انواع مقره های فشار قوی

مقره های فشار قوی برای اتصال هادی های خطوط انتقال به دکل ها، که دارای ولتاژ زیادی نسبت به بدنه ی دکل و یکدیگرند، استفاده می شوند. این مقره ها برحسب ولتاژ مورد استفاده و شرایط محیطی، شکل خاصی به خود میگیرند و عمدتا دارای دو وظیفه ی مهم می باشند:

مواد تشکیل دهنده ی مقره ها:  

• کائولین یا خاک چینی
• سیلیکات آلومینیوم پتاسیم
• پودر کوارتز

این سه نوع ماده به ترتیب برای بالا بردن استقامت حرارتی، الکتریکی و مکانیکی به کار می روند. به عبارت دیگر خواص خواص الکتریکی، چینی و مکانیکی به این چینی بستگی دارد. هرچه فلداسپات بیشتر باشد خواص الکتریکی آن بیشتر خواهد بود، هرچه کوارتز بیشتر باشد استقامت مکانیکی آن بیشتر خواهد بود. با افزایش کائولین استقامت حرارتی آن بیشتر می شود. برای تهیه ی مقره ی چینی مواد فوق را با کمی آب خالص مخلوط میکنند تا به صورت گل و خمیر در آیند. سپس آن را در قالب های معینی شکل می دهند ودر کوره حرارت می دهند تا پخته شود و رطوبت آن گرفته شود. البته قبل از قالب گیری رطوبت گل رامی گیرند و در خلاء پرس می کنند. پس از سرد شدن آن را در کوره سرد می کنند البته این سرد شدن به آرامی انجام می شود تا ترکی در آن ایجاد نشود سپس روی شیشه یک لایه لعاب میریزند تا سطح آن صاف و صیقلی شود و خالی از حباب و ترک های مویین گردد. این لعاب چسبندگی گرد و غبار را کاهش می دهد. درجه ی حرارت کوره خاصیت مکانیکی، الکتریکی مقره را تغییر می دهد. هرحرارت کوره بیشتر باشد حباب های ایجاد شده کمتر می شود و استقامت الکتریکی بیشتر می شود. هرچه حرارت کمتر شود استقامت مکانیکی بیشتر می شود لی حفره های بیشتری در آن باقی میماند، که در نتیجه استقامت الکتریکی آن پایین می آید. از مهم ترین خاصیت مقره ها ی چینی می توان به شکل گرفتن و استقامت در برابر مواد شیمیایی و تغییرات جوی اشاره کرد.

معمولا شیشه را در دماهای بالا با مواد مختلفی مانند آهک و پودر کوارتز ذوب کرده و ناگهانی آن را سرد کنند و قالب ریزی کنند که باعث سفت شدن شیشه می شود. بدین ترتیب مقره ی شیشه ای با استقامت مکانیکی زیاد به دست می آید که در مقابل لب پریدگی از چینی مقاوم تر است.  مقره های رزینی به طور عمده از ترکیبات بی سفنل آ و اپی کلروهیدرینن ساخته می شوند. ترکیب اکشسژن با پلاستیک های ذکر شده به صورت پلی ادیسون انجام می شود یعنی همراه با ترکیب مولکول های بزرگ تولید می شود. برای سخت تر شدن مواد مذکور ترکیباتی مانند کوارتز نیز اضافه می شود تا طی حرارت دادن و ریخته گری مقره ها ساخته شوند. این مقره ها به دلیل نداشتن مقاومت در برابر اشعه ی خورشید قابل استفاده در فضاهای آزاد نیستند و فقط در فضاهای داخلی و تابلوها قابل اسفاده هستند. شکست الکتریکی در مقره ها شکست الکتریکی روی مقره ها ممکن است به دو دلیل صورت پذیرد: یکی ایجاد جرقه از داخل مقره و دیگری ایجاد جرقه ی سطحی که مورد اول به دلیل سوراخ شدن مقره که خاصیت خود را از دست می دهد مهمتر است. مقره های خطوط هوایی درصد بسیاری از مقره های استفاده شده، مقره های هوایی هستند که از جمله ی آن ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• مقره های سوزنی
• مقره های کششی
• مقره های مهار
• مقره های چرخشی
• مقره های مخصوص
• مقره های آویزان بشقابی
•  مقره ای آویزان استوانه ای

مقره های سوزنی

همانطور که از نام این مقره ها مشخص است با یک سوزن یا میخ فولادی گالوانیزه به پایه بسته می شود. معمولا این مقره ها از جنس چینی می باشد، که تحت تاثیر نیروهای فشاری قرار میگیرد. ولی چنانچه به صورت معکوس به بازوهای پایه وصل شوند، تحت تاثیر نیروی کشش قرار خواهند گرفت، طبق استانداردهای مختلف تماس مستقیم به چینی و فلز سخت سوزن مقره امکان پذیر نیست، باید توسط یک انگشتانه ی نرم فلزی جدا شود. برای این کار معمولا از سرب استفاده می شود. این مقره ها را میتوان با افزایش طبقات عایق برای ولتاژهای بالاتر به کار برد، اما معمولا بای ولتاژ های توزیع ساخته می شوند.

مقره های کششی

مقره های کششی در جایی که نیروی کششی افقی زیادی به مقره وارد می شود کاربرد دارد. از این مقره ها در ابتدا و انتهای خطوط انتقال و در پایه هایی که از مسیر مستقیم خارج شده و یا نسبت به افق زاویه پیدا می کنند استفاده می شوند. مقره های مذکور همان مقره های بشقابی هستند که به صورت افقی نصب می شوند و باید نیروی کششی خط را در پایه ها تحمل کنند و چون نیروی بیشتری را باید تحمل کند، استقامت آن ها نسبت به مقره های آویزان بیشتر است. مقره ی مهار در خطوط توزیع برای پایه ها در ابتدا انتهای خط به منظور خنثی کردن نیروی کششی که از یک طرف به پایه وارد می شوند استفاده میشود. این سیم مهار از یک طرف به سر تیر محکم می شود و از طرف دیگر به میله ی مهار و صفحه ی مهار در عمق 2 متری داخل زمین محکم می گردد. برای ایمنی و حفاظت بیشتر وسط سیم مهار از مقره ی مهار استفاده می شود و سیم های مهار از دو طرف به مقره ی مهار متصل می شوند. این مقره به گونه ای طراحی شده است که اگر بشکند سیم مهار اسیب نبیند.

مقره های اویزان استوانه ای

این مقره ها به صورت زنجیره استوانه ای یکپارچه و از جنس چینی یا اخیرا از مواد ترکیبی که استقامت مکانیکی بالایی دارند هستند. این مقره ها دو کلاهک فلزی با سیمان یا چسب متصل می شود. قطر استوانه ی عایق متناسب قطر مکانیکی مورد نظر انتخاب شود. این مقره ها در مقابل مقره های آویزان بشقابی از وزن کمتری برخوردارند، از این رو از نظر اقتصادی ارزان تر هستندو نقطه ضعف این مقره ها در نوع چینی، این است که امکان خراب شدن کامل مقره در اثر یک قوس الکتریکی یا ضربه ی مکانیکی بیرونی بر آن وجود دارد، در صورتی که در مقره های بشقابی تمام زنجیره از بین نمی رود. نوع سیلیکونی این مقره ها دارای خاصیت آب گریزی هستند و آب و آلودگی روی مقره پخش نمی شود، بله این آلودگی و رطوبت در یک نقطه باقی می ماند. در نتیجه چون رطوبت پخش نمی شود مسیر خزشی را می توان کوتاه کرد. جریان نشتی این نوع مقره ها بسیار کم است و در مناطق با آلودگی زیار روی آنها جرقه زده نمیشود و نیازی به تمیز کردن ندارد. استقامت مکانیکی این مقره ها بالا و وزن کمی دارند.

مقره های چرخی

از این نوع مقره ها در خطوط توزیع فشار ضعیف 400 ولت استفاده می شود. این مقره ها توسط یک تسمه ی فلزی Uشکل به نام اتریه به پایه ی خطوط هوایی متصل می شود و سیم هوایی شبکه روی شیار چرخی مقره قرار میگیرد و از آن به عنوان مقره ی کششی نیز استفاده می شود.  در دو نوع تک شیار و دو شیار استفاده می شوند. وسط مقره سوراخی وجود دارد که از وسط این سوراخ پین فولادی وارد شده و با اشپیل از طرف بالا و پایین به اتریه وصل می شود. اتریه نیز توسط پیچ به پایه ی بتنی شبکه توزیع هوایی 400 بسته می شود. مقره های مخصوص در شرایط خاص محیط، مثلا همگامی که آلودگی ناشی از دود، مواد شیمیایی و یا نمک روی سطح مقره زیاد باشد استفاده از مقره های با مشخصات خاص الزامی است. به علاوه چنانچه در محیطی رعد و برق زیاد باشد و اضافه ولتاژ زیادی اتفاق بیفتد باید از مقره هایی با ضخامت زیاد استفاده کرد. یا در مناطقی که مدیترانه ای هستند یا تراکم مردم زیاد است باید از مقره های مقاوم در برابر مه و آلودگی استفاده شود. این مقره هاباید دارای مسیر طولانی تر باشند و شیب چتر مقره باید طوری باشد که هنگام باران به درستی تمیز شود. در هنگام اضافه ولتاژ می توان از مقره های استفاده نمود که فاصله ی هادی و سوزن زیاد باشد تا مقره سوراخ نشود.

مقره های اتکایی یا مقره های نوع ایستگاه

این نوع مقره ها به صورت استوانه ای بلند می باشد که دارای برآمدگی ها و فرورفتگی هایی روی سطح مقره باشند، به دو صورت توخالی و توپر ساخته می شود. نوع توپر آن دارای استقامت الکتریکی و مکانیکی آن بیشتر است. مقره های ایستگاه را به صورت توپر می سازند مانند مقره های سوزنی که در خط انتقال به کار می روند. لازم به ذکر است که برای محلی که نیاز به تحمل بار مکانیکی زیادی است از مقره هایی با قطر سوراخ بزرگتر استفاده می کنند. مقره های عبوری کاربرد این نوع مقره ها برای سرهای خروجی و ورودی دستگاه های فشار قوی، برای جلوگیری از ایجاد جرقه بین خط عبوری و بدنه ی دستگاه است. این مقره ها به صورت لایه های استوانه ای به کار می روند. با توجه به محیط مورد استفاده شکل مقره های عبوری متفاوت است. ساده ترین استوانه ای درهم است که درون آن از عایق گازی پر شده است.