خصوصیات و جنس مقره ها در شبکه ها

خصوصیات و جنس مقره ها در شبکه ها

1. تحمل وزن هادي هاي خطوط انتقـال و توزیـع بـراي نگهـداري سـیم هـاي هـوایی روي
پایه ها و دکل ها در بدترین شرایط ( یعنی موقعی که ضخامت یخ و بـرف تشـکیل شـده
روي سیم هـا در حـداکثر مقـدار باشـد ) را داشـته باشـد و اصـولاً بایـد بتواننـد بیشـترین
نیروهاي مکانیکی وارد شده بر آن ها را تحمل کنند.
2. عایق بندي هادي ها و زمین و بین هادي ها با یکـدیگر بـه عهـده مقـره اسـت . یعنـی
مقره ها باید از استقامت الکتریکی کافی برخوردار باشند تا بتوانند بین فازهـاي شـبکه و
دکل ها که متصل به زمین هستند ایزولاسیون کـافی بـراي تحمـل ولتـاژ فازهـا را داشـته
باشند. استقامت الکتریکی آن ها بایـد در حـدي باشـد کـه در بـدترین شـرایط (یعنـی در
حضور رطوبت، باران، آلودگی و صاعقه با ولتاژ بالا) دچار شکست الکتریکی نشوند.

بنابراین مقره ها باید داراي خصوصیات زیر باشند:
1. استقامت الکتریکب بالا.
2. استقامت مکانیکی بالا

3. عاري از ناخالصی و حفره هاي داخلی.
4. استقامت در برابر تغییرات درجه حرارت و عدم تغییر شکل در اثر تغییـر دمـا (بـا توجـه
به ضریب انبساط حرارتی که بایستی کم باشد).
5. ضریب اطمینان بالا.
6. ضریب تلفات عایقی کم.
7. در برابر نفوذ آب و آلودگی ها مقاوم باشد.

جنس مقره ها

جنس مقره ها معمـولاً از چینـی یـا شیشـه اسـت . مقـره هـاي چینـی از سـه مـاده مختلـف
تشکیل شده است:
1. کائولین یا خاك چینی به مقدار 40 تا 50 درصد.
2. سیلیکات آلومینیوم (فلداسپات)    به مقدار 25 تا 30 درصد

3.خاك کوارتز  به مقدار حداکثر 25 درصد.

این سه نوع با ترتیب براي بالا بردن استقامت حرارتی، الکتریکی و مکانیکی بـه کـار مـی
رونـد . بـه عبـارت دیگـر خـواص الکتریکی،مکـانیکی و حرارتـی چینـی بسـتگی بـه درصـد
فراوانی این سه جزء دارد. هر چه فلداسپات بیشـتر باشـد اسـتقامت الکتریکـی آن زیـادتر
می شود و هر چـه مقـدار کـوارتز بیشـتر شـود، اسـتقامت مکـانیکی آن بیشـتر شـده و بـا
افزایش کائولین، استقامت حرارتی آن بیشتر می شود.
براي تهیه چینی، مواد فوق را با کمی آب خالص مخلوط مـی کننـد تـا بـه صـورت گـل و
خمیر درآید.
سپس این گل را در قالب هاي معینی شـکل داده و در کـوره حـرارت مـی دهنـد تـا پختـه
شود و رطوبت آن نیز گرفته شود. البته قبل از قالب گیـري، درصـد رطوبـت گـل را پـایین
می آورند و تحت خلاء آن را پرس می کنند، پس از ریخته شدن آن را سرد می کننـد . ولـی
سرد کردن آن به طور ناگهانی انجام نمی شود و با ملایم این کار صـورت مـی گیـرد . تـا
ترکی در آن ایجاد نشود. پس از این مرحله یک لایه لعاب شیشه اي بر روي آن می ریزنـد
تا سطح آن کاملاً خالی از وجود حباب ها و ترك هاي مویین گردد. لعاب شیشـه اي عـلاوه
بر افزایش استقامت مکانیکی مقره قـدرت چسـبندگی گـرد و غبـار و نفـوذ گـرد و غبـار و
رطوبت را کاهش می دهد. همچنین باعـث ایجـاد یـک سـطح کـاملاً صـاف مـی شـود کـه
باعث افزایش مقاومت سطحی عایق می شود.

درجه حرارت پختن در کوره نیز در تعیین استقامت الکتریکی و مکانیکی مقره چینی مـوثر
است که هر چه در درجه حـرارت بـالاتري قـرار داده شـود، حبابهـاي هـوا در آن کمتـر بـه
وجود می آیند و استقامت الکتریکی آن زیـاد مـی شـود امـا در عـوض عـایق خیلـی تـرد و
شکننده می شود و هر چه درجه حرارت پختن در کوره شود استقامت مکانیکی آن بیشـتر
می شود و هر چه درجه حرارت پختن در کوره کمتـر شـود اسـتقامت مکـانیکی آن بیشـتر
می شود و هر چه درجه حـرارت پخـتن در کـ وره کمتـر مـی شـود، اسـتقامت مکـانیکی آن
بیشتر می شود، ولی حفره هاي بیشـتري در آن بـاقی مـی مانـد و اسـتقامت الکتریکـی آن
کاهش می یابد. معمولاً درجه حرارت پخت در کـوره را بـین 1200 تـا 1500 درجـه نگـه
می دارند.. از خـواص بسـیار مهـمچینی می توان آسان شکل گرفتن آن ها و اسـتقامت در برابـر مـواد شـیمیایی و تغییـرات
جوي را نام برد.

شیشه :

معمولاً شیشه را در درجه حرارت هاي بالا با مخلوطی از مواد مختلف از جمله آهک و پودر
کوارتز ذوب می نمایند و سپس بـه طـور ناگهـانی آن را سـرد نمـوده و قالـب ریـزي مـی
کنند. این عمل (Toughening) باعث سفت شدن شیشه می شـود . بـدین ترتیـب مقـره
شیشه اي با استقامت مکانیکی خیلی زیاد بدست مـی آیـد کـه در مقابـل لـب پریـدگی از
چینی مقاوم تر است و استقامت مکانیکی و فشاري آن 1/5برابر چینـی اسـت و اسـتقامت
مکانیکی آن در برابر نیروهاي خمشی اندك، کمتر از چینی است.
همچنین استقامت الکتریکی آن هم خیلی بیشتر از عایق هـاي چینـی اسـت (بـین 500 تـا
1000 کیلو ولت بر سانتی متر).
مزیت دیگر شیشه این است که ضریب انبساط حرارتی آن کوچک است و در نتیجه تغییـر
شکل نسبی آن در اثر تغییر درجه حرارت، خیلی کم است. همچنـین در مقـره هـاي شیشـه
اي، قبل از بروز ترك، کاملاً خرد می شوند و لـذا از روي زمـین بـه راحتـی مـی تـوان مقـره
معیوب را تشخیص داد. برخلاف مقره هاي چینی، در واقع سـاخت مقـره هـاي شیشـه اي،
معمولاً حفره در آن به وجود نمی آید و اگر ترك یـا حفـره اي هـم باشـد بـه راحتـی قابـل
مشاهده است. به علاوه به علت عبور نور خورشید از آن در اثـر شـاف بـودن، مقاومـت آن
در برابر نور خورشید بیشتر است. اما معایب شیشه آن است که:
1. اولاً رطوبت به راحتی در سطح آن تقطیر می شود.

2. به علت تغییر شکل نسبی داخلی پس از سرد شدن، نمی توان مقره هاي بزرگـی از آن
ها ساخت.
3. گرد و خاك را بیشتر به خود جذب می کند.