สรุปเรื่องลูกถ้วยไฟฟ้า ( Insulators )
1. วัสดุที่ใช้ทำลูกถ้วย
ลูกถ้วยส่วนมากทำจาก Porcelain แข็งซึ่งเป็นส่วนผสมของ Kaolin (Chaina clay) 50% Felspar 25% และ Quatz 25% และลูกถ้วยจะต้องปราศจากรู หรือโพรง และมีสิ่งแปลกปลอม (Impurities) ผสมอยู่มิฉะนั้นจะทำให้ค่า Dielectric strength ของลูกถ้วยลดลงลูกถ้วยยังสามารถทำจากแก้วก็ได้ แก้วมีค่า Dielectric strength สูงถึง 140 kV peak /cm มีค่า Mechanical strength ทางด้าน Compressive สูงกว่าลูกถ้วยแบบ Porcelain แต่ค่าด้าน Tension มีค่าเท่ากับของ Porcelain ลูกถ้วยแก้วจะมีค่าความชื้นสูงกว่าแบบ Porcelain ในด้านการผลิตลูกถ้วยแก้ว
สำหรับค่า Dielectric strength ของลูกถ้วยมีค่าประมาณ 60 ถึง 70 kV peak/cm ส่วนค่า Mechanical strength จะอยู่ระหว่าง 40,000 ถึง 65,000 lb/in2 เมื่อรับแรงกด Compression และอยู่ระหว่าง 1,500 ถึง 12,500 lb/in2 เมื่อรับแรงดึง(tension)
ข้อดีของลูกถ้วยจากแก้ว
ก. รูที่อยู่ภายในลูกถ้วยและส่วนที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกันในลูกด้วยสามารถที่จะมองเห็นได้ด้วยตา
ข. หลังจากเดิมแรงดัน Over Voltage Source ลูกถ้วยที่เสียสามารถแยกออกได้ง่ายกว่าแบบ Porcelain ซึ่งมีรอยร้าวภายในมองไม่เห็น
ค. แก้วมีค่า สัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำจึงให้ค่า Strain ที่เกิดจากการแปรเปลี่ยนของอุณหภูมิจากอุณหภูมิรอบๆ น้อยลง
ง. ลูกถ้วยแก้วมีค่าความร้อนที่เกิดจากแสงอาทิตย์น้อยกว่าเนื่องจากแก้วโปร่งใสจึงไม่ดูดความร้อน
2. ลูกถ้วย Pin type
ลูกถ้วยชนิดนี้ใช้ทำเป็น Support สาย Overhead lines.
ดังนั้นจึงทำให้ไม่มีค่า Potential Difference ระหว่างจุดบนผิวจึงไม่เกิดกระแสรั่วไหลระหว่างผิวและรูปร่างของ Shed ที่ยาวนี้เพื่อลดค่า Washing Action เนื่องจากฝน สำหรับผิวล่างของ Shed นั้นเป็นรูปโค้งเว้า (Circular corrugations) เพื่อที่
จะเพิ่มความยาวของผิวในส่วนที่เป็น Leakage Path.
ลูกถ้วยถูกออกแบบให้รับน้ำหนักและมีค่า Mechanical strength สูงเพียงพอที่จะรับน้ำหนักของช่วงสายเมื่อเกิดฝนตก หิมะ และลมพัดเกิดขึ้น
3. ลูกถ้วยแบบแขวน (Suspension type)
เป็นลูกถ้วยแบบ Suspension type ขนาด l1 kV ผิวด้านบนทำให้รูปร่างตามเส้น Equipotential ผิวด้านล่างเป็นรูปโค้งเว้า (Corrugated) ซึ่งมีจุดประสงค์เดียวกับลูกถ้วยแบบ Pin type สำหรับช่อง Slot บนหัวหมาก Cap นั้นเพื่อใช้ในการต่อลูกถ้วยเพื่ออนุกรมกัน ลูกถ้วย Pin แต่ละลูกจะถูก Lock เข้าไปใน Slot ของแต่ละตัวโดยใช้หมุด (Steel cotter)
เมื่อเราเลือกใช้ลูกถ้วยแขวนเป็น Support แทนลูกถ้วยแบบ Pin นั้น ลูกแบบแขวนมีข้อได้เปรียบคือ
ก. ราคาติดตั้งลูกถ้วยแรกเริ่มถูกกว่าแบบ Pin type ที่มีขนาดทนแรงดันเท่ากันและเมื่อลูกถ้วยเกิดเสียหาย ค่าแรงในการเปลี่ยนลูกถ้วยถูกกว่าเนื่องจากลูกถ้วยแบบแขวนสามารถเปลี่ยนเฉพาะลูกถ้วยที่เสียหายได้ไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนใหม่ทั้งหมด
ข. ในการผลิตลูกถ้วยให้เป็นเนื้อเดียวกัน
(Homogeneous) และมีค่า Dielectric เท่ากันลูกถ้วยนั้นแบบแขวนสามารถทำได้ง่ายกว่าลูกถ้วยแบบ Pin ที่มีขนาดใหญ่ ๆ เพียงลูกเดียว
ค. การที่ลูกถ้วยแบบแขวน Suspension type มีความยืดหยุ่นได้นั้นทำให้ลดค่า Mechanical stress และแรงดึงจากสายใน Span ข้างเคียง
ง. ลูกถ้วยแบบแขวน (Suspension type) สามารถใช้ทำเป็นสำหรับขนาดของแรงดันนั้นขึ้นอยู่กับจำนวนของลูกถ้วยเมื่อเราเปลี่ยนระดับแรงดันของระบบให้สูงขึ้นเรายังสามารถนำลูกถ้วยเดิมมาใช้ต่ออนุกรมกันเพิ่มขึ้นซึ่งสามารถทำได้ง่าย
ข้อเสียเปรียบของลูกถ้วยแบบแขวน
ก. สำหรับแรงดันที่มีขนาดต่ำจนถึง 50 kV ลูกถ้วยแบบ Pin มีราคาถูกกว่า
ข. เนื่องจากความยืดหยุ่นของลูกถ้วยแบบแขวนทำให้สายเกิดการ Swing ดังนั้นระยะห่างระหว่างสายต้องมีระยะห่างมากกว่าเมื่อใช้ลูกถ้วยแบบ Pin ดังนั้นจึงทำให้ Support- Arm ยาวขึ้นและมีราคาแพงกว่า
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น