أنواع العوازل المستخدمة فى خطوط النقل الكهربى


 تعد العوازل أحد العناصر الرئيسية التي تؤخذ بالأهمية عند دراسة انشاء خط نقل كهربائي، و خاصة كلما زادت فولتية النقل لازدياد تكاليف العازلية و حجم الأبراج.

 إن الوظيفة الأساسية لعوازل خطوط النقل الهوائية الحيلولة دون السماح للإلكترونات الناتجة من سريان التيار الكهربائي في الموصلات الكهربائية بالتسرب إلى الأجزاء الموصلة في الأعمدة و الأبراج عن طريق العوارض، و يزداد تأثير تلك الإلكترونات كلما زادت فولتية خط النقل، و بذلك فهي تعمل على حماية خطوط النقل نفسها من التلامس أو التفرغ مع الأرض، و كذلك حماية الانسان و الحيوان من الصدمة الكهربائية

و للعوازل وظيفتان أساسيتان وهما :

- وظيفة كهربائية : وهي تأمين العزل الكهربائي الكامل بين الموصلات (النواقل) الكهربائية و الأبراج أو الأعمدة الحاملة لها.
- وظيفة ميكانيكية : تثبيت الموصلات (النواقل) الكهربائية على الأعمدة أو الأبراج الكهربائية في جميع الظروف الجوية المتوقعة بحيث تتحمل مختلف القوى الميكانيكية المؤثرة عليها .

 المتطلبات الرئیسیة للعوازل الكھربیة:

 -  المتانة المیكانیكیة لتحمل أكبر الإجھادات ألمتوقعھ.
 - جوده العزل تحت أسوأ الظروف.
 - خالیھ تماما من الشوائب و الشروخ وغیر مسامیة.
 - لا تتأثر بتغیر درجھ الحرارة المحیطة.
  - مقاومھ للانھیار الداخلي puncture
والانھیار السطحي الكھربيflashover 


تتكون العوازل المستخدمة في خطوط النقل من عدة صحون Disc Insulators  يتوقف نوعها و قوتها على الغاية المستخدمة من أجلها , و كذلك على موضعها من البرج المستخدم ,

*** و فيما يلي أنواع العوازل :



أولا– من حيث مادة الصنع وهي ثلاثة :



- عوازل البورســـلين : Porcelain insulators

و يتمتع بعازلية كهربائية مرتفعة إذا كان متجانسا و نقيا و معالجا بصورة جيدة , و خاليا من أي مسامات مهما صغرت .

 وتصنع عوازل البورسلين من سیلیكات الالومنیوم ویخلط مع مادة الكاولين البلاستيكيه ومادة الكوارتز ويسخن الخليط لدرجة لدرجة الحرارة المناسبة لكي یحدث توازن بین القوة المیكانیكیة المطلوبة ومسامیة المادة والتي تؤثر علي شدة العزل الكهربى وتصل شدة المجال الكهربى دون الإنهيار إلى 60KV/cm ويصنع من البورسلين نوعين العوازل Cap&pin و Long rod على السواء

- العوازل الزجاجـــية: Glass insulators 

ويتم تصنيع الزجاج من السليكون ويكون عزله عاليا يصل إلى 140KV/cm وله شدة ضغط ميكانيكى عاليه مقارنة بالبورسلين ويمتاز بأنه شفاف مما يجعل رؤية اى شوائب أو فقاعات غازيه أو شروخ ممكنه بالعين المجردة  و يعد شفافا بالنسبة للإشعاعات الحرارية , و لذلك لا يسخن كثيرا بتعرضه لأشعة الشمس , و يكمن عيبه الرئيسي في سهولة تكاثف الرطوبة على سطحه , و هذا يقلل إمكانية استخدامه في المناطق الرطبة , و له ميزة عملية تكمن في انه إذا تعرض لصدمات ميكانيكية كرمي الحجارة عليه , يكسر بالكامل فيسهل اكتشاف موقع العطل في خط النقل , بينما يتشقق عازل البورسلان فقط في الحالات المشابهة , و بالتالي يصعب اكتشافه بالنظر إليه من سطح الأرض , ويصنع من الزجاج عوازل Cap&pin فقط

 : Rubber insulators  - العوازل المطاطــــية  

تصنع هذه العوازل من البلاستيك المقوى و المطاط (البوليمر) و تتميز هذه العوازل بخفة وزنها و عدم بالعوازل الأخرى،.

ويمتاز هذا النوع بعازلية فائقة لا تسمح للماء بالتواصل مع التلوث على العازل مما يحد من تأثر هذه العوازل بالتلوث كما يمتاز بخفة وزنه الكبيره مقارنة بالعوازل الأخرى (1/30) من وزن عازل البورسلين كما يمتاز بسهولة تركيبه على الأبراج  إلا أن أسعارها لا زالت أعلى من أسعار العوازل الزجاجية أو المصنوعة من البورسلان   ويصنع منه عوازل من نوع  فقطLong rod  



ثانيا - من حيث الشكل التصميمى :
 -1 نوع الطاقية والمسمار    Cap&Pin type insulator

ويصنع هذا النوع من البورسلين أو الزجاج


-2  نوع الساق الطويلة     Long rod type insulator

ويصنع من البورسلين أو المطاط السليكونى وتجد علامة مميزة على كل عازل توضح إسم المصنع أو العلامة التجارية وسنة الصنع وهو مطبوع وليس محفور




ثالثا من حيث مكان استخدامها :

 - العازل القياسي Standard Insulators  

و تستخدم في المناطق متوسطة درجة الحرارة و قليلة التلوث، و يصمم السطح السفلي للعازل بتعرجات عادية.


: Anti-pollution insulators العازل المضاد للتلوث  -
يناسب هذا العازل المناطق ذات تلوث متوسط أو عال وهو عازل
یسمح بتقلیل تأثیر التلوث (creepage distance ) یتمتع بحد زحف عال بدون الحاجة الي زیادة طول السلسلة



 عوازل مضادة للضباب Anti Fog Insulators
و تستخدم في المناطق التي يكثر فيها الضباب و خاصة في حالة عوازل التعليق، إذ يصمم السطح السفلي للعازل بتعرجات كثيرة تزيد طول مسافة الزحف





- عوازل صحــــــــراوية Aero Dynamic (Desert) Insulators  

يكون سطح العازل مفتوحا دون نتؤات أو تعرجات وذلك لمنع تراكم الغبار و الأملاح عليه، و يستخدم هذا النوع من العوازل في المناطق الصحراوية و المناطق التي تكثر فيها المواد الملوثة للجو كالغبار و كذلك الشوائب المختلفة



Spherical insulators العازل الكروي -
كما ھو الحال في العازل السابق فان عدم وجود تجاویف یساعد
علي عدم تراكم الملوثات
ھذا الشكل الكروى یساعد علي عدم تكسیر العازل

 

رابعا – من حيث نوع البرج المركبة علية نوعان :


عوازل الشد Tension Insulators  

و تستخدم على أبراج الشد مثل أبراج البداية و النهاية و الزاوية و المقطع و تكون قوية بحيث تتحمل قوة شد الموصل نفسه إذ تتحمل قوى شد 3500 كغم للقرص الواحد .

- عوازل التعليق  Suspension Insulators

و تستخدم على أبراج الاستقامة , و تكون متدلية اسفل العوارض و معلقا بها الموصل الكهربائي دون أي قوة شد سوى كتلة الموصل نفسه و قوة الريح المؤثرة عليه و تتحمل قوى شد 1800 كغم .



مكونات سلسلة العوازل :

- مربط على شكل  D- D-Shackle
- عيــــن الـــشد  Pulleyes
- العـــــــــازل  Insulators
- لسان الشد أو التعليق Socket Tung 
- قرون تفريغ الشرارة  Arcing Horns
مربط استقامة  Suspension Clamp
مربط نهاية , وصلة نهاية Termination Clamp

 • وظيفة مكونات سلسلة العوازل :

 - مربط على شكل:  D  لربط مكونات العوازل مع جناح البرج .
- عين الشد : لربط سلسلة العوازل و مربط شكل- . D
- العوازل : العزل بين الموصل و الأجزاء المعدنية (البرج(
- لسان الشد أو التعليق : للربط بين سلسلة العوازل و مربط الاستقامة و الشد.
- قرون تفريغ الشرارة : يتم تثبيتها على لسان الشد لحماية سلسلة العوازل من التلف عند حدوث تفريغ (قوس كهربائي) على السلسة و تساعد على توزيع الجهد بانتظام على سلسلة العوازل .
- مربط استقامة : يتم تثبيته مع لسان الشد و يقوم بحمل الموصل على سلسلة العوازل .
- مربط نهاية : لربط العازل مع الموصل .


الأعطال التي تتعرض لها العوازل :

- التكسر : وذلك نتيجة تعرضها للعوامل الجوية مثل (الصواعق) أو نتيجة تعرضها للعبث البشري .
- نتيجة صدأ و تشقق القطع المعدنية المكونة لسلسلة العوازل نتيجة (للعوامل الجوية و التلوث (



- انهيار العازلية : يكون ذلك كنتيجة للعوامل التالية :

- نتيجة تلوث العوازل سواء من العوامل الجوية أو قربها من المصانع التي تخرج مخلفات تؤثر على سلاسل العوازل ( كالإسمنت , البوتاس , . . . الخ) .
- تعرضها للعوامل الجوية كالصواعق المفاجئة . . . الخ .

- وجود تيارات تسربيه Leakage Current


العوامل الرئسیھ في ظاھره تلوث العازلات

تنشأ مشكلھ تلوث العازلات بسببین

- تراكم مواد التلوث العالقة في الجو على سطح العازل.

- ترطیب طبقھ التلوث.

یعتبر ھذا السبب ھو المؤثر الذي یجعل سطح العازل موصلا

   وهو أول خطوه لحدوث الومیض السطحي
 
توزیع الجھد على سلسة العازل
بالنظر إلى الشكل التالى
و باعتبار

 ω: ضعف ألنسبھ التقریبیة × حاصل ضرب التردد     
ω = 2 π f c 
التردد : ω
السعھ الذاتیة للطبق : C
المواسعھ المتبادلة بین الطبق وجسم البرح :Xc
m: النسبة بین المواسعھ المتبادلة والمواسعھ الذاتیة للطبق


I1 = V1. ω.C
I1 = m.V1 ω.C
I2 = I1 + I2
I2 = V2. ω .C = V1. ω.C + m .V1 ω.C
V2 . ω.C = ω.C.V1 (1 + m )
V2 = V1 (1 + m ) ------------- ( 1 )
V3 = V1 (1 +3m + m2 ) ------------- ( 2 )
V4 = V1 (1 +6m + 5m2 + m3 ) ------------- ( 3 )
V5 = V1(1 +10m +15m2 +7m3 +m4 ) ------------- ( 4 )
وبالجمع
V = V1 + V2 +V3 + V4 + V5
V = V1 (5 +20m + 21m2 +8m3 +m4 ) ------------- ( 5 )

من خلال ھذه المعادلات یتضح أن الطبق المتصل بالموصل علیھ جھد أعلى من الجھد على الطبق الذي

بلیة وھكذا یقل الجھد على الأطباق حتى یصل للصفر عند ذراع البرج وباستمرار ھذه الظاھرة تقل كفاءة السلسلة
 حیث أن: كفاءة السلسلة ή = جهد الخط / (قيمة الجهد على الطبق المجاور × عدد أطباق السلسلة )  

طرق زیادة كفاءة السلسلة

1- تقلیل قیمة m :

وبالنظر إلى المعادلات نلاحظ أنھ كلما اقتربت قیمة m من الصفر فإن الجهد

على وحدات العازلات یتساوى تقریبا و للوصول إلى ھذه القیمة فإنھ یجب زیادة

طول زراع البرج لكن ھناك حدود تصمیمیة لزیادة طول ذراع البرج لذلك

فإن ھذه الطریقة غیر عملیھ .

2-  بتدرج العوازل:

إذا قمنا بتدرج في قیم السعة المتبادلة للعوازل بحیث تكون الوحدة العلیا في سلسلة





12 comments:

  1. كيف بدنا ناخد هالمعلومات .... هل هي متوفرة على ملف/ بور بوينت
    أو pdf
    شكراً كتير إلك
    بس استفسار
    ليش صفحة الفيس ما شغالة

    ReplyDelete
  2. اذا كنت تريد الاستعانة بشركة متخصصة فى عزل خزانات بمكة
    فلم تجد ارخص من صقر البشاير افضل شركة متخصصة فى تنظيف خزانات بمكة و عزل خزانات بمكة فهى لديها افضل العمالة المتخصصة فى عزل خزانات بمكة باستخدام افضل مواد العزل المائى
    اتصل بنا على0500941566
    http://www.elbshayr.com/6/Cleaning-tanks

    ReplyDelete
  3. شركة تنظيف خزانات بالمدينة المنورة
    لتنظيف خزان المياه يمكنك الاستعانة بشركة الندي افضل شركة تنظيف خزانات بالمدينة المنورة حيث المتخصصين الذي يستخدمون اجود منظفات تتناسب مع نوع الخزان,كما انك اذا كنت تعاني من تسرب المياه احصل علي خدمة عزل خزانات بالمدينة المنورة من الندي بارخص الاسعار
    عزل خزانات بالمدينة المنورة
    للاتصال 0508726070
    http://www.elnadaa.com/653/Cleaning-tanks-medina

    ReplyDelete
  4. شكراا
    http://bit.ly/1tjUHhv

    ReplyDelete
  5. شركة تنظيف خزانات بمكة
    نحن شركة تنظيف خزانات بمكة صقر البشاير افضل شركة تنظيف خزانات بمكة خبرة فى تنظيف خزانات بمكة و غسيل خزانات بمكة كما اننا شركة عزل خزانات رخيصة بمكة نقوم بافضل الخدمات فى عزل خزانات بمكة و باسعار رخيصة
    شركة عزل خزانات رخيصة بمكة
    اتصل بنا على 0500941566
    http://www.elbshayr.com/6/Cleaning-tanks


    ReplyDelete
  6. شركة تنظيف خزانات بالدمام
    نحن شركة المنزل افضل شركة تنظيف خزانات بالدمام ستجد معنا افضل الخدمات فى تنظيف خزانات بالدمام و غسيل خزانات بالدمام شركة تنظيف خزانات بالدمام المنزل لديها افضل فريق عمل متخصص فى تنظيف خزانات بالدمام حيث يقوم بخدمة استخدام افضل المنظفات فى تنظيف خزانات بالدمام و غسيل خزانات بالدمام كما تقوم شركة المنزل بافضل الخدمات فى عزل خزانات بالدمام فنحن افضل شركة عزل خزانات بالدمام نقوم باستخدام افضل مواد العزل فى عزل خزانات بالدمام
    عزل خزانات بالدمام
    http://elmnzel.com/cleaning-tanks-dammam


    ReplyDelete
  7. Create short url موقع اختصار الروابط
    paste your long url below to shorten. Enter one or more long urls below. Short Url Domain: Agree with our terms. create url
    Create short url موقع اختصار الروابط http://www.3nwan.net/vb
    http://www.sheikhmaghreb.com/

    ReplyDelete

  8. شركة عزل خزانات بمكة

    باردوا بالحصول علي خزان مثالي بدون تسريبات للمياة مع اكبر عروض الاسعار التي تقدمها شركة المنزل شركة عزل خزانات بمكة , تنظيف خزانات بمكة علي كافة اعمال عزل خزانات بمكة بافضل طرق العزل الحديثة و التي تحافظ علي الخزانات و المياة مع اقوي مواد للعزل المائي مستوردة بافضل الاسعار المميزة مع فريق عمل متخصص في عزل خزانات بمكة , تنظيف خزانات بمكة باحترافية و خبرة كبيرة

    عزل خزانات بمكة

    http://elmnzel.com/cleaning-tanks-makkah

    ReplyDelete
  9. شركة تنظيف خزانات بمكة
    نحن افضل شركة تنظيف خزانات بمكة لدينا افضل الخبراء المتخصصين فى تنظيف خزانات بمكة و غسيل خزانات بمكة كما اننا متخصصين فى عزل خزانات بمكة باستخدام افضل مواد العزل المائى مع شركة تنظيف خزانات بمكة ستحصل على افضل الخدمات
    تنظيف خزانات بمكة
    اتصل بنا على 0500941566
    http://www.elbshayr.com/6/Cleaning-tanks

    ReplyDelete
  10. يبحث عنها الكثير نقدم افضل العروض والاسعار والمبيدات الامنة للقضاء والابادة التامة للحشرات المنزلية ابادة النمل الابيض
    شركة مكافحة حشرات بالجبيل مكافحة جميع الحشرات بافضل الطرق واحدث المواد وافضل الاسعار شركة مكافحة حشرات. شركة كشف تسربات المياه بالرياض
    شركة مكافحة حشرات بالاحساء
    شركة تسليك مجارى بالاحساء

    ReplyDelete