زومیت

عایق های فشار باید دارای ویژگی هایی مانند دوام الکتریکی و مکانیکی بالا، عدم وجود ناخالصی ها و حفره های داخلی، مقاومت در برابر تغییرات دما و عدم تغییر شکل، ضریب اطمینان بالا، ضریب تلفات عایق پایین و مقاومت در برابر نفوذ و آلودگی آب باشند.
خرابی الکتریکی یک مقره می تواند ناشی از تخلیه الکتریکی در هوای اطراف مقره، تخلیه الکتریکی سطحی از طریق گرد و غبار یا تخلیه الکتریکی از داخل مقره باشد. عجیب نیست که بگوییم ضریب اطمینان سیستم های قدرت به ضریب اطمینان عایق ها و کیفیت آنها بستگی دارد. علت اصلی خرابی عایق های هوا، تخلیه الکتریکی است که در شرایط ولتاژ غیرعادی سیستم بین خط و زمین ایجاد می شود. در هنگام تخلیه الکتریکی، گرمای زیاد ناشی از قوس الکتریکی باعث سوراخ شدن بدنه عایق می شود. به دلیل این پدیده، مواد مورد استفاده در مقره ها باید دارای ویژگی های خاصی باشند.

موادی که برای مقاصد عایق استفاده می شوند، مواد عایق نامیده می شوند. برای استفاده بهینه از این مواد باید دارای ویژگی های خاصی باشند که عبارتند از:

از نظر مکانیکی به اندازه کافی قوی است که بتواند در برابر فشار و وزن سیم مقاومت کند.آنها باید استحکام دی الکتریک بسیار بالایی داشته باشند تا در برابر ولتاژ در سیستم ولتاژ بالا مقاومت کنند.
برای جلوگیری از نشت جریان به زمین، باید مقاومت عایق بالایی داشته باشد.
خواص فیزیکی و الکتریکی آنها باید کمترین تأثیر را تحت تأثیر تغییرات دما قرار دهد.
هر واحد یا صفحه عایق برای ولتاژ پایین (معمولاً 11 کیلو ولت) طراحی شده است. بسته به ولتاژ کار می توان تعداد صفحات مورد نظر را به صورت سری وصل کرد. آسیب به یکی از صفحات باعث آسیب به کل رشته نمی شود، زیرا صفحه آسیب دیده قابل تعویض است. برخی از اصطلاحات مربوط به مقره ها به شرح زیر است:

خزش (فاصله خزش) یا مسیر خزشی: کوتاه ترین مسیر در امتداد سطح مقره که هادی را به بدنه متصل می کند.
خرابی الکتریکی در عایق ها: تخلیه بین هادی و بدنه از طریق رسانش سطحی (به دلیل کثیفی، آلودگی و رطوبت) خرابی الکتریکی نامیده می شود.
ولتاژ شکست عایق: این مقدار ولتاژی است که باعث خرابی عایق می شود.
برخی از آزمایشات انجام شده بر روی مقره ها به شرح زیر است:

بررسی سیستم قفل
کنترل وزن مقره ها و ابعاد قطعات مختلف آنها
تست ترمال سیکلینگ
تست حداکثر بار الکترومکانیکی (فقط عایق های شیشه ای)
تست حداکثر مقاومت بار مکانیکی
تست شوک حرارتی (فقط برای عایق های شیشه ای)
تست مقاومت در برابر سوراخ شدن
تست تخلخل یا حفره (فقط برای عایق های چینی)
تست درجه گالوانیزه شدن قطعات فلزی عایق
انواع عایق ها بر اساس جنسیت
عایق های مورد استفاده در فضای باز عبارتند از پرسلن، شیشه و اخیراً مواد کامپوزیت.در ادامه به معرفی این عایق ها می پردازیم.

مقره چینی
امروزه پرسلن پرکاربردترین ماده برای عایق هوا است. پرسلن از سیلیکات آلومینیوم ساخته شده است. سیلیکات آلومینیوم با کازولین پلاستیکی، فلدسپات و کوارتز مخلوط می شود تا مواد عایق چینی سخت و پرسلن لعابدار تولید شود. سطح چینی باید به اندازه کافی لعاب و جلا داده شود تا از احتباس و نفوذ آب جلوگیری شود. پرسلن همچنین باید غیر متخلخل باشد، زیرا تخلخل عامل اصلی کاهش خواص دی الکتریک آن است. علاوه بر این، پرسلن نباید حاوی هیچ گونه ناخالصی و حباب هوا باشد که بر خواص عایق تأثیر بگذارد.
از معایب عایق های چینی می توان به ایجاد ترک های ریز در آنها و در نتیجه کاهش مقاومت در برابر تنش های ضربه ای اشاره کرد.

مقره شیشه ای
عایق های شیشه ای از مخلوط آهک مذاب و پودر کوارتز ساخته می شوند که به طور ناگهانی سرد و قالب گیری می شوند. امروزه مقره های شیشه ای نیز مورد استقبال قرار گرفته و در خطوط انتقال و توزیع مورد استفاده قرار می گیرند. برای عایق کاری در این عایق ها از شیشه سخت سکوریت استفاده شده است.عایق شیشه نسبت به عایق چینی معمولی مزایایی دارد که عبارتند از:

در مقایسه با چینی از استحکام دی الکتریک بالایی برخوردار است.
ماندگاری آن بسیار بالاست.
ضریب انبساط حرارتی پایینی دارد.
استحکام کششی بالاتری نسبت به عایق چینی دارد.
به دلیل ماهیت شفاف آن، به اندازه پرسلن در نور خورشید گرم نمی شود.
به لطف شفافیت شیشه، ناخالصی ها و حباب های هوای داخل آن به راحتی در بدنه قابل تشخیص است.
شیشه عمر بسیار طولانی دارد زیرا خواص مکانیکی و الکتریکی آن تحت تأثیر زمان قرار نمی گیرد.
شیشه ارزان تر از چینی است.
در مورد عایق های شیشه ای، مقاومت الکتریکی بین 140 تا 500 کیلوولت بر سانتی متر است. علاوه بر این، مقاومت فشاری و کششی مکانیکی آنها به ترتیب 1.5 و 2 برابر عایق های چینی است. از طرف دیگر، مقاومت خمشی مکانیکی عایق های شیشه ای تقریباً برابر با عایق های چینی است (کمی کمتر).

یکی از مزایای مقره های شیشه ای ضریب انبساط حرارتی بسیار پایین است که در نتیجه تغییرات شکل آنها در اثر افزایش دما بسیار کم است. عایق های شیشه ای قبل از ترک خوردن کاملا خرد می شوند و بنابراین عایق های معیوب به راحتی پیدا می شوند.برخلاف عایق های چینی، در ساخت عایق های شیشه ای سوراخی وجود ندارد و یا در صورت وجود سوراخ قابل مشاهده است.

معایب مقره های شیشه ای به شرح زیر است:

رطوبت می تواند به راحتی روی سطح شیشه متراکم شود و به همین دلیل گرد و غبار موجود در هوا روی سطح شیشه می نشیند که خود یک مسیر جریان قابل نفوذ ایجاد می کند.
برای شیشه‌های کرنش بالاتر، اشکال نامنظم را نمی‌توان قالب‌گیری کرد زیرا تنش‌های خنک‌کننده داخلی به دلیل خنک‌سازی ناهموار ایجاد می‌شود.
عایق های شیشه ای گرد و غبار بیشتری را جذب می کنند.

عایق های فشار باید دارای ویژگی هایی مانند دوام الکتریکی و مکانیکی بالا، عدم وجود ناخالصی ها و حفره های داخلی، مقاومت در برابر تغییرات دما و عدم تغییر شکل، ضریب اطمینان بالا، ضریب تلفات عایق پایین و مقاومت در برابر نفوذ و آلودگی آب باشند.
خرابی الکتریکی یک مقره می تواند ناشی از تخلیه الکتریکی در هوای اطراف مقره، تخلیه الکتریکی سطحی از طریق گرد و غبار یا تخلیه الکتریکی از داخل مقره باشد. عجیب نیست که بگوییم ضریب اطمینان سیستم های قدرت به ضریب اطمینان عایق ها و کیفیت آنها بستگی دارد. علت اصلی خرابی عایق های هوا، تخلیه الکتریکی است که در شرایط ولتاژ غیرعادی سیستم بین خط و زمین ایجاد می شود. در هنگام تخلیه الکتریکی، گرمای زیاد ناشی از قوس الکتریکی باعث سوراخ شدن بدنه عایق می شود. به دلیل این پدیده، مواد مورد استفاده در مقره ها باید دارای ویژگی های خاصی باشند.

موادی که برای مقاصد عایق استفاده می شوند، مواد عایق نامیده می شوند. برای استفاده بهینه از این مواد باید دارای ویژگی های خاصی باشند که عبارتند از:

از نظر مکانیکی به اندازه کافی قوی است که بتواند در برابر فشار و وزن سیم مقاومت کند.آنها باید استحکام دی الکتریک بسیار بالایی داشته باشند تا در برابر ولتاژ در سیستم ولتاژ بالا مقاومت کنند.
برای جلوگیری از نشت جریان به زمین، باید مقاومت عایق بالایی داشته باشد.
خواص فیزیکی و الکتریکی آنها باید کمترین تأثیر را تحت تأثیر تغییرات دما قرار دهد.
هر واحد یا صفحه عایق برای ولتاژ پایین (معمولاً 11 کیلو ولت) طراحی شده است. بسته به ولتاژ کار می توان تعداد صفحات مورد نظر را به صورت سری وصل کرد. آسیب به یکی از صفحات باعث آسیب به کل رشته نمی شود، زیرا صفحه آسیب دیده قابل تعویض است. برخی از اصطلاحات مربوط به مقره ها به شرح زیر است:

خزش (فاصله خزش) یا مسیر خزشی: کوتاه ترین مسیر در امتداد سطح مقره که هادی را به بدنه متصل می کند.
خرابی الکتریکی در عایق ها: تخلیه بین هادی و بدنه از طریق رسانش سطحی (به دلیل کثیفی، آلودگی و رطوبت) خرابی الکتریکی نامیده می شود.
ولتاژ شکست عایق: این مقدار ولتاژی است که باعث خرابی عایق می شود.
برخی از آزمایشات انجام شده بر روی مقره ها به شرح زیر است:

بررسی سیستم قفل
کنترل وزن مقره ها و ابعاد قطعات مختلف آنها
تست ترمال سیکلینگ
تست حداکثر بار الکترومکانیکی (فقط عایق های شیشه ای)
تست حداکثر مقاومت بار مکانیکی
تست شوک حرارتی (فقط برای عایق های شیشه ای)
تست مقاومت در برابر سوراخ شدن
تست تخلخل یا حفره (فقط برای عایق های چینی)
تست درجه گالوانیزه شدن قطعات فلزی عایق
انواع عایق ها بر اساس جنسیت
عایق های مورد استفاده در فضای باز عبارتند از پرسلن، شیشه و اخیراً مواد کامپوزیت.در ادامه به معرفی این عایق ها می پردازیم.

مقره چینی
امروزه پرسلن پرکاربردترین ماده برای عایق هوا است. پرسلن از سیلیکات آلومینیوم ساخته شده است. سیلیکات آلومینیوم با کازولین پلاستیکی، فلدسپات و کوارتز مخلوط می شود تا مواد عایق چینی سخت و پرسلن لعابدار تولید شود. سطح چینی باید به اندازه کافی لعاب و جلا داده شود تا از احتباس و نفوذ آب جلوگیری شود. پرسلن همچنین باید غیر متخلخل باشد، زیرا تخلخل عامل اصلی کاهش خواص دی الکتریک آن است. علاوه بر این، پرسلن نباید حاوی هیچ گونه ناخالصی و حباب هوا باشد که بر خواص عایق تأثیر بگذارد.
از معایب عایق های چینی می توان به ایجاد ترک های ریز در آنها و در نتیجه کاهش مقاومت در برابر تنش های ضربه ای اشاره کرد.

مقره شیشه ای
عایق های شیشه ای از مخلوط آهک مذاب و پودر کوارتز ساخته می شوند که به طور ناگهانی سرد و قالب گیری می شوند. امروزه مقره های شیشه ای نیز مورد استقبال قرار گرفته و در خطوط انتقال و توزیع مورد استفاده قرار می گیرند. برای عایق کاری در این عایق ها از شیشه سخت سکوریت استفاده شده است.عایق شیشه نسبت به عایق چینی معمولی مزایایی دارد که عبارتند از:

در مقایسه با چینی از استحکام دی الکتریک بالایی برخوردار است.
ماندگاری آن بسیار بالاست.
ضریب انبساط حرارتی پایینی دارد.
استحکام کششی بالاتری نسبت به عایق چینی دارد.
به دلیل ماهیت شفاف آن، به اندازه پرسلن در نور خورشید گرم نمی شود.
به لطف شفافیت شیشه، ناخالصی ها و حباب های هوای داخل آن به راحتی در بدنه قابل تشخیص است.
شیشه عمر بسیار طولانی دارد زیرا خواص مکانیکی و الکتریکی آن تحت تأثیر زمان قرار نمی گیرد.
شیشه ارزان تر از چینی است.
در مورد عایق های شیشه ای، مقاومت الکتریکی بین 140 تا 500 کیلوولت بر سانتی متر است. علاوه بر این، مقاومت فشاری و کششی مکانیکی آنها به ترتیب 1.5 و 2 برابر عایق های چینی است. از طرف دیگر، مقاومت خمشی مکانیکی عایق های شیشه ای تقریباً برابر با عایق های چینی است (کمی کمتر).

یکی از مزایای مقره های شیشه ای ضریب انبساط حرارتی بسیار پایین است که در نتیجه تغییرات شکل آنها در اثر افزایش دما بسیار کم است. عایق های شیشه ای قبل از ترک خوردن کاملا خرد می شوند و بنابراین عایق های معیوب به راحتی پیدا می شوند.برخلاف عایق های چینی، در ساخت عایق های شیشه ای سوراخی وجود ندارد و یا در صورت وجود سوراخ قابل مشاهده است.

معایب مقره های شیشه ای به شرح زیر است:

رطوبت می تواند به راحتی روی سطح شیشه متراکم شود و به همین دلیل گرد و غبار موجود در هوا روی سطح شیشه می نشیند که خود یک مسیر جریان قابل نفوذ ایجاد می کند.
برای شیشه‌های کرنش بالاتر، اشکال نامنظم را نمی‌توان قالب‌گیری کرد زیرا تنش‌های خنک‌کننده داخلی به دلیل خنک‌سازی ناهموار ایجاد می‌شود.
عایق های شیشه ای گرد و غبار بیشتری را جذب می کنند.