انواع پروفایل (شکل ساختاري) مقره ها
جرقه ناشی از ولتاژ هاي ضربه اي براي مقره ها از طریق اندازه فاصله بین الکترودهاي
(فشار قوي زمین) آن مورد بررسی و محاسبه قرار می گیرد. این فاصله، قوس خشک
نامیده می شود.
رطوبت اثر کمی در مقدار موج ولتاژ جرقه ناشی از صاعقه دارد. فرآیند جرقه و میزان
ولتاژ جرقه تحت شرایطی که آلودگی بر سطح مقره ها وجود دارد به فاصله خزشی
مقره ها بستگی دارد. اگر مواد عایقی مقره ها در طی دوره کاریشان اصلاح یا نگهداري
نگردند، ناچار مشخصات الکتریکی آنها مانند ولتاژ ایستادگی جرقه در حالت تر ئ خشک
و ولتاژ ضربه صاعقه و کلید زنی توسط فاصله قوس خشک تعریف و مورد بررسی قرار
می گیرد. تجربه هاي زیادي ثابت کرده است که شکل ساختاري مقره ها در عملکرد آنها
تحت شرایط محیطی آلوده تأثیر اساسی دارد. معمولاً براي دو هدف افزایش فاصله
خزشی و خشک نگاه داشتن قسمتهاي بیشتري از سطوح مقره ها، آنها را با اشکال
مختلفی طراحی می کنند. بطوري که می توان گفت براي اطمینان از مناسب بودن
انتخاب مقره براي یک ناحیه خاص باید سه پارامتر سطح ولتاژي میزان و نوع آلودگی
منطقه و پروفایل مقره را مورد بررسی قرار داد. در این مورد به تجربیات میدانی و
بعضی نتایج تأیید شده در بخش 7 -4 مراجعه نمایید. شکل (18) انواع مختلفی از
پروفایل ها را براي مقره هاي پرسلینی و شیشه اي نشان می دهد. براي مقره هاي
کامپوزیتی چون الکترودهاي میانی (در زنجیره مقره هاي پرسلینی) وجود ندارد می توان
براحتی با اشکال ساده به فاصله خزشی مورد نیاز دست یافت. مقره پرسلینی -Long
rod که عموماً در کشورهاي اروپایی استفاده می گردد نیز بدلیل نداشتن الکترودهاي
میانی از اشکال ساده اي در چترکها بدون پیچ و قوس در زیر آنها برخوردار است. فاصله
خزشی حفاظت شده به عنوان یک قاعده اصلی در کارکرد مقره محسوب می شود.
بنابراین سایز، شکل و نوع ساخت پروفایل مقره ها در کارکرد آنها بسیار موثر می
باشند.
پارامترهاي مشخص کننده مقره هاي بی عیب
مقره ها بر اساس رفتاري که از آنها تحت شرایط آلودگی متفاوت بروز می یابد به
روشهاي مختلفی طراحی می گردند. هنگامی که شدت آلودگی افزایش می یابد، یک راه
حل براي یافتن فاصله خزندگی تعریف شده، افزودن طول مقره به قسمتی که همان
مقطع چتر را حفظ کند، می باشد. این راه حل براي مناطق با آلودگی بالا، اقتصادي
نیوده و بنابراین مقره ها را با مقطع هاي متفاوت و مناسب براي آلودگی شدید طراحی
می کنند. این موضوع باعث تعریف ضرایب محدود کننده اي که در زیر تعریف می
گردند می شود:
– فاکتور خزشی .C.F
.C.F برابر Lt/St می باشد. بطوریکه Lt مشخص کننده کل فاصله خزندگی یک مقره
بوده و St کوتاهترین فاصله هوایی در خارج مقره (بدون در نظر گرفتن شاخکهاي
هوایی) و بین قسمتهاي فلزي که ولتاژ به آنها اعمال می گردد است. مقادیر قابل
توصیه براي ضریب فوق عبارتند از:
C.F.≤3/5 برای سطح الودگی | , ||
C.F.≤4 برای سطح الودگی ||| , IV
.C.F یک مفهوم تئوري و عملی داشته و براي کلیه مقره ها مورد استفاده قرار می
گیرد.
فاکتور پروفیل .P.F
.P.F به صورت نسبت بین فاصله خزندگی ساده به فاصله خزندگی واقعی که در
فاصله S (فاصله عمودي) بین دو نقطه مشابه از چترهاي متوالی وجود دارد (L) تعریف
می گردد.
براي مقره هاي نشان داده شده در شکلهاي شماره (22) و (24)
(4)
P.F پارامتري تجربی بوده و براي مقره هاي Cap & pin (شکل شماره 23) کاربردي
ندارد. در صورتی که مقدار .P.F یک مقره از مقادیر ذکر شده در بالا کمتر باشد، این
مقره باید تحت آزمایش قرار گرفته (شرایط شبیه محیط کاري) و عملکرد آن تست
گردد.
– اثر قطر مقره (ضریب Kd)
آزمایشهاي مختلف نشان می دهد که عملکرد آلودگی مقره هاي اتکائی با افزایش قطر
متوسط آن کاهش می یابد. استاندارد IEC شماره 815 مقادیري را براي Kd پیشنهاد
نموده است که در جدول شماره (27) آمده است، این فاکتور باعث افزایش فاصله
خزندگی با توجه به مقدار متوسط قطر می شود.
مقدار Dm در جدول فوق با توجه به شکلهاي شماره (25) و (26) از روابط زیر بدست
می آید:
براي شکل شماره (25)
(6)
