مقره ها

مقره ها چهار ویژگی و وظیفه عمده دارند:

الف) وظیفه اصلی مقره ها ، ایزوله کردن هادی از بدنه کنسول و پایه می باشد.


ب) وظیفه دیگر مقره ها ، تحمل نیروهای مکانیکی حاصل از وزن 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.


ج)مقره ها باید در برابر تغییرات جوی و درجه حرارت مقاوم بوده ، خواص خود را در اثر گذشت زمان و کهنه شدن ، تا حد قابل قبولی حفظ نماید.


د) هر مقره باید (خواص ساختمانی ) را رعایت نموده و قابل اعمال روی آن باشد .

 

مواد تشكيل دهنده مقره ها:

استقامت مكانيكي مقره ها (ايزولاتورها) بستگي به جنس و ضخامت عايق و استقامت الكتريكي آن بستگي به جنس طول و شكل مقره دارد. دو ماده اصلي براي ساختن مقره هاي خطوط هوايي، چيني و شيشه سخت مي باشد.

مواد اوليه چيني كه در ساخت مقره ها از آن استفاده  مي شود عبارت است از: فلدسپات، كائولين (خاك چيني) و كواترز كه بايستي به يك نسبت معين از انها را تركيب كرده و به صورت گل در آورد سپس درصد رطوبت آنرا پايين آورده و در خلاء پرس نمايند تا از حبابهاي هوا خالي گردد و سپس آن را قالب گيري كرده و به شكل مقره مورد نظر در مي آيند پس از خشك شدن لعاب داده و بعد آن را در كوره هاي مخصوص تحت تأثير درجه حرارت معين پخته مي شود تا عايق چيني به دست آيد خمير كردن چيني با آب كاملاً تصفيه شده انجام مي گيرد تا املاح موجود در آب به خصوص نمك و از خراب كردن خواص مكانيكي چيني و همچنين خواص الكتريكي چيني جلوگيري مي كند و كليه مقره هاي چيني داراي پوششي از لعاب شيشه با درجه ذوب پايين مي باشد كه به رنگ سفيد و قهوه اي و يا سبز مي باشد لعاب علاوه بر بالا بردن مقاومت مكانيكي مقره، باعث صيقلي شدن سطح خارجي مقره نيز مي گردد و در نتيجه قدرت چسبندگي ذرات خارجي (گرد و خاك و دوده) با آن كم مي شود و در اثر باران و باد به سادگي تميز و شسته مي شوند. همچنين باعث مي شود فشار الكتريكي به طور يكنواخت در تمام سطح آن انتشار يابد.

ماده ديگري كه براي ساخت مقره ها بكار مي رود شيشه سخت مي باشد كه مزيتهاي زيادي نسبت به نوع چيني دارد. قدرت دي الكتريك چيني سالم در حدود 12 تا  Kv/mm28 ميباشد قدرت تحمل آن در مقابل فشار در حدود 7000kg/cm2   و در قبال كشش 500kg/cm2 مي باشد.

 

انواع مقره از نظر جنس:

الف) مقره شيشه اي                 ب) مقره چيني

مزاياي مقره شيشه اي نسبت به چيني:

1 ) در مقابل لب پريدگي و قوس الكتريكي نسبت به چيني مقاومتر است.

2 ) اگر شكند به تكه هاي كوچكي شكسته شده و اين عيب را مي توان از روي زمين مشاهده كرد بنابراين تشخيص عيب در مقره شيشه اي آسانتر از مقره چيني است.

3 ) استقامت عايقي شيشه بيشتر از چيني و در حدود 140 kg/cm2 مي باشد.

4 ) ضريب انبساطي حرارتي مقره شيشه اي كوچكتر بوده و در نتيجه تغيير شكل نسبي آن در اثر تغيير درجه حرارت حداقل است.

5 ) تحت فشار مقاوم تر از چيني بوده و در مقابل كشش استقامت معادل چيني را دارد.

6 ) عيب شيشه اي اين است كه رطوبت در سطح آن زودتر تقطير شده و در مقره هاي بزرگ جرم ماده آن با شكل نامنظم ممكن است پس از سرد شدن تغيير شكل نسبي داخلي پيدا كند.

7 ) عيب ديگر مقره شيشه اي اين است كه رطوبت و گرد و غبار و آلودگي به راحتي روي شيشه نشسته و باعث جريان خزنده سطحي مي گردد. اين عيب را مي توان در مناطق مرطوب و پر گرد و غبار با طرح خاص مقره برطرف كرد.

 

انواع مقره ها:

1 ) مقره سوزني يا ميخي: مقره سوزني همانطور كه از نامش پيداست روي يك پيچ يا پايه فولادي (پين) وصل مي گردد كه مقره را در جاي خود مثلاً روي كراس آرم نگه مي دارد و هادي نيز به وسيله يك سيم اصلي روي مقره محكم مي گردد. مقره هاي سوزني ممكن است چيني يا شيشه اي باشند. مقره هاي سوزني شيشه اي يكپارچه بوده ولي نوع چيني آن تا ولتاژ 23kv يكپارچه و براي ولتاژهاي بالاتر بسته به مقدار ولتاژ چند تكه ساخته مي شود كه به وسيله سيمان مخصوصي به يكديگر وصل مي گردد.

 

انواع مقره سوزني

الف ) مقره سوزني ساده

ب) مقره سوزني سر گرانيتي يا راديو فريد

 

2 ) مقره اتكايي: نوعي ديگر از مقره سوزني است كه مطابق شكل به صورت استوانه چيني توپر يا توخالي ساخته مي شود. نوع توخالي آن به شكل استوانه است كه در يك انتهايش يك حفره دارد كه قبل از اينكه قاعده مقره به كلاهك فلزي چسبانده شود پوشانده ميشود مقره هاي اتكايي به صورت عمودي يا افقي مي گردند نوع افقي آن از نوع چيني يكپارچه و توپر ساخته شده و براي نگهداري هر فاز توسط يك پين يا پيچ مخصوصي بر روي پايه به طور افقي نصب   مي گردد. در سر مقره يك كلمپ مخصوص جهت نگهداري هادي خط مي باشد اين نوع مقره در شبكه هوايي نياز به كراس آرم و بريس ندارد و فضاي كمتري را اشغال مي كند. نوع عمودي آن بيشتر در پستهاي فشار قوي نصب مي گردد كه ممكن است توپر يا توخالي باشد.

3 ) مقره آويزي: مقره آويزي (بشقابي) چنانچه از نامش پيداست از كراس آرم آويزان بوده و هادي خط به انتهاي آن به وسيله كلمپي بسته مي شود. اين نوع مقره زماني كه ولتاژ از 44 kv بيشتر مي گردد مورد استفاده قرار مي گيرد زيرا مقره سوزني در اين ولتاژها بسيار سنگين و گران تمام مي شود و بسيار مشكل است كه پايه مقره سوزني بتواند نيروهاي مكانيكي وارده را تحمل نمايد. استفاده از مقره هاي آويزي احتياج به پايه مقره ندارد و امكان ايچاد هر نوع فاصله اي بين هادي ها و پايه را به وسيله افزايش تعداد مقره هاي زنجيري به وجود مي آيد.

4 ) مقره كششي: اين مقره ها در ابتدا و انتهاي خطوط در زوايا و پيچهاي تند و در جاهاي بسيار بلند مثل عبور از رودخانه ها يا دره هاي عريض علاوه بر نيروهاي عمودي وزن سيم و يخ و نيروهاي عرضي باد بر سيم، نيروي كششي افقي ناشي از كشيدن هادي ها نيز وجود دارد. مقره كششي بر دو نوع مقره كششي خط و مقره مهار مي باشد.

5 ) مقره چرخي: جنس اين مقره از چيني مي باشد و روي آن لعاب داده شده. اين نوع مقره در شبكه هاي فشار ضعيف به كار مي رود. مقره چرخي در وسط داراي سوزني است كه در تمام طول مقره وجود دارد. از اين سوراخ ميله اي عبور مي كند كه مقره را از دو طرف يعني از بالا و پايين در اتريه نگه مي دارد و اتريه توسط پيچ و مهره به پايه محكم مي شود و بر دو نوع مي باشد مقره چرخي S80 و مقره S120 كه مقره S80 براي استفاده جهت سيم هاي مسي تا 50 و مقره S120 جهت استفاده سيمهاي مسي 50 به بالا بكار برده مي شود.

انواع تيرها:

1)تيرهاي چوبي                                                                    

2)تيرهاي سيماني

3)تيرهاي فلزي

۱)تيرهاي چوبي:

در گذشته اين نوع تير كاربرد فراوان داشته است، اين تيرها به علت سبكي و خاصيت عايقي مورد استفاده در شبكه‌هاي توزيع 20 كيلوولت و 63 كيلوولت بوده است كه در 20 كيلوولت به صورت تكي و در 63 كيلوولت به صورت جفت استفاده مي‌شده است، در تيرهاي چوبي از سه نوع چوب متفاوت با توجه به شرايط كلانـي بهر‌ه‌ برده مي‌شده است:

الف) تير چوبي از جنس كاج

ب) تير چوبي از جنس سرو آزاد

ج) تير چوبي شاه بلوط (كج و معوج)

كه بيشترين كاربرد را تير چوبي از جنس كاج داشته است.

 

2) تيرهاي سيماني:

اين تيرها بيشترين كاربرد را در شبكه توزيع دارد كه داراي اندازه‌هاي مختلف از لحاظ طول و قطـر مي‌باشد، كه با توجه به نوع استفاده در شبكه فشار ضعيف و متوسط تقسيم‌بندي مي‌گردند.

تيرهاي سيماني از سيمان مسلح ساخته مي‌شود و براي فشار ضعيف و متوسط مورد استفاده قرار مي‌گيرد. تيرهاي سيماني را بر حسب كششي كه مي‌توانند در انتهاب بالاي تير (25 سانتيمتر رأس نيز) تحمل كنند طبقه‌بندي مي‌كنند.

زماني كه گفته مي‌شود تير 200/9 و 400/9 منظور آن است كه اين تير در قسمت بالا و در فاصله 25 سانتيمتري از رأس تير مي‌تواند 200 يا 400 كيلوگرم نيرو را تحمل كند.

انواع تيرهاي سيماني فشار ضعيف:

تير 200/9 :

اين تيرها كه به تيرهاي مياني معروف مي‌باشند داراي 9 متر طول بوده كه در قسمت مياني يك Section واقع گرديده و وزن سيم‌ها را تحمل مي‌كند.

تير 400/9 :

 اين تيرها قابليت تحمل بيشتري داشته و در انتهاي فواصل كوتاه به عنوان تير انتهايي و در زوايا تك‌فاز و سه فاز (زاويه كوچك) استفاده مي‌گردد.

تير 800/9 :

 اين تيرها قويترين تير در شبكه فشار ضعيف است و معمولا" در مواردي به كار مي‌رود كه نياز است فشار زيادي را تحمل كند، در شبكه سه فاز در زواياي تند و همچنين در انتهاي خط سه فاز كاربرد دارد. همچنين در اسپن‌هاي طولاني و جاهايي كه انشعابات تك‌فاز واقع بر مسير اصلي مي‌گردد.

 

انواع تيرهاي سيماني فشار متوسط:

نظر به اينكه شبكه فشار متوسط داراي ميدان قوي‌تر مي‌باشد، بايد با توجه به احتمال خطر و در نظر گرفتن حريم‌هاي بيشتر بايستي از تيرهاي بلندتر بهره برد.

تير 200/12 :

به تيرهاي مياني در شبكه فشار متوسط معروف بوده و وزن سيم را در طول يك Section تحمل مي‌كند، اين تيرها داراي 12 متر طول مي‌باشند.

تير 400/12 :

 در شبكه فشار متوسط در زواياي كم و همچنين در جاهايي كه كشش كمي وجود دارد،‌ استفاده مي‌شود.

تير 800/12 :

 اين تير قوي‌ترين تير در شبكه فشار متوسط است كه در انتهاي خط و زواياي تند و در آرايش H و همچنين در مواردي كه از يك فيدر اصلي انشعاب خارج گردد، استفاده مي‌شود.

 

تيرهاي سيماني 14 متـر:

تير 400/14 :

 در مواردي كه در يك شبكه احتياج به ارتفاع بالاتر براي عبور خط داشته باشيم كه با مشكل حريم مواجه نگرديم. از تيرهاي 14 متري استفاده مي‌گردد.

تير 800/14 :

 اين تيرها كه قوي‌ترين نوع تير از لحاظ ارتفاع و قدرت تحمل است براي عبور دو مداره از روي جاده و همچنين براي رفع حريم تيرهاي زيرخط استفاده مي‌گردد. در صفحات بعدي نماي ظاهري و اطلاعات استاندارد براي تهيه تيرهاي سيماني و فلزي و اندازه‌هاي استاندارد آن‌ها نشان داده شده است.

 

3)تيرهاي فلزي:

اين تيرها در اندازه‌هاي مختلف از لحاظ طول و قدرت تحمل با توجه به شرايط مورد استفاده ساخته مي‌شود و بيشتر در جاهايي كه امكان استفاده از تيرهاي سيماني موجود نيست. (شيب دره، بالاي كوه و . . . ) استفاده مي‌گردد. از اين تيرها همچنين در روشنايي معابر استفاده مي‌گردد.

الف) كراس آرم چوبي:

اين كراس آرم از خيلي وقت پيش براي خطوط تلفن، تلگراف و توزيع برق استفاده مي شده است و عموماً از درخت صنوبر و كاج ساخته مي شود و معمولاً براي استحكام و دوام بيشتر كراس آرم چوبي را با روغن ياپنتا كلروفنل بصورت اشباع در مي آوردند و خاصيت عايقي آن از نظر كار كردن افراد روي شبكه از جهت ايمني بسيار مهم است و توسط بريس به تير محكم مي شوند.

ب) كراس آرم فلزي:

اين كراس آرم جهت تيرهاي بتوني و فولادي بكار مي رود و از نبشي با بالهاي مساوي ساخته مي شود كه توسط بريس يا باز و به تير محكم مي گردد.


كراس آرم ال آرم :

در اصطلاح انگليسي به كنسول (كراس آرم) ال آرم و پرچمي سايد آرم گفته مي شود.

سايد آرم يعني كنسولهايي كه كاملاً در يك طرف تير بسته مي شوند اين كنسولها بيشتر براي رفع موانع به كار مي روند و در كوچه ها و جاهايي كه پايه نزديك ساختمان است و امكان استفاده از كراس آرم معمولي نيست (تخت و مثلثي) بدليل نزديك شدن فازها به ساختمان يا مانع ديگر از اين كراس آرم استفاده مي كنند.


كراس آرم پرچمي :

همچنين در جاهايي كه فضاي كافي جهت نصب كراس آرم معمولي نيست نظير كوچه هاي كم عرض و يا جاهايي كه در يك طرف درختكاري شده است مي توان از كنسولهاي پرچمي استفاده كرد.


كراس آرم دوبله :

در جاهايي كه نيروي كشش وارده روي كراس آرم بيشتر از حد معمول است و يا اسكلت استوارتري مورد نياز باشد از كراس آرم دوبله استفاده مي شود. به اين ترتيب كه هر طرف پايه يك كراس آرم بسته مي شود. اين كشش اضافي بيشتر درانتهاي خطوط در زوايا و سرپيچها ايجاد مي گردد و كراس آرم دوبله باعث     مي گردد كه نيروهاي وارده بين هر دو كراس آرم و نيز دو مقره سوزني و پايه هاي مقره هاي مربوط و هر دو سيم اصلي تقسيم گردد. و به اين ترتيب نيروهاي مكانيكي وارده را تحمل نمايد.

 

اتريه :

براي نگهداري مقره چيني و سيم فشار ضعيف از اتريه روي پايه نصب مي شود استفاده مي كنند و شامل سه قطعه است: بدنه اتريه، پين و اشپيل.

1 – بدنه اتريه :شامل تسمه اي مي باشد از جنس فولاد گالوانيزه كه ضخامت آن به 5 ميليمتر مي رسد و پهناي آن 50 ميليمتر و تسمه به شكل D مي باشد كه داراي دو سوراخ يكي در لبه بالايي و ديگري در لبه پاييني اتريه مي باشد. دهانه اتريه 86 ميليمتر و طول دو ضلع بالايي و پاييني هر كدام 96 ميليمتر است.

2 – پين : از جنس فولاد گالوانيزه است و طول آن 15 ميليمتر و قطر آن 16 ميليمتر ميباشد.

3 – اشپيل :از جنس برنز مي باشد.