سایت دانلود

یک سایت دیگر با وردپرس فارسی
برق

پروژه رشته برق در مورد ولتاژ DC – قسمت چهارم

چون قيمت هر کيلوگرم کابل ( با مقاومت اهمي مساوي در هر کيلومتر ) براي مس بيشتر از آلومينيوم و آلمليک مي باشد لذا از نظر اقتصادي بکار بردن آلومينيوم بويژه آلمليک و آلومينيوم – فولاد مقرون به صرفه مي باشد.

عايقهاي الکتريکي در کابلها

براي ساختن ماشينها و اسبابهاي الکتريکي و همچنين هاديهاي برق دو نوع ماده لازم است که يکي براي عبور دادن الکترونها مي باشد و به نام فلزات هادي برق بررسي شده اند.

نکته مهم : برای استفاده از متن کامل تحقیق یا مقاله می توانید فایل ارجینال آن را از پایین صفحه   کنید. سایت ما حاوی تعداد بسیار زیادی مقاله و تحقیق دانشگاهی در رشته های مختلف است که می توانید آن ها را به رایگان   کنید

دومين ماده مورد نياز موادي هستند که مانع عبور الکترونها مي شوند که به آنها عايق برق مي گويند و لذا عايقها نيز از همان ارزش هادي بهره مند هستند چه بدون وجود عايقها ، امکان استفاده از انرژي برق ميسر نيست و از آنجايي که عايقهاي الکتريکي بر حسب هاديها ، وظيفه دارند که مانع پخش جريان شده و مسير جريانهاي الکتريکي را محدود
مي کنند لذا عايقها بايد خواص ويژه اي داشته باشند که قبل از ذکر اين خواص چند تعريف فيزيکي براي عايقها يادآوري مي شود.

1- تعاريف فيزيکي براي عايقها

اختلاف سطح انهدامي و استقامت الکتريکي عايق :

فشار الکتريکي مؤثر يک جريان متناوب سينوسي که سبب انهدام عايق مي شود اختلاف سطح انهدامي آن عايق نام دارد در طول آزمايش عايق ، اختلاف سطح بايستي يکنواخت از صفر تا اختلاف سطح انهدامي بالا رود و حدود 20 ثانيه طول مي کشد استقامت الکتريکي عايق برابر است با خارج قسمت اختلاف سطح انهدامي بر کوچکترين فاصله بين دو الکترود که عايق بين آنها قرار گرفته است (d) براي نمونه استقامت الکتريکي چند عايق که در صنعت برق متداول است در جدول زير مندرج است.

نوع عايق ضخامت ميليمتر استقامت الکتريکي kv/mm ضخامت ميليمتر استقامت الکتريکي kv/mm
کاغذ خشک 06/0 9 25/0 6
کاغذ آغشته بروغن نازک 50 ضخيم 40
پارچه کتاني لاکي 3/0 26 3 12
پرس انشيان 2/0 25 3 9
مقواي الکتريکي 2/0 40 3 21
طلق نسوز 1/0 88 5/0 26
چيني 2 16 15 9

مقاومت الکتريکي عايق :

مقاومت الکتريکي عايق عبارت است از مقاومتي که توسط پلهاي اندازه گيري مقاومت با جريان دائم سنجيده مي شوند مقاومت عايقي از قانون اهم پيروي نمي کند زيرا در عايقها جريان متناوب با اختلاف سطح ترقي نمي کند بلکه ميزان صعود آن بيشتر است مطابق استاندارد معمولاً دو نوع مقاومت براي عايقها تعريف مي شود:

الف – مقاومت داخلي عايق که عبارت است از خارج قسمت اختلاف سطح دو الکترود به جرياني که از آن عبور مي کند.

ب- مقاومت سطحي عايق که عبارت است از خارج قسمت سطح دو الکترود به جرياني که از سطح خارجي عايق عبور مي کند اين مقاومت در اثر نشت رطوبت هوا روي سطح خارجي عايق و يا رسوبات ديگر که کم و بيش سطح خارجي عايق را هادي مي کند ظاهر مي شود.

جريان خزنده سطح عايق :

جريان سطحي ، جرياني است که روي سطح خارجي عايق ، بين دوالکترود که نسبت به هم اختلاف پتانسيل دارند داشته باشند عبور مي کند چنانچه در روي سطح خارجي عايق ، عوامل مؤثر خارجي مانند رطوبت ، کثافات و اجسام خارجي رسوب کند اولاً ضريب هدايت الکتريکي سطح عايق زياد مي شود و ثانياً در اثر شدت جريان سطحي که از آن عبور مي کند عايق خورده شده و منهدم مي شود براي بالا بردن استقامت عايقي در برابر جريان خزنده بايد سطح خارجي عايق را لاک زده و يا لعاب داده شود روغن نيز از عواملي است که اگر عايق درون آن قرار گيرد استقامت آن در برابر جريان خزنده افزايش مي يابد.

2- خواص عايقها

الف – خواص الکتريکي :

1- مقاومت مخصوص الکتريکي آن ها خيلي زياد باشد يا بعبارت ديگر ضريب هدايت خيلي کم داشته باشد.

2- استقامت الکتريکي آنها زياد باشد.

3- ضريب عايقي خوب داشته باشد.

4- استقامت الکتريکي آن در مقابل جريانهاي سطحي خزنده زياد باشد.

5- ضريب تلف عايقي آن خيلي کم باشد.

ب – خواص مکانيکي :

از آنجايي که کيفيت مصرف عايقها در دستگاههاي مختلف متفاوت است علاوه بر در نظر گرفتن خواص الکتريکي بايد خواص مکانيکي عايقها نيز در نظر گرفته شده شود اين خواص مشتمل است بر

  • تحمل فشار و کشش
  • پايداري در مقابل حرارت
  • غير قابل اشتعال
  • کمي تغييرات حجمي در اثر حرارت
  • پايداري و مقاومت در برابر جرقه

 ج – خواص شيميايي :

براي آن که عايقها ثبات شيميايي داشته باشند بايد استقامت آنها در مقابل ازن(Ozon) روغن ها و نداشتن اسيد و عدم رخنه گازها مناسب باشد.

د- دوام عايق در برابر شرايط جوي :

عايق ها بايد رطوبت آب را در خود جذب نکنند و در اثر رطوبت و تغييرات هوا پوسته پوسته نشوند.

هـ – طول عمر عايق :

عايقها بايد در برابر باد و باران و نفوذ آب مقاوم باشند و خواص فيزيکي شيميايي مکانيکي عايق در برابر اثر لحظه اي حرارت زياد و کم ثابت بماند.

و – قابليت تغيير شکل دادن عايق :

عايقها بايد به راحتي بفرمهاي زير در آيند :

  • ورقه ورقه شدن
  • شکل پذيري به حالات مختلف
  • يکنواخت و هموژن (همگن ) باشند.
  • استقامت در مقابل ترک خوردن و پريدن
  • قابل ريخته گري بودن باشند.
  • قابليت پرداخت و صيقلي کردن داشته باشند.

نتيجه

با ذکر خواص فوق براي عايقها يادآوري مي شود که مواد عايق همگي داراي کل خواص در حد عالي آن نمي باشد و لذا در موقع استعمال عايقها با توجه به مورد خاص استفاده از آن ، مناسب ترين نوع را بايد انتخاب کرد.

3- انواع عايقها از نظر ساختمان شيميايي

الف – مواد طبيعي مانند مرمر – گليمر( طلق نسوز) – آسبست – تالک متراکم – چوب – مواد اليافي

ب – مواد مصنوعي معدني نظير شيشه – ميکرانيت – سراميک

ج – مواد مصنوعي تصفيه شده شيميايي که از تغييرات شيميايي مواد طبيعي با مبدا گياهي و حيواني بدست مي آيند که عبارتند از :

1- از شير کازئين – شاخ مصنوعي – گالاليت

2- از سلولز مانند سلوفان – سلولوئيد – ريون – مقواي الکتريکي – شيشه سلولوئيدي- پرسيان- تريانول – فيبر – ولگانيزه

3- از کائوچوک طبيعي مانند لاستيک نرم – لاستيک سخت

د – مواد مصنوعي آلي تمام سنتتيک

اين مواد از مولکول هاي کربن دار کاملاً تازه بودند و مواد تشکيل دهنده آنها کربن و روغن هاي معدني و گازهاي معدني است که در کل شامل دورو- پلاستها و ترموپلاستها مي باشد.

دروپلاست ها:

مواد سختي پذير

اين مواد در ضمن و يا پس از دادن حرارت قابليت شکل گرفتن خود را از دست مي دهند و به صورت جسم سختي در مي آيند که ديگر نرم نمي شوند مانند فنول پلاست ها و آمينوپلاست ها و مواد پلي استر و صمغ ريختگي .

ترمو پلاست ها :

اينها مواد سخت ناپذير هستند که در اثر حرارت نرم شده و در نتيجه قابل شکل گرفتن مي شوند مانند P.V.C (پلي وينيل کلريد – استيرول – پلي آميد – پلي کربنات ها- آکري گلاس – پلي پروپيلن مواد کائوچوي مصنوعي (بونا) – سيليکون ها .

4- انواع عايق از نظر مورد استعمال

عايقها با توجه به موارد استعمالشان به سه گروه تقسيم بندي شده اند:

گروه اول – عايق هايي که شکل ظاهري و خارجي دستگاهي را تشکيل مي دهند مثل سوفالين و چيني و عايق هاي پرسي کائوچوئي و با کاليت .

گروه دوم – عايق هايي که براي روپوش آن قسمتي که زير اختلاف پتانسيل قرار مي گيرد و يا جريان از آن عبور مي کند بکار مي رود مثل لاستيک و تلق نسوز و لاک و مقواي نسوز و کاغذ و مشتقات آنها .

گروه سوم – عايق هايي که براي پر کردن فضا و منافذ خالي در دستگاههاي الکتريکي بکار برده مي شوند مانند روغن ، قير و گاز.

5- شناخت عايق هاي متداول در کابل سازي

1-5 عايق هاي طبيعي

1- چيني :

از همان موقعي که از چيني ها براي عايق ها و مقره ها در هواي آزاد استفاده گرديد سازندگان لوازم برقي به اهميت و ارزش چيني و سوفالي پي برده اند خمير کردن چيني با آب کاملاً تصفيه شده انجام مي گيرد تا املاح موجود در آب مصرفي بخصوص نمک ، از تغيير دادن و خراب کردن خواص الکتريکي و مکانيکي چيني جلوگيري کند براي جلوگيري از کثيف شدن سريع چيني آن را لعاب مي دهند تا همچنين از نفوذ رطوبت به داخل چيني مانع شود لعابي که براي اين منظور به کار مي رود نوعي شيشه با درجه ذوب پايين است که رنگ دلخواه را به چيني مي دهد مثل چيني سفيد يا قهوه اي و يا سبز ، چيني هاي پررنگ نسبت به چيني سفيد حرارت را بيشتر در خود نگه مي دارند و لذا زودتر خشک شده و بر روي آن کمتر مه مي نشيند از بهترين خواص چيني ها ، با ثابت بودن آن از نظر شيميايي و فيزيکي و جوي مي باشد و در ضمن چون محترق نمي شود به قيمت ارزانتر نيز توليد مي گردد لذا مورد استعمال آن در فشارهاي قوي بسيار زياد است چيني استقامت ضربه اي کم دارد و تلفات دي الکتريکي آن نسبتاً زياد است.

2- استاتيت Statit :

استاتيت نوعي چيني است که در صنايع برقي خيلي متداول است چون ضريب تلفات آن به مراتب از چيني کمتر است و بيشتر در ساختن دو شاخه ، پريز ، دوراهي و فيوز و قسمتهاي مختلف کليد و مقره و خازنها بکار مي رود.

3- شيشه :

با آن که شيشه از قديميترين نوع عايقها مي باشد ليکن به علت شکننده بودن آن امروزه فقط در مواردي بکار مي رود که نتوان از چيني استفاده کرد و اين عايقها در اثر تابش اشعه خورشيد کمتر از چيني گرم مي شوند.

4- کاغذ:

از آن جايي که کاغذ ، مايعات را به خود جذب مي کند و همچنين نرم و قابل خش
مي باشد عايق بسيار خوبي است و لذا در صنعت الکتروتکنيک مصرف بيشتري دارد بطوري که براي روپوش سيمها و صنعت کابل سازي و ساختمان ماشينهاي الکتريکي و ترانسفورماتور ها و کليه دستگاه هاي فشار قوي و جريانهاي قوي با فرکانس پايين بکار برده مي شود نحوه توليد کاغذ و عمليات مربوط به آسيا کردن و خرد کردن و پرس شدن کاغذ خواص مکانيکي و الکتريکي مختلفي به آن مي دهد مقاومت الکتريکي و ضريب تلف کاغذ نيز بستگي به مقدار رطوبت کاغذ دارد و هر چه کاغذ محکمتر و صافتر و سنگين تر باشد مقدار ضريب عايقي و استقامت الکتريکي آن بيشتر است مقاومت مخصوص کاغذهاي عايق خيلي زياد بوده و براي کاغذهاي خشک معمولاً در درجه حرارت تقريباً 10*2 تا 3 (اهم سانتي متر) مي باشد ليکن کاغذهاي عايق در حوزه قوي بر اثر بروز پديده (کرونا) خراب مي شوند که اين خرابي در اثر ايجاد اوزن (Ozon)
مي باشد.

برای دیدن قسمت های دیگر این تحقیق لطفا” از منوی جستجوی سایت که در قسمت بالا قرار دارد استفاده کنید. یا از منوی سایت، فایل های دسته بندی رشته مورد نظر خود را ببینید.

لینک متن کامل با فرمت ورد

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *