تبلیغات
اصفهان کامپوزیت - مقره های كامپوزیتی
 
اصفهان کامپوزیت
متنوع ترین، باکیفیت ترین و ارزانترین محصولات کامپوزیتی را از ما بخواهید.


مقره های كامپوزیتی

خطوط انتقال و توزیع نیرو به دو چیز نیاز دارند : كابلهایی كه جریان الكتریكی را هدایت می كنند و عایق های الكتریكی (مقره های الكتریكی) كه كابل ها را از دكل های فولادی نگهدارنده شان جدا می كنند. عایق های الكتریكی متداول ، سرامیكی یا شیشه ای هستند . این مواد در كنار ویژگی های خوبی هم چون نارسانایی و مقاومت آب و هوایی ، دارای معایبی چون سنگینی وزن و شكست آسان نیز هستند و به هنگام آلودگی دچار افت ولتاژ استقامت می شوند .

     بنابراین تلاش براین است تا با كمك موادی كه بتوانند براین معایب غلبه كنند ، عایق هایی با ساختارهای جدید ساخته شوند . دهه های 1930 و 1940 شاهد ظهور نخستین مقره هایی بود كه در آن ها مواد آلی به عنوان عایق جایگزین مواد معدنی شده بودند ولی همچنان درگیر مشكلاتی در زمینه مقاومت آب و هوایی بودند و ویژگی هایشان برای كاربرد در هوای آزاد رضایت بخش نبود . در دهه 50 میلادی مقره هایی با رزین اپوكسی ساخته شدند كه سنگین بودند و در معرض پرتوی فرابنفش دچار تجزیه و كربنیزاسیون ( تشكیل مسیرهای هادی كربنی بر سطح در اثر تجزیه ) می شدند . این مقره ها به همین دلیل عملا ً به خدمت گرفته نشدند . در اواسط دهه 70 ، عایق های جدید متعددی پا به عرصه گذاشتند از جمله مقره های كامپوزیتی با چترك های عایقی از جنس لاستیك اتیلن پروپیلن EPR و اتیلن  پروپیلن دین متیلن EPDM برای اتصال ، پلی تترافلورواتیلن PTFE ، لاستیك سیلیكونی SR یا مانند آن ؛ و هسته ای از جنس پلاستیك تقویت شده با الیاف FRP . به علت نو بودن این مواد ، دشواری های فنی بسیاری وجود داشتند كه می بایست رفع می شدند ؛ همانند اتصال مواد ، نفوذ رطوبت و هم چنین مسأله بهبود یراق آلات .

 از دهه 80 تاكنون لاستیك سیلیكونی بیشترین مصرف را به خود اختصاص داده است . این امر به علت مقاومت آب و هوایی آن كه درواقع دایمی است و خواص آبگریزی آن ، كه امكان بهبود ولتاژ استقامت بیشینه را در شرایط آلودگی فراهم می كند ، بوده است . این عوامل منجر به افزایش روز افزون استفاده از مقره های كامپوزیتی شده اند . در سال 1991 نخستین مقره های كامپوزیتی 66 كیلووات با چترك هایی از جنس لاستیك سیلیكونی به كار برده شدند و در سال 1994 استفاده از آنها در سرویس های 275 كیلوولتی توسعه یافت . علاوه بر این ها ، استفاده از مقره های كامپوزیتی در قالب مقره های آویزی ، به منظور كاهش هزینه های حمل و نقل ، تسهیل فرآیند ساخت و كاهش هزینه مقره های مصرفی و به موجب آن ، كاهش هزینه های نصب و نگهداری خطوط انتقال و توزیع توجه بسیاری را به خود جلب كرده است .

     به عنوان مثال چندی پیش شركت ژاپنی فوروكاوا الكتریك Furukawa Electric نوعی مقره آویزی كامپوزیتی ارایه كرد و برای نخستین بار آن را در مقره های كششی 154 كیلوولت و زنجیره های مقره های مقره های آویزی V شكل به كار گرفت . تلاش برای توسعه مقره های كامپوزیتی برای سرویس های 1500 ولت DC و 30 كیلووات AC خط آهن هم چنان ادامه دارد.

 


 

جهت آشنایی با موارد زیر به ادامه مطلب مراجعه نمایید.

ساختمان مقره های كامپوزیتی

عملكرد عمومی

عملكرد الكتریكی عایق

عملكرد مكانیكی عایق

ساختمان مقره های كامپوزیتی      

     یك مقره كامپوزیتی تشكیل شده است از هسته ، چترك های عایق لاستیكی و یراق آلات . هسته میله ای شكل ، از جنس FRP است كه بار كششی را توزیع می كند . ( الیاف شیشه E یا ECR ) به عنوان فاز تقویت كننده و رزین اپوكسی به عنوان فاز زمینه برای ساخت هسته كامپوزیتی به كار می روند . هسته كامپوزیتی معمولا ً دارای 70 تا 75 درصد وزنی الیاف شیشه است و به روش پالتروژن تولید می شود . یراق آلات كه بار كششی را به كابل و دكل منتقل می كنند ، از جنس فولاد فورجی ، چدن مالیبل ، آلومینیم و جزآن هستند . مجموعه چترك های لاستیكی علاوه بر عایق بندی الكتریكی ، هسته را در برابر نور آفتاب ، رطوبت و آلودگی محافظت می كند . اتصال هسته و لاستیك سیلیكونی نه تنها باید به لحاظ مكانیكی ، بلكه به لحاظ شیمیایی نیز صورت پذیرد تا از نفوذ آب به فصل مشترك جلوگیری به عمل آید .

     امروزه ترجیح می دهند كه مجموعه چترك ها را به طور یكپارچه به دور هسته قالب گیری كنند ( قالب گیری تزریقی یا انتقالی / فشاری ) تا موجب افزایش كارایی شود . یراق آلات بیشترین تأثیر را بر كارایی مقره كامپوزیتی دارند . نفوذ رطوبت ، به ویژه در این بخش ، احتمال شكست ترد هسته FRP را افزایش می دهد و میدان الكتریكی قوی تر می شود . به همین دلیل یراق آلات ، سازه ای است كه از تشدید میدان الكتریكی جلوگیری می كند و برای آب بندی لاستیك سیلیكونی ، تا دو سر آن امتداد می یابد . یراق آلات به روش فشاری به هسته متصل می شود كه ویژگی های مكانیكی را در بلند مدت حفظ می كند .

 در طراحی مقره های كامپوزیتی 154 كیلو وات باید موارد زیر در نظر گرفته شوند :

 

عملكرد عمومی

1. داشتن ویژگی های الكتریكی مناسب برای كاربرد در هوای آزاد ، تجزیه نشدن و ترك نخوردن چترك

2.  نفوذ نكردن رطوبت به فصل مشترك ها در طول مدت زمان طولانی كاركرد در هوای آزاد

3.  قابلیت تحمل باركششی در بلندمدت

4.  نبود حفره ، منفذ و سایر عیوب در هسته كامپوزیتی

5. عدم جرقه زنی و اشتعال هنگامی كه برای مدت كوتاهی در معرض شعله قرار می گیرند

 

عملكرد الكتریكی عایق

1. داشتن ولتاژ استقامت مرطوب فركانس قدرت 356 كیلو ولت یا بیشتر

2. داشتن ولتاژ استقامت ضربه صاعقه 830 كیلو ولت یا بیشتر

3. داشتن ولتاژ استقامت ضربه كلید زنی 625 كیلوولت یا بیشتر

4. داشتن ولتاژ استقامت 161 كیلو ولت یا بیشتر به هنگام آلودگی كه چگالی رسوب نمكی آن معادل cm2 / mg 03/0 است

5. عدم بروز تخلیه كورونا ( یونیزاسیون هوای اطراف مقره و ایجاد جرقه های ریز ) هنگامی كه مقره خشك و تحت ولتاژ خط است و عدم تولید آلودگی صوتی ( زنجیره مقره )

 

عملكرد مكانیكی عایق

1. داشتن بار كششی 120 كیلو نیوتن یا بیشتر

2. داشتن تنش خمشی شكست 294 مگا پاسكال یا بیشتر

3. عدم بروز هر گونه ناهنجاری در هر نقطه ای از مقره ، پس از قرار گیری در معرض بار فشاری معادل با گشتاور خمشی 117 نیوتن متر برای یك دقیقه

4. عدم بروز هرگونه ناهنجاری در عایق ، در قبال نیروی پیچشی كه تابی معادل 180 درجه در كابل ایجاد می كند

5. عاری بودن از عیوب مضر با توجه به اهداف كاربردی و كرنش های مكرر حاصل از نوسان كابل





نوع مطلب : 2.3.کاربرد در صنعت برق، 
برچسب ها : ساختمان مقره های كامپوزیتی، مقره های كامپوزیتی، عملكرد الكتریكی عایق، عملكرد مكانیكی عایق،
لینک های مرتبط :
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر
نظرات پس از تایید نشان داده خواهند شد.





امکانات جانبی
بانك اهداكنندگان غیر خویشاوند
 
 
بالای صفحه