مقره در تابلو برق چه کاربردی دارد؟ معرفی انواع و استاندرادهای انتخاب
کاربرد‌های مقره در شبکه‌های فشار قوی
- نگهداری هادی‌های جریان الکتریکی در خطوط مربوط به انتقال و توزیع : در این خطوط کابل‌های جریان الکتریکی با فشارهای قوی بر روی مقره‌ها قرار داده می‌شوند. البته که وظیفه تحمل وزن کابل‌ها را نیز به عهده دارند.
- عایق بندی هادی‌ها با یکدیگر و زمین : مقاومت و استحکام کافی از جمله ویژگی‌های مهم مقره‌ها است تا قادر به ایجاد ایزولاسیون کافی جهت تحمل ولتاژ فازها بین فازهای شبکه و دکل‌های متصل به زمین، باشند.
باتوجه به موارد بالا مقره‌ها باید دارای ویژگی‌های زیر باشند :
- استقامت مکانیکی بالا
- استقامت الکتریکی بالا
- عاری از ناخالصی و حفره‌های داخلی
- استقامت در برابر تغییرات درجه حرارت و عدم تغییر شکل در اثر تغییر دما (با توجه به ضریب انبساط حرارتی که باید کم باشد)
- ضریب اطمینان بالا
- ضریب تلفات عایقی کم
- در برابر نفوذ آب و آلودگی‌ها مقاومت کند
جنس مقره در تابلو برق باید چی باشد؟
جنس مقره‌ها معمولاً از چینی یا شیشه است. مقره‌های چینی از سه ماده مختلف تشکیل شده است :
- کائولین یا خاک چینی AL2O3-2SIO2-2H2O به مقدار ۴۰ تا ۵۰ درصد
- سیلیکات آلومینیوم (فلداسپات) K2O-AL2O3-6SIO2 به مقدار ۲۵ تا ۳۰ درصد
- خاک کوارتز SIO2 به مقدار حداکثر ۲۵ درصد
سه مورد گفته شده برای افزایش استقامت حرارتی، الکتریکی و مکانیکی مقره‌ها به کار گرفته می‌شوند. پس در نتیجه خواص حرارتی، الکتریکی و مکانیکی آن‌ها بسته به این موارد و درصد به کار گیری آن‌ها متغیر است.
- با افزایش کائولین، استقامت حرارتی آن افزایش پیدا می‌کند.
- هر چه فلداسپات بیشتر باشد استقامت الکتریکی آن بیشتر خواهد شد.
- هر چه مقدار کوارتز افزایش یابد، به مراتب استقامت مکانیکی آن نیز بیشتر می‌شود.
برای تهیه مقره‌های چینی، موارد گفته شده را با مقدار مشخصی از آب خالص مخلوط می‌کنند تا به شکل گل و خمیر در آیند. پس از آن این گل را در قالب‌های معینی قرار داده تا شکل قالب‌ها را به خود گیرد. سپس در کوره حرارت می‌دهند تا پخته شود و رطوبت و آب آن نیز گرفته شود. البته باید دقت کنید که پیش از قالب گیری، درصد رطوبت گل را پایین می‌آورند و تحت خلاء آن را کاملاً پرس می‌کنند، پس از ریخته شدن آن را سرد می‌کنند، اما باید به این نکته توجه داشته باشید که سرد کردن آن به طور ناگهانی انجام نمی‌شود و این عمل به صورت تدریجی صورت می‌گیرد. این کار باعث می‌شود تا ترکی در آن ایجاد نشود. پس از این مرحله یک لایه لعاب شیشه‌ای بر روی آن می‌ریزند تا سطح آن کاملاً خالی از وجود حباب‌ها و ترک‌های مویین گردد. لعاب شیشه‌ای علاوه بر افزایش استقامت مکانیکی مقره قدرت چسبندگی گرد و غبار و نفوذ رطوبت را کاهش می‌دهد. همچنین باعث ایجاد یک سطح کاملاً صاف می‌شود که منجر به افزایش مقاومت سطحی عایق نیز خواهد شد.
شکست الکتریکی در مقره‌ها
شکست‌هایی که در مقره‌ها ممکن است رخ دهد عبارت‌اند از:
- سوراخ شدن مقره (شکست الکتریکی داخل بدنه مقره) : این شکست ممکن است بر اساس جنس مقره، ضخامت لبه و بدنه و وجود ناخالصی در آن‌ها متفاوت باشد که البته به وجود نمی‌آید. اما در هنگام صاعقه‌های خطرناک و امواج بیش از حد اتفاق می‌افتد. ضخامت بدنه آن را به گونه‌ای طراحی می‌کنند که برای ولتاژهای ضربه‌های صاعقه‌ای و امواج سیار ناشی از سویچینگ سوراخ نشود.
- جرقه سطحی مقره : به دلیل در ارتباط بودن سطح مقره‌ها با جو و اکسیژن در هوا و همچنین توجه به این نکته که استقامت الکتریکی هوا بسیار کمتر از مقره‌ها است، پس پیش از سوراخ شدن بر روی سطح آن‌ها جرقه‌ای ایجاد می‌شود. به طور معمول هنگامی که بر روی سطح آن‌ها رطوبت و آلودگی قرار گیرد رسانا خواهند شد و نشتی بین هادی و پایه فلزی پیدا می‌شود. برای جلوگیری از این موارد سطح آن‌ها را با طول زیاد می‌سازند تا نشتی آن‌ها بیشتر شده و در نتیجه عایق بودن سطح آن‌ها از بین نرود. همچنین این که سطح آن‌ها را به صورت آب چکان ساخته تا باران از کنار آن ریخته شود و ابعاد آن منبسط نشود. بهتر است قسمت‌هایی به صورت خشک باقی بمانند. در مورد شیب چترها باید گفت که آن‌ها روی سطوحی که با خود هم پتانسیل هستند یعنی عمود بر خطوط هادی و میله قرار گیرند؛ چون اگر با نقطه‌هایی که به آن‌ها اتصال دارند اختلاف پتانسیل بیش از حدی داشته باشند سطح رسانایی بر اساس همان گرد و غبار گفته شده ایجاد شده، جریان بیشتری به وجود می‌آید و در نتیجه در زمان نزدیک‌تری جرقه زده می‌شود.
انواع مقره در تابلو برق
بر حسب کاربرد، مقره‌ها را به سه دسته تقسیم می‌کنند :
- مقره‌های خطوط هوایی : از این نوع جهت عایق کردن هادی‌ها در مقابل دکلی که در آن قرار می‌گیرند و همچنین دیگر مقره‌های از این نوع استفاده می‌شود.
- مقره‌های اتکایی : از این مدل مقره‌ها جهت عایق کردن باس بارها و نگهداری آن‌ها در پست‌ها استفاده می‌کنند.
- مقره‌های عبوری یا بوشینگ‌ها : این نوع از مقره‌ها کاربرد در عبور باس بارها از دیواره‌ها، ایزوله کردن آن‌ها یا بدنه تجهیزات دارند. همچنین برای ورود به تجهیزات و ایزوله کردن خطوط نیز به کار می‌آیند.
