صفحه 1:
صفحه 2:
ی
1
صفحه 3:
SIAN!
صفحه 4:
AANA
Wee میرم ها
صفحه 5:
ل
ار ناجيز است Cpl aS
2 شود. استفاده از
صفحه 6:
MAAN
است. مقره های چینی از سه ماده
ابه مقدار ۴۰ تا ۵۰
صفحه 7:
BN
0 قراولنى لین سه جزء دارد. هر
زیادتر می شود و هر چه مقدار کوارتز
صفحه 8:
یام
بار و تفوذ گرد و غبار و رطوبت را كاهثر
شود که باعث افزلیش مقاومت سطحی
صفحه 9:
۳
رابین ۱۱۲۰۰ ۱۵۰۰ درجه نگه
yA+ & (Kv/cm) \Y-
چینی در برایر نیروی فشاری
و در برابر
صفحه 10:
J
مواد مختلف از جمله آهک ! eee
صفحه 11:
۳ اس iM
i
0
صفحه 12:
\ A اا
صفحه 13:
1
‘125KV | 98KV
صفحه 14:
صفحه 15:
ااا
ل
صفحه 16:
AAA
a
درجه حرارت مقاوم بوده . خواص خو
ویژگی ها که خواص فیزیکی نامیده
صفحه 17:
J
پرای نگهداری سیم های هولیی روء
شده روی سیم ها در
نیروهای مکانیکی وارد شده
صفحه 18:
بتابراین مقره ها باید ٩
صفحه 19:
ااا
1
انواع مقره.ها
صفحه 20:
0
eres re
صفحه 21:
ااا
ولتاژ تامی نقره:
صفحه 22:
A
صفحه 23:
Sy
نشتی افزایش یابد: ole ول ۷
بایسی قرار گرفته و با زدن گیره اطمینان ۰
صفحه 24:
است و می تولند به
د (تنش های مکانیکی کمتری به مقره و
ات می توان با اضافه نمودن
زی به تعویض زنجیره مقره نیست
کراس آرم (صلیبی) دکل
صفحه 25:
د( مقره های مهار
صفحه 26:
صفحه 27:
ی
0
ay
صفحه 28:
ANAM
a
3 ال که آلودگی صنعتی یا آلودگی
ارد یا مناطقی که صاعقه های خطرناک با
استفاده نمود و باید از مقره
صفحه 29:
ی
۳
صفحه 30:
ARR
aw 0
ترلنس ها). .لين مقره ها به
1 مورد استفاده . شکل مقره های
صفحه 31:
صفحه 32:
زمایش ها بر روی
ب می شوند . انجام می گیرد
موارد مورد استفاده در آن ها است
نره های تولیدی یک تولید کننده
صفحه 33:
iy
برای امواج صاعقه مدل می شود)
:3 را استاندارد مشخص کرده است.
آز
صفحه 34:
موج ضربه ای استاندارد با دامنه !۱۷
انتخاب می شود. همچنین یک دامته
صفحه 35:
صفحه 36:
ی
وع تست تحت بارش این بارا
» مخصوصًا دبای که s
در دو حللت مختلف می تواند انجام
سح : طریقه آزمایش مانند
دای ساعقه) بل
مت از ۰-۸۵ a
صفحه 37:
صفحه 38:
AY
صفحه 39:
NAH
۳ ۷
0
جامت کوتاهترین مسیر موجود در داخل
با نصف طول کوتاهترین
صفحه 40:
3
2
4
3
9
©
2
۱9
صفحه 41:
ی
اساس استاندارد )۶ به صورت
صفحه 42:
۱
پا
صفحه 43:
۳
ی
ا
اس مختلف براى اطمينان از مكانيزم قفل
۰ خرکت های افقی
۰ ۳ إن ٠
صفحه 44:
(Verifications
كيرى به وزن
ارد (اشل هليى كة بايد
صفحه 45:
i i AY HAAN
000 مقره بر حسب
صفحه 46:
۱۱۱۳۱
a
aeons aay
aoe
تخلیه الکتریکی داخلی در
اعمال شده به
صفحه 47:
بر کششی اعمللی رابه ۱۰۰
(es
صفحه 48:
را درد : مهیا می شود. سپس
رد آن حداقل 6٩۱۰۰ بالاتر
۲ . مقره ها رابه طور ناگهانی وارد
صفحه 49:
ال
SN ۱
صفحه 50:
ذ آب در خلل و فرج مقره است.
(Galvanizing
روی قسمت های فلزی
گردد. به
صفحه 51:
صفحه 52:
ار
۷
i
صفحه 53:
۱
nM hhh} hh
صفحه 54:
صفحه 55:
صفحه 56:
OANA
صفحه 57:
صفحه 58:
صفحه 59:
صفحه 60:
صفحه 61:
صفحه 62:
صفحه 63:
اس ۴۶لا ۷-۱۵
صفحه 64:
صفحه 65:
صفحه 66:
صفحه 67:
ah
صفحه 68:
بسم الله الرحمن
الرحیم
موضوع:
مقره ها
تهیه کننده :
مسلم ساجد
استاد :
کافی نت ماندگار
سال تحصیلی
خرداد 91
چكيده:
در شبکه هاي توزيع برق مانند خطوط انتقال،به تجهيزاتي نیاز است که بتوانند
نق ش ع ا يق ي و جداس از ي قس متهاي تح ت ولتاژ را ازديگ ر قس متها داشته
باشند.طب ق تعري ف)مقره(به وس يله ياآلت ي گفت ه م ي شود ک ه داراي مقاومت
الکتريکي بااليي بوده و بين هادي هاي برقرار و سازه هاي نگه دارنده قرار مي
گيرند .در اين مقاله معرفي انواع مقره ها و همچنين ساختمان داخلي و نحوه
اتصاالت و تست آنها موجود مي باشد .همچنين در انتهاي مقاله تعدادي عكس
از انواع مقره ها مي جود مي باشد.
مقدمه:
در شبکه هاي توزي ع برق مانن د خطوط انتقال ،به تجهيزاتي نياز است که
بتوانند نقش عايقي و جداسازي قسمت هاي تحت ولتاژ را از ديگر قسمتها
داشت ه باشند.طب ق تعري ف(مقره)ب ه وس يله ياآلت ي گفت ه م ي شود که داراي
مقاومت الکتريکي بااليي بوده و بين هادي هاي برقرار و سازه هاي نگه دارنده
قرار مي گيرند.مقره عالوه بر عايق نمودن هادي نسبت به پابه ( و همچنين
نسبت به زمين) ارتباط مکانيکي هادي و زمين را نيز تشکيل مي دهد .مقره ها
از اجزاء مهم شبکه هاي فشار قوي مي باشد که بر حسب ولتاژ مورد استفاده و
شرايط محيطي از نظر آلودگي و رطوبت ،شکل خاصي به خود مي گيرند.
ساختمان مقره ها
در خطوط انتقال نيرو با ولتاژ باال ,پايداري خط و ضريب اطمينان آن به نوع
مقره بستگي دارد .مقره هاي شيشه اي و چيني که از دير باز در خطوط انتقال
مورد استفاده قرار گرفته اند داراي معايبي هستند که سبب شده است به مرور,
مقره هاي سيليکوني و يا مقره هاي کامپوزيتي جايگزين آنها شوند .اين نوع
مقره ه ا از دو يا چند پليمر تشکيل مي شوند و شامل قسمتهاي مختلفي
هستند که عبارتند از:
هسته کامپوزيت ()Composite Core روکش پليمر -اتصاالت
هسته کامپوزيت اين مقره ها از يک ميله الياف شيشه که با مواد الستيکي يا چسبنده احاطه
شده است ,تشکيل شده که از مقاومت باال و انعطاف خوبي برخوردار است و وظيفه تحمل
تنش هاي مکانيکي وارد شده از طرف هادي و انتقال آن به دکل را بر عهده دارد .روکش
سيليکوني مقره وظيفه محافظت هسته را از خوردگي و اثرات مخرب رطوبت بر عهده دارد,
داراي خاص يت هيدروفوبيک بوده و ميزان جذب آلودگ ي آ ن بس يار ناچيز اس ت ک ه اين
خاصيت باعث مقاومت سطحي بسيار زياد مقره و کاهش جريان نشتي مي شود .استفاده از
پليمر سيليکون همچنين مقاومت مقره را در برابر عوامل محيطي باال برده نياز به تعمير و
نگهداري از مقره را ب ه حداق ل رس انده و مقره را در شراي ط س خت مقاوم ,پايدار و قابل
اطمينان مي سازد .اتصاالت نيز از طريق پيوستن هسته کامپوزيت به برج متصل شده و بار
مکانيکي را انتقال مي دهند.
جنس مقره ها
جنس مقره ها معمو ً ال از چيني يا شيشه است .مقره هاي چيني از سه ماده
مختلف تشکيل شده است:
-1کائولین یا خاک چینی AL2O3-2SIO2-2H2Oبه مقدار 40تا 50
درصد
-2سیلیکات آلومینیوم (فلداسپات) K2O-AL2O3-6SIOبه مقدار ٢٥
تا ٣٠درصد
-3خاک کوارتز SIO2به مقدار حداکثر 25درصد
اين سه نوع با ترتيب براي باال بردن استقامت حرارتي ،الکتريکي و مکانيکي به کار مي روند.
به عبارت ديگر
خواص الکتريکي ،مکانيکي و حرارتي چيني بستگي به درصد فراواني اين سه جزء دارد .هر
چه فلداسپات بيشتر باشد استقامت الکتريکي آن زيادتر مي شود و هر چه مقدار کوارتز
بيشتر شود ،استقامت مکانيکي آن
بيشتر شده و با افزايش کائولين ،استقامت حرارتي آن بيشتر مي شود.
براي تهيه چيني ،مواد فوق را با کمي آب خالص مخلوط مي کنند تا به صورت گل و خمير
در آيد .سپس اين گل را در قالب هاي معيني شکل داده و در کوره حرارت مي دهند تا
پخته شود و رطوبت آن نيز گرفته شود.
البته قبل از قالب گيري ،درصد رطوبت گل را پايين مي آورند و تحت خالء ان را پرس مي
کنند ،پس از ريخته شدن آن را سرد مي کنند.
ولي سرد کردن آن به طور ناگهاني انجام نمي شود و با ماليم اين کار صورت مي گيرد .تا ترکي
در آن ايجاد نشود .پس از اين مرحله يک اليه لعاب شيشه اي بر روي آن مي ريزند تا سطح آن
کام ً ال خالي از وجود حباب ها و ترک هاي مويين گردد .لعاب شيشه اي عالوه بر افزايش
استقامت مکانيکي مقره قدرت چسبندگي گرد و غبار و نفوذ گرد و غبار و رطوبت را کاهش مي
دهد .همچنين باعث ايجاد يک سطح کام ً ال صاف مي شود که باعث افزايش مقاومت سطحي
عايق مي شود.
درجه حرارت پختن در کوره نيز در تعيين استقامت الکتريکي و مکانيکي مقره چيني مؤثر
است که هر چه در درجه حرارت باالتري قرار داده شود ،حبابهاي هوا در آن کمتر به وجود
مي آيند و استقامت الکتريکي آن زياد مي شود اما در عوض عايق خيلي ترد و شکننده مي
شود و هرچه درجه حرارت پختن در کوره کمتر شود استقامت مکانيکي آن بيشتر مي شود و
هر چه درجه حرارت پختن در کوره کمتر مي شود ،استقامت مکانيکي آن بيشتر مي شود ،
ولي حفره هاي بيشتري در آن باقي مي ماند و استقامت الکتريکي آن بیشتر می شود.
ولي حفره هاي بيشتري در آن باقي مي ماند و استقامت الکتريکي آن کاهش
مي يابد .معمو ً ال درجه حرارت پخت در کوره را بين ١٢٠٠تا ١٥٠٠درجه نگه
م دارند .در نتيجه ،استقامت الکتريکي چيني بين )kv/cm( 120تا ٢80
( )kv/cmمي باشد .همچنين استقامت مکانيکي چيني در برابر نيروي فشاري
( )MNt/m2( 690در مقاط ع بزرگتر )MNt/m2( ) 275و در برابر
نيروي کششي( )MNt/m2( 48در مقاطع بزرگتر ))MNt/m2( 20و
در برابر نيروي خمشي ( 95 )MNt/m2مي باشد .از خواص بسیار مهم چینی
می توان آسان شکل گرفتن آن ها و استقامت در برابر مواد شیمیایی و تغییرات
جوی را نام برد.
مقره های شیشه ای :
معموال شيشه را در درجه حرارت هي باال با مخلوطي از مواد مختلف از جمله آهک و
پودر کوارتز ذوب مي نمايند و سپس به طور ناگهاني آن را سرد نموده و قالب ريزي
مي کنند .اين عمل(( )Tougheningباعث سفت شدن شيشه مي شود بدين
ترتيب مقره شيشه اي با استقامت مکانيکي خيلي زياد بدست مي آيد که در برابر
چيني است و استقامت مقابل لب پريدگي از چيني مقاوم تر است و استقامت
مکانيکيفشاري آن 5/1مکانيکي آن در برابر نيروهاي خمشي اندک ،کمتر از چيني
است.
همچنين استقامت الکتريکي آن هم خيلي بيشتر از عايق هاي چيني است )بين
٥٠٠تا ١٠٠٠کيلو ولت بر سانتي متر(.مزيت ديگر شيشه اين است که ضريب
انبساط حرارتي آن کوچک است و در نتيجه تغيير شکل نسبي آن در اثر تغيير درجه
حرارت ،خيلي کم است .همچنين در مقره هاي شيشه اي ،قبل از بروز ترک ،کام ً
ال خرد مي شوند و لذا از روي زمين به راحتي مي توان مقره معيوب را تشخيص داد.
بر خالف مقره هاي چيني ،در واقع ساخت مقره هاي شيشه اي ، ،معموال حفره در
آن به وجود نمي آيد و اگر ترک يا حفره اي هم باشد به راحتي قابل مشاهده است.
به عالوه به علت عبور نور خورشيد از آن در اثر شاف بودن ،مقاومت آن در برابر
نور خورشيد بيشتر است .اما معايب شيشه آن است که:
-1اوال رطوبت به راحتي در سطح آن تقطير مي شود.
-2به علت تغيير شکل نسبي داخلي پس از سرد شدن ،نمي توان مقره هاي
بزرگي از آن ها ساخت.
-3گرد و خاک را بيشتر به خود جذب مي کند.
انواع مقره ها
مقره اتکايي
مقره های اتکایی تا ولتاژ kv36جهت اتکاء سرکابل های هوایی kv12تا kv36بوده که
به طور صد در صد مطابق استاندارد 601109IEC-9آزمایش می شوند.
مقره های آویزی
مقره های آویزی تا ولتاژ kv36موجودند و به طور صد در صد مطابق استاندارد -9
60110IECآزمایش می شوند.
36kV 24kV
Nominal Voltage
مشخصات فنی مقره اتکایی:
P.F.Dry Flashover
200kV 180kV
P.F.Wet Flashover
75kV 55kV
P.F.Dry Flashover
75kV 55kV
Creepage
Tensile Strenght
1000mm 680mm
Bending 0.3 KN
0.25kV
Center to Center
535mm 425mm
Number of Sheds
8 5
End Fittinge
Hot Dip GLV
Hot Dip GLV
:مشخصات فنی مقره اتکایی
:مشخصات فني مقره آويزي
36kV 25kV
12kV
Nominal Voltage
175kV 127kV
77kV
P.F.Dry Flashover
125kV 98kV
32kV
P.F.Wet Flashover
95kV 119kV
40kV
P.F.Dry Flashover
75kV 86kV
35kV
P.F.Wet Flashover
225kV 220kV
130kV
+ve Impluse Withstand
230kV 225kV
135kV
-ve Impluse Withstand
25mm/kV 765mm
25mm/kV
70KN 45kV(70KN Max)
440mm 450mm
8 8
Galv.steel
Various Types
70KN
Creepage
Tensile Strenght
292mm
Center to Center
4
Number of Sheds
Galv.ste
وظايف و ويژگي هاي مقره هادر شبكه هاي توزيع برق:
الف( وظيفه اصلي مقره ها ،ايزوله کردن هادي از بدنه کنسول و پايه مي باشد.
اين مقره ها ،بايد بتوانند بدون داشتن جريان نشتي ،مشخصات الکتريکي الزم
براي تحمل بيشترين ولتاژهادي و ساير ولتاژهاي اضافي تحت شرايط مختلف را
داشته باشند .اين ويژگي ها به عنوان )خواص الکتريکي مقره ها( عبارتند از:
-1مقاومت الکتريکي حجمي و سطحي باال
-2مقاومت در برابر سوراخ شدن توسط شوک حرارتي در اثر عبور جريان الکتريکي فشار قوي.
-3مقاومت زياد در مسير
-4عدم تشکيل خود القايي
ب( وظيفه ديگر مقره ها ،تحمل نيروهاي مکانيکي حاصل از وزن هادي ها ،و نيروهاي اعمالي
ناشي از باد و يخ مي باشد که در هر شرايطي ،فاصله هادي از بدنه و بازوي پايه ،نبايد از
مقادير مجاز کمتر باشد.اين ويژگي ها به عنوان (خواص مکانيکي مقره) ناميده شده و به شرح
زير هستند:
-1خاصيت االستيسيته به نسبت خوب که باعث مي شود مقره ،تنشهاي خمشي و کششي را
تا حدودي تحمل کرده و در برابر تغيير شکل مقاومت نمايد.
-2در برابر نيروي فشاري مقاومت بااليي از خود نشان مي دهد.
-3چون مقره هاي چيني در برابر ضربه مقاومت کمي دارن بايد عي شود تا لبه و گوشه هاي
تيزي داشته باشند.
-4مقاومت الزم را در برابر شوکهاي حرارتي حاصل از تغييرات اختالف پتانسيل الکتريکي ،
صاعقه و ...به طور ناگهاني داشته باشند.
ج)مقره ها بايد در برابر تغييرات جوي و درجه حرارت مقاوم بوده ،خواص خود را در
اثر گذشت زمان و
کهنه شدن ،تا حد قابل قبولي حفظ نمايد .اين ويژگي ها که خواص فيزيکي ناميده
شده عبارتست از:
-۱مقاومت در برابر عوامل جوي و تابش آفتاب
-٢زنگ نزدن و اکسيد نشدن
-٣دارا بودن ضريب انبساط کم
-٤حفظ خواص در برابر سرما و گرما
-٥عدم ميل ترکيبي با بيشتر مواد موجود در محيط اطراف
د( هر مقره بايد )خواص ساختماني ( را رعايت نموده و قابل اعمال روي آن باشد.
وظايف مقره ها در شبكه هاي فشار قوي
-١تحمل وزن هادي هاي خطوط انتقال و توزيع براي نگهداري سيم هاي هوايي روي پايه ها
و دکل ها در بدترين شرايط )يعني موقعي که ضخامت يخ و برف تشکيل شده روي سيم ها در
حداکثر مقدار باشد)را داشته باشد و اصو ً ال بايد بتوانند بيشترين نيروهاي مکانيکي وارد شده
بر ان ها را تحمل کنند.
-٢عايق بندي هادي ها و زمين و بين هادي ها با يکديگر به عهده مقره است .يعني مقره ها
بايد از استقامت الکتريکي کافي برخوردار باشند تا بتوانند بين فازهاي شبکه و دکل ها که
متص ل ب ه زمين هس تند ايزوالس يونکافي براي تحم ل ولتاژ فازه ا را داشت ه باشند .استقامت
الکتريکي آن ها بايد در حدي باشد که در بدترين شرايط )يعني در حضور رطوبت ،باران ،
آلودگي و بروز صاعقه با ولتاژ باال( دچار شکست کامي الکتريکي نشوند.
بنابراين مقره ها بايد داراي خصوصيات زير باشند:
-١استقامت الکتريکي باال.
-٢استقامت مکانيکي باال.
-٣عاري از ناخالصي و حفره هاي داخلي.
-٤استقامت در برابر تغييرات درجه حرارت و عدم تغيير شکل در اثر تغيير دما (با
توجه به ضريب انبساط حرارتي که بايستي کم باشد).
-٥ضريب اطمينان باال.
-٦ضريب تلفات عايقي کم.
-٧در برابر نفوذ آب و آلودگي ها مقاوم باشد.
جداسازي مسير هاي فشار قوي از زمين توسط مقره انجام مي گيرد .مقره هاي فشار قوي در
مجاورت شرايط جوي و اقليمي مختلف قرار گرفته و تاثير شرايط جوي بر آنها سبب مي گردد
سطح عايق مقره ها بستر مناسبي جهت هدايت zجريان به سوي زمين گردد و اثرات خود را بر
سيستم هاي قدرت به جا گذارد .از اين رو انتخاب مقره در باال بردن قابليت اطمينان شبکه نقش
مهمي ايفا مي کند .در واقع ,مقره ها عايق برگشت پذيري هستند که چنانچه تحت ولتاژ زياد
قرار گيرند منهدم شده و ديگر قابل استفاده نخواهند بود.
انواع مقره ها
بر حسب کاربرد اين نوع وسيله ،مقره ها را به سه دسته تقسيم مي کنند:
-١مقره هاي خطوط هوايي :براي عايق کردن هادي ها نسبت به پايه (دكل)و
نسبت به يکديگر و نگهداري هادي ها بر روي پايه ها از اين نوع مقره استفاده
مي شود.
-٢مقره هاي اتکايي :براي عايق کاري باس بارها در پست ها و تابلوها نسبت به
زمين و نگهداري آن ها از اين نوع مقره ها استفاده مي شود.
-٣مقره هاي عبوري يا بوشينگ ها :از اين نوع مقره ها براي عبور باس بارها از
ديواره ها يا ورود به
تجهيزات استفاده مي شود .همچنين براي ايزوله کردن خطوط يا باس بارها
نسبت ديوارها يا بدنه تجهيزات هم به کار ميرود.
اکنون به توضيح تک تک اين نوع مقره ها خواهيم پرداخت .البته درصد بسيار
زيادي از مقره هاي مورد استفاده از نوع مقره هاي خطوط هوايي مي باشد.
انواع مقره هاي خطوط هوايي :
الف) مقره هاي سوزني (ميخي):
از اين مقره ها براي نگهداري خطوط توزيع ١١و ٢٠و ٣٣کيلو ولت استفاده
مي شود که بيشتر به صورت يکپارچه ساخته مي شوند و معمو ً ال به شکل
ناقوس کليسا هستند و هادي خط روي شيار بااليي مقره قرار مي گيرد و توسط
يک سيستم به مقره محکم مي شود .مقره توسط يک پيچ فوالدي که در داخل
مقره محکم شده است به بازوي دکل بسته مي شود.
اطراف پيچ فوالدي را با فلز نرم مانند سرب يا سيمان پر مي کنند تا چيني مقره
با فوالد سخت در تماس نباشد و در اثر گشتاور خمشي شکسته نشود.
چترهاي روي مقره هم به خاطر ايجاد مسير طوالني و همچنين ايجاد نقاط خشک
در هنگام بارندگي و هم لغزان بودن سطح مقره براي باقي نماندن باران بر روي
سطح مقره ايجاد مي شود .به عبارت ديگر در حالت مرطوب بودن مقره ،فاصله
جرقه برابر مجموع کوتاهترين فاصله از لبه يک چتر به نزديکترين نقطه روي چتر
پاييني به اضافه فاصله از لبه چتر پاييني تا پايه فلزي مقره مي باشد .همچنين در
حالت خشک بودن مقره کوتاهترين فاصله از هادي تا پايه فلزي مقره است .به اين
منظور ،ضريب اطمينان مقره را به صورت زيرتعريف مي کنند.
ولتاژ الزم براي جرقه سطحي = ضريب اطمينان مقره
ولتاژ نامي نقره:
در شبکه هاي ٢٠کيلو ولت ،ضريب اطمينان هواي خشک مقره هاي ميخي برابر
٦و براي هواي مرطوب به مقدار ٤است .همچنين در شبکه هاي kv 11اين
ضريب در هواي خشک برابر 2/8و برای هوای مرطوب به مقدار 5است.
ب) مقره هاي آويزان (در مقره هاي خطوط هوايي) :در ولتاژهاي باالتر
از ٥ ٠کيل و ول ت ک ه در س يستم هايانتقال و فوق توزي ع اس تفاده مي شود ،
استفاده از مقره هاي سوزني به علت نياز به ضخامت زيادتر و پيچيده تر شدن
ساختمان مقره ها و گرانتر شدن و غير اقتصادي بودن آن ها امکان پذير نيست.
لذا در ولتاژهاي باال از مقره هاي آويزان مي شود و هادي خط به وسيله کلمپ
فلزي به پايين ترين مقره بشقابي زنجيره متصل مي گردد.
ج) مقره بشقابي
هر مقره بشقابي از يک ديک بشقاب از جنس چيني يا شيشه تشکيل شده است که
در قسمت بااليي آن ،يک کالهک چدني گالوانيزه توسط سيمان مخصوصي به نام
( )Aluminaکه مقاومت الکتريکي باال و از استقامت مکانيکي و چسبندگي بااليي
برخوردار است) به شيشه يا چيني متصل شده است و در قيمت پايين مقره نيز يک
پين ( )pinفوالدي گالوانيزه که آن هم به وسيله سيمان مخصوص Aluminaبه
مقره متصل شده است.
همچنين مسير زير بشقاب ها به صورت چين دار است تا طول مسير جريان نشتي افزايش يابد.
پين فوالدي هر مقره در داخل حفره کالهک مقره پاييني قرار گرفته و با زدن گيره اطمينان
اشپيل ) Split-Pin ( .
حفره :کالهک از سوراخ ريز مقابل آن اتصال پين و کالهک محکم مي شود .دو مقره ضمن
اتصال محکم به مقره در محل اتصال به صورت لواليي حرکت آزادانه هم دارند .قطر بشقاب هاي
اين نوع مقره ها معمو ً ال بين ١٥٠تا ٣٦٠ميليمتر و يا بيشتر مي باشد .استقامت مکانيکي آن
ها هم معمو ً ال بين ٤٠تا ٣٠٠کيلو نيوتن مي باشد.
مزاياي استفاده از مقره هاي بشقابي را مي توان به صورت زير بيان نمود:
-١چون هر واحد مقره بشقابي براي يک ولتاژ نامي پاييني (در حدود ١١کيلو ولت)طراحي مي
شود .متناسب با ولتاژ خط مي توان به تعداد دلخواه از اين بشقاب ها را به هم متصل نمود تا
يک زنجيره آن بتواند ولتاژ خط را تحمل کند (قابليت انتخاب تعداد بشقاب ها)
-٢اگر هر کدام از بشقاب هاي يک زنجيره مقره آويزان ،معيوب يا صدمه ببيند فقط الزم است
همان يک بشقاب عوض شود و نيازي به تعويض کل زنجيره نيست (اقتصادي بودن مقره)
-٣چون زنجيره مقره به کراس آرم خط آويزان است و مي تواند به صورت آزادانه حرکت
نمايد ،حداقل
فشار مکانيکي بر مقره هاي آويزان وارد مي شود (تنش هاي مکانيکي کمتري به مقره وارد
مي شود).
-٤اگر به دليلي بخواهند ولتاژ نامي خط را افزايش دهند به راحتي مي توان با اضافه نمودن
چند تا بشقاب ،قدرت عايقي مناسب را به دست آورد و نيازي به تعويض زنجيره مقره نيست
(قابليت انعطاف در افزايش ولتاژ خط).
-٥چونهادي خط به زنجيره آويزان مي گردد و پايين تر از بازوي کراس آرم (صليبي) دکل
خط انتقال قرار
مي گيرد در نتيجه هنگام برخورد صاعقه به خط ،صاعقه ابتدا به بازوي کراس آرم خط
برخورد مي نمايد تا
حدود زيادي از خط حفاظت مي شود (حفاظت خط در برابر صاعقه به وسيله بازوي کراس
آرم دکل انجام مي شود)
-٦اگر بار مکانيکي خط زياد باشد مثال :در اسپن هاي بلند ،هنگام عبور خطوط انتقال از
روي رودخانه ها ،دره ها ،اتوبان ها مي توان از زنجيره هاي دوبل يا بيشتر استفاده نمود
(قابليت استفاده از زنجيره هاي دوبل يابيشتر)
ب) مقره هاي سنتي :مقره هاي کششي در جاهايي که نيروي کشش افقي زيادي به مقره
وارد مي شود استفاده مي گردد .از اين مقره ها در پايه هاي ابتدا و انتهايي خطوط انتقال ،
توزيع و در پايه هايي که در مسير خط از حالت مستقيم خارج شده و يا نسبت به افق ،زاويه
پيدا مي کنند ،استفاده مي شوند .مقره هاي مذکور همان مقره هاي بشقابي هستند که به
صورت افقي نسب مي شوند و بايد بيوري کششي خط را در پايه ها تحمل نمايند و چون
نيروي زيادتري را بايد تحمل کنند فقط استقامت مکانيکي آن ها نسبت به مقره هاي آويزان
بيشتر است.
د( مقره هاي مهار :در خطوط توزيع براي پايه هايي که در ابتدا و انتهاي خط قرار مي
گيرند و يا براي پايه هايي قرار گرفته در زاويه براي خنثي کردن نيروي کششي که از يک
طرف به پايه وارد مي شود از سيم مهار استفاده مي شود .اين سيم مهار از يک طرف به رأس
تير محکم مي شود و از طرف ديگر به وسيله مهار و صفحه مهار در داخل زمين محکم مي
شود.
براي ايمني و حفاظت بيشتر که احتما ً ال سيم مهار در باال از طريق ميلگرد تير برق
دار گرديد ،سيم مهار در نزديکي زمين برقدار نشود ،در وسط سيم مهار از مقره
مهار استفاده مي شود و سيم هاي مهار از دو طرف به مقره مهار متصل مي شود .اين
مقره به گونه اي است که اگر شکسته شود ،سيم مهار رها نمي شود و البته بايستي
تحمل نيروي کششي سيم مهار را داشته باشند.
ه )مقره هاي استوانه اي :اين مقره ها به صورت يک زنجيره استوانه اي و به صورت
اخيرا از مواد ترکيبي (که استقامت مکانيکي بسيار بااليي
يکپارچه از جنس چيني يا
ً
داشته و آب بر روي سطح آن ها پخش نمي شود و براي مناطق صحرايي مناسب
هستند) ساخته مي شوند و به دو طرف انتهايي آن ها دو کالهک فلزي با سيمان
مخصوص اتصال داده شده است .قطر استوانه عايق متناسب با قطر مکانيکي نياز
بعض ا در خطوط انتقال استفاده مي شود .اين مقره ها
انتخاب مي شود .از اين مقره ً
در مقايسه مقره هاي آويزان بشقابي از وزن بسيار کمتريبرخوردارند (وزن مقره هاي
اويزان دريک زنجيره بيشتر به خاطر وزن کالهک هاي فلزي آن است) و لذا از نظر
اقتصادي ارزان تر هستند .ولي نقطه ضعف اصلي آن ها امکان خراب شدن کامل مقره
در اثر يک قوس الکتريکي يا ضربه مکانيکي بيروني بر آن است.
در صورتي که در مقره هاي بشقابي تمام زنجيره از بين نمي رود .در زنجيره هاي بشقابي اگر
يک مقره دچار ترک شود تا مدت زيادي بقيه آن ها مي توانند ولتاژ خط را تحمل کنند و
همچنين بار مکانيکي خط را تحمل نمايند.
در ولتاژهاي باال مي توان دو يا سه مقره استوانه اي
را ب ه ه م متص ل نمود .نوع ساخته شده از مواد
ترکيبي ( )Composite Materialاين نوع
مقره ه ا داراي خاص يت آ ب گريزي بوده و آب و
آلودگي بر روي سطح مقره پخش نمي شود ،بلکه
اين آلودگي و رطوبت در يک نقطه روي سطح باقي
مي ماند و چون تمام سطح مرطوب نمي شود ،مي
توان مسير خزشي آن را کوتاه نمود .جريان نشتي
اي ن نوع مقره ها خيلي کم اس ت و در مناطق با
آلودگي زياد روي سطح آن ها جرقه زده نمي شود
و نيازي ب ه تميز کردن ه م ندارند .اي ن مقره ها
ضمن داشتن استقامت مکانيکي باال از وزن بسيار
کمي نيز برخوردارند.
مقره هاي مخصوص:
براي مناطق با شرايط آب و هوايي بسيار بد مانند مناطقي که آلودگي صنعتي يا آلودگي آب و
هوايي بيش از
حد معمول وجود دارد يا مناطقي که مه زياد وجود دارد يا مناطقي که صاعقه هاي خطرناک با
شيب زياد وجود دارد ،از مقره هاي استاندارد معمولي نمي توان استفاده نمود و بايد از مقره
هاي با طراحي خاصبراي آن مناطق استفاده نمود و بايد از مقره هاي با طراحي خاص براي ان
مناطق استفاده نمود .در اين نوع مقره ها معمو ً ال از بشقاب هاي گودتر استفاده مي کنند و
داخل بشقاب گود ،چترهاي بلندتري به آن داده مي شود .در نتيجه فاصله خزش مقره افزايش
مي يابد و جريان نشتي آن به دليل طوالني تر شدن مسير و بزرگ شدن مقاومت سطحي
کاهش يافته و ديرتر جرقه سطحي زده مي شود (به خاطر آلودگي و رطوبت).همچنين سطح
مقره را پر شيب مي سازند تا در اثر باران سطح آن به راحتي تميزتر شود.
ز) مقره چرخي :از اين مقره ها در خطوط فشار ضعيف ٤٠٠ولت استفاده مي شود .اين مقره
ها توسط تسمه فلزي Uشکل به نام اتريه و پين واشپيل به پايه هاي خطوط توزيع هوايي
بسته مي شوند و سيم هوايي شبکه بر روي شيار چرخي مانند مقره قرار مي گيرد و از آن به
عنوان مقره کششي نيز استفاده مي شود و در دو نوع يک شياري و دو شياري استفاده مي
شود.
مقره هاي اتکايي
اين مقره ها براي نگهداشتن شين هاي فشار قوي و ديگر تجهيزات به کار برده مي شوند .اين
مقره ها به شکل استوانه اي چيني توپر يا توخالي ساخته مي شوند که براي تأسيساتي که
مقره بايد نيروي مکانيکي بيشتري را تحمل کند از نوع توخالي آن استفاده مي شود .زيرا نوع
توپر آن فقط با يک قطر معين و محدودي قابل ساخت است ولي براي افزايش استقامت
الکتريکي نوع توخالي آن سوراخ داخل مقره ها به صورت افقي يا عمودي نصب مي شوند.
مقره هاي عبوري (بوشينگ ها)
براي سرهاي خروجي و ورودي دستگاه هاي فشار قوي ،براي جلوگيري از ايجاد جرقه بين
ولتاژ آن خط عبوري و بدنه دستگاه به کار مي روند (مثل بوشينگ ترانس ها) .اين مقره ها به
صورت اليه هاي استوانه اي به کار مي روند و نسبت به محيط مورد استفاده ،شکل مقره هاي
عبوري متفاوت است .ساده ترين آن ها استوانه هاي درهم است .فضاي داخل اين استوانه هاي
مابقي ،معمو ً ال توسطگازها يا مايع هاي عايق پر مي شود .در ترانسفورماتورها ،بوشينگ ها
حاوي روغن هستند .ارتفاع آن ها برحسب ميزان ولتاژ و ارتفاع از زمين متفاوت است .به منظور
جلوگيري از ازدياد حرارت در بوشينگ ها از فيبرهاي عايقي در سر بوشينگ ها استفاده مي
شود زيرا فيبر هدايت حرارتي بهتري نسبت به چنين دارد.
آزمايش مقره هاي خطوط هوايي
به طور کلي سه دسته آزمايش بر روي مقره ها انجام مي گيرد :
Type Test:-1که فقط روي سه عدد مقره انجام مي گيرد و صرفًا به
اساسا بستگي به شکل
خاطر بررسي مشخصات الکتريکي يک مقره است که
ً
مقره و جنس و ابعاد آن به طور کلي به طراحي مقره بستگي دارد .اين آزمايش
ها را فقط يک بار براي تأييد صحت طراحي مقره ها و مقايسه نتايج حاصل با
مقادير تعيين شده توسط اس تانداردها انجام مي دهند .به اين آزماي ش ها ،
آزمايش هاي تخليه يا آزمايش هاي جرقه نيز مي گوين .
Sample Test(-2آزمايش هاي نمونه) :اين آزمايش ها بر روي
تعدادي از مقره ها که به صورت کامال اتفاقي انتخاب مي شوند ،انجام مي گيرد
و به منظور بررسي مشخصات مقره و کيفيت موارد مورد استفاده در آن ها است
و در حقيقت معياري براي پذيرش کيفيت مقره هاي توليدي يک توليد کننده
است.
(: Routine Test-3آزمايش هاي سري) :اين آزمايش ها بر روي تک
تک تمام مقره هاي توليد شده در خط توليد شده در خط انجام مي گيرد و به
منظور خارج شدن مقره هايي که احتما ً ال در جريان ساختن آن اشکالي به وجود
آمده مي باشد .بدين طريق مقره هاي کام ً ال معيوب از خط توليد خارج مي شوند.
ين لملليIEC
Type Testب ر ط بقاستاندارد ب ا
گروه اول آزمايش ها شامل آزمايش هاي زير است:
.۱آزماي ش اس تقامت در برابر ولتاژ ضرب ه اي وص اعقه در هواي خش ک :اين
آزمايش در دو حالت انجام مي شود \الف( با موج ضربه اي مقاوم :براي هر مقره
اي حداکثر دامنه موج ضربه اي استاندارد )که براي امواج صاعقه مدل مي شود)
باعث ايجاد جرقه بر روي سطح مقره نمي شود را استاندارد مشخص کرده است.
البته مقادير براي شرايط جوي استاندارد داده مي شود .حاال اگر شرايط آزمايش
از نظر فشار و درجه حرارت و ميزان رطوبت متفاوت با شرايط استاندارد باشد ،
بايد مقادير فوق را تصحيح نمود .در اين آزمايش ١٥بار موج ضربه اي استاندارد
μsec 1.2/5به مقره به دفعات متوالي اعمال مي شود .فاصله زماني بين هر بار
بايد به اندازه کافي باشد تا اثر قبلي از بين رود .دامنه موج ضربه اي همان مقدار
مشخص شده در استانداردها با ضريب تصحيح مربوطه است .اگر اين آزمايش در
هيچ دفعه اي جرقه سطحي روي مقره زده نشود يا تعداد دفعات جرقه سطحي
کمتر از ٢بار باشد و سطح مقره ها آسيب کلي نبيند .اين آزمايش جواب مثبت
داده است .البته اثر جزئي جرقه روي سطح مقره (مثل خش انداختن) مجاز است.
ب)با موج ضربه اي با احتمال % ٥٠جرقه سطحي :دامنه موج ضربه اي استاندارد که
با احتمال %50بر روی سطح مقره جرقه زده مي شود در استانداردها مشخص شده
است .حاال براي يک مقره مورد آزمايش ،يک موج ضربه اي استاندارد با دامنه Vk
نزديک به سطح تقريبي دامنه ولتاژ جرقه % ٥٠انتخاب مي شود .همچنين يک دامنه
متغير ولتاژ _Vکه تقري ًبا %٣از ولتاژ Vاست ،انتخاب مي گردد .حاال يک موج ضربه
اي استاندارد با دامنهVKبه مقره اعمال مي شود .اگر اين موج سبب بروز جرقه
سطحي روي مقره نگرديد ،دامنه موج ضربه اي بعدي بايد Vk + _Vانتخاب شود
که اگر حدود ٣٠بار و چون ممکن است Vkاوليه خيلي کوچک يا خيلي بزرگ
انتخاب شده باشد١تا٩آزمايش اول را٣٠بارمحسوب نمي کنند.اگر هر ولتاژUVدراين
آزمايش nVبار تکرار شده باشد ،ولتاژ جرقه سطحي % ٥٠از رابطه زير بدست مي
ΣnVUV
مقره به شرطي اين قسمت را جواب مي دهد که U% 50بدست آمده از رابطه
باال براي آن از 04/1برابر ولتاژ جرقه مقاوم آن کمتر نباشد و مقره ها در اثر
جرقه اي سطحي روي آن ها آسيب کلي نبيند.
-٢آزمايش استقامت در برابر ولتاژ ضربه اي سوئچينگ در هواي مرطوب:
موج ضرب ه اي براي مدل کردن س وئچينگ ،ي ک موج ضربه اي
250/2500μsecاست که با موج ضربه اي صاعقه متفاوت است و زمان
رسيدن به يک مقدار يک و نيم موج پشت آن خيلي بيشتر از موج ضربه اي
صاعقه مي باشد .در اين حالت مقره تحت آزمايش ،زير بارش يک باران مصنوعي
قرار م ي گيرد .شدت بارش باران باي د حداق ل بين ١ميليمت ر بر دقيق ه تا ٢
ميليمتر بر دقيقه باشد و به صورت مورب با زاويه ٤٥°بارش نمايد .درجه حرارت
محيط هم بين °15c-تا °c 15باشد و مقاومت مخصوص آن در °c 20باید
– m _ 15±100باشد.
مقره بايد به مدت ١٥دقيقه قبل از شروع تست تحت بارش اين باران قرار گيرد
مخصوصا زماني که تست هاي متوالي
،البته اين زمان مي تواند کمتر هم باشد ،
ً
انجام مي گيرد .در اين جا نيز اين آزمايش در دو حالت مختلف مي تواند انجام
بگيرد:
الف) با موج ضربه اي با احتمال % ٥٠جرقه سطحي :طريقه آزمايش مانند
حالت هواي خشک است (با موج ١برابر دامنه موج /ضربه اي صاعقه) ولي
دامنه موج ضربه اي % ٥٠بدست آمده از رابطه نبايد کمتر از ٠٨٥ضربه اي
مقاوم تعيين شده در اس تاندارد براي موج ضرب ه اي مقاوم تعيين شده در
استاندارد مربوط به شرايط جوي استاندارد است که براي شرايط آزمايشگاهي
بايد در ضرايب تصحيحي ،اصالح شود.
ب) با موج ضربه اي مقاوم :اين آزمايش نيز با دامنه موج ضربه اي مقاوم تعيين
شده در اس تاندارد براي 15بار تکرار م ي شود و اگ ر تعداد دفعات ي ک ه جرقه
سطحي روي مقره زده مي شود بيشتر از 2بار نباشد اين ازمايش جواب مثبت
داده است .در اين آزمايش نيز نبايد سطح مقره ها آسيب کلي ببيند (اثرهاي
جزئي روي سطح مقره قابل پذيش است)
-۳آزماي ش اس تقامت در برابر ولتاژ ب ا فرکان س صنعتي در هواي مرطوب Wet
Power – Freuency Testدراين لحظه مقره نيز تحت آزمايش در يک
شرايط باران مصنوعيمانند حالت قبل قرار مي گيرد .متناسب با شرايط جوي زمان
آزمايش از نظر فشار و درجه حرارت ،مقدار ولتاژ قابل استفاده مقره را بر اساس
مقدار %تعيين شده آن در استانداردها بدست مي آوريم (با استفاده از ضرايب تصحيح).
سپس يک ولتاژ در حدود ٧٥ولتاژ فوق را به مقره اعمال مي کنيم و سپس به تدريج
و به آرامي با يک شيب در حدود %٢ولتاژ فوق بر ثانيه ،ولتاژ را افزايش مي دهيم تا
به مقدار % ١٠٠فوق برسد .سپس اين ولتاژ را در حدو يک دقيقه بر روي مقره نگه
مي داريم .طي اين آزمايش هيچ گونه جرقه سطحي يا سوراخ شدن مقره نبايد اتفاق
بيفتد .دراين آزمايش مي توان افزايش ولتاژ را هنوز ادامه دهيم تا جرقه سطحي حاصل شود.
اين آزمايش را ٥بار تکرار مي کنيم و مقدار متوسط ولتاژهاي جرقه سطحي را به
عنوان ولتاژ جرقه هواي مرطوب در ولتاژ سينوسي با فرکانس هاي صنعتي تعيين
کنيم .فرکانس موج سينوسي بايد بين kv 15تا kv 100باشد.
ه ر واح د مقره ،نام توليد کننده و س ال توليد آ ن نوشت ه مي شود .همچنين
حداکثر قدرت مکانيکي مقره نيز بر روي آن نوشته مي شود .مثال 300Uمقره
٣٠٠کيلونيوتني است .شرايط استاندارد به صورت c =T°20و
mmHy 760
P
=رطوبت = water/m3 119است .قبل از پرداختن به
آزمايش هايي که بر روي مقره هاي = water/m3 = 760رطوبت ١١٩
mmHyنمونه انجام مي گيرد ،ساختمان مقره ها را بيان مي کنيم ،که به دو
دسته تقسيم مي شوند:
-1نوع A :مقره هايي که طول يا ضخامت کوتاهترين مسير موجود در داخل
آن ها براي سوراخ شدن داخل بدنه مقره حداقل برابر با نصف طول کوتاهترين
مسير جرقه در هواي روي سطح مقره است.
-2نوع B :مقره هايي که ضخامت داخل آن ها براي مسير سوراخ شدن مقره
کمتر از نصف طول کوتاهترين مسير جرقه بر روي سطح مقره در هوا است.
آزماي ش هاي روي مقره هاي نمون ه طب ق استاندارد ()Sample Test
IEC
براي يک محموله اي از مقره هاي يک نوع با مشخصات يکسان از همه نظر که به وسيله
خريدار از توليد کننده مقره خريداري مي شود .تعدادي مقره به صورت کام ً ال اتفاقي و
تصادفي از بين محموله آماده انتخاب مي شود و تعدادي آزمايش روي نمونه هاي انتخابي
انجام مي شود .در صورتي که نتايج آزمايش ها مثبت باشند ،کيفيت محصول آن ها از
طرف خريدار تأييد مي شود .تعداد نمونه هاي انتخابي بر اساس استاندارد IECبه صورت
زير است:
با فرض Pتعداد مقره هاي انتخابي به عنوان نمونه و Nتعداد کل مقره ها باشد ،آنگاه:
)1اگر N >500باشد ( P = 4 + (1/5N ÷1000است.
)2اگر > N >2000 500باشد ) P = 4 + (1/5N ÷1000است.
)3اگر N <20000باشد P = 14 + (0/75N ÷1000( ,است.
آزمايش هايي که بر روي مقره هاي نمونه انتخاب شده انجام مي گيرند ،عبارتند از:
-١بررسي سيستم قفل و بست.
-٢کنترل مقدار وزن مقره ها و ابعاد قسمت هاي مختلف آن ها.
-٣آزمايش سيکل حرارتي.
-٤آزمايش حداکثر تحمل بار الکترومکانيکي )فقط روي مقره هاي شيشه اي(.
-٥آزمايش حداکثر تحمل بار مکانيکي.
-٦آزمايش شوک حرارتي )فقط براي مقره هاي شيشه اي(.
-٧آزمايش تحمل ولتاژ در برابر سوراخ شدن (فقط براي مقره هاي نوع(B
-٨آزمايش تخلخل )وجود حفره) (فقط براي مقره هاي چيني(.
-٩آزمايش ميزان گالوانيزه بودن قسمت هاي فلزي مقره.
گره اول شامل دو سوم تعداد مقره هاي انتخاب شده و گروه دوم شامل يک سوم تعداد مقره
هاي انتخاب شده است .بر اساس نوع Aیا Bمقره ها و نوع بشقابي يا اتکايي ،آزمايش هاي
نمونه فوق تعدادي بر روي گروه اول و تعدادي بر روي هر دو گروه انجام مي شود.
شرح آزمايش
-١بررسي سيستم قفل و بست :در اين جا چند آزمايش مختلف براي اطمينان از مکانيزم قفل
و بست انجام مي گيرد:
الف) با اتصال بشقاب ها به همديگر و تشکيل يک يا چند زنجيره ،خرکت هاي افقي شبيه به
حرکت هايي که در حالت سرويس ممکن است پيدا شود به آن ها داده مي شود که اتصال
زنجيره ها بايد باز شود.
ب) اشپيل ( )Split – Pinتمام بشقاب ها در موقعيت قفل قرار داده مي شود و به وسيله
يک دستگاه که نيروي کششي وارد مي کنند بار کششي براي حرکت کردن اشپيل هر بشقاب
اعمال مي شود .براي هر بشقاب اين عمل ٣بار تکرار مي شود .مقدار اين نيرو طبق استاندارد ،
بين ٥٠تا ٥٠٠نيوتن بايستي اعمال شود.
ج) هشپيل هر مقره يا نيروي کششي حداکثر يعني N 500کشيده مي شود (به وسيله
دستگاه کشنده) .اشپيل ها در اثر اين نيرو نبايد از محل قفل به طور کامل خارج شوند.
-٢کنترل ابعاد مقره ()Verification Of Dimensions
اين کنترل ابعاد عبارتند از:
الف) اندازه گيري وزن مقره هاي نمونه و متوسط گيري به عنوان وزن مقره.
ب) اندازه گيري قطر خارجي مقره از باالترين تا پايين ترين نقطه.
ج) اندازه گيري ارتفاع مقره از باالترين تا پايين ترين نقطه.
د)اندازه گيري فاصله خزشي مقره ( .) Creep Age Distance
ه) کنترل قطر حفره کالهک و قطر پين فلزي مقره با اشل هاي استاندارد (اشل هايي که بايد
داخل حفره بروند يا از قطر پين بگذرند و اشل هايي که نبايد بگذرند).
-٣آزمايش سيکل حرارتي ( ) Temperature Cycle Test
در اين آزمايش يک مخزن آب سرد و يک مخزن آب گرم تهيه مي شود .درجه حرارت مخزن
آب گرم بايد c° 70بيشتر از درجه حرارت مخزن آب سرد باشد و به وسيله يک سيستم
اتوماتيک ،درجه حرارت مخزن ها ثابت نگه داشته شوند .مقره هاي نمونه به مدت Tدقيقه
در مخزن آب گرم قرار داده مي شوند.
مقره نوع A T = 15 + 0/7 m , m = kg:جرم مقره بر حسب
مقره نوع T = 15 min :B
بعد از طي زمان فوق ،سري ًعا بدون هيچ تأخيري (حداکثر تأخير ٣٠ثانيه(و براي
مدت زمان Tدقيقه نيز در مخزن آب سرد غوطه ور مي شوند .اين سيکل گرما و
سرما ٣بار تکرار مي شود .براي مقره هاي اتکايي به جاب مخزن آب سرد ،بايد
آن را بعد از خارج کردن از مخزن آب گرم) براي مدت ١٥دقيقه در مخزن آب
گرم قرار گرفته است) به مدت ١٥دقيقه در معرض باران مصنوعي با شدت ٣
ميليمتر بر دقيقه قرار مي دهيم و اين سيکل را ٣بار تکرار مي کنيم.
شرط پذيرش اين آزمايش اين است که در پايان هيچ يک از مقره هاي نمونه
ترک خوردگي پيدا نکرده باشند.
-٤آزمايش تحمل بار الکترومکانيکي( Electromechanical Failing Load
)Test
در اي ن آزماي ش همزمان ب ا اعمال ولتاژ ب ا فرکانس ص نعتي ب ه مقره يک بار
مکانيکي کششي نيز به مقره اعمال مي شود تا اگر تخليه الکتريکي داخلي در
اثر تخليه هاي داخل مقره اتفاق مي افتد ،در اثر نيروي کششي اعمال شده به
صورت عيب مکانيکي (مثال ترک خوردن مقره) مشخص مي شود .ولتاژ اعمالي
به مقره همان ولتاژ مقاوم با فرکانس صنعتي در هواي مرطوب است .چون در
مقره هاي شيشه اي تخليه هاي موضعي داخل مقره کامال پيدا است ،لذا اين
آزمايش براي مقره هاي شيشه اي انجام نمي شود.
-٥آزمايش تحمل حداکثر بار مکانيکي( ) Mechanical Failing Load Test
در اين آزمايش مقره نمونه ،تک تک و به نوبت در داخل دستگاه مخصوص اعمال
نيروي کششي قرارگرفته و نيروي کششي اعمالي به آن ها از صفر به طور سريع به
مقدار % ٧٥حداکثر تحمل بار مکانيکي نامي مقره %75افزايش داده مي شود .سپس
به آرامي در يک مدت زمان معين بين ١٥تا ٤٥ثانيه بار کششي اعمالي را به ١٠٠
%حداکثر بار مکانيکي مي رسانيم .شدت اين افزايش به مقدار % ٣٥حداکثر بار
مکانيکي نامي در هر دقيقه ميباشد .در اين آزمايش مقره بايد بتواند بار مکانيکي
کششي اعمال شده را تحمل کند و دچار شکست مکانيکي الزم براي شکست مقره
دست يابيم .الزم به ذکر است که براي مقره هاي اتکايي) سوزني ( بار مکانيکي
خمشي به جاي کشش اعمال مي شود.
-٦آزمايش شوک حرارتي )فقط براي مقره هاي شيشه اي)
در اين آزمايش يک مخزن آب که درجه حرارت کمتر از °50cرا دارد ،مهيا مي شود .سپس
مقره هاي نمونه را در داخل يک کوره هواي گرم که درجه حرارت آن حداقل c°100باالتر از
درجه حرارت مخزن آب است 20 ،دقيقه قرار مي دهند .سپس مقره ها را به طور ناگهاني وارد
مخزن آب مي نمايند و حداقل ٢دقيقه در مخزن با آب نگه مي دارند .مقره ها نبايد دچار
ترک يا شکستگي شوند.
-٧آزمايش تحمل ولتاژ در برابر سوراخ شدن مقره( ) Pun Chore Tesr
اين آزمايش مي تواند با يک موج ولتاژ سينوسي با فرکانس صنعتي و يا با يک موج ضربه اي
انجام گيرد .البته معمو ً ال با فرکانس صنعتي انجام مي شود .مقره هاي نمونه در اين آزمايش
کام ً ال خشک و تميز مي شوند و درداخل يک محفظه روغن شناور مي شوند .که روغن بايد
عاري از رطوبت و ناخالصي باشد و استقامت الکتريکي بااليي داشته باشد .اگر محفظه روغن
فلزي باشد بايد ابعاد آن خيلي بزرگ باشد که جرقه بين قسمت فلزي مقره و بدنه محفظه
روغن زده نشود .ولتاژ با فرکانس صنعتي بين قسمت هاي فلزي مقره اعمال مي شود.
همچنين روغن براي اين استفاده مي شود که استقامت الکتريکي خيلي باالتري نسبت به هوا دارد
و از بروز جرقه سطحي روي مقره در اثر اعمال ولتاژ باال جلوگيري مي کند .براي آزمايش ،ولتاژ
اعمالي را سري ًعا به
مقدار حداکثر ولتاژ نامي قابل تحمل مقره مي رسانيم که در استانداردها مشخص شده است که بر
اثر اين ولتاژ نبايد در مقره شکست الکتريکي و سوراخ شدن به وجود آيد .اگر ميزان استقامت مقره
مورد نظر باشد بايستي ولتاژ را آنقدر افزايش داد تا مقره سوراخ شود.
-٨آزمايش تخلخل (فقط براي مقره هاي چيني) Poorsity Test
در اين آزمايش قطعات شکسته شده يک مقره چيني در يک محلول الکل يک درصد که مقداري
جوهر قرمز نيز به آن اضافه شده (يک گرم جوهر قرمز درصد گرم الکل) و تحت فشار ١٥مگانيوتن
بر متر مربع براي چندين ساعت (حدود ٢٤ساعت) قرار داده مي شود .سپس قطعات بيرون آورده
شده و تميز و خشک مي شوند و دوباره شکسته شده و به قطعات کوچکتري تبديل مي شوند .در
سطوح شکسته شده نبايد هيچ اثري از نفوذ الکل مشاهده شود.
اين آزمايش براي لعاب ( )glazeمقره است (براي اطمينان از عدم وجود ترک
هاي مويين در لعاب مقره )لذا مي توان مقره را پس از آزمايش وزن کرد و سپس
براي ٢ ٤س اعت در آ ب تح ت فشار قرار داده و س پس مجددا وزن نمود .اگر
افزايش وزن داشته باشيم نشان دهنده نفوذ آب در خلل و فرج مقره است.
-٩آزمايش ميزان گالوانيزاسيون قسمت هاي فلزي()Galvanizing Test
در اين آزمايش او ً ال وضعيت ظاهري پوشش سطحي روي قسمت هاي فلزي
مقره هاي نمونه از نظر يکنواختي و هموار بودن بررسي مي گردد .همچنين به
وسيله ي ک دس تگاه مخص وص جرم فل ز (روي) بر روي س طوح فلزي در واحد
تعيين مي گردد .دستگاه مخصوص فوق ،ضخامت فلز روي را مي تواند در يک
نقطه هم اندازه گيري کند .براي اين منظور ١٠نقطه به طور تصادفي بر روي
کالهک و ١٠نقطه بر روي پين انتخاب مي شوند.
سپس با داشتن جرم حجمي روي ،مقدار جرم فلز روي در واحد سطح مشخص مي شود .در
هر مقره نمونه ،جرم روي در واحد سطح نبايد کمتر از ٥٠٠گرم بر متر مربع باشد و براي
تمام نمونه ها به طور متوسط از مقدار ٦٠٠گرم برمتر مربع نبايد کمتر باشد.
تست هاي معمول مقره ها()Routine Test
اين آزمايش ها به تک تک مقره ها در خط توليد اعمال مي شود که شامل آزمايش هاي زير
هستند:
-١بررسي وضعيت ظاهري مقره ها از نظر شکل و ابعاد و رنگ ظاهري آن ها.
-٢آزمايش هاي مکانيکي:
براي مقره هاي نوع :Aيک زنجيره از مقره ها ب ه مدت يک دقيقه تحت يک بار کششي
معادل%60حداکثر مل بار مکانيکي قرار مي گيرند.
عكسهايي از انواع مقره ها
پایان