مقره

مقره یا گیره چینی چیست؟

مَقَرّه یا گیره چینی یا ایزولایتر یک نوع عایق الکتریکی است که برای اتصال کابل‌های برق با برج انتقال برق بکار می‌رود.

در خطوط انتقال نیرو لازم است هادی‌های تحت ولتاژ به نحوی از برج‌ها ایزوله شوند و برای این کار از مقره‌ها استفاده می‌شود. این مقره‌ها دو وظیفه عمده دارند: وظیفه اصلی مقره‌ها، ایزوله کردن هادی از بدنه برج است. این مقره‌ها باید بتوانند بدون داشتن جریان نشتی، ولتاژهای بالای خطوط انتقال را از بدنه برج ایزوله کند. مقره‌ها باید تحمل نیروهای مکانیکی حاصل از وزن هادی‌ها و نیروهای اعمالی ناشی از باد و یخ را داشته باشند.

یک سیم رسانای الکتریکی از جنس مس که با لایه بیرونی پلی‌اتیلن عایق‌بندی شده است. عایق الکتریکی یا نارسانا، ماده‌ای است که به میدان الکتریکی پاسخ نمی‌دهد و کاملاً در برابر جریان بار الکتریکی مقاومت می‌کند. در عمل عایق کامل وجود ندارد، بنابراین مواد دی‌الکتریک با ثابت دی‌الکتریک بالا را عایق الکتریکی می‌نامند. مقره‌ها فاقد هرگونه حفره داخلی و ناخالصی می باشند. در مواد دی‌الکتریک الکترون‌های والانس به شدت به اتم‌هایشان وابسته‌اند. این مواد در تجهیزات الکتریکی همچون عایق‌ها یا عایق‌بندی بکار می‌روند. از عایق الکتریکی برای حمایت از رسانای الکتریکی یا جداسازی آن استفاده می‌شود، بدون آنکه جریان الکتریکی از درونش عبور کند. در زبان انگلیسی از واژه insulator که به معنای عایق الکتریکی است، برای اشاره به مقره‌های خطوط انتقال انرژی الکتریکی نیز استفاده می‌شود.

برخی مواد همچون شیشه یا پلی تترافلوئورواتیلن، عایق‌های الکتریکی بسیار خوبی هستند. با وجود اینکه مواد دیگر ممکن است مقاومت الکتریکی پایین‌تری داشته باشند، مواد بسیار دیگری هم هستند که برای عایق‌بندی سیم‌کشی برق و کابل‌ها به اندازه کافی مناسبند. از جمله بسپارهای لاستیک‌مانند و بیشتر پلاستیک‌ها. این‌گونه مواد می‌توانند به عنوان عایق‌هایی کاربردی و ایمن برای ولتاژهای پایین یا متوسط (صدها یا حتی هزاران ولت) بکار روند.

نشستن گردوغبار بر روی ترانسفورماتور و مقره‌ها به همراه رطوبت، موجب حالت عایق مانندی روی تأسیسات برق شده و موجب قطع برق می‌شود. برای رفع این معضل مقره‌ها را با ماشین مقره‌شوی تمیز می‌کنند.

انواع مقره موجود در بازار

مقره اتکایی: ظاهر این مقره به شکل استوانه‌های بلند با برآمدگی و فرورفتگی‌هایی بر روی سطح آن است. انواع مقره اتکایی شامل مقره‌های توخالی و توپر است. استقامت الکتریکی و مکانیکی مقره اتکایی توپر در برابر سوراخ شدن از نوع توخالی بیشتر است. امروزه ساخت اکثر مقره‌های پست به شکل توپر صورت می‌گیرد. کاربرد مقره‌های تو‌خالی نیز بیشتر در مواردی است که مقره نیاز به تحمل نیروی مکانیکی بیشتری دارد. برای افزایش استقامت الکتریکی مقره الکتریکی، آنها را با استفاده از گاز ازت خشک پر می‌کنند.

مقره عبوری: کاربرد مقره‌های عبوری برای سرهای ورودی و خروجی دستگاه‌های فشارقوی و همچنین به‌منظور پیشگیری از به‌وجود آمدن جرقه بین بدنه دستگاه و خط عبوری است. ظاهر این نوع مقره‌ها به شکل لایه‌های استوانه‌ای است. نوع محیط کاری بر شکل مقره‌های عبوری تأثیرگذار است. معمولاً از مایعات و گازهای عایق برای پرکردن فضای درونی این استوانه‌های عایقی استفاده می‌شود.

مقره کششی: از این مقره‌ها در مکان‌هایی استفاده می‌شود که مقره متحمل نیروی کششی افقی بالایی نیست. مقره‌های کششی در پایه‌های انتهایی و ابتدایی در خطوط توزیع و انتقال به کار می‌روند. علاوه بر این مقره کششی در پایه‌هایی که از شکل مستقیم در مسیر خط خارج شده یا نسبت به افق زاویه‌دار می‌شوند استفاده می‌شود.

مقره مهار: مقره مهار عایق به کار رفته در سیم مهار است که جنس چینی دارد. این مقره‌ها به‌گونه‌ای طراحی می‌شوند که در صورت شکستن عایق از برخورد سیم اتصالی با زمین جلوگیری شود.

مقره  چه کاربردهایی دارد؟

مقره ها از لحاظ کاربردی دو وظیفه دارند:

یکی وظیفه مکانیکی که مقره ها باید دارای استقامت بالایی باشند. این تجهیزات باید این امکان را داشته باشند که بارها و نیروهای مکانیکی را تحمل کنند.

کاربرد دیگر این تجهیزات از نظر الکترونیکی حائز اهمیت است. این تجهیزات قابلیت دریافت ولتاژهای بزرگ را دارند. همچنین می توانند ولتاژهای ناشی از رعد و برق و ضربه را نیز تحمل کنند. مقره می تواند در سخت ترین شرایط آلودگی، بارندگی، رطوبت و بروز رعد و برق با ولتاژهای بالا از شکست الکتریکی جلوگیری کند.

شکست الکتریکی مقره ها امکان دارد بر اثر تخلیه الکتریکی در اطراف مقره اتفاق بیفتد. تخلیه الکتریکی سطحی به وسیله گرد و غبار یا تخلیه الکتریکی از درون مقره ایجاد می شود. به همین دلیل مقره باید ضریب اطمینان بالایی داشته باشد و بخشی از این ضریب اطمینان به کیفیت مقره بستگی دارد.

واژه‌های تخصصی درباره مقره

• فاصله خزش یا مسیر خزشی: کوتاه‌ترین مسیر روی سطح مقره که ارتباط هادی را با بدنه برقرار می‌کند.
• شکست الکتریکی: تخلیه بین هادی و بدنه
• ولتاژ شکست مقره: مقدار ولتاژی که باعث شکست در مقره می شود.

انواع مقره‌ها با جنس‌های متفاوت

• مقره چینی

معمولاً از متریال چینی برای ساخت مقره های هوایی استفاده می شود. این مقره ها از جنس آلومینیوم سیلیکات هستند. معمولا آلومینیوم سیلیکات را با موادی مانند فلدسپات، کوارتز و کائولن پلاستیکی ترکیب می کنند تا به این ترتیب ماده عایق سخت پرسلن و چینی لعاب دار به وجود بیاید.

سطح چینی در این مقره ها باید به اندازه ی کافی لعابدار و صیقلی باشد تا از نفوذ آب به درون آن جلوگیری شود. از معایب این مقره ها می توان به بوجود آمدن ترک های ریز و در نتیجه کاهش مقاومت در برابر ولتاژ اشاره کرد.

• مقره شیشه ای

در موضوع مقره چیست معرفی مقره های شیشه ای اهمیت زیادی دارد. مقره های شیشه ای را معمولاً از ترکیب پودر کوارتز ذوب شده به همراه آهک می سازند. روش ساخت این نوع مقره به این شکل است که باید به صورت ناگهانی سرد و قالب ریزی شود.

در حال حاضر مقره های شیشه بسیار مورد توجه افراد قرار گرفته اند. این تجهیزات را معمولاً در خطوط انتقال و توزیع به کار می برند. برای عایق کردن این مقره ها از شیشه های سخت آنیل شده استفاده می کنند.

این مقره ها دارای مزایایی همچون مقاومت بالا، قدرت دی الکتریکی بالا، شفافیت، ضریب انبساط حرارتی کم، استحکام کششی بالا، طول عمر بیشتر و قیمت پایین تر نسبت به چینی هستند. البته لازم به ذکر است که این مقره ها ممکن است جریان نشتی داشته باشند و گرد و خاک بیشتری به خود جذب کنند.

• مقره کامپوزیتی

این نوع مقره که به آن مقره پلیمری یا مقره سیلیکونی نیز گفته می شود، از ترکیب مواد پلیمری ساخته می شود که در مقابل اشعه فرابنفش بسیار مقاوم است. در ادامه مقاله مقره چیست باید گفت مقره های رزینی و کامپوزیتی به دلیل خواص الکتریکی و مکانیکی که دارند، به عنوان جایگزین مناسبی برای مقره های شیشه ای و چینی به شمار می روند.

مهم ترین ویژگی مقره های کامپوزیتی سبک وزن بودن آنها و استحکام مکانیکی این محصولات است. برخلاف مقره های چینی و شیشه ای، نوع کامپوزیتی در برابر شکستن مقاومت بالایی دارد. این مقره ها خواص بسیار زیادی دارند اما یکی از معایب آن ها این است که ممکن است رطوبت به آن ها وارد شود.

قیمت مقره و شرایط خرید

برای خرید انواع مقره و دریافت مشاوره جهت خرید نوع مناسب آن با توجه به کارکرد مد نظر شما با همکاران واحد فروش پارس خورشید تماس بگیرید.