نظام التعليق في العوازل لخطوط نقل الكهرباء
--- إعلانات ---
ماهو نظام التعليق في العوازل الكهربائية ؟ وكيف يمكننا التعبير عن كفاءة السلسلة ؟
نظام التعليق في العوازل Suspension type string insulator
✔ هي سلسلة من الأقراص البورسلانية المتصلة ببعضها على شكل سلسلة من خلال روابط و نقط إتصال معدنية.
✔ تستخدم هذه العوازل على نطاق واسع في أنظمة نقل الكهرباء الهوائية و هناك شيء مهم يجب مراعاته في تلك العوازل و هو ما يسمى كفاءة العازل أو كفاءة السلسلة string efficiency.
✔ تدرج الكمون على السلسلة :
يوضح الشكل المرفق بالمنشور سلسلة تعليق مكونة من ثلاث أقراص و نظرًا لأن كل قرص بورسلين يقع بين وصلتين معدنيتين ، فإنه يشكل مكثفًا capacitor.
تُعرف سعة capacitance هذا المكثف بالسعة الذاتية self-capacitance أو السعة المتبادلة إضافة إلى ذلك ، هناك سعة الهواء أيضًا بين الوصلات المعدنية و البرج المؤرض و تعرف بإسم shunt capacitance وكما هو واضح في الشكل الدارة المكافئة لعازل التعليق مكون من ثلاث أقراص مع إفتراض أن السعة مع البرج هي جزء بسيط من السعة الذاتية, أي :
shunt capacitance = k * self-capacitance
إذا كانت هناك سعة ذاتية فقط، فسيكون تيار الشحن charging current هو نفسه يمر من خلال كافة الأقراص. في هذه الحالة ، يتوزع الجهد الكهربائي بشكل متساوي عبر السلسلة ، أي أن الجهد عبر كل قرص سيكون هو نفسه. و لكن نظرًا لوجود السعة مع البرج ، فإن تيار الشحن ليس هو نفسه الذي يمر من خلال كافة الأقراص.
و من الواضح أن الجهد يبلغ عبر القرص العلوي القيمة الدنيا في حين أن الجهد عبر القرص الأقرب للناقل يبلغ الحد الأقصى، أي :
V3 = V1 (1 + 3k + k2)
و يستمر الجهد عبر القرص في التناقص. نظرًا لتوزيع الجهد غير المنتظم عبر السلسلة ، و بالتالي فإن الوحدة الأقرب إلى الناقل تتعرض لأعلى إجهاد كهربائي و من المحتمل أن يتم ثقبها و بالتالي قد يتم ثقب الأقراص الأخرى على التوالي. لذلك ، هذا التوزيع غير المتكافئ للجهد غير مرغوب فيه و يتم التعبير عنه عادة بكفاءة السلسلة.
✔يعبر عن الكفاءة تلك بالمعادلة التالية :
كفاءة السلسلة = الجهد عبر السلسلة / (عدد الأقراص X الجهد عبر القرص الأقرب إلى الناقل )
تصبح كفاءة السلسلة 100٪ إذا كان الجهد عبر كل قرص هو نفسه تمامًا ، و لكن هذه حالة مثالية و مستحيلة عمليا” بالنسبة للجهد المتناوب AC أما في النظام المستمر DC ، فإن السعات العازلة غير فعالة ، و يكون الجهد في كل قرص هو ذاته و هذا هو السبب في أن كفاءة السلسلة لنظام DC هي 100٪ .
يزداد عدم التساوي في تدرج الجهد مع زيادة عدد الأقراص في السلسلة. لذلك تعد السلاسل الأقصر أكثر فعالية من السلاسل الأطول.
--- إعلانات ---
لا تنسى مشاركة الموضوع مع الاصدقا على مواقع التواصل الاجتماعي في الاسفل لتعم الفائدة ?
Related Posts
About The Author
