استفاده از ابزارهاي مورد نياز و آزمايشهاي لازم طي چندين سال به دانش فني ساخت اين نوع مقره‌ها دست يافته‌اند.

اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر
اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر شامل موارد زير است:
1- مواد بكار رفته در اينگونه مقره‌ها از نوع كراسلينگ شده الكتريكي مطابق با استاندارد IEC1109-92 بدون هيچگونه فيلتر و افزودني اضافي است.
2- ميله‌هاي عايق از جنس فايبرگلاس (اپوكسي تقويت شده با الياف فيبر شيشه) و نوع ECR (مخصوص كاربرد الكتريكي و مقاوم در برابر اسيد) و از سازندگان معتبر و براساس استاندارد IEC1109 تهيه مي‌شود.
3- فيتينگهاي دو سر مقره براســاس استــانــدارد IEC 120 با بهترين كيفيت ساخته مي‌شود. فيتينگهاي مورد استفاده در مقره‌ها به صورت تانگ- اووال است كه اين نوع فيتينگها باعث كم شدن يراق‌آلات خط و در نتيجه باعث كاهش هزينه‌ها مي‌شود. اما برحسب درخواست مشتري ساير فيتينگها نيز مورد استفاده قرار خواهد گرفت. در ضمن تمامي مقره‌ها در مراحل ساخت مورد آزمايش روتين قرار مي‌گيرند. اين آزمايشها، شامل مواردي نظير آزمايشهاي مكانيكي و الكتريكي هستند.

توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه
براي توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه موارد زير را بايد مورد توجه قرار داد:
الف- استفاده از حلقه‌هاي پلاستيكي جهت قرار دادن ميله در مركز قالب ضروري است و اين ضرورت عوارض زير را دربر دارد:
1- به منظور حفاظت ميله مقره در مقابل ميدان الكتريكي كه باعث خوردگي و سوراخ شدن (puncher) ميله خواهد شد بايد ضخامت لايه سيليكوني بر روي ميله مقره حداقل
3 ميليمتر باشد. بديهي است در اطراف حلقه‌هاي لاستيكي مذكور ضخامت لايه سيليكوني كمتر از سه ميليمتر بوده و در نتيجه ميله در محل حلقه‌هاي اضافي داراي ضعف خواهد بود. بدين معني كه در اين نقطه خوردگي و سوراخ شدن (Puncher) خواهيم داشت.
2- جنس (مواد) حلقه‌هاي پلاستيكي در مقايسه با سيليكون رابر و اپوكسي رزين از طرح عايقي متفاوتي برخوردار است كه اين اختلاف
سطح باعث پلاريزاسيون بر روي
سطح مي‌شود كه اين خود باعث ايجاد گرماي الكتريكي موضعي شده
و در نتيجه تخليه ناقص
(Partial discharge) انجام‌مي‌گيرد و در نهايت باعث پوسيدگي در محل قرار گرفتن حلقه‌ها خواهد شد.
ب- وجود درزها و رگه‌هائي (Seams) در طول مقره كه با ميدان الكتريكي موازي است خط قالب و ريخته‌گري بر روي سطح مقره حاوي مواد اضافه‌اي است كه از محل بين دو قسمت قالب بيرون زده است. اين مواد اضافي بايد به دقت پاك شود تا از آسيب بدنه جلوگيري شد.
خط قالب به طور خفيف موج‌دار است كه سبب نامتجانسي و بدفرمي ميدان الكتريكي مي‌شود. اين امر موجب افزايش ميزان آلودگي و در نتيجه افزايش تخليه (discharge) در طول خط قالب خواهد شد كه در نهايت موجب فرسايش و زوال ماده و شكنندگي محيط اطراف خط قالب خواهد شد.
براي اينكه سيليكون رابر در شرايطي كه استفاده مي‌شود از عملكرد بهتري برخوردار باشد از بتونه (fillers) اضافي استفاده مي‌شود.
با افزودن آلومينيوم تري‌هيدرات (ATH)، ميزان مقاومت در برابر فرسايش افزوده خواهد شد. ميزان صحيح استفاده از بتونه (fillers) نقش بسيار مهمي در بالابردن عملكرد درست و صحيح مواد دارد. چنانچه ميزان ATH بيش از حد لازم باشد موجب شكنندگي سطح بشقاب (Shed) خواهد شد. (براي مثال زمانيكه بخواهد بيش از 90 درجه خم شود). يكي از نشانه‌ها و اثرات استفاده زياد ATH، سفيدشدن خط خميدگي درطول سطح بشقاب (shed) است.
ج- موضوع مهم بعدي درمورد مقره‌هاي كامپوزيت، طراحي اتصال بين مواد پلي مريك و فيتينگ‌هاي انتهائي است. بدنه (hausing) بايد دربرابرقوسهاي جزئي (partial arcs) كه بيشتر و ترجيحاً در محل اتصال بين بدنه (hausing) و فلز فيتينگ انتهائي صورت مي‌گيرد، محافظت شود.
طراحهاي فيتينگ انتهائي و تركيب آن با وضعيت اولين بشقاب (Shed) هم چنين پركردن حفره بين قسمتهاي فلزي و بدنه از عواملي هستند كه بر روي طول عمر مقره‌هاي كامپوزيت تاثير خواهند داشت.

پركردن حفره بين بدنه و فيتينگ
براي پركردن حفره بين بدنه (hausing) و فيتينگ ازمواد مختلفي استفاده مي‌شود. سه ماده متفاوت (فلز، سيليكون رابر، تركيب اپوكسي رزين و فايبر گلاس)
با سه ظرفيت گرمائي متفاوت با يكديگر در محلي كه پيوند سه گانه (triple junction) ناميده مي‌شود در تماس هستند. در زمان استفاده از مقره، با افزايش و كاهش دما اين مواد به ترتيب و با سرعتهاي متفاوت منقبض و يا منبسط خواهندشد.
نحوه Sealing بايد بگونه‌اي باشد كه خاصيت تطابق با اين حالتها را (انقباض- انبساط) داشته باشد بدون اينكه بر روي سطح فشار مكانيكي وارد آيد.
چنانچه بدنه در تماس مستقيم با قسمت فلزي باشد، وجود فشار مكانيكي بر روي سطح امري اجتناب‌ناپذير است. تحقيقات بر روي اين مقره‌ها نشان داده است كه پس از چند سال استفاده، سيليكون رابر از فيتينگ جدا شده و آب از طريق حفره‌ها به ميليه FRP نفوذ كرده و به ناحيه فشرده شده و متراكم آسيب رسانده است. در نتيجه ميله از فيتينگ جدا شده و موجب قطع خط مي‌شود.
به منظور جلوگيري از آنچه ذكر شد بايد از سيليكون رابر با خاصيت الاستيكي كه از خاصيت چسبندگي
(به فلز، سيليكون و ميله FRP) خوبي برخوردار باشد استفاده كرد و در برابر آب 100درصد چگال‌تر باشد.
خواص مكانيكي مواد بكاررفته در فيتينگ‌ها و نوع اتصال آن به ميله از اهميت بالائي برخوردار است.
يكي از مواردي كه بايد به آن
اشاره شود اين است كه استفاده از cast iron futtings در مقايسه با forged steel fittings يك عامل منفي و نامساعد محسوب شود. با استفاده از روشهاي تحليلي موجود وجود حفره هوائي در داخل مواد تقريباً امري غيرممكن است چون در شرايط عادي استفاده، وجود حفره‌هاي هوائي باعث ايجاد تركهاي فرسايشي مي‌شوند.

مقره هاي سيليكون رابر چيست و چه مزايايي دارد؟مقره‌هاي سيليكون رابر از جمله ابزارها و تجهيزاتي هستند كه كاربردهاي مناسبي را در شبكه توزيع كشور دارند.
در مقاله علمي زير كه به وسيله رضا امامي تهيه شده و ويژگيهاي مقره‌هاي سيليكون رابر و امتيازات آن مطرح شده است. تا چندي قبل مقره‌هاي كامپوزيت به خاطر نشكن‌بودن جايگزين مقره‌هاي نسل قبل از خود شد، اما رفته رفته در حين بهره‌برداري خواص مختلفي از خود نشان داد كه باعث شد بازار تقاضا مقره‌هاي سيليكون رابر افزايش چشمگيري پيدا كند. سيليكون به خاطر خاصيت منحصر به فرد Hydrophobic خود قابليتهاي بهتري را در شرايط مختلفي از خود نشان مي‌هد. پوشش سيليكون در مقايسه با انواع ديگر مقره‌هاي كامپوزيتي مورد استفاده بيشتري قرار گرفته است. خاصيت Hydrophobic از تشكيل يك نوار آب بر روي سطح سيليكون جلوگيري مي‌كند و آب بر روي آن به صورت قطره قطره باقي مي‌ماند. به همين دليل مقاومت سطحي آن كاهش پيدا نمي‌كند و احتمال ايجاد آرك در اين نوع مقره‌ها به حداقل مي‌رسد.
پيوند قوي مولكولي سيليكون باعث مي‌شود كه اگر لايه‌اي از آلودگي يا غبار بر روي سطح آن بنشيند مولكولهاي سيليكون به سمت بالا حركت كرده و لايه زايد را دربربگيرند به خاطر همين طرح خارجي پوشش همواره سيليكوني است به اين عمل خاصيت بازيافت (RECOVERY) مي‌گويند.

با توجه به نكات بالا بهترين انتخاب براي مناطق با آلودگيهاي مختلف و زياد و يا غبارآلود استفاده از پوششهاي سيليكوني است.
استفاده از مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه شست‌وشو
و نگهداري مي‌شود.
برتري ديگر مقره‌هاي سيليكوني نسبت به ساير مقره‌هاي كامپوزيت مقاومت بسيار خوب در برابر اشعه ماوراء بنفش خورشيد است كه باعث شده عمر مفيد پوششهاي سيليكوني در مقايسه با ساير پوششها طولاني‌تر باشد.
قابل انعطاف‌بودن مقره‌هاي سيليكوني از شكستگي و پارگي آنها و آسيب‌پذير بودن در برابر ضربات مكانيكي جلوگيري مي‌كند.
يكي ديگر از ويژگيهاي اين نوع مقره‌ها وزن بسيار كم آنها در مقايسه با ساير مقره‌ها است كه اين مساله باعث مي‌شود كه مقدار و وزن دكلها به همين نسبت كم شود كه در كل باعث صرفه‌جويي در هزينه‌ها مي‌شود.
وزن كم مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه حمل و نقل و آسان شدن آن مي‌شود. مقره‌هاي سيليكون رابر توليدي از نوع يكپارچه و بدون درز بوده كه اين تكنيك در حال حاضر پيشرفته‌ترين روشن ساخت مقره‌ها در دنيا است.
توليدكنندگان با بكارگيري متخصصان مختلف و استفاده از ابزارهاي مورد نياز و آزمايشهاي لازم طي چندين سال به دانش فني ساخت اين نوع مقره‌ها دست يافته‌اند.

اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر
اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر شامل موارد زير است:
1- مواد بكار رفته در اينگونه مقره‌ها از نوع كراسلينگ شده الكتريكي مطابق با استاندارد IEC1109-92 بدون هيچگونه فيلتر و افزودني اضافي است.
2- ميله‌هاي عايق از جنس فايبرگلاس (اپوكسي تقويت شده با الياف فيبر شيشه) و نوع ECR (مخصوص كاربرد الكتريكي و مقاوم در برابر اسيد) و از سازندگان معتبر و براساس استاندارد IEC1109 تهيه مي‌شود.
3- فيتينگهاي دو سر مقره براســاس استــانــدارد IEC 120 با بهترين كيفيت ساخته مي‌شود. فيتينگهاي مورد استفاده در مقره‌ها به صورت تانگ- اووال است كه اين نوع فيتينگها باعث كم شدن يراق‌آلات خط و در نتيجه باعث كاهش هزينه‌ها مي‌شود. اما برحسب درخواست مشتري ساير فيتينگها نيز مورد استفاده قرار خواهد گرفت. در ضمن تمامي مقره‌ها در مراحل ساخت مورد آزمايش روتين قرار مي‌گيرند. اين آزمايشها، شامل مواردي نظير آزمايشهاي مكانيكي و الكتريكي هستند.

توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه
براي توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه موارد زير را بايد مورد توجه قرار داد:
الف- استفاده از حلقه‌هاي پلاستيكي جهت قرار دادن ميله در مركز قالب ضروري است و اين ضرورت عوارض زير را دربر دارد:
1- به منظور حفاظت ميله مقره در مقابل ميدان الكتريكي كه باعث خوردگي و سوراخ شدن (puncher) ميله خواهد شد بايد ضخامت لايه سيليكوني بر روي ميله مقره حداقل
3 ميليمتر باشد. بديهي است در اطراف حلقه‌هاي لاستيكي مذكور ضخامت لايه سيليكوني كمتر از سه ميليمتر بوده و در نتيجه ميله در محل حلقه‌هاي اضافي داراي ضعف خواهد بود. بدين معني كه در اين نقطه خوردگي و سوراخ شدن (Puncher) خواهيم داشت.
2- جنس (مواد) حلقه‌هاي پلاستيكي در مقايسه با سيليكون رابر و اپوكسي رزين از طرح عايقي متفاوتي برخوردار است كه اين اختلاف
سطح باعث پلاريزاسيون بر روي
سطح مي‌شود كه اين خود باعث ايجاد گرماي الكتريكي موضعي شده
و در نتيجه تخليه ناقص
(Partial discharge) انجام‌مي‌گيرد و در نهايت باعث پوسيدگي در محل قرار گرفتن حلقه‌ها خواهد شد.
ب- وجود درزها و رگه‌هائي (Seams) در طول مقره كه با ميدان الكتريكي موازي است خط قالب و ريخته‌گري بر روي سطح مقره حاوي مواد اضافه‌اي است كه از محل بين دو قسمت قالب بيرون زده است. اين مواد اضافي بايد به دقت پاك شود تا از آسيب بدنه جلوگيري شد.
خط قالب به طور خفيف موج‌دار است كه سبب نامتجانسي و بدفرمي ميدان الكتريكي مي‌شود. اين امر موجب افزايش ميزان آلودگي و در نتيجه افزايش تخليه (discharge) در طول خط قالب خواهد شد كه در نهايت موجب فرسايش و زوال ماده و شكنندگي محيط اطراف خط قالب خواهد شد.
براي اينكه سيليكون رابر در شرايطي كه استفاده مي‌شود از عملكرد بهتري برخوردار باشد از بتونه (fillers) اضافي استفاده مي‌شود.
با افزودن آلومينيوم تري‌هيدرات (ATH)، ميزان مقاومت در برابر فرسايش افزوده خواهد شد. ميزان صحيح استفاده از بتونه (fillers) نقش بسيار مهمي در بالابردن عملكرد درست و صحيح مواد دارد. چنانچه ميزان ATH بيش از حد لازم باشد موجب شكنندگي سطح بشقاب (Shed) خواهد شد. (براي مثال زمانيكه بخواهد بيش از 90 درجه خم شود). يكي از نشانه‌ها و اثرات استفاده زياد ATH، سفيدشدن خط خميدگي درطول سطح بشقاب (shed) است.
ج- موضوع مهم بعدي درمورد مقره‌هاي كامپوزيت، طراحي اتصال بين مواد پلي مريك و فيتينگ‌هاي انتهائي است. بدنه (hausing) بايد دربرابرقوسهاي جزئي (partial arcs) كه بيشتر و ترجيحاً در محل اتصال بين بدنه (hausing) و فلز فيتينگ انتهائي صورت مي‌گيرد، محافظت شود.
طراحهاي فيتينگ انتهائي و تركيب آن با وضعيت اولين بشقاب (Shed) هم چنين پركردن حفره بين قسمتهاي فلزي و بدنه از عواملي هستند كه بر روي طول عمر مقره‌هاي كامپوزيت تاثير خواهند داشت.

پركردن حفره بين بدنه و فيتينگ
براي پركردن حفره بين بدنه (hausing) و فيتينگ ازمواد مختلفي استفاده مي‌شود. سه ماده متفاوت (فلز، سيليكون رابر، تركيب اپوكسي رزين و فايبر گلاس)
با سه ظرفيت گرمائي متفاوت با يكديگر در محلي كه پيوند سه گانه (triple junction) ناميده مي‌شود در تماس هستند. در زمان استفاده از مقره، با افزايش و كاهش دما اين مواد به ترتيب و با سرعتهاي متفاوت منقبض و يا منبسط خواهندشد.
نحوه Sealing بايد بگونه‌اي باشد كه خاصيت تطابق با اين حالتها را (انقباض- انبساط) داشته باشد بدون اينكه بر روي سطح فشار مكانيكي وارد آيد.
چنانچه بدنه در تماس مستقيم با قسمت فلزي باشد، وجود فشار مكانيكي بر روي سطح امري اجتناب‌ناپذير است. تحقيقات بر روي اين مقره‌ها نشان داده است كه پس از چند سال استفاده، سيليكون رابر از فيتينگ جدا شده و آب از طريق حفره‌ها به ميليه FRP نفوذ كرده و به ناحيه فشرده شده و متراكم آسيب رسانده است. در نتيجه ميله از فيتينگ جدا شده و موجب قطع خط مي‌شود.
به منظور جلوگيري از آنچه ذكر شد بايد از سيليكون رابر با خاصيت الاستيكي كه از خاصيت چسبندگي
(به فلز، سيليكون و ميله FRP) خوبي برخوردار باشد استفاده كرد و در برابر آب 100درصد چگال‌تر باشد.
خواص مكانيكي مواد بكاررفته در فيتينگ‌ها و نوع اتصال آن به ميله از اهميت بالائي برخوردار است.
يكي از مواردي كه بايد به آن
اشاره شود اين است كه استفاده از cast iron futtings در مقايسه با forged steel fittings يك عامل منفي و نامساعد محسوب شود. با استفاده از روشهاي تحليلي موجود وجود حفره هوائي در داخل مواد تقريباً امري غيرممكن است چون در شرايط عادي استفاده، وجود حفره‌هاي هوائي باعث ايجاد تركهاي فرسايشي مي‌شوند.

مقره هاي كامپوزيتي

امروزه ما در اواسط انقلاب جديدي هستيم كه با پيدايش كامپوزيتهاي پيشرفته (Advanced Composite Materials) آغاز گرديده است.
اين كلاس جديد از مواد ، با پيوند اجزاي كاملاً مختلف و غيرمشابه به يكديگر بوجود مي آيند.بطوريكه عملكرد آنها با هم ، باعث توانايي ها و خواصي مي شوند كه بسيار فراتر و بهتر از خواص هر يك از آن مواد بطور جداگانه مي باشد. خواص منحصر بفرد اين مواد آنها را بعنوان عوامل مهمي در پيشرفتهاي تكنولوژيكي مطرح ساخته است.
از ميان انواع مختلف كامپوزيت ها ، كامپوزيت هاي پليمري بطور گسترده اي در صنعت برق بخصوص در ساخت نسل جديد مقره ها موسوم به مقره هاي پليمري ( مقره كامپوزيت ) مورد استفاده قرار گرفته اند.
اكنون مقره هاي كامپوزيت پس از گذشت بيش از سه دهه از عرضه آنها به صنعت برق و انجام اصلاحات در طراحي و مواد مصرفي آنها ، بعنوان محصولاتي كانلاً شناخته شده و مناسب در خطوط فشار قوي ، مورد استفاده قرار مي گيرند.

برخلاف مقره هاي سراميكي رايج كه تنها از يك ماده عايقي تشكيل مي شوند و اين ماده هم مسؤول عملكرد الكتريكي مقره و هم مسؤول عملكرد مكانيكي آن است ، مقره هاي كامپوزيت حداقل از دو ماده عايقي تشكيل مي شوند ، يكي براي تأمين خواص الكتريكي ( روكش پليمري مقره Housing ) و ديگري براي تأمين خواص مكانيكي آن ( هسته كامپوزيت ) . قرار گرفتن اين دو قيسمت در كنار هم ، مزيت هايي چون وزن سبك و مقاومت در برابر تخريب انساني ( Vanadalism ) را براي اين نوع مقره ها بخصوص در كاربردهاي فشارقوي ، موجب شده است.
با توجه به موارد بيان شده ، مي توان سه جزء اصلي براي يك مقره گامپوزيت در نظر گرفت :
هسته ( ميله ) كامپوزيت : هسته كامپوزيت ، ميله FRP (Fiber Reinforced Polymeric Rod ) نيز ناميده مي شود و وظيفه تحمل بار كششي وارد شده از طرف هادي به آن به دكل را بر عهده دارد و استقامت الكتريكي لازم را نيز تأمين مي نمايد.
روكش ( چتر ) پليمري (Polymeric Housing or Polymeric Sheds ) : روكش پليمري مقره ، به منظور حفاظت هسته از هوازدگي و اثرات مخرب رطوبت و شرايط جوي و افزايش ولتاژ لازم براي شكست الكتريكي و ايجاد جرقه ، روي هسته را مي پوشاند.
يراق آلات ( End-Fittings ): هسته مقره كامپوزيت از دو انتها توسط يراق آلات حمايت مي گردد كه اين يراق آلات مسؤول برقراري ارتباط مكانيكي و انتقال بار از هادي داراي ولتاژ بالا به هسته مقره و از آنجا به برج مي باشد.
با طراحي دقيق مقره هاي كامپوزيت اين مقره ها ، مزاياي بسيار زيادي بخصوص از لحاظ خواص عايقي نسبت به مقره هاي معمولي خواهند داشت. از مهم ترين اين مزايا مي توان به موارد ذيل اشاره كرد :
§ وزن كمتر
§ انعطاف پذيري
§ عملكرد و طول عمر بهتر حتي در شرايط آلودگي سنگين و آب و هواي بد.
§ ضايعات كمتر در مراحل توليد نسبت به انواي چيني
§ استقامت بهتر در برابر فشارهاي خمشي ، بارهاي زياد ناگهاني ( بارهاي ضربه اي ) و نيز تخريب انساني ( Vanadalism )
§ خاصيت عايقي بهتر نسبت به انواع مرسوم.
§ پايين تر بودن حجم سرمايه گذاري اوليه به منظور ساخت مقره كامپوزيت نسبت به انواع چيني.
در سال هاي اخير با انجام تحقيقات گسترده در زمينه ساخت مقره هاي كامپوزيت و دئر نتيجه پيشرفتهاي متعددي كه حاصل گرديده است ، اين مقره ها تا ولتاژهاي 765 كيلوولت در حال استفاده مي باشند.
اين امر با مرتفع ساختن معايب و تقويت مزاياي اين مقره ها ، به مرحله اي رسيده كه تعداد بيشتري از كاربران به استفاده از آنها روي آورده اند و قيمت آنها رو به كاهش است.

نوشته شده در پنجشنبه دوازدهم فروردین 1389ساعت 17:54 توسط ذبیح الله فتحی| نظر بدهيد |

پرتو مانه مقره سیلیکو نی سرامیکی

توليد كننده انواع مقره هاي فشار متوسط و قوي تا خطوط 230 كيلو ولت از جنس پليمري - سيليكني - سراميكي و انواع كات اوت فيوز و مقره هاي پست تا 230 كيلو ولت و مقره ميخي و مقره هاي دو شياره و يراق آلات مقره و مقره بوشينگ و مقره مهاري و مقره بدنه فيوز كات اوت . مقره اتكايي و مقره 120 كيلو نيوتون (مقره بشقابي) و مقره 70 كيلو نيوتون (مقره بشقابي)
كليه محصولات داراي تاييديه توانير و توزيع برق تهران بزرگ مي باشند.

نوشته شده در پنجشنبه دوازدهم فروردین 1389ساعت 17:53 توسط ذبیح الله فتحی| نظر بدهيد |

مقره هاي سيليكون رابر

مقره هاي سيليكون رابر چيست و چه مزايايي دارد؟مقره‌هاي سيليكون رابر از جمله ابزارها و تجهيزاتي هستند كه كاربردهاي مناسبي را در شبكه توزيع كشور دارند.
در مقاله علمي زير كه به وسيله رضا امامي تهيه شده و ويژگيهاي مقره‌هاي سيليكون رابر و امتيازات آن مطرح شده است. تا چندي قبل مقره‌هاي كامپوزيت به خاطر نشكن‌بودن جايگزين مقره‌هاي نسل قبل از خود شد، اما رفته رفته در حين بهره‌برداري خواص مختلفي از خود نشان داد كه باعث شد بازار تقاضا مقره‌هاي سيليكون رابر افزايش چشمگيري پيدا كند. سيليكون به خاطر خاصيت منحصر به فرد Hydrophobic خود قابليتهاي بهتري را در شرايط مختلفي از خود نشان مي‌هد. پوشش سيليكون در مقايسه با انواع ديگر مقره‌هاي كامپوزيتي مورد استفاده بيشتري قرار گرفته است. خاصيت Hydrophobic از تشكيل يك نوار آب بر روي سطح سيليكون جلوگيري مي‌كند و آب بر روي آن به صورت قطره قطره باقي مي‌ماند. به همين دليل مقاومت سطحي آن كاهش پيدا نمي‌كند و احتمال ايجاد آرك در اين نوع مقره‌ها به حداقل مي‌رسد.
پيوند قوي مولكولي سيليكون باعث مي‌شود كه اگر لايه‌اي از آلودگي يا غبار بر روي سطح آن بنشيند مولكولهاي سيليكون به سمت بالا حركت كرده و لايه زايد را دربربگيرند به خاطر همين طرح خارجي پوشش همواره سيليكوني است به اين عمل خاصيت بازيافت (RECOVERY) مي‌گويند.

با توجه به نكات بالا بهترين انتخاب براي مناطق با آلودگيهاي مختلف و زياد و يا غبارآلود استفاده از پوششهاي سيليكوني است.
استفاده از مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه شست‌وشو
و نگهداري مي‌شود.
برتري ديگر مقره‌هاي سيليكوني نسبت به ساير مقره‌هاي كامپوزيت مقاومت بسيار خوب در برابر اشعه ماوراء بنفش خورشيد است كه باعث شده عمر مفيد پوششهاي سيليكوني در مقايسه با ساير پوششها طولاني‌تر باشد.
قابل انعطاف‌بودن مقره‌هاي سيليكوني از شكستگي و پارگي آنها و آسيب‌پذير بودن در برابر ضربات مكانيكي جلوگيري مي‌كند.
يكي ديگر از ويژگيهاي اين نوع مقره‌ها وزن بسيار كم آنها در مقايسه با ساير مقره‌ها است كه اين مساله باعث مي‌شود كه مقدار و وزن دكلها به همين نسبت كم شود كه در كل باعث صرفه‌جويي در هزينه‌ها مي‌شود.
وزن كم مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه حمل و نقل و آسان شدن آن مي‌شود. مقره‌هاي سيليكون رابر توليدي از نوع يكپارچه و بدون درز بوده كه اين تكنيك در حال حاضر پيشرفته‌ترين روشن ساخت مقره‌ها در دنيا است.
توليدكنندگان با بكارگيري متخصصان مختلف و استفاده از ابزارهاي مورد نياز و آزمايشهاي لازم طي چندين سال به دانش فني ساخت اين نوع مقره‌ها دست يافته‌اند.

اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر
اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر شامل موارد زير است:
1- مواد بكار رفته در اينگونه مقره‌ها از نوع كراسلينگ شده الكتريكي مطابق با استاندارد IEC1109-92 بدون هيچگونه فيلتر و افزودني اضافي است.
2- ميله‌هاي عايق از جنس فايبرگلاس (اپوكسي تقويت شده با الياف فيبر شيشه) و نوع ECR (مخصوص كاربرد الكتريكي و مقاوم در برابر اسيد) و از سازندگان معتبر و براساس استاندارد IEC1109 تهيه مي‌شود.
3- فيتينگهاي دو سر مقره براســاس استــانــدارد IEC 120 با بهترين كيفيت ساخته مي‌شود. فيتينگهاي مورد استفاده در مقره‌ها به صورت تانگ- اووال است كه اين نوع فيتينگها باعث كم شدن يراق‌آلات خط و در نتيجه باعث كاهش هزينه‌ها مي‌شود. اما برحسب درخواست مشتري ساير فيتينگها نيز مورد استفاده قرار خواهد گرفت. در ضمن تمامي مقره‌ها در مراحل ساخت مورد آزمايش روتين قرار مي‌گيرند. اين آزمايشها، شامل مواردي نظير آزمايشهاي مكانيكي و الكتريكي هستند.

توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه
براي توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه موارد زير را بايد مورد توجه قرار داد:
الف- استفاده از حلقه‌هاي پلاستيكي جهت قرار دادن ميله در مركز قالب ضروري است و اين ضرورت عوارض زير را دربر دارد:
1- به منظور حفاظت ميله مقره در مقابل ميدان الكتريكي كه باعث خوردگي و سوراخ شدن (puncher) ميله خواهد شد بايد ضخامت لايه سيليكوني بر روي ميله مقره حداقل
3 ميليمتر باشد. بديهي است در اطراف حلقه‌هاي لاستيكي مذكور ضخامت لايه سيليكوني كمتر از سه ميليمتر بوده و در نتيجه ميله در محل حلقه‌هاي اضافي داراي ضعف خواهد بود. بدين معني كه در اين نقطه خوردگي و سوراخ شدن (Puncher) خواهيم داشت.
2- جنس (مواد) حلقه‌هاي پلاستيكي در مقايسه با سيليكون رابر و اپوكسي رزين از طرح عايقي متفاوتي برخوردار است كه اين اختلاف
سطح باعث پلاريزاسيون بر روي
سطح مي‌شود كه اين خود باعث ايجاد گرماي الكتريكي موضعي شده
و در نتيجه تخليه ناقص
(Partial discharge) انجام‌مي‌گيرد و در نهايت باعث پوسيدگي در محل قرار گرفتن حلقه‌ها خواهد شد.
ب- وجود درزها و رگه‌هائي (Seams) در طول مقره كه با ميدان الكتريكي موازي است خط قالب و ريخته‌گري بر روي سطح مقره حاوي مواد اضافه‌اي است كه از محل بين دو قسمت قالب بيرون زده است. اين مواد اضافي بايد به دقت پاك شود تا از آسيب بدنه جلوگيري شد.
خط قالب به طور خفيف موج‌دار است كه سبب نامتجانسي و بدفرمي ميدان الكتريكي مي‌شود. اين امر موجب افزايش ميزان آلودگي و در نتيجه افزايش تخليه (discharge) در طول خط قالب خواهد شد كه در نهايت موجب فرسايش و زوال ماده و شكنندگي محيط اطراف خط قالب خواهد شد.
براي اينكه سيليكون رابر در شرايطي كه استفاده مي‌شود از عملكرد بهتري برخوردار باشد از بتونه (fillers) اضافي استفاده مي‌شود.
با افزودن آلومينيوم تري‌هيدرات (ATH)، ميزان مقاومت در برابر فرسايش افزوده خواهد شد. ميزان صحيح استفاده از بتونه (fillers) نقش بسيار مهمي در بالابردن عملكرد درست و صحيح مواد دارد. چنانچه ميزان ATH بيش از حد لازم باشد موجب شكنندگي سطح بشقاب (Shed) خواهد شد. (براي مثال زمانيكه بخواهد بيش از 90 درجه خم شود). يكي از نشانه‌ها و اثرات استفاده زياد ATH، سفيدشدن خط خميدگي درطول سطح بشقاب (shed) است.
ج- موضوع مهم بعدي درمورد مقره‌هاي كامپوزيت، طراحي اتصال بين مواد پلي مريك و فيتينگ‌هاي انتهائي است. بدنه (hausing) بايد دربرابرقوسهاي جزئي (partial arcs) كه بيشتر و ترجيحاً در محل اتصال بين بدنه (hausing) و فلز فيتينگ انتهائي صورت مي‌گيرد، محافظت شود.
طراحهاي فيتينگ انتهائي و تركيب آن با وضعيت اولين بشقاب (Shed) هم چنين پركردن حفره بين قسمتهاي فلزي و بدنه از عواملي هستند كه بر روي طول عمر مقره‌هاي كامپوزيت تاثير خواهند داشت.

پركردن حفره بين بدنه و فيتينگ
براي پركردن حفره بين بدنه (hausing) و فيتينگ ازمواد مختلفي استفاده مي‌شود. سه ماده متفاوت (فلز، سيليكون رابر، تركيب اپوكسي رزين و فايبر گلاس)
با سه ظرفيت گرمائي متفاوت با يكديگر در محلي كه پيوند سه گانه (triple junction) ناميده مي‌شود در تماس هستند. در زمان استفاده از مقره، با افزايش و كاهش دما اين مواد به ترتيب و با سرعتهاي متفاوت منقبض و يا منبسط خواهندشد.
نحوه Sealing بايد بگونه‌اي باشد كه خاصيت تطابق با اين حالتها را (انقباض- انبساط) داشته باشد بدون اينكه بر روي سطح فشار مكانيكي وارد آيد.
چنانچه بدنه در تماس مستقيم با قسمت فلزي باشد، وجود فشار مكانيكي بر روي سطح امري اجتناب‌ناپذير است. تحقيقات بر روي اين مقره‌ها نشان داده است كه پس از چند سال استفاده، سيليكون رابر از فيتينگ جدا شده و آب از طريق حفره‌ها به ميليه FRP نفوذ كرده و به ناحيه فشرده شده و متراكم آسيب رسانده است. در نتيجه ميله از فيتينگ جدا شده و موجب قطع خط مي‌شود.
به منظور جلوگيري از آنچه ذكر شد بايد از سيليكون رابر با خاصيت الاستيكي كه از خاصيت چسبندگي
(به فلز، سيليكون و ميله FRP) خوبي برخوردار باشد استفاده كرد و در برابر آب 100درصد چگال‌تر باشد.
خواص مكانيكي مواد بكاررفته در فيتينگ‌ها و نوع اتصال آن به ميله از اهميت بالائي برخوردار است.
يكي از مواردي كه بايد به آن
اشاره شود اين است كه استفاده از cast iron futtings در مقايسه با forged steel fittings يك عامل منفي و نامساعد محسوب شود. با استفاده از روشهاي تحليلي موجود وجود حفره هوائي در داخل مواد تقريباً امري غيرممكن است چون در شرايط عادي استفاده، وجود حفره‌هاي هوائي باعث ايجاد تركهاي فرسايشي مي‌شوند.

مقره هاي كامپوزيتي

امروزه ما در اواسط انقلاب جديدي هستيم كه با پيدايش كامپوزيتهاي پيشرفته (Advanced Composite Materials) آغاز گرديده است.
اين كلاس جديد از مواد ، با پيوند اجزاي كاملاً مختلف و غيرمشابه به يكديگر بوجود مي آيند.بطوريكه عملكرد آنها با هم ، باعث توانايي ها و خواصي مي شوند كه بسيار فراتر و بهتر از خواص هر يك از آن مواد بطور جداگانه مي باشد. خواص منحصر بفرد اين مواد آنها را بعنوان عوامل مهمي در پيشرفتهاي تكنولوژيكي مطرح ساخته است.
از ميان انواع مختلف كامپوزيت ها ، كامپوزيت هاي پليمري بطور گسترده اي در صنعت برق بخصوص در ساخت نسل جديد مقره ها موسوم به مقره هاي پليمري ( مقره كامپوزيت ) مورد استفاده قرار گرفته اند.
اكنون مقره هاي كامپوزيت پس از گذشت بيش از سه دهه از عرضه آنها به صنعت برق و انجام اصلاحات در طراحي و مواد مصرفي آنها ، بعنوان محصولاتي كانلاً شناخته شده و مناسب در خطوط فشار قوي ، مورد استفاده قرار مي گيرند.

برخلاف مقره هاي سراميكي رايج كه تنها از يك ماده عايقي تشكيل مي شوند و اين ماده هم مسؤول عملكرد الكتريكي مقره و هم مسؤول عملكرد مكانيكي آن است ، مقره هاي كامپوزيت حداقل از دو ماده عايقي تشكيل مي شوند ، يكي براي تأمين خواص الكتريكي ( روكش پليمري مقره Housing ) و ديگري براي تأمين خواص مكانيكي آن ( هسته كامپوزيت ) . قرار گرفتن اين دو قيسمت در كنار هم ، مزيت هايي چون وزن سبك و مقاومت در برابر تخريب انساني ( Vanadalism ) را براي اين نوع مقره ها بخصوص در كاربردهاي فشارقوي ، موجب شده است.
با توجه به موارد بيان شده ، مي توان سه جزء اصلي براي يك مقره گامپوزيت در نظر گرفت :
هسته ( ميله ) كامپوزيت : هسته كامپوزيت ، ميله FRP (Fiber Reinforced Polymeric Rod ) نيز ناميده مي شود و وظيفه تحمل بار كششي وارد شده از طرف هادي به آن به دكل را بر عهده دارد و استقامت الكتريكي لازم را نيز تأمين مي نمايد.
روكش ( چتر ) پليمري (Polymeric Housing or Polymeric Sheds ) : روكش پليمري مقره ، به منظور حفاظت هسته از هوازدگي و اثرات مخرب رطوبت و شرايط جوي و افزايش ولتاژ لازم براي شكست الكتريكي و ايجاد جرقه ، روي هسته را مي پوشاند.
يراق آلات ( End-Fittings ): هسته مقره كامپوزيت از دو انتها توسط يراق آلات حمايت مي گردد كه اين يراق آلات مسؤول برقراري ارتباط مكانيكي و انتقال بار از هادي داراي ولتاژ بالا به هسته مقره و از آنجا به برج مي باشد.
با طراحي دقيق مقره هاي كامپوزيت اين مقره ها ، مزاياي بسيار زيادي بخصوص از لحاظ خواص عايقي نسبت به مقره هاي معمولي خواهند داشت. از مهم ترين اين مزايا مي توان به موارد ذيل اشاره كرد :
§ وزن كمتر
§ انعطاف پذيري
§ عملكرد و طول عمر بهتر حتي در شرايط آلودگي سنگين و آب و هواي بد.
§ ضايعات كمتر در مراحل توليد نسبت به انواي چيني
§ استقامت بهتر در برابر فشارهاي خمشي ، بارهاي زياد ناگهاني ( بارهاي ضربه اي ) و نيز تخريب انساني ( Vanadalism )
§ خاصيت عايقي بهتر نسبت به انواع مرسوم.
§ پايين تر بودن حجم سرمايه گذاري اوليه به منظور ساخت مقره كامپوزيت نسبت به انواع چيني.
در سال هاي اخير با انجام تحقيقات گسترده در زمينه ساخت مقره هاي كامپوزيت و دئر نتيجه پيشرفتهاي متعددي كه حاصل گرديده است ، اين مقره ها تا ولتاژهاي 765 كيلوولت در حال استفاده مي باشند.
اين امر با مرتفع ساختن معايب و تقويت مزاياي اين مقره ها ، به مرحله اي رسيده كه تعداد بيشتري از كاربران به استفاده از آنها روي آورده اند و قيمت آنها رو به كاهش است.

نوشته شده در پنجشنبه دوازدهم فروردین 1389ساعت 17:54 توسط ذبیح الله فتحی| نظر بدهيد |

پرتو مانه مقره سیلیکو نی سرامیکی

توليد كننده انواع مقره هاي فشار متوسط و قوي تا خطوط 230 كيلو ولت از جنس پليمري - سيليكني - سراميكي و انواع كات اوت فيوز و مقره هاي پست تا 230 كيلو ولت و مقره ميخي و مقره هاي دو شياره و يراق آلات مقره و مقره بوشينگ و مقره مهاري و مقره بدنه فيوز كات اوت . مقره اتكايي و مقره 120 كيلو نيوتون (مقره بشقابي) و مقره 70 كيلو نيوتون (مقره بشقابي)
كليه محصولات داراي تاييديه توانير و توزيع برق تهران بزرگ مي باشند.

نوشته شده در پنجشنبه دوازدهم فروردین 1389ساعت 17:53 توسط ذبیح الله فتحی| نظر بدهيد |

مقره هاي سيليكون رابر

مقره هاي سيليكون رابر چيست و چه مزايايي دارد؟مقره‌هاي سيليكون رابر از جمله ابزارها و تجهيزاتي هستند كه كاربردهاي مناسبي را در شبكه توزيع كشور دارند.
در مقاله علمي زير كه به وسيله رضا امامي تهيه شده و ويژگيهاي مقره‌هاي سيليكون رابر و امتيازات آن مطرح شده است. تا چندي قبل مقره‌هاي كامپوزيت به خاطر نشكن‌بودن جايگزين مقره‌هاي نسل قبل از خود شد، اما رفته رفته در حين بهره‌برداري خواص مختلفي از خود نشان داد كه باعث شد بازار تقاضا مقره‌هاي سيليكون رابر افزايش چشمگيري پيدا كند. سيليكون به خاطر خاصيت منحصر به فرد Hydrophobic خود قابليتهاي بهتري را در شرايط مختلفي از خود نشان مي‌هد. پوشش سيليكون در مقايسه با انواع ديگر مقره‌هاي كامپوزيتي مورد استفاده بيشتري قرار گرفته است. خاصيت Hydrophobic از تشكيل يك نوار آب بر روي سطح سيليكون جلوگيري مي‌كند و آب بر روي آن به صورت قطره قطره باقي مي‌ماند. به همين دليل مقاومت سطحي آن كاهش پيدا نمي‌كند و احتمال ايجاد آرك در اين نوع مقره‌ها به حداقل مي‌رسد.
پيوند قوي مولكولي سيليكون باعث مي‌شود كه اگر لايه‌اي از آلودگي يا غبار بر روي سطح آن بنشيند مولكولهاي سيليكون به سمت بالا حركت كرده و لايه زايد را دربربگيرند به خاطر همين طرح خارجي پوشش همواره سيليكوني است به اين عمل خاصيت بازيافت (RECOVERY) مي‌گويند.

با توجه به نكات بالا بهترين انتخاب براي مناطق با آلودگيهاي مختلف و زياد و يا غبارآلود استفاده از پوششهاي سيليكوني است.
استفاده از مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه شست‌وشو
و نگهداري مي‌شود.
برتري ديگر مقره‌هاي سيليكوني نسبت به ساير مقره‌هاي كامپوزيت مقاومت بسيار خوب در برابر اشعه ماوراء بنفش خورشيد است كه باعث شده عمر مفيد پوششهاي سيليكوني در مقايسه با ساير پوششها طولاني‌تر باشد.
قابل انعطاف‌بودن مقره‌هاي سيليكوني از شكستگي و پارگي آنها و آسيب‌پذير بودن در برابر ضربات مكانيكي جلوگيري مي‌كند.
يكي ديگر از ويژگيهاي اين نوع مقره‌ها وزن بسيار كم آنها در مقايسه با ساير مقره‌ها است كه اين مساله باعث مي‌شود كه مقدار و وزن دكلها به همين نسبت كم شود كه در كل باعث صرفه‌جويي در هزينه‌ها مي‌شود.
وزن كم مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه حمل و نقل و آسان شدن آن مي‌شود. مقره‌هاي سيليكون رابر توليدي از نوع يكپارچه و بدون درز بوده كه اين تكنيك در حال حاضر پيشرفته‌ترين روشن ساخت مقره‌ها در دنيا است.
توليدكنندگان با بكارگيري متخصصان مختلف و استفاده از ابزارهاي مورد نياز و آزمايشهاي لازم طي چندين سال به دانش فني ساخت اين نوع مقره‌ها دست يافته‌اند.

اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر
اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر شامل موارد زير است:
1- مواد بكار رفته در اينگونه مقره‌ها از نوع كراسلينگ شده الكتريكي مطابق با استاندارد IEC1109-92 بدون هيچگونه فيلتر و افزودني اضافي است.
2- ميله‌هاي عايق از جنس فايبرگلاس (اپوكسي تقويت شده با الياف فيبر شيشه) و نوع ECR (مخصوص كاربرد الكتريكي و مقاوم در برابر اسيد) و از سازندگان معتبر و براساس استاندارد IEC1109 تهيه مي‌شود.
3- فيتينگهاي دو سر مقره براســاس استــانــدارد IEC 120 با بهترين كيفيت ساخته مي‌شود. فيتينگهاي مورد استفاده در مقره‌ها به صورت تانگ- اووال است كه اين نوع فيتينگها باعث كم شدن يراق‌آلات خط و در نتيجه باعث كاهش هزينه‌ها مي‌شود. اما برحسب درخواست مشتري ساير فيتينگها نيز مورد استفاده قرار خواهد گرفت. در ضمن تمامي مقره‌ها در مراحل ساخت مورد آزمايش روتين قرار مي‌گيرند. اين آزمايشها، شامل مواردي نظير آزمايشهاي مكانيكي و الكتريكي هستند.

توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه
براي توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه موارد زير را بايد مورد توجه قرار داد:
الف- استفاده از حلقه‌هاي پلاستيكي جهت قرار دادن ميله در مركز قالب ضروري است و اين ضرورت عوارض زير را دربر دارد:
1- به منظور حفاظت ميله مقره در مقابل ميدان الكتريكي كه باعث خوردگي و سوراخ شدن (puncher) ميله خواهد شد بايد ضخامت لايه سيليكوني بر روي ميله مقره حداقل
3 ميليمتر باشد. بديهي است در اطراف حلقه‌هاي لاستيكي مذكور ضخامت لايه سيليكوني كمتر از سه ميليمتر بوده و در نتيجه ميله در محل حلقه‌هاي اضافي داراي ضعف خواهد بود. بدين معني كه در اين نقطه خوردگي و سوراخ شدن (Puncher) خواهيم داشت.
2- جنس (مواد) حلقه‌هاي پلاستيكي در مقايسه با سيليكون رابر و اپوكسي رزين از طرح عايقي متفاوتي برخوردار است كه اين اختلاف
سطح باعث پلاريزاسيون بر روي
سطح مي‌شود كه اين خود باعث ايجاد گرماي الكتريكي موضعي شده
و در نتيجه تخليه ناقص
(Partial discharge) انجام‌مي‌گيرد و در نهايت باعث پوسيدگي در محل قرار گرفتن حلقه‌ها خواهد شد.
ب- وجود درزها و رگه‌هائي (Seams) در طول مقره كه با ميدان الكتريكي موازي است خط قالب و ريخته‌گري بر روي سطح مقره حاوي مواد اضافه‌اي است كه از محل بين دو قسمت قالب بيرون زده است. اين مواد اضافي بايد به دقت پاك شود تا از آسيب بدنه جلوگيري شد.
خط قالب به طور خفيف موج‌دار است كه سبب نامتجانسي و بدفرمي ميدان الكتريكي مي‌شود. اين امر موجب افزايش ميزان آلودگي و در نتيجه افزايش تخليه (discharge) در طول خط قالب خواهد شد كه در نهايت موجب فرسايش و زوال ماده و شكنندگي محيط اطراف خط قالب خواهد شد.
براي اينكه سيليكون رابر در شرايطي كه استفاده مي‌شود از عملكرد بهتري برخوردار باشد از بتونه (fillers) اضافي استفاده مي‌شود.
با افزودن آلومينيوم تري‌هيدرات (ATH)، ميزان مقاومت در برابر فرسايش افزوده خواهد شد. ميزان صحيح استفاده از بتونه (fillers) نقش بسيار مهمي در بالابردن عملكرد درست و صحيح مواد دارد. چنانچه ميزان ATH بيش از حد لازم باشد موجب شكنندگي سطح بشقاب (Shed) خواهد شد. (براي مثال زمانيكه بخواهد بيش از 90 درجه خم شود). يكي از نشانه‌ها و اثرات استفاده زياد ATH، سفيدشدن خط خميدگي درطول سطح بشقاب (shed) است.
ج- موضوع مهم بعدي درمورد مقره‌هاي كامپوزيت، طراحي اتصال بين مواد پلي مريك و فيتينگ‌هاي انتهائي است. بدنه (hausing) بايد دربرابرقوسهاي جزئي (partial arcs) كه بيشتر و ترجيحاً در محل اتصال بين بدنه (hausing) و فلز فيتينگ انتهائي صورت مي‌گيرد، محافظت شود.
طراحهاي فيتينگ انتهائي و تركيب آن با وضعيت اولين بشقاب (Shed) هم چنين پركردن حفره بين قسمتهاي فلزي و بدنه از عواملي هستند كه بر روي طول عمر مقره‌هاي كامپوزيت تاثير خواهند داشت.

پركردن حفره بين بدنه و فيتينگ
براي پركردن حفره بين بدنه (hausing) و فيتينگ ازمواد مختلفي استفاده مي‌شود. سه ماده متفاوت (فلز، سيليكون رابر، تركيب اپوكسي رزين و فايبر گلاس)
با سه ظرفيت گرمائي متفاوت با يكديگر در محلي كه پيوند سه گانه (triple junction) ناميده مي‌شود در تماس هستند. در زمان استفاده از مقره، با افزايش و كاهش دما اين مواد به ترتيب و با سرعتهاي متفاوت منقبض و يا منبسط خواهندشد.
نحوه Sealing بايد بگونه‌اي باشد كه خاصيت تطابق با اين حالتها را (انقباض- انبساط) داشته باشد بدون اينكه بر روي سطح فشار مكانيكي وارد آيد.
چنانچه بدنه در تماس مستقيم با قسمت فلزي باشد، وجود فشار مكانيكي بر روي سطح امري اجتناب‌ناپذير است. تحقيقات بر روي اين مقره‌ها نشان داده است كه پس از چند سال استفاده، سيليكون رابر از فيتينگ جدا شده و آب از طريق حفره‌ها به ميليه FRP نفوذ كرده و به ناحيه فشرده شده و متراكم آسيب رسانده است. در نتيجه ميله از فيتينگ جدا شده و موجب قطع خط مي‌شود.
به منظور جلوگيري از آنچه ذكر شد بايد از سيليكون رابر با خاصيت الاستيكي كه از خاصيت چسبندگي
(به فلز، سيليكون و ميله FRP) خوبي برخوردار باشد استفاده كرد و در برابر آب 100درصد چگال‌تر باشد.
خواص مكانيكي مواد بكاررفته در فيتينگ‌ها و نوع اتصال آن به ميله از اهميت بالائي برخوردار است.
يكي از مواردي كه بايد به آن
اشاره شود اين است كه استفاده از cast iron futtings در مقايسه با forged steel fittings يك عامل منفي و نامساعد محسوب شود. با استفاده از روشهاي تحليلي موجود وجود حفره هوائي در داخل مواد تقريباً امري غيرممكن است چون در شرايط عادي استفاده، وجود حفره‌هاي هوائي باعث ايجاد تركهاي فرسايشي مي‌شوند.

مقره هاي كامپوزيتي

امروزه ما در اواسط انقلاب جديدي هستيم كه با پيدايش كامپوزيتهاي پيشرفته (Advanced Composite Materials) آغاز گرديده است.
اين كلاس جديد از مواد ، با پيوند اجزاي كاملاً مختلف و غيرمشابه به يكديگر بوجود مي آيند.بطوريكه عملكرد آنها با هم ، باعث توانايي ها و خواصي مي شوند كه بسيار فراتر و بهتر از خواص هر يك از آن مواد بطور جداگانه مي باشد. خواص منحصر بفرد اين مواد آنها را بعنوان عوامل مهمي در پيشرفتهاي تكنولوژيكي مطرح ساخته است.
از ميان انواع مختلف كامپوزيت ها ، كامپوزيت هاي پليمري بطور گسترده اي در صنعت برق بخصوص در ساخت نسل جديد مقره ها موسوم به مقره هاي پليمري ( مقره كامپوزيت ) مورد استفاده قرار گرفته اند.
اكنون مقره هاي كامپوزيت پس از گذشت بيش از سه دهه از عرضه آنها به صنعت برق و انجام اصلاحات در طراحي و مواد مصرفي آنها ، بعنوان محصولاتي كانلاً شناخته شده و مناسب در خطوط فشار قوي ، مورد استفاده قرار مي گيرند.

برخلاف مقره هاي سراميكي رايج كه تنها از يك ماده عايقي تشكيل مي شوند و اين ماده هم مسؤول عملكرد الكتريكي مقره و هم مسؤول عملكرد مكانيكي آن است ، مقره هاي كامپوزيت حداقل از دو ماده عايقي تشكيل مي شوند ، يكي براي تأمين خواص الكتريكي ( روكش پليمري مقره Housing ) و ديگري براي تأمين خواص مكانيكي آن ( هسته كامپوزيت ) . قرار گرفتن اين دو قيسمت در كنار هم ، مزيت هايي چون وزن سبك و مقاومت در برابر تخريب انساني ( Vanadalism ) را براي اين نوع مقره ها بخصوص در كاربردهاي فشارقوي ، موجب شده است.
با توجه به موارد بيان شده ، مي توان سه جزء اصلي براي يك مقره گامپوزيت در نظر گرفت :
هسته ( ميله ) كامپوزيت : هسته كامپوزيت ، ميله FRP (Fiber Reinforced Polymeric Rod ) نيز ناميده مي شود و وظيفه تحمل بار كششي وارد شده از طرف هادي به آن به دكل را بر عهده دارد و استقامت الكتريكي لازم را نيز تأمين مي نمايد.
روكش ( چتر ) پليمري (Polymeric Housing or Polymeric Sheds ) : روكش پليمري مقره ، به منظور حفاظت هسته از هوازدگي و اثرات مخرب رطوبت و شرايط جوي و افزايش ولتاژ لازم براي شكست الكتريكي و ايجاد جرقه ، روي هسته را مي پوشاند.
يراق آلات ( End-Fittings ): هسته مقره كامپوزيت از دو انتها توسط يراق آلات حمايت مي گردد كه اين يراق آلات مسؤول برقراري ارتباط مكانيكي و انتقال بار از هادي داراي ولتاژ بالا به هسته مقره و از آنجا به برج مي باشد.
با طراحي دقيق مقره هاي كامپوزيت اين مقره ها ، مزاياي بسيار زيادي بخصوص از لحاظ خواص عايقي نسبت به مقره هاي معمولي خواهند داشت. از مهم ترين اين مزايا مي توان به موارد ذيل اشاره كرد :
§ وزن كمتر
§ انعطاف پذيري
§ عملكرد و طول عمر بهتر حتي در شرايط آلودگي سنگين و آب و هواي بد.
§ ضايعات كمتر در مراحل توليد نسبت به انواي چيني
§ استقامت بهتر در برابر فشارهاي خمشي ، بارهاي زياد ناگهاني ( بارهاي ضربه اي ) و نيز تخريب انساني ( Vanadalism )
§ خاصيت عايقي بهتر نسبت به انواع مرسوم.
§ پايين تر بودن حجم سرمايه گذاري اوليه به منظور ساخت مقره كامپوزيت نسبت به انواع چيني.
در سال هاي اخير با انجام تحقيقات گسترده در زمينه ساخت مقره هاي كامپوزيت و دئر نتيجه پيشرفتهاي متعددي كه حاصل گرديده است ، اين مقره ها تا ولتاژهاي 765 كيلوولت در حال استفاده مي باشند.
اين امر با مرتفع ساختن معايب و تقويت مزاياي اين مقره ها ، به مرحله اي رسيده كه تعداد بيشتري از كاربران به استفاده از آنها روي آورده اند و قيمت آنها رو به كاهش است.

نوشته شده در پنجشنبه دوازدهم فروردین 1389ساعت 17:54 توسط ذبیح الله فتحی| نظر بدهيد |

پرتو مانه مقره سیلیکو نی سرامیکی

توليد كننده انواع مقره هاي فشار متوسط و قوي تا خطوط 230 كيلو ولت از جنس پليمري - سيليكني - سراميكي و انواع كات اوت فيوز و مقره هاي پست تا 230 كيلو ولت و مقره ميخي و مقره هاي دو شياره و يراق آلات مقره و مقره بوشينگ و مقره مهاري و مقره بدنه فيوز كات اوت . مقره اتكايي و مقره 120 كيلو نيوتون (مقره بشقابي) و مقره 70 كيلو نيوتون (مقره بشقابي)
كليه محصولات داراي تاييديه توانير و توزيع برق تهران بزرگ مي باشند.

نوشته شده در پنجشنبه دوازدهم فروردین 1389ساعت 17:53 توسط ذبیح الله فتحی| نظر بدهيد |

مقره هاي سيليكون رابر

مقره هاي سيليكون رابر چيست و چه مزايايي دارد؟مقره‌هاي سيليكون رابر از جمله ابزارها و تجهيزاتي هستند كه كاربردهاي مناسبي را در شبكه توزيع كشور دارند.
در مقاله علمي زير كه به وسيله رضا امامي تهيه شده و ويژگيهاي مقره‌هاي سيليكون رابر و امتيازات آن مطرح شده است. تا چندي قبل مقره‌هاي كامپوزيت به خاطر نشكن‌بودن جايگزين مقره‌هاي نسل قبل از خود شد، اما رفته رفته در حين بهره‌برداري خواص مختلفي از خود نشان داد كه باعث شد بازار تقاضا مقره‌هاي سيليكون رابر افزايش چشمگيري پيدا كند. سيليكون به خاطر خاصيت منحصر به فرد Hydrophobic خود قابليتهاي بهتري را در شرايط مختلفي از خود نشان مي‌هد. پوشش سيليكون در مقايسه با انواع ديگر مقره‌هاي كامپوزيتي مورد استفاده بيشتري قرار گرفته است. خاصيت Hydrophobic از تشكيل يك نوار آب بر روي سطح سيليكون جلوگيري مي‌كند و آب بر روي آن به صورت قطره قطره باقي مي‌ماند. به همين دليل مقاومت سطحي آن كاهش پيدا نمي‌كند و احتمال ايجاد آرك در اين نوع مقره‌ها به حداقل مي‌رسد.
پيوند قوي مولكولي سيليكون باعث مي‌شود كه اگر لايه‌اي از آلودگي يا غبار بر روي سطح آن بنشيند مولكولهاي سيليكون به سمت بالا حركت كرده و لايه زايد را دربربگيرند به خاطر همين طرح خارجي پوشش همواره سيليكوني است به اين عمل خاصيت بازيافت (RECOVERY) مي‌گويند.

با توجه به نكات بالا بهترين انتخاب براي مناطق با آلودگيهاي مختلف و زياد و يا غبارآلود استفاده از پوششهاي سيليكوني است.
استفاده از مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه شست‌وشو
و نگهداري مي‌شود.
برتري ديگر مقره‌هاي سيليكوني نسبت به ساير مقره‌هاي كامپوزيت مقاومت بسيار خوب در برابر اشعه ماوراء بنفش خورشيد است كه باعث شده عمر مفيد پوششهاي سيليكوني در مقايسه با ساير پوششها طولاني‌تر باشد.
قابل انعطاف‌بودن مقره‌هاي سيليكوني از شكستگي و پارگي آنها و آسيب‌پذير بودن در برابر ضربات مكانيكي جلوگيري مي‌كند.
يكي ديگر از ويژگيهاي اين نوع مقره‌ها وزن بسيار كم آنها در مقايسه با ساير مقره‌ها است كه اين مساله باعث مي‌شود كه مقدار و وزن دكلها به همين نسبت كم شود كه در كل باعث صرفه‌جويي در هزينه‌ها مي‌شود.
وزن كم مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه حمل و نقل و آسان شدن آن مي‌شود. مقره‌هاي سيليكون رابر توليدي از نوع يكپارچه و بدون درز بوده كه اين تكنيك در حال حاضر پيشرفته‌ترين روشن ساخت مقره‌ها در دنيا است.
توليدكنندگان با بكارگيري متخصصان مختلف و استفاده از ابزارهاي مورد نياز و آزمايشهاي لازم طي چندين سال به دانش فني ساخت اين نوع مقره‌ها دست يافته‌اند.

اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر
اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر شامل موارد زير است:
1- مواد بكار رفته در اينگونه مقره‌ها از نوع كراسلينگ شده الكتريكي مطابق با استاندارد IEC1109-92 بدون هيچگونه فيلتر و افزودني اضافي است.
2- ميله‌هاي عايق از جنس فايبرگلاس (اپوكسي تقويت شده با الياف فيبر شيشه) و نوع ECR (مخصوص كاربرد الكتريكي و مقاوم در برابر اسيد) و از سازندگان معتبر و براساس استاندارد IEC1109 تهيه مي‌شود.
3- فيتينگهاي دو سر مقره براســاس استــانــدارد IEC 120 با بهترين كيفيت ساخته مي‌شود. فيتينگهاي مورد استفاده در مقره‌ها به صورت تانگ- اووال است كه اين نوع فيتينگها باعث كم شدن يراق‌آلات خط و در نتيجه باعث كاهش هزينه‌ها مي‌شود. اما برحسب درخواست مشتري ساير فيتينگها نيز مورد استفاده قرار خواهد گرفت. در ضمن تمامي مقره‌ها در مراحل ساخت مورد آزمايش روتين قرار مي‌گيرند. اين آزمايشها، شامل مواردي نظير آزمايشهاي مكانيكي و الكتريكي هستند.

توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه
براي توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه موارد زير را بايد مورد توجه قرار داد:
الف- استفاده از حلقه‌هاي پلاستيكي جهت قرار دادن ميله در مركز قالب ضروري است و اين ضرورت عوارض زير را دربر دارد:
1- به منظور حفاظت ميله مقره در مقابل ميدان الكتريكي كه باعث خوردگي و سوراخ شدن (puncher) ميله خواهد شد بايد ضخامت لايه سيليكوني بر روي ميله مقره حداقل
3 ميليمتر باشد. بديهي است در اطراف حلقه‌هاي لاستيكي مذكور ضخامت لايه سيليكوني كمتر از سه ميليمتر بوده و در نتيجه ميله در محل حلقه‌هاي اضافي داراي ضعف خواهد بود. بدين معني كه در اين نقطه خوردگي و سوراخ شدن (Puncher) خواهيم داشت.
2- جنس (مواد) حلقه‌هاي پلاستيكي در مقايسه با سيليكون رابر و اپوكسي رزين از طرح عايقي متفاوتي برخوردار است كه اين اختلاف
سطح باعث پلاريزاسيون بر روي
سطح مي‌شود كه اين خود باعث ايجاد گرماي الكتريكي موضعي شده
و در نتيجه تخليه ناقص
(Partial discharge) انجام‌مي‌گيرد و در نهايت باعث پوسيدگي در محل قرار گرفتن حلقه‌ها خواهد شد.
ب- وجود درزها و رگه‌هائي (Seams) در طول مقره كه با ميدان الكتريكي موازي است خط قالب و ريخته‌گري بر روي سطح مقره حاوي مواد اضافه‌اي است كه از محل بين دو قسمت قالب بيرون زده است. اين مواد اضافي بايد به دقت پاك شود تا از آسيب بدنه جلوگيري شد.
خط قالب به طور خفيف موج‌دار است كه سبب نامتجانسي و بدفرمي ميدان الكتريكي مي‌شود. اين امر موجب افزايش ميزان آلودگي و در نتيجه افزايش تخليه (discharge) در طول خط قالب خواهد شد كه در نهايت موجب فرسايش و زوال ماده و شكنندگي محيط اطراف خط قالب خواهد شد.
براي اينكه سيليكون رابر در شرايطي كه استفاده مي‌شود از عملكرد بهتري برخوردار باشد از بتونه (fillers) اضافي استفاده مي‌شود.
با افزودن آلومينيوم تري‌هيدرات (ATH)، ميزان مقاومت در برابر فرسايش افزوده خواهد شد. ميزان صحيح استفاده از بتونه (fillers) نقش بسيار مهمي در بالابردن عملكرد درست و صحيح مواد دارد. چنانچه ميزان ATH بيش از حد لازم باشد موجب شكنندگي سطح بشقاب (Shed) خواهد شد. (براي مثال زمانيكه بخواهد بيش از 90 درجه خم شود). يكي از نشانه‌ها و اثرات استفاده زياد ATH، سفيدشدن خط خميدگي درطول سطح بشقاب (shed) است.
ج- موضوع مهم بعدي درمورد مقره‌هاي كامپوزيت، طراحي اتصال بين مواد پلي مريك و فيتينگ‌هاي انتهائي است. بدنه (hausing) بايد دربرابرقوسهاي جزئي (partial arcs) كه بيشتر و ترجيحاً در محل اتصال بين بدنه (hausing) و فلز فيتينگ انتهائي صورت مي‌گيرد، محافظت شود.
طراحهاي فيتينگ انتهائي و تركيب آن با وضعيت اولين بشقاب (Shed) هم چنين پركردن حفره بين قسمتهاي فلزي و بدنه از عواملي هستند كه بر روي طول عمر مقره‌هاي كامپوزيت تاثير خواهند داشت.

پركردن حفره بين بدنه و فيتينگ
براي پركردن حفره بين بدنه (hausing) و فيتينگ ازمواد مختلفي استفاده مي‌شود. سه ماده متفاوت (فلز، سيليكون رابر، تركيب اپوكسي رزين و فايبر گلاس)
با سه ظرفيت گرمائي متفاوت با يكديگر در محلي كه پيوند سه گانه (triple junction) ناميده مي‌شود در تماس هستند. در زمان استفاده از مقره، با افزايش و كاهش دما اين مواد به ترتيب و با سرعتهاي متفاوت منقبض و يا منبسط خواهندشد.
نحوه Sealing بايد بگونه‌اي باشد كه خاصيت تطابق با اين حالتها را (انقباض- انبساط) داشته باشد بدون اينكه بر روي سطح فشار مكانيكي وارد آيد.
چنانچه بدنه در تماس مستقيم با قسمت فلزي باشد، وجود فشار مكانيكي بر روي سطح امري اجتناب‌ناپذير است. تحقيقات بر روي اين مقره‌ها نشان داده است كه پس از چند سال استفاده، سيليكون رابر از فيتينگ جدا شده و آب از طريق حفره‌ها به ميليه FRP نفوذ كرده و به ناحيه فشرده شده و متراكم آسيب رسانده است. در نتيجه ميله از فيتينگ جدا شده و موجب قطع خط مي‌شود.
به منظور جلوگيري از آنچه ذكر شد بايد از سيليكون رابر با خاصيت الاستيكي كه از خاصيت چسبندگي
(به فلز، سيليكون و ميله FRP) خوبي برخوردار باشد استفاده كرد و در برابر آب 100درصد چگال‌تر باشد.
خواص مكانيكي مواد بكاررفته در فيتينگ‌ها و نوع اتصال آن به ميله از اهميت بالائي برخوردار است.
يكي از مواردي كه بايد به آن
اشاره شود اين است كه استفاده از cast iron futtings در مقايسه با forged steel fittings يك عامل منفي و نامساعد محسوب شود. با استفاده از روشهاي تحليلي موجود وجود حفره هوائي در داخل مواد تقريباً امري غيرممكن است چون در شرايط عادي استفاده، وجود حفره‌هاي هوائي باعث ايجاد تركهاي فرسايشي مي‌شوند.

مقره هاي سيليكون رابر چيست و چه مزايايي دارد؟مقره‌هاي سيليكون رابر از جمله ابزارها و تجهيزاتي هستند كه كاربردهاي مناسبي را در شبكه توزيع كشور دارند.
در مقاله علمي زير كه به وسيله رضا امامي تهيه شده و ويژگيهاي مقره‌هاي سيليكون رابر و امتيازات آن مطرح شده است. تا چندي قبل مقره‌هاي كامپوزيت به خاطر نشكن‌بودن جايگزين مقره‌هاي نسل قبل از خود شد، اما رفته رفته در حين بهره‌برداري خواص مختلفي از خود نشان داد كه باعث شد بازار تقاضا مقره‌هاي سيليكون رابر افزايش چشمگيري پيدا كند. سيليكون به خاطر خاصيت منحصر به فرد Hydrophobic خود قابليتهاي بهتري را در شرايط مختلفي از خود نشان مي‌هد. پوشش سيليكون در مقايسه با انواع ديگر مقره‌هاي كامپوزيتي مورد استفاده بيشتري قرار گرفته است. خاصيت Hydrophobic از تشكيل يك نوار آب بر روي سطح سيليكون جلوگيري مي‌كند و آب بر روي آن به صورت قطره قطره باقي مي‌ماند. به همين دليل مقاومت سطحي آن كاهش پيدا نمي‌كند و احتمال ايجاد آرك در اين نوع مقره‌ها به حداقل مي‌رسد.
پيوند قوي مولكولي سيليكون باعث مي‌شود كه اگر لايه‌اي از آلودگي يا غبار بر روي سطح آن بنشيند مولكولهاي سيليكون به سمت بالا حركت كرده و لايه زايد را دربربگيرند به خاطر همين طرح خارجي پوشش همواره سيليكوني است به اين عمل خاصيت بازيافت (RECOVERY) مي‌گويند.

با توجه به نكات بالا بهترين انتخاب براي مناطق با آلودگيهاي مختلف و زياد و يا غبارآلود استفاده از پوششهاي سيليكوني است.
استفاده از مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه شست‌وشو
و نگهداري مي‌شود.
برتري ديگر مقره‌هاي سيليكوني نسبت به ساير مقره‌هاي كامپوزيت مقاومت بسيار خوب در برابر اشعه ماوراء بنفش خورشيد است كه باعث شده عمر مفيد پوششهاي سيليكوني در مقايسه با ساير پوششها طولاني‌تر باشد.
قابل انعطاف‌بودن مقره‌هاي سيليكوني از شكستگي و پارگي آنها و آسيب‌پذير بودن در برابر ضربات مكانيكي جلوگيري مي‌كند.
يكي ديگر از ويژگيهاي اين نوع مقره‌ها وزن بسيار كم آنها در مقايسه با ساير مقره‌ها است كه اين مساله باعث مي‌شود كه مقدار و وزن دكلها به همين نسبت كم شود كه در كل باعث صرفه‌جويي در هزينه‌ها مي‌شود.
وزن كم مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه حمل و نقل و آسان شدن آن مي‌شود. مقره‌هاي سيليكون رابر توليدي از نوع يكپارچه و بدون درز بوده كه اين تكنيك در حال حاضر پيشرفته‌ترين روشن ساخت مقره‌ها در دنيا است.
توليدكنندگان با بكارگيري متخصصان مختلف و استفاده از ابزارهاي مورد نياز و آزمايشهاي لازم طي چندين سال به دانش فني ساخت اين نوع مقره‌ها دست يافته‌اند.

اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر
اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر شامل موارد زير است:
1- مواد بكار رفته در اينگونه مقره‌ها از نوع كراسلينگ شده الكتريكي مطابق با استاندارد IEC1109-92 بدون هيچگونه فيلتر و افزودني اضافي است.
2- ميله‌هاي عايق از جنس فايبرگلاس (اپوكسي تقويت شده با الياف فيبر شيشه) و نوع ECR (مخصوص كاربرد الكتريكي و مقاوم در برابر اسيد) و از سازندگان معتبر و براساس استاندارد IEC1109 تهيه مي‌شود.
3- فيتينگهاي دو سر مقره براســاس استــانــدارد IEC 120 با بهترين كيفيت ساخته مي‌شود. فيتينگهاي مورد استفاده در مقره‌ها به صورت تانگ- اووال است كه اين نوع فيتينگها باعث كم شدن يراق‌آلات خط و در نتيجه باعث كاهش هزينه‌ها مي‌شود. اما برحسب درخواست مشتري ساير فيتينگها نيز مورد استفاده قرار خواهد گرفت. در ضمن تمامي مقره‌ها در مراحل ساخت مورد آزمايش روتين قرار مي‌گيرند. اين آزمايشها، شامل مواردي نظير آزمايشهاي مكانيكي و الكتريكي هستند.

توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه
براي توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه موارد زير را بايد مورد توجه قرار داد:
الف- استفاده از حلقه‌هاي پلاستيكي جهت قرار دادن ميله در مركز قالب ضروري است و اين ضرورت عوارض زير را دربر دارد:
1- به منظور حفاظت ميله مقره در مقابل ميدان الكتريكي كه باعث خوردگي و سوراخ شدن (puncher) ميله خواهد شد بايد ضخامت لايه سيليكوني بر روي ميله مقره حداقل
3 ميليمتر باشد. بديهي است در اطراف حلقه‌هاي لاستيكي مذكور ضخامت لايه سيليكوني كمتر از سه ميليمتر بوده و در نتيجه ميله در محل حلقه‌هاي اضافي داراي ضعف خواهد بود. بدين معني كه در اين نقطه خوردگي و سوراخ شدن (Puncher) خواهيم داشت.
2- جنس (مواد) حلقه‌هاي پلاستيكي در مقايسه با سيليكون رابر و اپوكسي رزين از طرح عايقي متفاوتي برخوردار است كه اين اختلاف
سطح باعث پلاريزاسيون بر روي
سطح مي‌شود كه اين خود باعث ايجاد گرماي الكتريكي موضعي شده
و در نتيجه تخليه ناقص
(Partial discharge) انجام‌مي‌گيرد و در نهايت باعث پوسيدگي در محل قرار گرفتن حلقه‌ها خواهد شد.
ب- وجود درزها و رگه‌هائي (Seams) در طول مقره كه با ميدان الكتريكي موازي است خط قالب و ريخته‌گري بر روي سطح مقره حاوي مواد اضافه‌اي است كه از محل بين دو قسمت قالب بيرون زده است. اين مواد اضافي بايد به دقت پاك شود تا از آسيب بدنه جلوگيري شد.
خط قالب به طور خفيف موج‌دار است كه سبب نامتجانسي و بدفرمي ميدان الكتريكي مي‌شود. اين امر موجب افزايش ميزان آلودگي و در نتيجه افزايش تخليه (discharge) در طول خط قالب خواهد شد كه در نهايت موجب فرسايش و زوال ماده و شكنندگي محيط اطراف خط قالب خواهد شد.
براي اينكه سيليكون رابر در شرايطي كه استفاده مي‌شود از عملكرد بهتري برخوردار باشد از بتونه (fillers) اضافي استفاده مي‌شود.
با افزودن آلومينيوم تري‌هيدرات (ATH)، ميزان مقاومت در برابر فرسايش افزوده خواهد شد. ميزان صحيح استفاده از بتونه (fillers) نقش بسيار مهمي در بالابردن عملكرد درست و صحيح مواد دارد. چنانچه ميزان ATH بيش از حد لازم باشد موجب شكنندگي سطح بشقاب (Shed) خواهد شد. (براي مثال زمانيكه بخواهد بيش از 90 درجه خم شود). يكي از نشانه‌ها و اثرات استفاده زياد ATH، سفيدشدن خط خميدگي درطول سطح بشقاب (shed) است.
ج- موضوع مهم بعدي درمورد مقره‌هاي كامپوزيت، طراحي اتصال بين مواد پلي مريك و فيتينگ‌هاي انتهائي است. بدنه (hausing) بايد دربرابرقوسهاي جزئي (partial arcs) كه بيشتر و ترجيحاً در محل اتصال بين بدنه (hausing) و فلز فيتينگ انتهائي صورت مي‌گيرد، محافظت شود.
طراحهاي فيتينگ انتهائي و تركيب آن با وضعيت اولين بشقاب (Shed) هم چنين پركردن حفره بين قسمتهاي فلزي و بدنه از عواملي هستند كه بر روي طول عمر مقره‌هاي كامپوزيت تاثير خواهند داشت.

پركردن حفره بين بدنه و فيتينگ
براي پركردن حفره بين بدنه (hausing) و فيتينگ ازمواد مختلفي استفاده مي‌شود. سه ماده متفاوت (فلز، سيليكون رابر، تركيب اپوكسي رزين و فايبر گلاس)
با سه ظرفيت گرمائي متفاوت با يكديگر در محلي كه پيوند سه گانه (triple junction) ناميده مي‌شود در تماس هستند. در زمان استفاده از مقره، با افزايش و كاهش دما اين مواد به ترتيب و با سرعتهاي متفاوت منقبض و يا منبسط خواهندشد.
نحوه Sealing بايد بگونه‌اي باشد كه خاصيت تطابق با اين حالتها را (انقباض- انبساط) داشته باشد بدون اينكه بر روي سطح فشار مكانيكي وارد آيد.
چنانچه بدنه در تماس مستقيم با قسمت فلزي باشد، وجود فشار مكانيكي بر روي سطح امري اجتناب‌ناپذير است. تحقيقات بر روي اين مقره‌ها نشان داده است كه پس از چند سال استفاده، سيليكون رابر از فيتينگ جدا شده و آب از طريق حفره‌ها به ميليه FRP نفوذ كرده و به ناحيه فشرده شده و متراكم آسيب رسانده است. در نتيجه ميله از فيتينگ جدا شده و موجب قطع خط مي‌شود.
به منظور جلوگيري از آنچه ذكر شد بايد از سيليكون رابر با خاصيت الاستيكي كه از خاصيت چسبندگي
(به فلز، سيليكون و ميله FRP) خوبي برخوردار باشد استفاده كرد و در برابر آب 100درصد چگال‌تر باشد.
خواص مكانيكي مواد بكاررفته در فيتينگ‌ها و نوع اتصال آن به ميله از اهميت بالائي برخوردار است.
يكي از مواردي كه بايد به آن
اشاره شود اين است كه استفاده از cast iron futtings در مقايسه با forged steel fittings يك عامل منفي و نامساعد محسوب شود. با استفاده از روشهاي تحليلي موجود وجود حفره هوائي در داخل مواد تقريباً امري غيرممكن است چون در شرايط عادي استفاده، وجود حفره‌هاي هوائي باعث ايجاد تركهاي فرسايشي مي‌شوند.

مقره هاي كامپوزيتي

امروزه ما در اواسط انقلاب جديدي هستيم كه با پيدايش كامپوزيتهاي پيشرفته (Advanced Composite Materials) آغاز گرديده است.
اين كلاس جديد از مواد ، با پيوند اجزاي كاملاً مختلف و غيرمشابه به يكديگر بوجود مي آيند.بطوريكه عملكرد آنها با هم ، باعث توانايي ها و خواصي مي شوند كه بسيار فراتر و بهتر از خواص هر يك از آن مواد بطور جداگانه مي باشد. خواص منحصر بفرد اين مواد آنها را بعنوان عوامل مهمي در پيشرفتهاي تكنولوژيكي مطرح ساخته است.
از ميان انواع مختلف كامپوزيت ها ، كامپوزيت هاي پليمري بطور گسترده اي در صنعت برق بخصوص در ساخت نسل جديد مقره ها موسوم به مقره هاي پليمري ( مقره كامپوزيت ) مورد استفاده قرار گرفته اند.
اكنون مقره هاي كامپوزيت پس از گذشت بيش از سه دهه از عرضه آنها به صنعت برق و انجام اصلاحات در طراحي و مواد مصرفي آنها ، بعنوان محصولاتي كانلاً شناخته شده و مناسب در خطوط فشار قوي ، مورد استفاده قرار مي گيرند.

برخلاف مقره هاي سراميكي رايج كه تنها از يك ماده عايقي تشكيل مي شوند و اين ماده هم مسؤول عملكرد الكتريكي مقره و هم مسؤول عملكرد مكانيكي آن است ، مقره هاي كامپوزيت حداقل از دو ماده عايقي تشكيل مي شوند ، يكي براي تأمين خواص الكتريكي ( روكش پليمري مقره Housing ) و ديگري براي تأمين خواص مكانيكي آن ( هسته كامپوزيت ) . قرار گرفتن اين دو قيسمت در كنار هم ، مزيت هايي چون وزن سبك و مقاومت در برابر تخريب انساني ( Vanadalism ) را براي اين نوع مقره ها بخصوص در كاربردهاي فشارقوي ، موجب شده است.
با توجه به موارد بيان شده ، مي توان سه جزء اصلي براي يك مقره گامپوزيت در نظر گرفت :
هسته ( ميله ) كامپوزيت : هسته كامپوزيت ، ميله FRP (Fiber Reinforced Polymeric Rod ) نيز ناميده مي شود و وظيفه تحمل بار كششي وارد شده از طرف هادي به آن به دكل را بر عهده دارد و استقامت الكتريكي لازم را نيز تأمين مي نمايد.
روكش ( چتر ) پليمري (Polymeric Housing or Polymeric Sheds ) : روكش پليمري مقره ، به منظور حفاظت هسته از هوازدگي و اثرات مخرب رطوبت و شرايط جوي و افزايش ولتاژ لازم براي شكست الكتريكي و ايجاد جرقه ، روي هسته را مي پوشاند.
يراق آلات ( End-Fittings ): هسته مقره كامپوزيت از دو انتها توسط يراق آلات حمايت مي گردد كه اين يراق آلات مسؤول برقراري ارتباط مكانيكي و انتقال بار از هادي داراي ولتاژ بالا به هسته مقره و از آنجا به برج مي باشد.
با طراحي دقيق مقره هاي كامپوزيت اين مقره ها ، مزاياي بسيار زيادي بخصوص از لحاظ خواص عايقي نسبت به مقره هاي معمولي خواهند داشت. از مهم ترين اين مزايا مي توان به موارد ذيل اشاره كرد :
§ وزن كمتر
§ انعطاف پذيري
§ عملكرد و طول عمر بهتر حتي در شرايط آلودگي سنگين و آب و هواي بد.
§ ضايعات كمتر در مراحل توليد نسبت به انواي چيني
§ استقامت بهتر در برابر فشارهاي خمشي ، بارهاي زياد ناگهاني ( بارهاي ضربه اي ) و نيز تخريب انساني ( Vanadalism )
§ خاصيت عايقي بهتر نسبت به انواع مرسوم.
§ پايين تر بودن حجم سرمايه گذاري اوليه به منظور ساخت مقره كامپوزيت نسبت به انواع چيني.
در سال هاي اخير با انجام تحقيقات گسترده در زمينه ساخت مقره هاي كامپوزيت و دئر نتيجه پيشرفتهاي متعددي كه حاصل گرديده است ، اين مقره ها تا ولتاژهاي 765 كيلوولت در حال استفاده مي باشند.
اين امر با مرتفع ساختن معايب و تقويت مزاياي اين مقره ها ، به مرحله اي رسيده كه تعداد بيشتري از كاربران به استفاده از آنها روي آورده اند و قيمت آنها رو به كاهش است.

نوشته شده در پنجشنبه دوازدهم فروردین 1389ساعت 17:54 توسط ذبیح الله فتحی| نظر بدهيد |

پرتو مانه مقره سیلیکو نی سرامیکی

توليد كننده انواع مقره هاي فشار متوسط و قوي تا خطوط 230 كيلو ولت از جنس پليمري - سيليكني - سراميكي و انواع كات اوت فيوز و مقره هاي پست تا 230 كيلو ولت و مقره ميخي و مقره هاي دو شياره و يراق آلات مقره و مقره بوشينگ و مقره مهاري و مقره بدنه فيوز كات اوت . مقره اتكايي و مقره 120 كيلو نيوتون (مقره بشقابي) و مقره 70 كيلو نيوتون (مقره بشقابي)
كليه محصولات داراي تاييديه توانير و توزيع برق تهران بزرگ مي باشند.

نوشته شده در پنجشنبه دوازدهم فروردین 1389ساعت 17:53 توسط ذبیح الله فتحی| نظر بدهيد |

مقره هاي سيليكون رابر

مقره هاي سيليكون رابر چيست و چه مزايايي دارد؟مقره‌هاي سيليكون رابر از جمله ابزارها و تجهيزاتي هستند كه كاربردهاي مناسبي را در شبكه توزيع كشور دارند.
در مقاله علمي زير كه به وسيله رضا امامي تهيه شده و ويژگيهاي مقره‌هاي سيليكون رابر و امتيازات آن مطرح شده است. تا چندي قبل مقره‌هاي كامپوزيت به خاطر نشكن‌بودن جايگزين مقره‌هاي نسل قبل از خود شد، اما رفته رفته در حين بهره‌برداري خواص مختلفي از خود نشان داد كه باعث شد بازار تقاضا مقره‌هاي سيليكون رابر افزايش چشمگيري پيدا كند. سيليكون به خاطر خاصيت منحصر به فرد Hydrophobic خود قابليتهاي بهتري را در شرايط مختلفي از خود نشان مي‌هد. پوشش سيليكون در مقايسه با انواع ديگر مقره‌هاي كامپوزيتي مورد استفاده بيشتري قرار گرفته است. خاصيت Hydrophobic از تشكيل يك نوار آب بر روي سطح سيليكون جلوگيري مي‌كند و آب بر روي آن به صورت قطره قطره باقي مي‌ماند. به همين دليل مقاومت سطحي آن كاهش پيدا نمي‌كند و احتمال ايجاد آرك در اين نوع مقره‌ها به حداقل مي‌رسد.
پيوند قوي مولكولي سيليكون باعث مي‌شود كه اگر لايه‌اي از آلودگي يا غبار بر روي سطح آن بنشيند مولكولهاي سيليكون به سمت بالا حركت كرده و لايه زايد را دربربگيرند به خاطر همين طرح خارجي پوشش همواره سيليكوني است به اين عمل خاصيت بازيافت (RECOVERY) مي‌گويند.

با توجه به نكات بالا بهترين انتخاب براي مناطق با آلودگيهاي مختلف و زياد و يا غبارآلود استفاده از پوششهاي سيليكوني است.
استفاده از مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه شست‌وشو
و نگهداري مي‌شود.
برتري ديگر مقره‌هاي سيليكوني نسبت به ساير مقره‌هاي كامپوزيت مقاومت بسيار خوب در برابر اشعه ماوراء بنفش خورشيد است كه باعث شده عمر مفيد پوششهاي سيليكوني در مقايسه با ساير پوششها طولاني‌تر باشد.
قابل انعطاف‌بودن مقره‌هاي سيليكوني از شكستگي و پارگي آنها و آسيب‌پذير بودن در برابر ضربات مكانيكي جلوگيري مي‌كند.
يكي ديگر از ويژگيهاي اين نوع مقره‌ها وزن بسيار كم آنها در مقايسه با ساير مقره‌ها است كه اين مساله باعث مي‌شود كه مقدار و وزن دكلها به همين نسبت كم شود كه در كل باعث صرفه‌جويي در هزينه‌ها مي‌شود.
وزن كم مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه حمل و نقل و آسان شدن آن مي‌شود. مقره‌هاي سيليكون رابر توليدي از نوع يكپارچه و بدون درز بوده كه اين تكنيك در حال حاضر پيشرفته‌ترين روشن ساخت مقره‌ها در دنيا است.
توليدكنندگان با بكارگيري متخصصان مختلف و استفاده از ابزارهاي مورد نياز و آزمايشهاي لازم طي چندين سال به دانش فني ساخت اين نوع مقره‌ها دست يافته‌اند.

اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر
اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر شامل موارد زير است:
1- مواد بكار رفته در اينگونه مقره‌ها از نوع كراسلينگ شده الكتريكي مطابق با استاندارد IEC1109-92 بدون هيچگونه فيلتر و افزودني اضافي است.
2- ميله‌هاي عايق از جنس فايبرگلاس (اپوكسي تقويت شده با الياف فيبر شيشه) و نوع ECR (مخصوص كاربرد الكتريكي و مقاوم در برابر اسيد) و از سازندگان معتبر و براساس استاندارد IEC1109 تهيه مي‌شود.
3- فيتينگهاي دو سر مقره براســاس استــانــدارد IEC 120 با بهترين كيفيت ساخته مي‌شود. فيتينگهاي مورد استفاده در مقره‌ها به صورت تانگ- اووال است كه اين نوع فيتينگها باعث كم شدن يراق‌آلات خط و در نتيجه باعث كاهش هزينه‌ها مي‌شود. اما برحسب درخواست مشتري ساير فيتينگها نيز مورد استفاده قرار خواهد گرفت. در ضمن تمامي مقره‌ها در مراحل ساخت مورد آزمايش روتين قرار مي‌گيرند. اين آزمايشها، شامل مواردي نظير آزمايشهاي مكانيكي و الكتريكي هستند.

توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه
براي توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه موارد زير را بايد مورد توجه قرار داد:
الف- استفاده از حلقه‌هاي پلاستيكي جهت قرار دادن ميله در مركز قالب ضروري است و اين ضرورت عوارض زير را دربر دارد:
1- به منظور حفاظت ميله مقره در مقابل ميدان الكتريكي كه باعث خوردگي و سوراخ شدن (puncher) ميله خواهد شد بايد ضخامت لايه سيليكوني بر روي ميله مقره حداقل
3 ميليمتر باشد. بديهي است در اطراف حلقه‌هاي لاستيكي مذكور ضخامت لايه سيليكوني كمتر از سه ميليمتر بوده و در نتيجه ميله در محل حلقه‌هاي اضافي داراي ضعف خواهد بود. بدين معني كه در اين نقطه خوردگي و سوراخ شدن (Puncher) خواهيم داشت.
2- جنس (مواد) حلقه‌هاي پلاستيكي در مقايسه با سيليكون رابر و اپوكسي رزين از طرح عايقي متفاوتي برخوردار است كه اين اختلاف
سطح باعث پلاريزاسيون بر روي
سطح مي‌شود كه اين خود باعث ايجاد گرماي الكتريكي موضعي شده
و در نتيجه تخليه ناقص
(Partial discharge) انجام‌مي‌گيرد و در نهايت باعث پوسيدگي در محل قرار گرفتن حلقه‌ها خواهد شد.
ب- وجود درزها و رگه‌هائي (Seams) در طول مقره كه با ميدان الكتريكي موازي است خط قالب و ريخته‌گري بر روي سطح مقره حاوي مواد اضافه‌اي است كه از محل بين دو قسمت قالب بيرون زده است. اين مواد اضافي بايد به دقت پاك شود تا از آسيب بدنه جلوگيري شد.
خط قالب به طور خفيف موج‌دار است كه سبب نامتجانسي و بدفرمي ميدان الكتريكي مي‌شود. اين امر موجب افزايش ميزان آلودگي و در نتيجه افزايش تخليه (discharge) در طول خط قالب خواهد شد كه در نهايت موجب فرسايش و زوال ماده و شكنندگي محيط اطراف خط قالب خواهد شد.
براي اينكه سيليكون رابر در شرايطي كه استفاده مي‌شود از عملكرد بهتري برخوردار باشد از بتونه (fillers) اضافي استفاده مي‌شود.
با افزودن آلومينيوم تري‌هيدرات (ATH)، ميزان مقاومت در برابر فرسايش افزوده خواهد شد. ميزان صحيح استفاده از بتونه (fillers) نقش بسيار مهمي در بالابردن عملكرد درست و صحيح مواد دارد. چنانچه ميزان ATH بيش از حد لازم باشد موجب شكنندگي سطح بشقاب (Shed) خواهد شد. (براي مثال زمانيكه بخواهد بيش از 90 درجه خم شود). يكي از نشانه‌ها و اثرات استفاده زياد ATH، سفيدشدن خط خميدگي درطول سطح بشقاب (shed) است.
ج- موضوع مهم بعدي درمورد مقره‌هاي كامپوزيت، طراحي اتصال بين مواد پلي مريك و فيتينگ‌هاي انتهائي است. بدنه (hausing) بايد دربرابرقوسهاي جزئي (partial arcs) كه بيشتر و ترجيحاً در محل اتصال بين بدنه (hausing) و فلز فيتينگ انتهائي صورت مي‌گيرد، محافظت شود.
طراحهاي فيتينگ انتهائي و تركيب آن با وضعيت اولين بشقاب (Shed) هم چنين پركردن حفره بين قسمتهاي فلزي و بدنه از عواملي هستند كه بر روي طول عمر مقره‌هاي كامپوزيت تاثير خواهند داشت.

پركردن حفره بين بدنه و فيتينگ
براي پركردن حفره بين بدنه (hausing) و فيتينگ ازمواد مختلفي استفاده مي‌شود. سه ماده متفاوت (فلز، سيليكون رابر، تركيب اپوكسي رزين و فايبر گلاس)
با سه ظرفيت گرمائي متفاوت با يكديگر در محلي كه پيوند سه گانه (triple junction) ناميده مي‌شود در تماس هستند. در زمان استفاده از مقره، با افزايش و كاهش دما اين مواد به ترتيب و با سرعتهاي متفاوت منقبض و يا منبسط خواهندشد.
نحوه Sealing بايد بگونه‌اي باشد كه خاصيت تطابق با اين حالتها را (انقباض- انبساط) داشته باشد بدون اينكه بر روي سطح فشار مكانيكي وارد آيد.
چنانچه بدنه در تماس مستقيم با قسمت فلزي باشد، وجود فشار مكانيكي بر روي سطح امري اجتناب‌ناپذير است. تحقيقات بر روي اين مقره‌ها نشان داده است كه پس از چند سال استفاده، سيليكون رابر از فيتينگ جدا شده و آب از طريق حفره‌ها به ميليه FRP نفوذ كرده و به ناحيه فشرده شده و متراكم آسيب رسانده است. در نتيجه ميله از فيتينگ جدا شده و موجب قطع خط مي‌شود.
به منظور جلوگيري از آنچه ذكر شد بايد از سيليكون رابر با خاصيت الاستيكي كه از خاصيت چسبندگي
(به فلز، سيليكون و ميله FRP) خوبي برخوردار باشد استفاده كرد و در برابر آب 100درصد چگال‌تر باشد.
خواص مكانيكي مواد بكاررفته در فيتينگ‌ها و نوع اتصال آن به ميله از اهميت بالائي برخوردار است.
يكي از مواردي كه بايد به آن
اشاره شود اين است كه استفاده از cast iron futtings در مقايسه با forged steel fittings يك عامل منفي و نامساعد محسوب شود. با استفاده از روشهاي تحليلي موجود وجود حفره هوائي در داخل مواد تقريباً امري غيرممكن است چون در شرايط عادي استفاده، وجود حفره‌هاي هوائي باعث ايجاد تركهاي فرسايشي مي‌شوند.

مقره هاي كامپوزيتي

امروزه ما در اواسط انقلاب جديدي هستيم كه با پيدايش كامپوزيتهاي پيشرفته (Advanced Composite Materials) آغاز گرديده است.
اين كلاس جديد از مواد ، با پيوند اجزاي كاملاً مختلف و غيرمشابه به يكديگر بوجود مي آيند.بطوريكه عملكرد آنها با هم ، باعث توانايي ها و خواصي مي شوند كه بسيار فراتر و بهتر از خواص هر يك از آن مواد بطور جداگانه مي باشد. خواص منحصر بفرد اين مواد آنها را بعنوان عوامل مهمي در پيشرفتهاي تكنولوژيكي مطرح ساخته است.
از ميان انواع مختلف كامپوزيت ها ، كامپوزيت هاي پليمري بطور گسترده اي در صنعت برق بخصوص در ساخت نسل جديد مقره ها موسوم به مقره هاي پليمري ( مقره كامپوزيت ) مورد استفاده قرار گرفته اند.
اكنون مقره هاي كامپوزيت پس از گذشت بيش از سه دهه از عرضه آنها به صنعت برق و انجام اصلاحات در طراحي و مواد مصرفي آنها ، بعنوان محصولاتي كانلاً شناخته شده و مناسب در خطوط فشار قوي ، مورد استفاده قرار مي گيرند.

برخلاف مقره هاي سراميكي رايج كه تنها از يك ماده عايقي تشكيل مي شوند و اين ماده هم مسؤول عملكرد الكتريكي مقره و هم مسؤول عملكرد مكانيكي آن است ، مقره هاي كامپوزيت حداقل از دو ماده عايقي تشكيل مي شوند ، يكي براي تأمين خواص الكتريكي ( روكش پليمري مقره Housing ) و ديگري براي تأمين خواص مكانيكي آن ( هسته كامپوزيت ) . قرار گرفتن اين دو قيسمت در كنار هم ، مزيت هايي چون وزن سبك و مقاومت در برابر تخريب انساني ( Vanadalism ) را براي اين نوع مقره ها بخصوص در كاربردهاي فشارقوي ، موجب شده است.
با توجه به موارد بيان شده ، مي توان سه جزء اصلي براي يك مقره گامپوزيت در نظر گرفت :
هسته ( ميله ) كامپوزيت : هسته كامپوزيت ، ميله FRP (Fiber Reinforced Polymeric Rod ) نيز ناميده مي شود و وظيفه تحمل بار كششي وارد شده از طرف هادي به آن به دكل را بر عهده دارد و استقامت الكتريكي لازم را نيز تأمين مي نمايد.
روكش ( چتر ) پليمري (Polymeric Housing or Polymeric Sheds ) : روكش پليمري مقره ، به منظور حفاظت هسته از هوازدگي و اثرات مخرب رطوبت و شرايط جوي و افزايش ولتاژ لازم براي شكست الكتريكي و ايجاد جرقه ، روي هسته را مي پوشاند.
يراق آلات ( End-Fittings ): هسته مقره كامپوزيت از دو انتها توسط يراق آلات حمايت مي گردد كه اين يراق آلات مسؤول برقراري ارتباط مكانيكي و انتقال بار از هادي داراي ولتاژ بالا به هسته مقره و از آنجا به برج مي باشد.
با طراحي دقيق مقره هاي كامپوزيت اين مقره ها ، مزاياي بسيار زيادي بخصوص از لحاظ خواص عايقي نسبت به مقره هاي معمولي خواهند داشت. از مهم ترين اين مزايا مي توان به موارد ذيل اشاره كرد :
§ وزن كمتر
§ انعطاف پذيري
§ عملكرد و طول عمر بهتر حتي در شرايط آلودگي سنگين و آب و هواي بد.
§ ضايعات كمتر در مراحل توليد نسبت به انواي چيني
§ استقامت بهتر در برابر فشارهاي خمشي ، بارهاي زياد ناگهاني ( بارهاي ضربه اي ) و نيز تخريب انساني ( Vanadalism )
§ خاصيت عايقي بهتر نسبت به انواع مرسوم.
§ پايين تر بودن حجم سرمايه گذاري اوليه به منظور ساخت مقره كامپوزيت نسبت به انواع چيني.
در سال هاي اخير با انجام تحقيقات گسترده در زمينه ساخت مقره هاي كامپوزيت و دئر نتيجه پيشرفتهاي متعددي كه حاصل گرديده است ، اين مقره ها تا ولتاژهاي 765 كيلوولت در حال استفاده مي باشند.
اين امر با مرتفع ساختن معايب و تقويت مزاياي اين مقره ها ، به مرحله اي رسيده كه تعداد بيشتري از كاربران به استفاده از آنها روي آورده اند و قيمت آنها رو به كاهش است.

نوشته شده در پنجشنبه دوازدهم فروردین 1389ساعت 17:54 توسط ذبیح الله فتحی| نظر بدهيد |

پرتو مانه مقره سیلیکو نی سرامیکی

توليد كننده انواع مقره هاي فشار متوسط و قوي تا خطوط 230 كيلو ولت از جنس پليمري - سيليكني - سراميكي و انواع كات اوت فيوز و مقره هاي پست تا 230 كيلو ولت و مقره ميخي و مقره هاي دو شياره و يراق آلات مقره و مقره بوشينگ و مقره مهاري و مقره بدنه فيوز كات اوت . مقره اتكايي و مقره 120 كيلو نيوتون (مقره بشقابي) و مقره 70 كيلو نيوتون (مقره بشقابي)
كليه محصولات داراي تاييديه توانير و توزيع برق تهران بزرگ مي باشند.

نوشته شده در پنجشنبه دوازدهم فروردین 1389ساعت 17:53 توسط ذبیح الله فتحی| نظر بدهيد |

مقره هاي سيليكون رابر

مقره هاي سيليكون رابر چيست و چه مزايايي دارد؟مقره‌هاي سيليكون رابر از جمله ابزارها و تجهيزاتي هستند كه كاربردهاي مناسبي را در شبكه توزيع كشور دارند.
در مقاله علمي زير كه به وسيله رضا امامي تهيه شده و ويژگيهاي مقره‌هاي سيليكون رابر و امتيازات آن مطرح شده است. تا چندي قبل مقره‌هاي كامپوزيت به خاطر نشكن‌بودن جايگزين مقره‌هاي نسل قبل از خود شد، اما رفته رفته در حين بهره‌برداري خواص مختلفي از خود نشان داد كه باعث شد بازار تقاضا مقره‌هاي سيليكون رابر افزايش چشمگيري پيدا كند. سيليكون به خاطر خاصيت منحصر به فرد Hydrophobic خود قابليتهاي بهتري را در شرايط مختلفي از خود نشان مي‌هد. پوشش سيليكون در مقايسه با انواع ديگر مقره‌هاي كامپوزيتي مورد استفاده بيشتري قرار گرفته است. خاصيت Hydrophobic از تشكيل يك نوار آب بر روي سطح سيليكون جلوگيري مي‌كند و آب بر روي آن به صورت قطره قطره باقي مي‌ماند. به همين دليل مقاومت سطحي آن كاهش پيدا نمي‌كند و احتمال ايجاد آرك در اين نوع مقره‌ها به حداقل مي‌رسد.
پيوند قوي مولكولي سيليكون باعث مي‌شود كه اگر لايه‌اي از آلودگي يا غبار بر روي سطح آن بنشيند مولكولهاي سيليكون به سمت بالا حركت كرده و لايه زايد را دربربگيرند به خاطر همين طرح خارجي پوشش همواره سيليكوني است به اين عمل خاصيت بازيافت (RECOVERY) مي‌گويند.

با توجه به نكات بالا بهترين انتخاب براي مناطق با آلودگيهاي مختلف و زياد و يا غبارآلود استفاده از پوششهاي سيليكوني است.
استفاده از مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه شست‌وشو
و نگهداري مي‌شود.
برتري ديگر مقره‌هاي سيليكوني نسبت به ساير مقره‌هاي كامپوزيت مقاومت بسيار خوب در برابر اشعه ماوراء بنفش خورشيد است كه باعث شده عمر مفيد پوششهاي سيليكوني در مقايسه با ساير پوششها طولاني‌تر باشد.
قابل انعطاف‌بودن مقره‌هاي سيليكوني از شكستگي و پارگي آنها و آسيب‌پذير بودن در برابر ضربات مكانيكي جلوگيري مي‌كند.
يكي ديگر از ويژگيهاي اين نوع مقره‌ها وزن بسيار كم آنها در مقايسه با ساير مقره‌ها است كه اين مساله باعث مي‌شود كه مقدار و وزن دكلها به همين نسبت كم شود كه در كل باعث صرفه‌جويي در هزينه‌ها مي‌شود.
وزن كم مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه حمل و نقل و آسان شدن آن مي‌شود. مقره‌هاي سيليكون رابر توليدي از نوع يكپارچه و بدون درز بوده كه اين تكنيك در حال حاضر پيشرفته‌ترين روشن ساخت مقره‌ها در دنيا است.
توليدكنندگان با بكارگيري متخصصان مختلف و استفاده از ابزارهاي مورد نياز و آزمايشهاي لازم طي چندين سال به دانش فني ساخت اين نوع مقره‌ها دست يافته‌اند.

اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر
اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر شامل موارد زير است:
1- مواد بكار رفته در اينگونه مقره‌ها از نوع كراسلينگ شده الكتريكي مطابق با استاندارد IEC1109-92 بدون هيچگونه فيلتر و افزودني اضافي است.
2- ميله‌هاي عايق از جنس فايبرگلاس (اپوكسي تقويت شده با الياف فيبر شيشه) و نوع ECR (مخصوص كاربرد الكتريكي و مقاوم در برابر اسيد) و از سازندگان معتبر و براساس استاندارد IEC1109 تهيه مي‌شود.
3- فيتينگهاي دو سر مقره براســاس استــانــدارد IEC 120 با بهترين كيفيت ساخته مي‌شود. فيتينگهاي مورد استفاده در مقره‌ها به صورت تانگ- اووال است كه اين نوع فيتينگها باعث كم شدن يراق‌آلات خط و در نتيجه باعث كاهش هزينه‌ها مي‌شود. اما برحسب درخواست مشتري ساير فيتينگها نيز مورد استفاده قرار خواهد گرفت. در ضمن تمامي مقره‌ها در مراحل ساخت مورد آزمايش روتين قرار مي‌گيرند. اين آزمايشها، شامل مواردي نظير آزمايشهاي مكانيكي و الكتريكي هستند.

توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه
براي توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه موارد زير را بايد مورد توجه قرار داد:
الف- استفاده از حلقه‌هاي پلاستيكي جهت قرار دادن ميله در مركز قالب ضروري است و اين ضرورت عوارض زير را دربر دارد:
1- به منظور حفاظت ميله مقره در مقابل ميدان الكتريكي كه باعث خوردگي و سوراخ شدن (puncher) ميله خواهد شد بايد ضخامت لايه سيليكوني بر روي ميله مقره حداقل
3 ميليمتر باشد. بديهي است در اطراف حلقه‌هاي لاستيكي مذكور ضخامت لايه سيليكوني كمتر از سه ميليمتر بوده و در نتيجه ميله در محل حلقه‌هاي اضافي داراي ضعف خواهد بود. بدين معني كه در اين نقطه خوردگي و سوراخ شدن (Puncher) خواهيم داشت.
2- جنس (مواد) حلقه‌هاي پلاستيكي در مقايسه با سيليكون رابر و اپوكسي رزين از طرح عايقي متفاوتي برخوردار است كه اين اختلاف
سطح باعث پلاريزاسيون بر روي
سطح مي‌شود كه اين خود باعث ايجاد گرماي الكتريكي موضعي شده
و در نتيجه تخليه ناقص
(Partial discharge) انجام‌مي‌گيرد و در نهايت باعث پوسيدگي در محل قرار گرفتن حلقه‌ها خواهد شد.
ب- وجود درزها و رگه‌هائي (Seams) در طول مقره كه با ميدان الكتريكي موازي است خط قالب و ريخته‌گري بر روي سطح مقره حاوي مواد اضافه‌اي است كه از محل بين دو قسمت قالب بيرون زده است. اين مواد اضافي بايد به دقت پاك شود تا از آسيب بدنه جلوگيري شد.
خط قالب به طور خفيف موج‌دار است كه سبب نامتجانسي و بدفرمي ميدان الكتريكي مي‌شود. اين امر موجب افزايش ميزان آلودگي و در نتيجه افزايش تخليه (discharge) در طول خط قالب خواهد شد كه در نهايت موجب فرسايش و زوال ماده و شكنندگي محيط اطراف خط قالب خواهد شد.
براي اينكه سيليكون رابر در شرايطي كه استفاده مي‌شود از عملكرد بهتري برخوردار باشد از بتونه (fillers) اضافي استفاده مي‌شود.
با افزودن آلومينيوم تري‌هيدرات (ATH)، ميزان مقاومت در برابر فرسايش افزوده خواهد شد. ميزان صحيح استفاده از بتونه (fillers) نقش بسيار مهمي در بالابردن عملكرد درست و صحيح مواد دارد. چنانچه ميزان ATH بيش از حد لازم باشد موجب شكنندگي سطح بشقاب (Shed) خواهد شد. (براي مثال زمانيكه بخواهد بيش از 90 درجه خم شود). يكي از نشانه‌ها و اثرات استفاده زياد ATH، سفيدشدن خط خميدگي درطول سطح بشقاب (shed) است.
ج- موضوع مهم بعدي درمورد مقره‌هاي كامپوزيت، طراحي اتصال بين مواد پلي مريك و فيتينگ‌هاي انتهائي است. بدنه (hausing) بايد دربرابرقوسهاي جزئي (partial arcs) كه بيشتر و ترجيحاً در محل اتصال بين بدنه (hausing) و فلز فيتينگ انتهائي صورت مي‌گيرد، محافظت شود.
طراحهاي فيتينگ انتهائي و تركيب آن با وضعيت اولين بشقاب (Shed) هم چنين پركردن حفره بين قسمتهاي فلزي و بدنه از عواملي هستند كه بر روي طول عمر مقره‌هاي كامپوزيت تاثير خواهند داشت.

پركردن حفره بين بدنه و فيتينگ
براي پركردن حفره بين بدنه (hausing) و فيتينگ ازمواد مختلفي استفاده مي‌شود. سه ماده متفاوت (فلز، سيليكون رابر، تركيب اپوكسي رزين و فايبر گلاس)
با سه ظرفيت گرمائي متفاوت با يكديگر در محلي كه پيوند سه گانه (triple junction) ناميده مي‌شود در تماس هستند. در زمان استفاده از مقره، با افزايش و كاهش دما اين مواد به ترتيب و با سرعتهاي متفاوت منقبض و يا منبسط خواهندشد.
نحوه Sealing بايد بگونه‌اي باشد كه خاصيت تطابق با اين حالتها را (انقباض- انبساط) داشته باشد بدون اينكه بر روي سطح فشار مكانيكي وارد آيد.
چنانچه بدنه در تماس مستقيم با قسمت فلزي باشد، وجود فشار مكانيكي بر روي سطح امري اجتناب‌ناپذير است. تحقيقات بر روي اين مقره‌ها نشان داده است كه پس از چند سال استفاده، سيليكون رابر از فيتينگ جدا شده و آب از طريق حفره‌ها به ميليه FRP نفوذ كرده و به ناحيه فشرده شده و متراكم آسيب رسانده است. در نتيجه ميله از فيتينگ جدا شده و موجب قطع خط مي‌شود.
به منظور جلوگيري از آنچه ذكر شد بايد از سيليكون رابر با خاصيت الاستيكي كه از خاصيت چسبندگي
(به فلز، سيليكون و ميله FRP) خوبي برخوردار باشد استفاده كرد و در برابر آب 100درصد چگال‌تر باشد.
خواص مكانيكي مواد بكاررفته در فيتينگ‌ها و نوع اتصال آن به ميله از اهميت بالائي برخوردار است.
يكي از مواردي كه بايد به آن
اشاره شود اين است كه استفاده از cast iron futtings در مقايسه با forged steel fittings يك عامل منفي و نامساعد محسوب شود. با استفاده از روشهاي تحليلي موجود وجود حفره هوائي در داخل مواد تقريباً امري غيرممكن است چون در شرايط عادي استفاده، وجود حفره‌هاي هوائي باعث ايجاد تركهاي فرسايشي مي‌شوند.

مقره هاي سيليكون رابر چيست و چه مزايايي دارد؟مقره‌هاي سيليكون رابر از جمله ابزارها و تجهيزاتي هستند كه كاربردهاي مناسبي را در شبكه توزيع كشور دارند.
در مقاله علمي زير كه به وسيله رضا امامي تهيه شده و ويژگيهاي مقره‌هاي سيليكون رابر و امتيازات آن مطرح شده است. تا چندي قبل مقره‌هاي كامپوزيت به خاطر نشكن‌بودن جايگزين مقره‌هاي نسل قبل از خود شد، اما رفته رفته در حين بهره‌برداري خواص مختلفي از خود نشان داد كه باعث شد بازار تقاضا مقره‌هاي سيليكون رابر افزايش چشمگيري پيدا كند. سيليكون به خاطر خاصيت منحصر به فرد Hydrophobic خود قابليتهاي بهتري را در شرايط مختلفي از خود نشان مي‌هد. پوشش سيليكون در مقايسه با انواع ديگر مقره‌هاي كامپوزيتي مورد استفاده بيشتري قرار گرفته است. خاصيت Hydrophobic از تشكيل يك نوار آب بر روي سطح سيليكون جلوگيري مي‌كند و آب بر روي آن به صورت قطره قطره باقي مي‌ماند. به همين دليل مقاومت سطحي آن كاهش پيدا نمي‌كند و احتمال ايجاد آرك در اين نوع مقره‌ها به حداقل مي‌رسد.
پيوند قوي مولكولي سيليكون باعث مي‌شود كه اگر لايه‌اي از آلودگي يا غبار بر روي سطح آن بنشيند مولكولهاي سيليكون به سمت بالا حركت كرده و لايه زايد را دربربگيرند به خاطر همين طرح خارجي پوشش همواره سيليكوني است به اين عمل خاصيت بازيافت (RECOVERY) مي‌گويند.

با توجه به نكات بالا بهترين انتخاب براي مناطق با آلودگيهاي مختلف و زياد و يا غبارآلود استفاده از پوششهاي سيليكوني است.
استفاده از مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه شست‌وشو
و نگهداري مي‌شود.
برتري ديگر مقره‌هاي سيليكوني نسبت به ساير مقره‌هاي كامپوزيت مقاومت بسيار خوب در برابر اشعه ماوراء بنفش خورشيد است كه باعث شده عمر مفيد پوششهاي سيليكوني در مقايسه با ساير پوششها طولاني‌تر باشد.
قابل انعطاف‌بودن مقره‌هاي سيليكوني از شكستگي و پارگي آنها و آسيب‌پذير بودن در برابر ضربات مكانيكي جلوگيري مي‌كند.
يكي ديگر از ويژگيهاي اين نوع مقره‌ها وزن بسيار كم آنها در مقايسه با ساير مقره‌ها است كه اين مساله باعث مي‌شود كه مقدار و وزن دكلها به همين نسبت كم شود كه در كل باعث صرفه‌جويي در هزينه‌ها مي‌شود.
وزن كم مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه حمل و نقل و آسان شدن آن مي‌شود. مقره‌هاي سيليكون رابر توليدي از نوع يكپارچه و بدون درز بوده كه اين تكنيك در حال حاضر پيشرفته‌ترين روشن ساخت مقره‌ها در دنيا است.
توليدكنندگان با بكارگيري متخصصان مختلف و استفاده از ابزارهاي مورد نياز و آزمايشهاي لازم طي چندين سال به دانش فني ساخت اين نوع مقره‌ها دست يافته‌اند.

اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر
اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر شامل موارد زير است:
1- مواد بكار رفته در اينگونه مقره‌ها از نوع كراسلينگ شده الكتريكي مطابق با استاندارد IEC1109-92 بدون هيچگونه فيلتر و افزودني اضافي است.
2- ميله‌هاي عايق از جنس فايبرگلاس (اپوكسي تقويت شده با الياف فيبر شيشه) و نوع ECR (مخصوص كاربرد الكتريكي و مقاوم در برابر اسيد) و از سازندگان معتبر و براساس استاندارد IEC1109 تهيه مي‌شود.
3- فيتينگهاي دو سر مقره براســاس استــانــدارد IEC 120 با بهترين كيفيت ساخته مي‌شود. فيتينگهاي مورد استفاده در مقره‌ها به صورت تانگ- اووال است كه اين نوع فيتينگها باعث كم شدن يراق‌آلات خط و در نتيجه باعث كاهش هزينه‌ها مي‌شود. اما برحسب درخواست مشتري ساير فيتينگها نيز مورد استفاده قرار خواهد گرفت. در ضمن تمامي مقره‌ها در مراحل ساخت مورد آزمايش روتين قرار مي‌گيرند. اين آزمايشها، شامل مواردي نظير آزمايشهاي مكانيكي و الكتريكي هستند.

توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه
براي توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه موارد زير را بايد مورد توجه قرار داد:
الف- استفاده از حلقه‌هاي پلاستيكي جهت قرار دادن ميله در مركز قالب ضروري است و اين ضرورت عوارض زير را دربر دارد:
1- به منظور حفاظت ميله مقره در مقابل ميدان الكتريكي كه باعث خوردگي و سوراخ شدن (puncher) ميله خواهد شد بايد ضخامت لايه سيليكوني بر روي ميله مقره حداقل
3 ميليمتر باشد. بديهي است در اطراف حلقه‌هاي لاستيكي مذكور ضخامت لايه سيليكوني كمتر از سه ميليمتر بوده و در نتيجه ميله در محل حلقه‌هاي اضافي داراي ضعف خواهد بود. بدين معني كه در اين نقطه خوردگي و سوراخ شدن (Puncher) خواهيم داشت.
2- جنس (مواد) حلقه‌هاي پلاستيكي در مقايسه با سيليكون رابر و اپوكسي رزين از طرح عايقي متفاوتي برخوردار است كه اين اختلاف
سطح باعث پلاريزاسيون بر روي
سطح مي‌شود كه اين خود باعث ايجاد گرماي الكتريكي موضعي شده
و در نتيجه تخليه ناقص
(Partial discharge) انجام‌مي‌گيرد و در نهايت باعث پوسيدگي در محل قرار گرفتن حلقه‌ها خواهد شد.
ب- وجود درزها و رگه‌هائي (Seams) در طول مقره كه با ميدان الكتريكي موازي است خط قالب و ريخته‌گري بر روي سطح مقره حاوي مواد اضافه‌اي است كه از محل بين دو قسمت قالب بيرون زده است. اين مواد اضافي بايد به دقت پاك شود تا از آسيب بدنه جلوگيري شد.
خط قالب به طور خفيف موج‌دار است كه سبب نامتجانسي و بدفرمي ميدان الكتريكي مي‌شود. اين امر موجب افزايش ميزان آلودگي و در نتيجه افزايش تخليه (discharge) در طول خط قالب خواهد شد كه در نهايت موجب فرسايش و زوال ماده و شكنندگي محيط اطراف خط قالب خواهد شد.
براي اينكه سيليكون رابر در شرايطي كه استفاده مي‌شود از عملكرد بهتري برخوردار باشد از بتونه (fillers) اضافي استفاده مي‌شود.
با افزودن آلومينيوم تري‌هيدرات (ATH)، ميزان مقاومت در برابر فرسايش افزوده خواهد شد. ميزان صحيح استفاده از بتونه (fillers) نقش بسيار مهمي در بالابردن عملكرد درست و صحيح مواد دارد. چنانچه ميزان ATH بيش از حد لازم باشد موجب شكنندگي سطح بشقاب (Shed) خواهد شد. (براي مثال زمانيكه بخواهد بيش از 90 درجه خم شود). يكي از نشانه‌ها و اثرات استفاده زياد ATH، سفيدشدن خط خميدگي درطول سطح بشقاب (shed) است.
ج- موضوع مهم بعدي درمورد مقره‌هاي كامپوزيت، طراحي اتصال بين مواد پلي مريك و فيتينگ‌هاي انتهائي است. بدنه (hausing) بايد دربرابرقوسهاي جزئي (partial arcs) كه بيشتر و ترجيحاً در محل اتصال بين بدنه (hausing) و فلز فيتينگ انتهائي صورت مي‌گيرد، محافظت شود.
طراحهاي فيتينگ انتهائي و تركيب آن با وضعيت اولين بشقاب (Shed) هم چنين پركردن حفره بين قسمتهاي فلزي و بدنه از عواملي هستند كه بر روي طول عمر مقره‌هاي كامپوزيت تاثير خواهند داشت.

پركردن حفره بين بدنه و فيتينگ
براي پركردن حفره بين بدنه (hausing) و فيتينگ ازمواد مختلفي استفاده مي‌شود. سه ماده متفاوت (فلز، سيليكون رابر، تركيب اپوكسي رزين و فايبر گلاس)
با سه ظرفيت گرمائي متفاوت با يكديگر در محلي كه پيوند سه گانه (triple junction) ناميده مي‌شود در تماس هستند. در زمان استفاده از مقره، با افزايش و كاهش دما اين مواد به ترتيب و با سرعتهاي متفاوت منقبض و يا منبسط خواهندشد.
نحوه Sealing بايد بگونه‌اي باشد كه خاصيت تطابق با اين حالتها را (انقباض- انبساط) داشته باشد بدون اينكه بر روي سطح فشار مكانيكي وارد آيد.
چنانچه بدنه در تماس مستقيم با قسمت فلزي باشد، وجود فشار مكانيكي بر روي سطح امري اجتناب‌ناپذير است. تحقيقات بر روي اين مقره‌ها نشان داده است كه پس از چند سال استفاده، سيليكون رابر از فيتينگ جدا شده و آب از طريق حفره‌ها به ميليه FRP نفوذ كرده و به ناحيه فشرده شده و متراكم آسيب رسانده است. در نتيجه ميله از فيتينگ جدا شده و موجب قطع خط مي‌شود.
به منظور جلوگيري از آنچه ذكر شد بايد از سيليكون رابر با خاصيت الاستيكي كه از خاصيت چسبندگي
(به فلز، سيليكون و ميله FRP) خوبي برخوردار باشد استفاده كرد و در برابر آب 100درصد چگال‌تر باشد.
خواص مكانيكي مواد بكاررفته در فيتينگ‌ها و نوع اتصال آن به ميله از اهميت بالائي برخوردار است.
يكي از مواردي كه بايد به آن
اشاره شود اين است كه استفاده از cast iron futtings در مقايسه با forged steel fittings يك عامل منفي و نامساعد محسوب شود. با استفاده از روشهاي تحليلي موجود وجود حفره هوائي در داخل مواد تقريباً امري غيرممكن است چون در شرايط عادي استفاده، وجود حفره‌هاي هوائي باعث ايجاد تركهاي فرسايشي مي‌شوند.

مقره هاي سيليكون رابر چيست و چه مزايايي دارد؟مقره‌هاي سيليكون رابر از جمله ابزارها و تجهيزاتي هستند كه كاربردهاي مناسبي را در شبكه توزيع كشور دارند.
در مقاله علمي زير كه به وسيله رضا امامي تهيه شده و ويژگيهاي مقره‌هاي سيليكون رابر و امتيازات آن مطرح شده است. تا چندي قبل مقره‌هاي كامپوزيت به خاطر نشكن‌بودن جايگزين مقره‌هاي نسل قبل از خود شد، اما رفته رفته در حين بهره‌برداري خواص مختلفي از خود نشان داد كه باعث شد بازار تقاضا مقره‌هاي سيليكون رابر افزايش چشمگيري پيدا كند. سيليكون به خاطر خاصيت منحصر به فرد Hydrophobic خود قابليتهاي بهتري را در شرايط مختلفي از خود نشان مي‌هد. پوشش سيليكون در مقايسه با انواع ديگر مقره‌هاي كامپوزيتي مورد استفاده بيشتري قرار گرفته است. خاصيت Hydrophobic از تشكيل يك نوار آب بر روي سطح سيليكون جلوگيري مي‌كند و آب بر روي آن به صورت قطره قطره باقي مي‌ماند. به همين دليل مقاومت سطحي آن كاهش پيدا نمي‌كند و احتمال ايجاد آرك در اين نوع مقره‌ها به حداقل مي‌رسد.
پيوند قوي مولكولي سيليكون باعث مي‌شود كه اگر لايه‌اي از آلودگي يا غبار بر روي سطح آن بنشيند مولكولهاي سيليكون به سمت بالا حركت كرده و لايه زايد را دربربگيرند به خاطر همين طرح خارجي پوشش همواره سيليكوني است به اين عمل خاصيت بازيافت (RECOVERY) مي‌گويند.

با توجه به نكات بالا بهترين انتخاب براي مناطق با آلودگيهاي مختلف و زياد و يا غبارآلود استفاده از پوششهاي سيليكوني است.
استفاده از مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه شست‌وشو
و نگهداري مي‌شود.
برتري ديگر مقره‌هاي سيليكوني نسبت به ساير مقره‌هاي كامپوزيت مقاومت بسيار خوب در برابر اشعه ماوراء بنفش خورشيد است كه باعث شده عمر مفيد پوششهاي سيليكوني در مقايسه با ساير پوششها طولاني‌تر باشد.
قابل انعطاف‌بودن مقره‌هاي سيليكوني از شكستگي و پارگي آنها و آسيب‌پذير بودن در برابر ضربات مكانيكي جلوگيري مي‌كند.
يكي ديگر از ويژگيهاي اين نوع مقره‌ها وزن بسيار كم آنها در مقايسه با ساير مقره‌ها است كه اين مساله باعث مي‌شود كه مقدار و وزن دكلها به همين نسبت كم شود كه در كل باعث صرفه‌جويي در هزينه‌ها مي‌شود.
وزن كم مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه حمل و نقل و آسان شدن آن مي‌شود. مقره‌هاي سيليكون رابر توليدي از نوع يكپارچه و بدون درز بوده كه اين تكنيك در حال حاضر پيشرفته‌ترين روشن ساخت مقره‌ها در دنيا است.
توليدكنندگان با بكارگيري متخصصان مختلف و استفاده از ابزارهاي مورد نياز و آزمايشهاي لازم طي چندين سال به دانش فني ساخت اين نوع مقره‌ها دست يافته‌اند.

اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر
اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر شامل موارد زير است:
1- مواد بكار رفته در اينگونه مقره‌ها از نوع كراسلينگ شده الكتريكي مطابق با استاندارد IEC1109-92 بدون هيچگونه فيلتر و افزودني اضافي است.
2- ميله‌هاي عايق از جنس فايبرگلاس (اپوكسي تقويت شده با الياف فيبر شيشه) و نوع ECR (مخصوص كاربرد الكتريكي و مقاوم در برابر اسيد) و از سازندگان معتبر و براساس استاندارد IEC1109 تهيه مي‌شود.
3- فيتينگهاي دو سر مقره براســاس استــانــدارد IEC 120 با بهترين كيفيت ساخته مي‌شود. فيتينگهاي مورد استفاده در مقره‌ها به صورت تانگ- اووال است كه اين نوع فيتينگها باعث كم شدن يراق‌آلات خط و در نتيجه باعث كاهش هزينه‌ها مي‌شود. اما برحسب درخواست مشتري ساير فيتينگها نيز مورد استفاده قرار خواهد گرفت. در ضمن تمامي مقره‌ها در مراحل ساخت مورد آزمايش روتين قرار مي‌گيرند. اين آزمايشها، شامل مواردي نظير آزمايشهاي مكانيكي و الكتريكي هستند.

توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه
براي توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه موارد زير را بايد مورد توجه قرار داد:
الف- استفاده از حلقه‌هاي پلاستيكي جهت قرار دادن ميله در مركز قالب ضروري است و اين ضرورت عوارض زير را دربر دارد:
1- به منظور حفاظت ميله مقره در مقابل ميدان الكتريكي كه باعث خوردگي و سوراخ شدن (puncher) ميله خواهد شد بايد ضخامت لايه سيليكوني بر روي ميله مقره حداقل
3 ميليمتر باشد. بديهي است در اطراف حلقه‌هاي لاستيكي مذكور ضخامت لايه سيليكوني كمتر از سه ميليمتر بوده و در نتيجه ميله در محل حلقه‌هاي اضافي داراي ضعف خواهد بود. بدين معني كه در اين نقطه خوردگي و سوراخ شدن (Puncher) خواهيم داشت.
2- جنس (مواد) حلقه‌هاي پلاستيكي در مقايسه با سيليكون رابر و اپوكسي رزين از طرح عايقي متفاوتي برخوردار است كه اين اختلاف
سطح باعث پلاريزاسيون بر روي
سطح مي‌شود كه اين خود باعث ايجاد گرماي الكتريكي موضعي شده
و در نتيجه تخليه ناقص
(Partial discharge) انجام‌مي‌گيرد و در نهايت باعث پوسيدگي در محل قرار گرفتن حلقه‌ها خواهد شد.
ب- وجود درزها و رگه‌هائي (Seams) در طول مقره كه با ميدان الكتريكي موازي است خط قالب و ريخته‌گري بر روي سطح مقره حاوي مواد اضافه‌اي است كه از محل بين دو قسمت قالب بيرون زده است. اين مواد اضافي بايد به دقت پاك شود تا از آسيب بدنه جلوگيري شد.
خط قالب به طور خفيف موج‌دار است كه سبب نامتجانسي و بدفرمي ميدان الكتريكي مي‌شود. اين امر موجب افزايش ميزان آلودگي و در نتيجه افزايش تخليه (discharge) در طول خط قالب خواهد شد كه در نهايت موجب فرسايش و زوال ماده و شكنندگي محيط اطراف خط قالب خواهد شد.
براي اينكه سيليكون رابر در شرايطي كه استفاده مي‌شود از عملكرد بهتري برخوردار باشد از بتونه (fillers) اضافي استفاده مي‌شود.
با افزودن آلومينيوم تري‌هيدرات (ATH)، ميزان مقاومت در برابر فرسايش افزوده خواهد شد. ميزان صحيح استفاده از بتونه (fillers) نقش بسيار مهمي در بالابردن عملكرد درست و صحيح مواد دارد. چنانچه ميزان ATH بيش از حد لازم باشد موجب شكنندگي سطح بشقاب (Shed) خواهد شد. (براي مثال زمانيكه بخواهد بيش از 90 درجه خم شود). يكي از نشانه‌ها و اثرات استفاده زياد ATH، سفيدشدن خط خميدگي درطول سطح بشقاب (shed) است.
ج- موضوع مهم بعدي درمورد مقره‌هاي كامپوزيت، طراحي اتصال بين مواد پلي مريك و فيتينگ‌هاي انتهائي است. بدنه (hausing) بايد دربرابرقوسهاي جزئي (partial arcs) كه بيشتر و ترجيحاً در محل اتصال بين بدنه (hausing) و فلز فيتينگ انتهائي صورت مي‌گيرد، محافظت شود.
طراحهاي فيتينگ انتهائي و تركيب آن با وضعيت اولين بشقاب (Shed) هم چنين پركردن حفره بين قسمتهاي فلزي و بدنه از عواملي هستند كه بر روي طول عمر مقره‌هاي كامپوزيت تاثير خواهند داشت.

پركردن حفره بين بدنه و فيتينگ
براي پركردن حفره بين بدنه (hausing) و فيتينگ ازمواد مختلفي استفاده مي‌شود. سه ماده متفاوت (فلز، سيليكون رابر، تركيب اپوكسي رزين و فايبر گلاس)
با سه ظرفيت گرمائي متفاوت با يكديگر در محلي كه پيوند سه گانه (triple junction) ناميده مي‌شود در تماس هستند. در زمان استفاده از مقره، با افزايش و كاهش دما اين مواد به ترتيب و با سرعتهاي متفاوت منقبض و يا منبسط خواهندشد.
نحوه Sealing بايد بگونه‌اي باشد كه خاصيت تطابق با اين حالتها را (انقباض- انبساط) داشته باشد بدون اينكه بر روي سطح فشار مكانيكي وارد آيد.
چنانچه بدنه در تماس مستقيم با قسمت فلزي باشد، وجود فشار مكانيكي بر روي سطح امري اجتناب‌ناپذير است. تحقيقات بر روي اين مقره‌ها نشان داده است كه پس از چند سال استفاده، سيليكون رابر از فيتينگ جدا شده و آب از طريق حفره‌ها به ميليه FRP نفوذ كرده و به ناحيه فشرده شده و متراكم آسيب رسانده است. در نتيجه ميله از فيتينگ جدا شده و موجب قطع خط مي‌شود.
به منظور جلوگيري از آنچه ذكر شد بايد از سيليكون رابر با خاصيت الاستيكي كه از خاصيت چسبندگي
(به فلز، سيليكون و ميله FRP) خوبي برخوردار باشد استفاده كرد و در برابر آب 100درصد چگال‌تر باشد.
خواص مكانيكي مواد بكاررفته در فيتينگ‌ها و نوع اتصال آن به ميله از اهميت بالائي برخوردار است.
يكي از مواردي كه بايد به آن
اشاره شود اين است كه استفاده از cast iron futtings در مقايسه با forged steel fittings يك عامل منفي و نامساعد محسوب شود. با استفاده از روشهاي تحليلي موجود وجود حفره هوائي در داخل مواد تقريباً امري غيرممكن است چون در شرايط عادي استفاده، وجود حفره‌هاي هوائي باعث ايجاد تركهاي فرسايشي مي‌شوند.

مقره هاي سيليكون رابر چيست و چه مزايايي دارد؟مقره‌هاي سيليكون رابر از جمله ابزارها و تجهيزاتي هستند كه كاربردهاي مناسبي را در شبكه توزيع كشور دارند.
در مقاله علمي زير كه به وسيله رضا امامي تهيه شده و ويژگيهاي مقره‌هاي سيليكون رابر و امتيازات آن مطرح شده است. تا چندي قبل مقره‌هاي كامپوزيت به خاطر نشكن‌بودن جايگزين مقره‌هاي نسل قبل از خود شد، اما رفته رفته در حين بهره‌برداري خواص مختلفي از خود نشان داد كه باعث شد بازار تقاضا مقره‌هاي سيليكون رابر افزايش چشمگيري پيدا كند. سيليكون به خاطر خاصيت منحصر به فرد Hydrophobic خود قابليتهاي بهتري را در شرايط مختلفي از خود نشان مي‌هد. پوشش سيليكون در مقايسه با انواع ديگر مقره‌هاي كامپوزيتي مورد استفاده بيشتري قرار گرفته است. خاصيت Hydrophobic از تشكيل يك نوار آب بر روي سطح سيليكون جلوگيري مي‌كند و آب بر روي آن به صورت قطره قطره باقي مي‌ماند. به همين دليل مقاومت سطحي آن كاهش پيدا نمي‌كند و احتمال ايجاد آرك در اين نوع مقره‌ها به حداقل مي‌رسد.
پيوند قوي مولكولي سيليكون باعث مي‌شود كه اگر لايه‌اي از آلودگي يا غبار بر روي سطح آن بنشيند مولكولهاي سيليكون به سمت بالا حركت كرده و لايه زايد را دربربگيرند به خاطر همين طرح خارجي پوشش همواره سيليكوني است به اين عمل خاصيت بازيافت (RECOVERY) مي‌گويند.

با توجه به نكات بالا بهترين انتخاب براي مناطق با آلودگيهاي مختلف و زياد و يا غبارآلود استفاده از پوششهاي سيليكوني است.
استفاده از مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه شست‌وشو
و نگهداري مي‌شود.
برتري ديگر مقره‌هاي سيليكوني نسبت به ساير مقره‌هاي كامپوزيت مقاومت بسيار خوب در برابر اشعه ماوراء بنفش خورشيد است كه باعث شده عمر مفيد پوششهاي سيليكوني در مقايسه با ساير پوششها طولاني‌تر باشد.
قابل انعطاف‌بودن مقره‌هاي سيليكوني از شكستگي و پارگي آنها و آسيب‌پذير بودن در برابر ضربات مكانيكي جلوگيري مي‌كند.
يكي ديگر از ويژگيهاي اين نوع مقره‌ها وزن بسيار كم آنها در مقايسه با ساير مقره‌ها است كه اين مساله باعث مي‌شود كه مقدار و وزن دكلها به همين نسبت كم شود كه در كل باعث صرفه‌جويي در هزينه‌ها مي‌شود.
وزن كم مقره‌هاي سيليكوني باعث كم شدن هزينه حمل و نقل و آسان شدن آن مي‌شود. مقره‌هاي سيليكون رابر توليدي از نوع يكپارچه و بدون درز بوده كه اين تكنيك در حال حاضر پيشرفته‌ترين روشن ساخت مقره‌ها در دنيا است.
توليدكنندگان با بكارگيري متخصصان مختلف و استفاده از ابزارهاي مورد نياز و آزمايشهاي لازم طي چندين سال به دانش فني ساخت اين نوع مقره‌ها دست يافته‌اند.

اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر
اجزاي تشكيل دهنده مقره‌هاي سيليكون رابر شامل موارد زير است:
1- مواد بكار رفته در اينگونه مقره‌ها از نوع كراسلينگ شده الكتريكي مطابق با استاندارد IEC1109-92 بدون هيچگونه فيلتر و افزودني اضافي است.
2- ميله‌هاي عايق از جنس فايبرگلاس (اپوكسي تقويت شده با الياف فيبر شيشه) و نوع ECR (مخصوص كاربرد الكتريكي و مقاوم در برابر اسيد) و از سازندگان معتبر و براساس استاندارد IEC1109 تهيه مي‌شود.
3- فيتينگهاي دو سر مقره براســاس استــانــدارد IEC 120 با بهترين كيفيت ساخته مي‌شود. فيتينگهاي مورد استفاده در مقره‌ها به صورت تانگ- اووال است كه اين نوع فيتينگها باعث كم شدن يراق‌آلات خط و در نتيجه باعث كاهش هزينه‌ها مي‌شود. اما برحسب درخواست مشتري ساير فيتينگها نيز مورد استفاده قرار خواهد گرفت. در ضمن تمامي مقره‌ها در مراحل ساخت مورد آزمايش روتين قرار مي‌گيرند. اين آزمايشها، شامل مواردي نظير آزمايشهاي مكانيكي و الكتريكي هستند.

توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه
براي توليد مقره‌هاي سيليكوني به روش قالب‌ريزي يكپارچه موارد زير را بايد مورد توجه قرار داد:
الف- استفاده از حلقه‌هاي پلاستيكي جهت قرار دادن ميله در مركز قالب ضروري است و اين ضرورت عوارض زير را دربر دارد:
1- به منظور حفاظت ميله مقره در مقابل ميدان الكتريكي كه باعث خوردگي و سوراخ شدن (puncher) ميله خواهد شد بايد ضخامت لايه سيليكوني بر روي ميله مقره حداقل
3 ميليمتر باشد. بديهي است در اطراف حلقه‌هاي لاستيكي مذكور ضخامت لايه سيليكوني كمتر از سه ميليمتر بوده و در نتيجه ميله در محل حلقه‌هاي اضافي داراي ضعف خواهد بود. بدين معني كه در اين نقطه خوردگي و سوراخ شدن (Puncher) خواهيم داشت.
2- جنس (مواد) حلقه‌هاي پلاستيكي در مقايسه با سيليكون رابر و اپوكسي رزين از طرح عايقي متفاوتي برخوردار است كه اين اختلاف
سطح باعث پلاريزاسيون بر روي
سطح مي‌شود كه اين خود باعث ايجاد گرماي الكتريكي موضعي شده
و در نتيجه تخليه ناقص
(Partial discharge) انجام‌مي‌گيرد و در نهايت باعث پوسيدگي در محل قرار گرفتن حلقه‌ها خواهد شد.
ب- وجود درزها و رگه‌هائي (Seams) در طول مقره كه با ميدان الكتريكي موازي است خط قالب و ريخته‌گري بر روي سطح مقره حاوي مواد اضافه‌اي است كه از محل بين دو قسمت قالب بيرون زده است. اين مواد اضافي بايد به دقت پاك شود تا از آسيب بدنه جلوگيري شد.
خط قالب به طور خفيف موج‌دار است كه سبب نامتجانسي و بدفرمي ميدان الكتريكي مي‌شود. اين امر موجب افزايش ميزان آلودگي و در نتيجه افزايش تخليه (discharge) در طول خط قالب خواهد شد كه در نهايت موجب فرسايش و زوال ماده و شكنندگي محيط اطراف خط قالب خواهد شد.
براي اينكه سيليكون رابر در شرايطي كه استفاده مي‌شود از عملكرد بهتري برخوردار باشد از بتونه (fillers) اضافي استفاده مي‌شود.
با افزودن آلومينيوم تري‌هيدرات (ATH)، ميزان مقاومت در برابر فرسايش افزوده خواهد شد. ميزان صحيح استفاده از بتونه (fillers) نقش بسيار مهمي در بالابردن عملكرد درست و صحيح مواد دارد. چنانچه ميزان ATH بيش از حد لازم باشد موجب شكنندگي سطح بشقاب (Shed) خواهد شد. (براي مثال زمانيكه بخواهد بيش از 90 درجه خم شود). يكي از نشانه‌ها و اثرات استفاده زياد ATH، سفيدشدن خط خميدگي درطول سطح بشقاب (shed) است.
ج- موضوع مهم بعدي درمورد مقره‌هاي كامپوزيت، طراحي اتصال بين مواد پلي مريك و فيتينگ‌هاي انتهائي است. بدنه (hausing) بايد دربرابرقوسهاي جزئي (partial arcs) كه بيشتر و ترجيحاً در محل اتصال بين بدنه (hausing) و فلز فيتينگ انتهائي صورت مي‌گيرد، محافظت شود.
طراحهاي فيتينگ انتهائي و تركيب آن با وضعيت اولين بشقاب (Shed) هم چنين پركردن حفره بين قسمتهاي فلزي و بدنه از عواملي هستند كه بر روي طول عمر مقره‌هاي كامپوزيت تاثير خواهند داشت.

پركردن حفره بين بدنه و فيتينگ
براي پركردن حفره بين بدنه (hausing) و فيتينگ ازمواد مختلفي استفاده مي‌شود. سه ماده متفاوت (فلز، سيليكون رابر، تركيب اپوكسي رزين و فايبر گلاس)
با سه ظرفيت گرمائي متفاوت با يكديگر در محلي كه پيوند سه گانه (triple junction) ناميده مي‌شود در تماس هستند. در زمان استفاده از مقره، با افزايش و كاهش دما اين مواد به ترتيب و با سرعتهاي متفاوت منقبض و يا منبسط خواهندشد.
نحوه Sealing بايد بگونه‌اي باشد كه خاصيت تطابق با اين حالتها را (انقباض- انبساط) داشته باشد بدون اينكه بر روي سطح فشار مكانيكي وارد آيد.
چنانچه بدنه در تماس مستقيم با قسمت فلزي باشد، وجود فشار مكانيكي بر روي سطح امري اجتناب‌ناپذير است. تحقيقات بر روي اين مقره‌ها نشان داده است كه پس از چند سال استفاده، سيليكون رابر از فيتينگ جدا شده و آب از طريق حفره‌ها به ميليه FRP نفوذ كرده و به ناحيه فشرده شده و متراكم آسيب رسانده است. در نتيجه ميله از فيتينگ جدا شده و موجب قطع خط مي‌شود.
به منظور جلوگيري از آنچه ذكر شد بايد از سيليكون رابر با خاصيت الاستيكي كه از خاصيت چسبندگي
(به فلز، سيليكون و ميله FRP) خوبي برخوردار باشد استفاده كرد و در برابر آب 100درصد چگال‌تر باشد.
خواص مكانيكي مواد بكاررفته در فيتينگ‌ها و نوع اتصال آن به ميله از اهميت بالائي برخوردار است.
يكي از مواردي كه بايد به آن
اشاره شود اين است كه استفاده از cast iron futtings در مقايسه با forged steel fittings يك عامل منفي و نامساعد محسوب شود. با استفاده از روشهاي تحليلي موجود وجود حفره هوائي در داخل مواد تقريباً امري غيرممكن است چون در شرايط عادي استفاده، وجود حفره‌هاي هوائي باعث ايجاد تركهاي فرسايشي مي‌شوند.