از مقرهی الکتریکی، بهمنظور جلوگیری کردن از عبور جریانهای ناخواسته به زمین، در سیستمهای قدرت استفاده میگردد. مقره، در سیستمهای الکتریکی نقشی مهمی را بازی مینماید. مقره دیواری مقاومتی برای جریان بوده که نبایستی بهطور ایده آل جریانی از خودش عبور بدهد.
عموماً در سیستمهای انتقال و توزیع، هادیهای هوایی بر روی دکلها و یا تیرها قرار گرفته و در نتیجه، مقرهها بایستی که جایی در بین دکل و هادیهایی که جریان را با خود حمل میکنند، قرار بگیرند تا از انتقال یافتن جریان هادی به درون زمین جلوگیری به عمل آید.
مقرهها انواعی مختلفی را دارند که عبارتاند از:
مقرههای اتکایی بهمنظور عایقکاری باس بارها در پستهای برق و نیز تابلوها
مقرهی عبوری بهمنظور عبور باس بارها از دیوارهها و ...
مقرههای مهار و نیز مقرههای کششی.
در ادامه به توضیح مختصری از آنان میپردازیم:
· مقره اتکایی
مقرههای اتکایی مشابه با استوانهی بلندی بوده که بر روی سطح این فرورفتگی و برآمدگیهایی وجود داشته و میتوانند شکل توخالی و نیز توپر را به خود بگیرند.
· مقره کششی
مقرههای کششی کار اتصال نمودن هادی به برج را انجام خواهند داد. این زنجیره مقرهها میتوانند به طریق 2 تایی و یا نیز 3 تایی و یا با تعدادی بیشتر مورداستفاده واقع میشوند.
از مقرههای کششی، در پایهی ابتدایی و یا پایانی خطهای انتقال و توزیع استفاده میشود. البته از آنان در پایههایی که از شکل مستقیم خارج گشته و یا نسبت به افق زاویه پیدا کردهاند نیز استفاده خواهند کرد.
· مقره مهار
مقرهها بایستی در خطهایی که ولتاژ ضعیف هستند، به نسبت ارتفاعشان از زمین، عایق باشند. مقره مهار به عایقی که در سیم مهار استفاده شده است، گفته میشود و معمولاً جنس آن از چینی هست. شکل طراحی این عایق هم به این طریق است که درصورتیکه عایق سیم بشکند، هیچ تماسی را با زمین نداشته باشد.
· مقره بوشینگ:
این مقره بهمنظور سرهای خروج و ورود در دستگاههای که فشارقوی بوده و بهمنظور جلوگیری از ایجاد جرقه از آن استفاده میکنند.
شکل مقره عبوری نسبت به کاربری محیطی متفاوت بوده و آنان به شکل لایهی استوانه مانند به کار میروند. ابتداییترین مقرههای بوشینگ استوانههای درهم خواهد بود و فضای درونی سایر استوانهها، بهطورمعمول بهوسیلهی گازها و یا مایعات عایقی، پر خواهند گشت.
بهمنظور پیشگیری از گرمای مازاد در بوشینگها، فیبرهای عایقی را در سر بوشینگها به کار میبرند؛ به این دلیل که فیبر، هدایت حرارتی ایدهالتری داراست.
سایر انواع مقرهها نیز از منظر جنس، یعنی چینی و شیشه، پلاستیکی و یا کامپوزیتی بودن قابلبررسی هستند.
· مقره چینی
در روند کنونی، چینی پراستفادهترین متریال بهکار رفته در ساخت مقره هوایی است. در تعیین استقامت الکتریکی و مکانیکی مقرهی چینی، حرارت پخت درون کوره فاکتوری مؤثر است، به طریقی که میزان حرارت بیشتر، ایجاد حبابهای هوا درون آن را کمتر نموده و در کنار این استقامت الکتریکی را هم بیشتر کرده و اما ایرادی که در آن به وجود میآید این است که عایق ترد و شکننده میگردد. البته بهطور مشابه حرارت شدن کمتر درون کوره نیز گردد، استقامت مکانیکی را بالاتر و استقامت الکتریکی را کمتر میکند.درجه حرارت کوره عددی بین (۱۲۰۰تا ۱۵۰۰) درجه خواهد بود.
در کنار تمامی مطالب گفته شده، ایجاد ترکهای ریز و درنتیجهی کاهش مقاومت در مقابل ولتاژهای ضربه را هم میتوان از معایب این مقره دانست.
· مقره شیشهای
در سالهای اخیر مقره شیشهای نیز مورد استقبال واقع شده و در خطوط انتقال و خطوط توزیع به کار گرفته میشود. عایق در این مقرهها از طریق شیشههای سخت آنیل است. مزیتهایی که مقرههای جنس شیشه نسبت به مقرهی جنس چینی دارند، عبارتاند از:
1. مقره شیشهای به نسبت مقرهی چینی، از قدرت دیالکتریکی بالاتری برخوردار است.
2. مقرهی شیشهای داراس ضریب انبساط حرارتی پایینی است.
3. مقاومت آن بسیار بالا خواهد بود.
4. مقره شیشهای در مقابل کشش، از خود استحکام بیشتری نشان می دهد.
5. به خاطر شفافیت شیشه، به اسانی در داخل بدنه قابل تشخیص است.
6. به دلیل ماهیتی شفاف، در شرایط تابش نور خورشید به میزان چینی گرم نمی شود.
7. ارزان قیمت تر از بودن شیشه نسبت به چینی.
8. به دلیل خصوصیات مکانیکی و نیز الکتریکی پایدار تحت گذر زمان شیشه طول عمر بالایی داراست.
· مقرهی پلاستیکی
این مقره جنسی از پلاستیک و ترکیبات اتیلن و پروپیلن و نیز رزین دارا میباشد. از مزایای این مقره، میتوان به دفع خوب آب اشاره نمود که دلیل آن، خاصیت پلاستیک در جاری نشدن قطرات آب بر روی آن است. اما در مقره چینی و شیشهای اینچنین نبوده و آب روی سطح مقره بهآسانی جاری میگردد.
از وظایف اصلی مقرههای میتوان به بر روی دوش کشیدن سنگینی هادیها در خط انتقال و خط توزیع، نگهداشتن سیمهای هوایی روی پایه و دکلها، ایجاد عایق بین هادی و هادی و همینطور هادی و زمین اشاره نمود.
· مقره کامپوزیتی
این مقره ترکیبی از مواد پلیمری بوده و در برابر فرابنفش، از خود مقاومت نشان میدهد.چون مقره کامپوزیتی دارای خواص ویژه الکتریکی و مکانیکی قویای است، اخیراً از آن بهجای مقرههای چینی و شیشهای زیاد استفاده میشود. مقره کامپوزیتی وزنی سبک داشته و شکستنی نیز نبوده و درنتیجه استحکام مکانیکی بالایی داراست. مقره کامپوزیتی نیازی به تمیزکاری مداوم نداشته و به همین دلیل بهمنظور استفاده در مناطق آلوده، مفید است.
از انواع مقرههای دیگر نیز میتوان موارد زیر را اشاره نمود:
مقره چرخشی
مقرهی چرخی جنسی از چینی داشته که روی آن لعاب داده میشود. مقره چرخی در شبکههای فشار ضعیف، نسبت به سایر مدلها بیشتر استفاده میشود و دلیل اصلی آن هم این است که شبکهی فشار ضعیف، عمودی است.
مقره سوزنی
مقره سوزنی، روی یک پیچ یا پایهی فولادی نصب میگردد.
مقره بشقابی
مقرهی بشقابی جنسی شیشه و یا چینی داشته و دیسک مانند است.
مقره زنگولهای
در مقرهی زنگولهای امکان نشستن آلودگی و گردوخاک روی آن حداقل است و از آن در مکانهایی که الودگی زیادی را داشته و بارش باران نیز در آنجا کم باشد، استفاده میشود.
مقره یکپارچه
این مقره شبیه استوانهای بلندی بوده که دارای شیار و برآمدگیهایی است. جنسی که مقره یکپارچه دارد معمولا از چینی و از سرامیک بوده و دو شکل توپر و تو خالی را دارد و آنان میتوانند به طریقههای متنوعی به یکدیگر اتصال یابند.