الفصل الثالث
قوىالتهربانية تقنية الج د الما عوازل خطوط الذقل الهوانية
(ب) النوع المستخدم للغطاء الأسمنتي
يتكَون أيضا من أقراص البورسلين التي تجوف من الأسفل لزيادة مسافة الانهيار السطحي للمازل
#عسصفاكتل :1851076 و على أعلى العازل يوجد غطاء من الحديد الزهر المملوء بالأسمنت وب تجاويف
العازل مسمار من الصلب المجلفن طرف مسمار الصلب يثبت يق تجويف الغطاء الصلب للعازل الذي يليه
وتكون رابحلة الكرة والتجويف العيب الرئيسي لهذا النوع من العوازل هو آن التمدد التكعيبي (الثلاثي)
للمواد الثلاثة الحديد و البورسلين و الأسمنت مختلف ولا يوجد احتياط لتمددها وبذلك يمكن أن ينهار
العازل ويبين شكل (23) وحدة من النوع المستخدم للغطاء الأسمنتي والمستخدمة بكثرة لتعليق موصلات
خطلوط النقل الكهربائية
شكل (”) وحدة عازل تعليق لخحلوط النقل الكهربائي
(ت) العوازل ذات و صلات الربط والقلب
هي مزيج من النوعين السابقين و لذلك يتميز هذا العازل بأنه يجمع مميزات كل منهما وخ هذا النوع من
العوازل كل قرص عازل يوضع متماثلا ويتطابق مع خملوط الآلكترو ستاتيكية وتشكل الروابط
كأسملوانات معدنية مضغوطة لربحلهم على البورسلين وبهذا التنسيق يتم تجنب الإجهادات الميكانيكية
العالية الناتجة عن تغيرات درجات الحرارةوهذا العازل يسمح لأقراص البورسلين لتشكل من السمك
المناسب للعازل ولذلك يسمح للعازل بأن يتكون من قرص واحد فقط والميزة الكبيرة لهذا العازل هو توفر
التخصس 7 ؟ كهر الفصل الثالث
قوىالتهربا نيه لفنية! تجرد الماى عوازل خطوط الذقل الهوائية
(هل]ك) عوازل الإجهاد
عند طرف نهاية الخحلوط الكهربائية أو وجود دوارانات للخط أو منحنى حاد للخط الكهربائي أو عبور
الخط الكهربائي لنهر أو ما شابه يتعرض الخط لإجهادات ميكانيكية عالية جدا يخ الجهود المنخفضة
يمكن استخدام عوازل القيد أو البكرة آما ب خطلوط الجهد العالي فتستخدم عوازل الإجهاد والتي
تتكون من عوازل تعليق وهي عبارة عن خملين أو ثلاثة من عوازل التعليق متوازيين ومرتبحلين ببعضهما
(ل]) عوازل الدعم
بخ الجهود المنخفضة تعزل شدات الأسلاك عن الأرض على ارتفاع أكبر من ١3 متر عن الأرض ويسمى
العازل المستخدم يك سلك الشد عازل الدعم ويكون غالبا من البورسلين ويصمم بحيث إنه ب حالة انهيار
العازل لا يسقط سلك التثبيت على الأرض
شكل (20) عوازل الدعم
(ل]9) عوازل البكرة أو الآيد
وتستخدم عادة يك خملوط التوزيع الكهربائية ذات الجهود المنخفضة وتستخدم مثل هذه العوازل ل الوضع
الأفقي أو الوضع الرأسي وتثبت الموصلات الكهربائية للخط الكهرباتي ب تجويف العازل بمساعدة
سلك ناعم مرن
التخصس 0 ؟ كير الفصل الأول
قوى كيربانية تقنية الجهد العالي توليدا لجهد العالي
؟ ولايد الجهد العالي باستخدام محولات موصلة على القوالي ته 010فئة 11 025220601
تستخدم وحدات المحولات الموصلة على التوالي لتوليد جهود عالية تصل يمتها إلى عدة مات من
الكيلوفولتات والتي يتعذر على المحولات المفردة توليدها الشكل )٠3( يوضح المحولات الموصلة
ببعض على التوالي
5 جلبة عازلة
17 5 محول 0888
محول ١
قَ ِ محول ١
خخ شكل (1) توليد الجهد العالي باستخدام عدة وحدات موصلة على التوالي آفقياً
يتم توصيل ملفات الوحدات ببعض على التوالي (كما هو موضح بالخط الغامق 1-1-11-17- 0-0-6
): ويوصل مصدر الجهد بالمحول الأول فقط بينما يوصل الملف الابتدائي لكل وحدة بتفريعه من
الملف الثانوي للمحول الذي قبله بحيث يكون الجهد عبرها يساوي جهد المصدر و حيث إن جميع
المحولات متمائثلة لذلك فإن الجهد الخارج من المحولات بعد توصيلها على التوالي يساوي حاصل
ضرب عدد المراحل :1 ب الجهد الخارج من كل مرحلة آ١ أي أن 1720717 وحيث إن الإطار
المعدني لكل محول هو نقطة التوصيل المشتركة للتوصيل على التوالي؛ لذلك فإن الإطار المعدني
يكون معرضاً لجهد عال مما يؤدي إلى تشكيل خطورة على المستخدم ولتحقيق متطلبات
السلامة فإنه يجب عزل المحول المتعدد المراحل داخل منطلقة الاختبار يخ معمل الجهد العالي؛
بالإضافة إلى عزل كل وحدة عن الأرض بعازل تتناسب شدة عزله مع فرق الجهد بين كل وحدة
التخصس 7 ؟ كير الفصل الثالث
قوىالتهربانية تقنية الج د الما عوازل خطوط الذقل الهوانية
لجوج دما
شكل (3,068) عوازل البكرة من طبقة واحدة
شكل (3,00) عوازل البكرة من طبقتين
(+ل]) انهيارعوازل خطوط النقل
آسباب انهيار العوازل هي؛
١ - كسر العازل: السبب الرئيسي لكسر العازل هو الإجهادات الناتجة يخ عازل البورسلين من خلال
التمدد غير المتساوي و الانكماش الناتج يخ الأسمنت والبورسلين و الصلب و الذي يتسبب فيه الحرارة
الموسمية والبرودة و الجفاف وتسخين العازل ولتجنب مثل هذا الكسر آأدخلت تحسينات كثيرة على
العازل أحيانا بوضع وسادة بين اللبقات ومسمار التثبيت الصلب للسماح بمثل ذلك التمدد
التخصس 7 ؟ كير الفصل الثالث
قوىالتهربانية تقنية الج د الما عوازل خطوط الذقل الهوانية
" <عيوب مادة العزل: إذا كان بمادة العزل أي عيب ؛ مثل و جود فراغات أو وجود شوائب؛ بآي مكان
بها فإن هذا العيب يؤدي لكسر هذا العازل
؟ <- مسامية مادة العزل:؛ لو صنعت مادة البورسلين للعازل تحت درجات حرارة منخفضة فإن البورسلين
يصبح مساميا ونتيجة لبذا يمتص البورسلين الرطوبة من البواء ومن الأسمنت وتقل بصورة خطيرة
شدة عزله ويبدآً تيار التسريب يق السريان خلال العازل مما يؤدي لانهيار المادة العازلة
-الصقل غير الكابة: إذا لم يتم صقل العازل بصورة كافية فإن الماء المتبقي على سطلح المازل
نتيجة الأمطار أو الندى يمكن أن يؤدي لتراكّم الغبار على السحلح مكونا مناطق موصلة
كهربائيا تتسبب يذ خفض مسافة شرارة السملح للعازل والتي تتسبب بذ انهيار العازل
١ <القصر؛ أ حياذا تتسبب الطيور الضخمة سي حدوث شرارة ومن ثم يمكن أن يؤدي ذلك لانهيار
العازل (وهذا محتمل فقط إذا كانت المسافة بين الموصلات قليلة)
(*[]1) توزيع الجهد على سلسلة العوازل المعلقة
نفترض أن هناك سلسلة عوازل معلقة تحتوي على خمس و حدات عزل ؛ جزء البورسلين ينحصر بين معدني
بين كَل معدن ربط و الذراع المعدني للبرج أي أن بين معدن ربط العوازل و الأرض و هذا المكثف يكَون
البواء هو العازل وهنالك أيضا سعة بين معدن الربط وموصل الخط ولكن قيمتها صغيرة جدا ويمكن
بفرض أن | <:1” (السعة للأرض / السعة المتبادلة) )0
فإن « » (السعة للأرض / ©)
السعة للأرض ” 106 فاراد 61
مفاعلة المكثف التبادلي « (1/00) 0
مفاعلة المكثف للأرض * (9ت11/١) : 0
التخصس 07 ؟ كهر الفصل الثالث
قوى الكيربائية تقنية الجهد الما عوازل خطوط النقل الهوانية
ران انا
شكل (37) توزيع الجهود على وحدات سلسلة العوازل
نفترض أن الجهد الواقع على وحدة العازل العلوي هو ,17 فإن قيمتا التيارين ,آ ؛ ,ذهما:
وبالتعويض عن قيمتي ,1و ,1 من المعادلتين (ه) و (1) بق المعادلة (17)
بس )١ م دحم نتمم + م لك ج1 : 0م
بي ضوء المعادلتين (8/) و (64) فإن:
وبالتعويض من المعادلة )٠١( ب المعادلة )١١(
التخصس 7 ؟ كير الفصل الثالث
قوى الكهربانية تقنية الجهد الما عوازل خطوط النقل الهوانية
بالتعويض من المعادلتين (8/) و )١١( بق المعادلة )١١(
وي ضوء المعادلتين )٠( و )١0( فإن
سجس + )١ الكح أ 10
و ضوء المعادلتين )٠١( و (11) يمكن إعادة كتابة المعادلة (11) كما يلى:
ملك لك )١٠ مص حا ِ
مول (١7 سد نص ,+)١ تالص ٠١ ,+)١ سرح
بالتعويض من المعادلتين )١( و (18) بخ المعادلة (15)
(عدا سهد ++ )000 ١7, - 0
(عصدد/١)/ل نحم نكم لحم ناح ار
ضوء المعادلتين )٠١( و (13) و(17) يمكن إعادة كتابة المعادلة (37) كما يلي:
بالتعويض من المعادلتين )9١( و ( 7) ب المعادلة (ه؟)
(أحدا صد+ "حتده 17لا ,000)1+١ باح ند
و بك ضوء المعادلتين (771)و (77)
التخصس 7 ؟ كير الفصل الثالث
قوىالتهربانية تقنية الج د الما عوازل خطوط الذقل الهوانية
بالتعويض من المعادلات )٠١( و )١( و (1) و )7١( بق المعادلة (75)
مثال : بفرض أن 112-01
تمعد حا
)1-٠١( كشاءة السلسلة
وحدة العازل يق السلسلة المجاورة للموصل الكهربائي يقع عليها أكبر فرق جهد وبالتالي فهي معرضة
للإجهاد الكهربائي العالي والذي يمكن أن يؤدي ! لى انهيارها كفاءة السلسلة هي النسبة بين الجهد
الكلي الواقع على السلسلة وعدد الوحدات (3) مضروبا ل الجهد الواقع على الوحدة الأولى المجاورة
للموصل الكهربائي
كفاءة السلسلة « (الجهد الواقع على السلسلة) / (10 » الجهد الواقع على وحدة المازل المجاورة للموصل
التخصس 7 ؟ كير الفصل الثالث
قوىالتهربانية تقنية الج د الما عوازل خطوط الذقل الهوانية
)7-1١١( طرق زيادة كشاءة السلسلة
112 و (77)و (7/8) نلاحظ آنه عندما تقتثرب قيمة )١١( و)٠١( تقليل قيمة 18 ؛ بالنظر ب المعادلات )١(
إلى الصفر فإن الجهد على وحدات العازل تتساوى تقريبا لذلك لكي نقلل السعة للأرض فإن
المسافة بين سلسلة العوازل و البرج المعدني لابد أن تزيد أو بتعبير آخر نزيد طول ذراع البرج لكخن
هناك حدود لزيادة ذراع البرج لذلك فإن هذه الطريقة غير عملية
(©) بتدرج العوازل : إذا قمنا بتدرج يخ قيم السعة التبادلية للموازل بحيث تكون الوحدة العليا يخ سلسلة
العوازل لبا أقل سعة والسعة التبادلية للوحدة السفلى لبا أكبر سعة فيمكن بالتالي أن نساوي
الجهود على و حدات السلسلة
نفترض أن ل) هي سعة الوحدة العليا وأآن سمات الوحدات الأخرى ,© و ,) و ,)
2 (السعة للأرض / سعة الوحدة العليا)
10 « السعة للأرض )0
نفترض آن 7 هو الجهد الموجود على كل وحدة من وحدات السلسلة
ضوء المعادلات (77) و (77) و (74) نستطليع كتابة المعادلة الآتية :
وبفرض آن الجهد على الوحدة الثانية هو 17 فإن:
ضوء المعادلات (30) و (771) نجد أن ؛
وب ضوء المعادلات (0)و (5) و 0 نجد أن ِ
د فالات