عوازل شبكات النقل

عوازل شبكات النقل Insulators :

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 .
• أنواع العوازل:
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 :
أ – من حيث مادة الصنع وهي ثلاثة :
- بورســـلان Porcelain:
و يتمتع بعازلية كهربائية مرتفعة إذا كان متجانسا و نقيا و معالجا بصورة جيدة , و خاليا من أي مسامات مهما صغرت .
- زجاجـــية Glasses:
لقد أمكن صنع عوازل قوية جدا من زجاج البيركس الذي يتمتع أيضا بعازلية كهربائية مرتفعة , 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 .
- مطاطــــية rubber :
تصنع هذه العوازل من البلاستيك المقوى و المطاط (البوليمر) و تتميز هذه العوازل بخفة وزنها و عدم بالعوازل الأخرى، إلا أن أسعارها لا زالت أعلى من أسعار العوازل الزجاجية أو المصنوعة من البورسلان.



ب – من حيث مكان استخدامها :
- 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.
- 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 .
- عاديــــــــــــــة Standard Insulators
و تستخدم في المناطق متوسطة درجة الحرارة و قليلة التلوث، و يصمم السطح السفلي للعازل بتعرجات عادية.
ج – 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 المصل 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 .