نقش عایق ها در صنعت برق

صفحه 1:
‎ply‏ یگانه خالق هستی ‎Ble 3S‏ ها در ‏سيد اله يان اله يارى ‎ 

صفحه 2:
عایق جیست : ماده ای که قابلیت هدایت الکتریکی کم ودرمقابل شدت میدان از خود استقامت نشان دهد. ا 0 ‎oe 4]‏ 000000 استقامت مكاتيكى (عايق جامد ) ضد رطوبت بودن عدم جذب آلاینده پایداردرمقابل تورخورشید پایذاری شیمیایی انيته هلديها ا ‎Lt‏ ‎es‏ 2 2 2< ‎Ce [es 95-17 5‏ هسب 

صفحه 3:
دسته بندی عایق ها .سرامیک,شيشه و 7 19 ۳- گاز : هواءهیدروژن,نیتروژن,900) eens eee a Co eee چگونگی تولید : ۱ - طبیعی : چینی.سرامیک ,چوب. کاغذ ا 00 واکنش حرارتی : ا 00 ۳- ترموپلاست : دراثرحرارت بصورت مایع درمى آيند ( شكل يذيرمى شوند ) . مثل : شمع ولاستیک 

صفحه 4:
کلاس بندی حرارتی 

صفحه 5:
کاربرد عایق های الکتر بجی ِا رح زرا پب۰ببص( اك - گاز کربنیک ( ,۲1۰ درخازن های استانذارد - هیدروژن "بصورت مایع در ژنراتورهای باتوان بالا SO ae cas esac he Ree 001١ ‏كاز‎ - ا ا ل ا ا ا ل ا - روغن كابل ( بنجومين ) : درمفصل بندى كابل .باطرى های خشک وجعبه های اتصال - رون نسوز( آسکارین ) : درپستهاوخازن های فشارقوی درمناطق شلوغ که احتمال آتش سوزی می باشد. - میکا : بصورت پودرباعایق های دیگردرلامپ تصویر,وسایل الکتریکی اتوبخارو....بکارمی رود 

صفحه 6:
- آزبست : عایق معدنی که به دلیل تحمل بالا در کوره بکارمی رود ۳ - شيشه : درمقره هاى خطوط هوايى .بوشينك ها ‎ASC‏ عبورى كه هادى اسان أن فورض كلو 00 ‏ا ال ا ال‎ oes Oe oe - کاغذ : جهت بالا بردن مقاومت به روغن آغشته می شود ودر ترانسفورماتوربین هردولایه و ۱ پیچ بعنوان ضربه ۱ ere ‏ا‎ na SF eMC SC Spe eae ener sean anal 000 ne? le nee ne ee eee eee 1 AES FCC Cem Sew CENTRE AY Ce OS) nen Sar 

صفحه 7:
آزمایش عایقی یک کلید قدرت در آزمایشگاه فشار قوی 

صفحه 8:


صفحه 9:
باعايق (هوا) 

صفحه 10:
عایق های حطوط فوایی لت ل استقامت مكانيكى ( وزن هادى ومقره:وزن ناشى ازيرتده ويخبتدان و....) ‎ORs Osc) Peers on‏ 02100 استقامت سطحى (شكست سطحى ) دپ« Ree Oe. عدم جذب رطوبت دسته بندى عايق هاى خطوط هوايى ‎esp)‏ ۱ ات و ۱ شیشه ای مقره جرخى يا ماسوره اى يا قرقره اى 7 چینی وسرامیکی 3 ‏پلیمرهای ترموست (اپوکسی) پلیمرهای ترموپلاست (لاستیک های سیلیکانی) ‎ 

صفحه 11:
مزایا ومعایب مقره شيشه ای نسبت به سرامیکی مزايا ات 5300 او عدم نيازبه لعاب ۵ جو اسك رن قمر 

صفحه 12:
رت برد سار بت ” ‎Gilera ۸‏ زد ‏7 ‏توزیع غیر یکنواخت پتانسیل بروی مقره های یک زنجیره می باشد 

صفحه 13:
پارامتر های مور دراتتطا تاه ه ای ‎Dyke‏ ‏اف ‏9 ‏و ‏درصدغیر یکنواختی توزیع پتانسیل Pe ۱ ee rere طبق استاندارد 1/0500 خط ‎Geos‏ ‏96 09 « 409 هگ 08 9 06 KX FOO Shee 

صفحه 14:
3 0 ‏ا‎ ‎Bye PPS ae eta epee een ne Sas PURE aN eel) Beles O.=0 Jeo al einai ‎{Cru‏ لباز - مسر" ‏2 مسر ‏را ‏۳9 0 ‏بت با این است که می توان بدون خطر.ظرفیت ‏ات عايقى را تا ولتاهاى بيش از يك ميليون ولت اندازه كيرى كرد . ‎ ‎ 

صفحه 15:
يديده يونيزاسيون ا ا ا ل ل ۱ © عامل وقوع بونبزاسبون : اعمال انرژی به ذره خنثی 5 ‎a‏ ا اختلاف ‎ ‏فشار محیط أهر جقد رفشارمخيط ‎ ‎ ‎Bec are‏ لس ما ‏سرا ‏دما و رطوبت میزان ونوع آلود گی ‏و كر ‎Gil‏ ‎1۳ ‏رت‎ ‎“U5 95 0 9 Cv, ene 07 ‏دص‎ ‏66 رف 

صفحه 16:
ا زاسیون ضربه ای : ناشى ازبرخورديك ذره با جرم وسرعت مشخص به ذره دوم درد رح ارل (ستعرت). درد تزح درم (ثابت) ‎tees‏ وشوو رد أتم - ملكول ‎ral‏ .بون مثبت + يون منفى ۳ یونهای مثبت + الکترون آزاد يون - الكترون پایدار تحریک شده تحریک شده ذره خنثی +انرژی (فوتون) 3 bed &, =c77A8 7 < ضریب گرمایی ویژه . ۰ جرم 

صفحه 17:
یونیزاسیون تابشی ؛ 1 و ‎nae ۹‏ 2 طول موج ذره (< سرعت نور 2۳1 1 ‎aad‏ اس ره يونيزاسيون سطحى : ‏انرژی اعمال شده به الكترون ها 5 1 5 ‎ars‏ ‏زو به الکترون ها و پون های آزاد درسطح الکترودهاباعث خروج آنها مى كردد سيس الكترون ها و يون هاى آزاد در داخل كاز عايق تحت یونیزاسیون ضربه ای این پدیده را تشدید می نماید 

صفحه 18:
[Cope ‏ی‎ ree EDLC ES) Rees eee cred rr rope ats paree ea sae ‏سر‎ ‏ایجاد ذرات‎ کم شدن ذرات باردار آزاد انواع تخلبه . تخلیه ناقص جامدو مایع (تخلیه جزیی : مقدمه شکست کامل) كاز (كروتا) تخلیه سطحی (درسطح خارجی عایق های جامد) تخلیه کامل. (شکست الکتریکی) جامد ۶ 00 ‎Pesan Caper‏ کرونا : تخلیه ناقص درعایق های گازی واقع درپیرامون الکترودهای تحت ولتاژ چگونگی وقوع ‎ :‏ خروج بارهای الکتریکی محدود ازسطح الکترود درنقاط باشدت میدان بیش ‎Dg ied elo MCN oot SEES DS Ree cere CRS) oe oa‏ سر همنام از سطح الکترود ‏تداخل بارهای غیرهمتام در پیرامون الکترود ودر نتیجه تخلیه ناقص (کرونا) ‎ 

صفحه 19:
| mone bee Ue eae ec ‏عوامل مر ثر بروئوع : . اختلاف پتانسیل (هرچقدر بیشتر - کرونا نیز بیشتر)‎ ا ۱ 0 آثار کرونا: ‏ تولید گاز ازن ا 0 تولید ضندا و نور کاهش استقامت عایق های اطراف الکترود اعیب! . ایجاد تلفات ل ۳ ایجاد خوردگی ایجاد عوارض پیولوژیکی شكست كامل : NG ‏ا‎ Ree aR CCS Ie ome eer ere ‏فشا ركازدرفاصله بين الكترودهاست.‎ REY Ser i Reromce si rk enrs Care ert be 

صفحه 20:
نمونه ای ازثخلیه الکثریکی 

صفحه 21:
فوس الکتریکی در یک کلید فدرت در لحظه باز شدن 

صفحه 22:
سم هوا 929/00 9۸ 9sVO Sr lO Sao cl nearer arv/- ۹/۰ 9/0 as 93/0 599/0 fiom إل الى eo ern W ۱۳9۹2 2 روك للارعكل 0 Cr, 

صفحه 23:
2 ale gly ‏زر داري‎ 835 ‎ees |‏ ۱,. افزایش استرس الکتریکی دراثر ولتاژهای خیلی زباد سب یونیزاسیون - لحظه ای وشدید درعایق گردیده ودریک لحظه کوتاه (کمتر از علاا ‎ay‏ ا 0 | ۱ ‎a‏ 1 5 ‎eee‏ ‏پیوندهای کر یستالی عایق ,باعث بروز ا ا ا ا ل ل رای تا ا ا ا ا للك تشديد و باعث شكست می گردد. ‏خوردكى : اكسيداسيون : تجربه 00 درمواد سلولوزی ‎ ‎ ‏درعايق هاى ترموست 

صفحه 24:
۳ م ‎ME SPS RC‏ ا ا ل 1 عايق جامد به دليل وجود مقاومت سطحى عايق .باعث ييدايش فاصله هاى ‎TP ee rorya ape oes‏ نتیجه شرایط تخلیه سطحی مهیا می گردد و تکرار تخلیه های سطحی به مرور زمان شكست سطحى غايق را ذز بى خواهد داشت. رای تم ری افزایش طول مفید عایق ایجاد حفره های عمیق بر روی عایق طراحی شیب سطح بصورت آیرودینامیکی زیاد کردن خاصیت آبگریزی و (OD) poe ‏سا‎ nee Pee CE Nae اا ‎Pepe an‏ تلفات آهنی ناشی از هسته فرومغناطیسر موجب بالارفتن درجه حرارت عایق گردیده و موجب شکست حرارتی می گردد. انواع تلفات اعم از 

صفحه 25:
و در این تا نام 5 ۱ 202701 1 0 و نقاط باشدت میدان بیشتر شده وافزایش چگالی این ذرات موجب شکست می گردد. BREN one ae eas heal Peg rede Poca ene Ce vee ge ee ee PS nee ‏مولکولهای روغن یونیزه شده ودر داخل عایق بار فضایی تولید می گردد و این بارها نیز‎ ‏میدانهای موضعی ساخته که در نهایت شرایط شکست روغن را فراهم می آورند.‎ ۳- شکست حرارتی : تلفات حرارتی در عایق مایع منجر به تحریک و تجزیه مولکولهای عایق و در نهایت شکست آن می گردد. 

صفحه 26:
اتزاح متره ۶۱۹ نخستين مقره هاى كاميوزيتى مئ باشد. 0000 mene ea ‎ee 9 nea‏ الور سين در ‏مقابل مقاوم می شود. ‏مقاومت سايشي بسيار خوبى دارد بنابراين .ور ‎Cd‏ و مر ‎2 ‏قیمت کمتری نسبت به سلیکون رابر دارد. ‏چون در مقابل اشعه های خورشید مقاوم نیست لذا درمناطق سردسير كه تابش نور خورشيد ‎Ryo romps ‎ ‏سب کم رزیتی ‎CAVICOWe ‏او‎ ‎۹ ‎21101110102 ‎ ‏تمايلى با تركيب باازن(©0)تدارند. ال ‎Roe‏ ‏تخریبنشدنی است. ‎۱ Uoe Te eres ero ty ‏خواص مهم این مقره می باشد.‎ ‏و ‏درمناطق گرمسیر که تابش نور خورشید بیشتر است كاريرد دارد. ‏نكرانى در مورد كوتاه بودن عمر مقره هاى كاميوزيتى بى مورد مى باشد چون برای اين مقره ها عمری بیش از 60 سال را ميتوان تخمين زد. 

صفحه 27:
۱ طراحی (0::۱)) : مناطق باد خیز: طول مقره كو مناطق سرد : ۱ ‎sets sok Sec taa Parc teaae Sadao aa si acthen mea bead‏ 0ك ‎i (Clase pots) eS ees ‎۱ Ce eae a oes ee Hpac Rome ‏ا‎ ‎. ‏درآن اعمال نماید‎ ۱۱ htc IN ‏ا ا‎ Coe CO OY [ele Come nes Ca ye es) Coa Pe) Serer ye ee ease Tec eRe ce aren oe ‏ا‎ ‎ ‎(Ore ats) eee) ‏تک جنرت : یک پوشش سیلیکونی (به روش اکستروژن) بر روی هسته مرکزی کشیده می شود وسپس ‎Seema re itr ype aera CeIn apr ee eva tes ees CRT RCS cd Pears peed‏ 9" ‎Bere PPO LES NCSL BIE es pene bere ne vee epee cre) eee‏ ‏: در اين روش طراحى قالب بسيار حايز اهميت مى باشد.بنابراين قللب را از قبل مى سازند و راد ‎ ‎ ‎ ‎ ‏را ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 

صفحه 28:
تسار سارت اب Fee eRe mi atte ie ed موسسه تحشتات 111 آقریقایی.آمریکایی آماری به شرح ذیل جمع. آوری مود ات و ۱ 1 reer eae a ane ee ae ‏تقتاد بفره های معیوب شده : ۰ ۷۳۴ مدرد‎ Rares ery Se eve enn ee fer one neers epee ee ao ‎yn ee ene >‏ .1 جرقه ‎a‏ ‏اا نیروهای مکانیکی "1۰ ا ۸ ‏00 عوامل ديكر 1۵ 

صفحه 29:
درل ثلن دترد دای سای تزنی ۱ ن علت خرابی خوردگی اتصالا ری باشد . درصورتیکه نوع مواد اتصالات انتهایی مرغوب نبوده و یا ضخامت گالوانیزه آنها مناسب ‎ey‏ ات ری رل او بر در ‎ence) eee he ce Le ae ELIE ge ENO‏ سر ‎ree reer Or ed np orreeree le‏ ا ا ا ل ا ا ا | دارا باهر 7 ا ا ا ا 0 ۰ ۳/۳ ۳ ۰ رشته نیز پرسد . دب سس و ‎neLeumarel‏ ا ا 0 اکسید های نیتریکی و اسید نیتریک با استفاده از تخلیه الکتریکی در اکسیژن و نیتروژن و هوای مرطوب بدست می ‎ee eer h‏ ا ا ا ۱ ‎ee Copp ee Pr eel Rewer Ree pcre ial sy WEST peo}‏ ل ا ‎Deere‏ ‎rex e pe‏ ل و ار ‎ESI‏ )5 5“ 

صفحه 30:
حم‌ترد کاری مقره های گامپوزیتی Pe EG WAU) mop oie yC eee Weoepy es CHT Fi pee N ACO SEE baron ۱ ‏ا ا‎ pre seme ‏ا‎ BCOT BCR Cy ۱ CEA WE Ion Ur es EDS perme CN Fe Pear Ie Cc MOOD COLE Carp pe Ee SEW) cre tates coer ee nee reer pes ene pe ۱ Oe Le emi Pm bee cee ee nye Meanie rea rer ‏كيتزند و كاهشئ"در قدرت الكتريكى نشان لهى ذهلد”‎ یک تست دراز مدت (۵ الی ‎٩‏ سال ) با ولتاژ های 7۰۰ ۰۱ ۵ ۰۰ در نزدیکی ساحل ‎Ie abe nr ena peS‏ ا ۱ های چینی و شیشه ای بسیار خوب عمل کردند . بعد از ۲ سال کار کرد مقره های :۲1 ۱۱ )نشت جریان بسیار بالابی را نسبت به ‏ ۱ ازخود نشان داد . ‎A CR ce CCE Meera Nee add‏ ال ا ايجاد مى شود . اما عملكرد عالى !1) |':') ‎٩۱ ey pes are toa ome men‏ سنكين هم اين خصوصيت را حفظ مى كرد . 

صفحه 31:
BUCS TS PBST De ieee Cer) et Cer SPY نوع سيلكونى آن داراى خاصيت آب كريزى ودرزمان بارندكى ‎Peco 7‏ 520011 

صفحه 32:


صفحه 33:


صفحه 34:


بنام يگانه خالق هستی نقش عايق ها در صنعت برق ارائه دهنده : سید اله یار اله یاری عایق چیست :ماده ای که قابلیت هدایت الکتریکی کم ودرمقابل شدت میدان ازخود استقامت نشان دهد. ویژگی های یک عایق مناسب : -1استقامت الکتریکی مناسب (هدف اولیه ) - 3ضد رطوبت بودن -5پایAداردرمقابل نورخورشید عاي ق ها -2استقامت مکانیکی (عایق جامد ) -4عدم جذب آالینده -6پایداری شیمیایی ن ي مه هادي ها رس ان ا اب ررس ان ا دسته بندی عایق ها فیزیکی : شیمیایی : -1جامد :میکا،چینی،سرامیک،شیشه و..... -2مایع :روغن ترانس وکابل -3گاز :هوا،هیدروژن،نیتروژنSF6، -1آلی :سلAولزها – پلیمرها -2معدنی :شیشه – میکا چگونگی تولید : -1طبیعی :چینی،سرامیک ،چوب،کاغذ -2مصنوعی :پلیمرها -روغن ترانس واکنش حرارتی : -1ترموست :دراثرحرارت قبل ازرسیدن به حالت میعان تجزیه می شوند وغیرقابل بازیافتند .مثل :رزینها -2ترموپالست :دراثرحرارت بصورت مایع درمی آیند ( شکل پذیرمی شوند ) .مثل :شمع والستیک کالس بندی حرارتی Y Tmax ≤90 º C A Tmax>180 º 90º<Tmax≤105º استقامت حرارتی H E 155º<Tmax≤180º 105º<Tmax≤120º F B 130º<Tmax≤155º 120º<Tmax≤130º کاربرد عایق های الکتریکی هوا :در خازن های فشار ضعیف وخطوط توزیع وپست های فشارقوی نیتروژن (ازت) :دربرق گیرهای اکسیدروی ( )Znoوخازن های استاندارد گازکربنیک ( : )Co2درخازن های استاندارد هیدروژن :بصورت مایع در ژنراتورهای باتوان باال گاز :SF6درپست های ) GIS :( Gas Isolated Substation -روغن ترانسفورماتور :درترانسفورماتورقدرت ،کابل های روغنی ،کلیدهای قدرت ،خازن های فشارقوی روغن کابل ( بنچومین ) :درمفصل بندی کابل ،باطری های خشک وجعبه های اتصال روغن نسوز( آسکارین ) :درپستهاوخازن های فشارقوی درمناطق شلوغ که احتمال آتش سوزی می باشد -میکا :بصورت پودرباعایق های دیگردرالمپ تصویر،وسایل الکتریکی ،اتوبخارو....بکارمی رود  آزبست :عایق معدنی که به دلیل تحمل باال درکوره بکارمی رود کوارتز :درفیوزهای فشارضعیف شیشه :درمقره های خطوط هوایی ،بوشینگ ها (مقره های عبوری که هادی ازمیان آن عبورمی کند) چینی (سرامیک ) :ترکیب {خاک رس ،فلدسپات ،فلیمیت } ،درپایه فیوزها ،مقره هاویا بعنوان عایق اتکایی کاغذ :جهت باال بردن مقاومت به روغن آغشته می شود ودرترانسفورماتوربین هردوالیه سیم پیچ بعنوان ضربهگیر( کاغذ گرافت ) ودرخازن ها بعنوان دی الکتریک کاربرد دارد. پلی اتیلن :درکابل هاجهAت پوشش ] دراثرگرما تغییرشکل می دهد [ : PVCدرلوله خرطومی بعنوان محافظ سیم درولتاژهای کمتراز3.3K صمغ ( رزین ) :درپوشش سیم پیچی ها { شاالک } ] ،دراثرگرما می سوزد [ -صمغ اپوکسی :دربدنه تابلوهای برق وکلید پریزودستگاه های اندازه گیری ،فیبرمدارچاپی ،بوشینگ آزمایش عایقی یک کلید قدرت در آزمایشگاه فشار قوی پست فشار قوی با عایق گاز ‏SF6 پست فشار قوی باعایق عمومی (هوا) عایق های خطوط هوایی ویژگی عایق های خطوط هوایی : -1استقامت مکانیکی ( وزن هادی ومقره ،وزن ناشی ازپرنده ویخبندان و).... -2استقامت الکتریکی ( ولتاژنامی و اضافه ولتاژهای احتمالی ) -3استقامت سطحی (شکست سطحی ) -4عدم جذب آالینده ها -5عدم جذب رطوبت دسته بندی عایق های خطوط هوایی ازلحاظ جنس : ازلحاظ شکل : -1مقره چرخی یا ماسوره ای یا قرقره ای -1شیشه ای -2مقره های سوزنی اتکایی (سر تیر ) -2چینی وسرامیکی -3مقره های بشقابی یا آویز -3پلیمرهای ترموست (اپوکسی) -4مقره های مخصوص - 4پلیمرهای ترموپالست (الستیک های سیلیکانی) مزایا ومعایب مقره شیشه ای نسبت به سرامیکی مزایا شفافیت عدم نیازبه لعاب استقامت مکانیکی بیشتردرمقابل فشاروکشش استقامت الکتریکی بیشترنسبت به شکست داخلی معایب استقامت مکانیکی کمتردرمقابل ضربه استقامت حرارتی کمتر ویژگی مقره های بشقابی : -1هزینه تولید وتعویض کم -2امکان ساخت متقارن - 3تعدیل تنش های خمشی باتوجه به قابلیت حرکت پاندولی -4تعدیل تنش نیروهای کششی -5قابلیت انعطاف نسبت به کاهش یا افزایش تعداد مقره های یک زنجیره -6مورد استفاده در هر سطح ولتاژ بصورت زنجیره های چندتایی -7ازجنس شیشه یا سرامیک -8در مقره های انتهایی بصورت کششی استفاده می شود. بزرگترین عیب مقره بشقابی : توزیع غیر یکنواخت پتانسیل بروی مقره های یک زنجیره می باشد پارامترهای مؤثردرانتخاب تعدادمقره های خطوط سطح ولتاژخط ارتفاع مسیرخط ازسطح دریا ( فشارمحیط ) میزان ونوع آلودگی ورطوبت منطقه درصدغیریکنواختی توزیع پتانسیل شکل وابعادمقره های انتخابی تعداد صاعقه های واقع شده پیرامون خط ودامنه اضافه ولتاژهای ناشی ازآن دامنه اضافه ولتاژهای ناشی ازکلید Aزنی طبق استاندارد : HBB 14 23 خط 5 10-8 1524- تعدادمقره ‏K 63 ‏K 132 ‏K 230 ‏K 400 پل شرینگ: A ( شرینگ استاد فشار قوی دانشگاه هانور آلمان ) این پل جهت اندازه گیری ظرفیت و ضریب تلفات عایقی استفاده می شود. ‏Z1.Z4=Z2.Z3 ‏Z2= -j/Cs.ω ‏Id=0 ‏VEF=0 درحالت تعادل ‏Z1=rx – j/Cx.ω ‏Z4=R4/1+Jr4c4 ‏Z3=R3 ‏cX=CS.R4/R3 ‏rx=R3.C4/CS ‏tanδ=R4.C4.ω برتری این پل نسبت به پل وین این است که می توان بدون خطر،ظرفیت وضریب تلAفات عایقی را تا ولتاژهای بیش از یک میلیون ولت اندازه گیری کرد . پل وین : ‏tanδ=RS.CS.ω پدیده یونیزاسیون یونیزاسیون :تبدیل یک ذره خنثی (اتم-ملکول)به یک ذره باردار عامل وقوع یونیزاسیون :اعمال انرژی به ذره خنثی عوامل مؤثر بر یونیزاسیون : -1اختالف پتانسیل ]هرچقدرفشارمحیط بیشتردرنتیجه یونیزاسیون کمتر[ - 2فشار محیط -3شکل الکترودهای تحت ولتاژ ]هرچقدرالکترودنوک تیزتر درنتیجه میدان شدیدتر و یونیزاسیون بیشتر[ -4دما و رطوبت -5میزان ونوع آلودگی ]Ei [e.v نوع گاز ‏H 5/13 ‏H2 4/15 5/15 6/12 25 5/24 ‏SO 2 ‏N2 ‏Co2 ‏He انواع یونیزاسیون یونیزاسیون ضربه ای : ناشی ازبرخوردیک ذره با جرم وسرعت مشخص به ذره دوم ذره نوع اول (متحرک) ذره نوع دوم (ثابت) نتیجه برخورد اتم ملکول یون مثبت +یون منفی یونهای مثبت +الکترون آزاد اتم -ملکول یون – الکترون پایدار تحریک شده ذره خنثی تحریک شده ذره خنثی +انرژی (فوتون) یونیزاسیون حرارتی : ‏Et =mcΔθ ذره = Δθتغییرات دما = cضریب گرمایی ویژه = mجرم E=hxf یونیزاسیون تابشی : ثابت پالنک طول موج ذره =λ ‏h = 6.6x10-34 سرعت نور f = c/λ =c فرکانس موج یونیزاسیون سطحی : انرژی اعمال شده به الکترون ها و یون های آزاد درسطح الکترودهاباعث خروج آنها می گردد سپس الکترون ها و یون های آزاد در داخل گاز عایق تحت یونیزاسیون ضربه ای این پدیده را تشدید می نماید تخلیه الکتریکی تخلیه الکتریکی :ترکیب بارهای آزاد وایجاد ذرات خنثی نتایج حاصله -1 :آزاد شدن انرژی بصورت فوتون -2ایجاد ذرات خنثی -3کم شدن ذرات باردار آزاد (عکس پدیده یونیزاسیون) انواع تخلیه -1تخلیه ناقص جامد و مایع (تخلیه جزیی :مقدمه شکست کامل) (کرونا) گاز -2تخلیه سطحی (درسطح خارجی عایق های جامد) جامد {غیرقابل ترمیم} (شکست الکتریکی) -3تخلیه کامل مایع و گاز {قابل ترمیم}A کرونا :تخلیه ناقص درعایق های گازی واقع درپیرامون الکترودهای تحت ولتاژ چگونگی وقوع -1 :خروج بارهای الکتریکی محدود ازسطح الکترود درنقاط باشدت میدان بیشتر -2برگشت بارهای قبلی بسمت الکترود درنیم سیکل بعدی همزمان باخروج بارهای غیر همنام از سطح الکترود -3تداخل بارهای غیرهمنام در پیرامون الکترود ودر نتیجه تخلیه ناقص (کرونا) چشمه کرونا :هر ناهمواری روی سطح الکترود عوامل مؤثر بروقوع -1 :اختالف پتانسیل (هرچقدر بیشتر – کرونا نیز بیشتر) -2وجود نقاط برجسته و نوک تیز روی سطح الکترود -3آلودگی ،دما ،رطوبت و فشار محیط آثار کرونا -1 :تولید گاز ازن -2تولید صدا و نور {عیب} -3ایجاد تلفات -4ایجاد خوردگی -5اعوجاج درسیستم های صوتی و مخابراتی -6کاهش استقامت عایق های اطراف الکترود {حسن} -7تعدیل دامنه اضافه ولتاژهای اعمال شده به سیستم -8ایجاد عوارض بیولوژیکی شکست کامل : -1شکست درعایق های گازی : قانون پاشن :ولتاژشکست الکتریکی درعایق های گازی تابع حاصلضرب فشارگازدرفاصله بین الکترودهاست. برای هر عایق گازی یک ولتاژشکست حداقل وجوددارد . )Vb = f (p.d نمونه ای ازتخلیه الکتریکی قوس الکتریکی در یک کلید قدرت در لحظه باز شدن آرگون H He 156/0 Vbmin [kv] 327/0 137/0 Co2 p.d [torr-cm] 567/0 9/0 15/1 4 N2 67/0 So2 33/0 Gas هوا 273/0 51/0 42/0 951/0 457/0  -2شکست در عایق های جامد : -1شکست ذاتی : افزایش استرس الکتریکی دراثر ولتاژهای خیلی زیاد سبب یونیزاسیون لحظه ای وشدید درعایق گردیده ودریک لحظه کوتاه (کمتر از )μs هدایت الکتریکی عایق بطور ذاتی افزایش یافته وشکست اتفاق می افتد. ? s -2شکست الکترو مکانیکی : تنش الکتریکی اعمال شده به پیوندهای کریستالی عایق ،باعث بروز نیروی مکانیکی و نهایتا“ تخریب مکانیکی عایق میگردد. -3شکست الکترو شیمیایی : شدت میدان بصورت کاتالیزور واکنش های شیمیایی مخرب را در عایق تشدید و باعث شکست شیمیایی می گردد. تجزیه : اکسیداسیون : خوردگی : درمواد سلولوزی درعایق های ترموپالست درعایق های ترموست  -4شکست سطحی : عبور جریان های الکتریکی کم تحت عنوان جریان خزشی (نشتی) از سطح عایق جامد به دلیل وجود مقاومت سطحی عایق ،باعث پیدایش فاصله های خشک و یا نقاط با مقاومت خیلی زیاد می شود . در نتیجه شرایط تخلیه سطحی مهیا می گردد و تکرار تخلیه های سطحی به مرور زمان شکست سطحی عایق را در پی خواهد داشت. روشهای کاهش شکست سطحی : -2ایجاد حفره های عمیق بر روی عایق -1افزایش طول مفید عایق -4زیاد کردن خاصیت آبگریزی -3طراحی شیب سطح بصورت آیرودینامیکی -5قراردادن یک نیمه هادی روی سطح خارجی عایق تا در اثر عبور جریان خزشی سطح همیشه گرم باشد. -5شکست حرارتی : انواع تلفات اعم از -1 :تلفات دی الکتریک مربوط به خود جسم -2تلفات اهمی ناشی از هادی حامل جریان -3تلفات آهنی ناشی از هسته فرومغناطیس موجب باالرفتن درجه حرارت عایق گردیده و موجب شکست حرارتی می گردد.  -3شکست در عایق های مایع : -1تئوری حباب وحفره :وجود حباب های هوا یا هر گاز دیگری و تجمع در نقاط با شدت میدان بیشتر منجر به شکست الکتریکی می شود . -2ذرات معلق :ذرات ناخالص جامد و عایق موجود در روغن در میدانهای الکتریکی غیر یکنواخت جذب نقاط باشدت میدان بیشتر شده وافزایش چگالی این ذرات موجب شکست می گردد. -3حجم فشرده :دراثر جابجایی روغن و اصطکاک مولکولهای آن با هم یا جداره محفظه اصلی تعدادی از مولکولهای روغن یونیزه شده ودر داخل عایق بار فضایی تولید می گردد و این بارها نیز میدانهای موضعی ساخته که در نهایت شرایط شکست روغن را فراهم می آورند. -4شکست حرارتی :تلفات حرارتی در عایق مایع منجر به تحریک و تجزیه مولکولهای عایق و در نهایت شکست آن می گردد. انواع مقره های کامپوزیتی ‏EPDM RUBBER نخستین مقره های کامپوزیتی می باشد. تمایلی با ترکیب باازن()O3ندارند. زنجیره پلیمری این مقره با افزودنی هایی در مقابل Ultra Violetمقاوم می شود. مقاومت سایشی بسیار خوبی دارد بنابراین در مناطق کویری که خطر سایش وجود دارد،کاربرد دارد. قیمت کمتری نسبت به سلیکون رابر دارد. چون در مقابل اشعه های خورشید مقاوم نیست لذا درمناطق سردسیر که تابش نور خورشید کمتر است کاربرد دارد. ‏SILICONE ‏RUBBER مقره های نسل بعد از EPDM RUBBERمی باشند. تمایلی با ترکیب باازن()O3ندارند. زنجیره پلیمری این مقره در مقابل Ultra Violet تخریب نشدنی است. مقاومت حرارتی وبرودتی وخاصیت آبگریزی از خواص مهم این مقره می باشد. چون در مقابل اشعه های خورشید مقاوم می باشد لذا درمناطق گرمسیر که تابش نور خورشید بیشتر است کاربرد دارد. نگرانی در مورد کوتاه بودن عمر مقره های کامپوزیتی بی مورد می باشد چون برای این مقره ها عمری بیش از 30سال را میتوان تخمین زد. شاخص ها ی ساخت مقره های کامپوزیتی -1طراحی (: )Design مناطق باد خیز: مناطق سرد : مناطق با رطوبت باال : طول مقره کوتاه و قطر چترها بیشتر و با فواصل کمتر طول مقره بلندترو قطر چترها کمتروبا فواصل بیشتر طول مقره بلندتروقطر چترها بیشتروبا فواصل بیشتر - 2آمیزه کاری (: )Compounding سازنده مقره باید بتواند مواد مورد نیازش را آمیزه کاری و نسبت به شرایط ساخت و بهره برداری تغییرات را درآن اعمال نماید . یکی از اشکاالت آمیزه کاری استفاAده از مواد آماده است که اگر دمای محیط،حمل و نگهداری تا 40درجه º Cباال رود ممکن است بعد از قالبگیری ،قطعه شرایط مناسبی نداشته باشد و امکان دو فاز شدن در سطح قطعه وجود دارد. -3ساخت (: )Construction تک چتری :یک پوشش سیلیکونی (به روش اکستروژن) بر روی هسته مرکزی کشیده می شود وسپس چترهای جداگانه (که به روش قالبی ساخته شده اند)در فواصل از قبل تعیین شده برروی آن چسبیده می شود. تزریق :راد و فیتینگ مونتاژ شده درون قالب قرار می گیرند ومواد از منا فذی وارد قالب می شوند. قالب فشاری :در این روش طراحی قالب بسیار حايز اهمیت می باشد.بنابراین قاAلب را از قبل می سازند و راد و فیتینگ را به پرایمر آغشته کرده و مونتاژ می کنند. نتایج تحقیقات EPRI موسسه تحقیقات EPRIبه منظور تحقیقات بر روی مقره های سیلیکونی از 70کشور اروپایی،آفریقایی،آمریکایی آماری به شرح ذیل جمع آوری نموده است : تعداد شرکتهای استفاده کننده از مقره های سلیکونی 65 :شرکت از 65کشور تعداد مقره های استفاده شده 3938000 :عدد متوسط عمر مقره ها 4/6 :سال تعداد مقره های معیوب شده 7000 :عدد موارد استفاده %86 :شرکتها از مقره های سیلیکونی آویز و ایستایی و %28از مقره های کششی استفاده نموده اند . علل خرابی مقره ها : )1 )2 )3 )4 )5 %60 خوردگی %20 جرقه نیروهای مکانیکی %10 %5 تخلیه جزیی %5 عوامل دیگر معیوب شدن مقره های سلیکونی همانگونه که مالحظه گردید بیشترین علت خرابی خوردگی اتصاالت انتهایی و میله مغزی می باشد .درصورتیکه نوع مواد اتصاالت انتهایی مرغوب نبوده و یا ضخامت گالوانیزه آنها مناسب نباشد باعث خوردگی و استهالک مقره می گردد. عامل دیگر خوردگی که مهمتر نیز می باشد ،میله مغزی است که از جنس پالستیک تقویت شده الیاف شیشه ای می باشد و بایستی دو خاصیت )1تحمل مکانیکی )2عایق الکتریکی مناسب را دارا باشد . الیاف شیشه ای ابتدا از اپوکسی رزین که نوع آن نقش مهمی در برابر خوردگی دارد عبور می کنند سپس از طریق دستگاه های بسیار دقیق و پیچیده بهم تابیده می شوند و بسته به قطر میله مورد نظر ،ممکن است تعداد الیاف به 800000رشته نیز برسد . میله ( FRPمیله فیبری با روکش پلیمر ) تولیدی سپس کامال“ پاالیش می شود تا صاف و صیقلی گردد . مهمترین مساله شکسته شدن میله های ، FRPحمله های اسیدی از نوع اسید های غیر بویایی قوی نظیر HNO3 , H2SO4 , HCLON , HCLمی باشد . اکسید های نیتریکی و اسید نیتریک با استفاده از تخلیه الکتریکی در اکسیژن و نیتروژن و هوای مرطوب بدست می آیند بنابر این ،این مساله حائز اهمیت می باشد که اطراف دستگاه های HVبر اثر تخلیه جزیی اکسید های نیتروژنی ونهایتا“ اسید نیتریک بوجود می آید و در صورتیکه میله های FRPدارای مواد وطراحی خوبی نباشند در طوالنی مدت باعث آسیب کلی در آنها می گردند . بنابراین پیشنهاد می گردد جهت بررسی کیفیت میله های FRPحتما“ آزمایش 69ساعته اسید نیتریک انجام گیرد عملکرد کاری مقره های کامپوزیتی اولین گزارش در رابطه با مقره های کامپوزیت وعملکرد آنها در سال 1979چاپ گردید ومقره ها در یک جایگاه تست محیط باز با KV 320تست شدند . خرابی EPDM RUBBERدر محیط آزاد بعلت پیری در داخل 18 ،ماه اولیه اتفاق افتاد . خرابی سطحی باعث می شود که مقاومت ولتاژی تا مقدار 25الی 30درصد کاهش یابد . اما عایق های با پوشش سیلیکونی بنظر می رسد که با قرار گرفتن در محیط آزاد تحت تاثیر قرار نمی گیرند و کاهشی در قدرت الکتریکی نشان نمی دهند . یک تست دراز مدت ( 5الی 9سال ) با ولتاژ های KVDC & 800 KVAC 600در نزدیکی ساحل غربی سوئد به اجرا در آمد و در خالل تست در 2سال اول همه مقره های کامپوزیت در مقایسه با مقره های چینی و شیشه ای بسیار خوب عمل کردند . بعد از 2سال کارکرد مقره های EP Rنشت جریان بسیار باالیی را نسبت به SI Rازخود نشان داد . بنا براین محققین سوئدی دریافتند که کاهش توانایی عایقی در EP Rبا کاهش کیفیت سطحی آنها ایجاد می شود .اما عملکرد عالی SI Rبعلت خاصیت آبگریزی سطحی بود که حتی در شرایط آلودکی سنگین هم این خصوصیت را حفظ می کرد . مزایای استفاده ازمقره های کامپوزیتی بسیارسبک نصب آسان درهنگام انبار،حمل،نصب،بهره برداری نمی شکند نوع سیلکونی آن دارای خاصیت آب گریزی ودرزمان بارندگی فاصله خزشی خود راحفظ نموده وبوسیله شبنم های ایجادشده سطح خودراشستشو می دهند اجزای مقره های کامپوزیتی هسته مرکزی : ازجنس فایبرگالس (الیاف شیشه تقویت شده بارزین{اپوکسی یاپلی استر} ) روکش پلیمری: ‏EPDM RUBBER & SILICON RUBBER فیتینگ های دوسر: ازنوع آهن فورچ شده ،چدن داکتیل ویاآلومینیوم است که براساس شرایط محیطی وحساسیت بهره برداری انتخاب می گردند با تشکرازدقت نظر شما