از کاربرد کامپوزیت در صنعت برق چه می دانید

قبل از آنکه به بحث کاربرد کامپوزیت در صنعت برق بپردازیم، بهتر است ابتدا بدانیم که کامپوزیت چیست. کامپوزیت ماده ای پیشرفته و چند سازه ای است، که از مواد ساده ای برای ساخت مواد جدیدی که خواص مکانیکی و فیزیکی بهتری دارند، استفاده می شود. این مواد اولیه خاصیت خود را از دست نمی دهند، اما زمانی که با یکدیگر ترکیب می کردند، می توانند خاصیت یکدیگر را تقویت نمایند.

رایج ترین نوع کامپوزیت ها، پلیمر هایی هستند که در بیش از 90 درصد صنایع جهان به کار برده می شوند. فایبر گلاس ها و الیاف شیشه ای رایج ترین نوع کامپوزیت ها هستند. این مواد باید دارای استحکام بالا، وزنی سبک، مقاومت سایشی خوب در برابر تغییرات جوی و آفتاب باشند. حدود 22 سال است که کامپوزیت های پلیمری را با الیاف FRP مخلوط کرده و در صنایع برق مورد استفاده قرار می دهند.

از جمله کاربرد کامپوزیت در صنعت برق، می توان به ساخت لوله های عبور کابل، سیستم های حمل کابل در تونل ها و پل ها، تیر های انتقال برق، برج های ارتباطی، کراس آرام ها، مقره ها و… اشاره کرد.

فواید کاربرد کامپوزیت در صنعت برق

تیر های برق کامپوزیت، یکی از نمونه های بارز کاربرد کامپوزیت در صنعت برق می باشند. در گذشته از تیر های بتنی برای حمل سیم ها در سطح شهر ها استفاده می شد، که با بروز طوفان و شرایط جوی متغیر، مشکلاتی ایجاد می گردید. اما امروزه با استفاده از تیر برق های کامپوزیتی، این مشکلات وجود ندارد و در عوض این وسایل، سالانه میلیون ها تومان برای اداره برق کشور ها سود به همراه دارد. این تیر برق ها دارای بیشترین مماس اینرسی هستند، که با این ویژگی، بهترین جایگزین برای تیر های فولادی، چوبی و بتنی محسوب می شوند. علاوه بر این، تیر های کامپوزیتی دارای وزنی بسیار سبک، محکم و اثر هدایتی بسیار کمی می باشند. تیر های کامپوزیتی برخلاف تیر های چوبی و فلزی، دچار خوردگی نشده و نفوذ آب، حشرات و موریانه ها بر روی آن ها کار ساز نیستند. این ویژگی ها سبب شده است که بتوان از تیر های کامپوزیتی، در هر نوع شرایط آب و هوایی استفاده نمود.

مقاومت در برابر شرایط جوی، علت کاربرد کامپوزیت در صنعت برق

از جمله خصوصیت هایی که سبب کاربرد کامپوزیت در صنعت برق می شود، مقاومت این محصولات در برابر اسید ها، نمک ها، مواد قلیایی و … می باشد. در حقیقت این پلیمر در برابر هر آنچه سبب خوردگی فولاد و گالوانیزه می گردد، بسیار مقاوم است.

استحکام بالا سبب کاربرد کامپوزیت در صنعت برق شده است

داشتن استحکام بالا، یکی دیگر از ویژگی های مثبت کاربرد کامپوزیت در صنعت برق است. این پلیمر با وجود وزن بسیار پایین خود، بسیار مستحکم تر از فولاد می باشند. پروفیل های کامپوزیتی پالترود شده، دارای وزنی به اندازه یک چهارم فولاد و یک سوم آلومینیوم هستند.

توانایی تغییر اندازه کامپوزیت ها در محل نصب

توانایی ایجاد برش در محل، یکی دیگر از فواید کاربرد کامپوزیت در صنعت برق است. بسیار پیش آمده است که در مناطق شهری و روستایی، به دلیل اندازه نامناسب تیر برق ها، نیرو های اداره برق مجبور به تغییر مکان تیر برق و یا حفر با عمق بیشتر شده اند. این در صورتی است که می توان این قطعات را در همان محل و با وسایل دستی برش داد و یا سوراخ کرد.

کاربرد کامپوزیت در صنعت برق و ایمنی بالای آن ها

داشتن ایمنی بالا در برابر انتقال برق به زمین در هنگام رعد و برق، نعمت بزرگی برای افرادی است، که در حوالی این تیر برق ها زندگی می کنند. کامپوزیت ها در برابر انتقال برق عایق بوده و دچار خوردگی الکتریکی نمی شوند.

چه قطعاتی از تیر برق ها از کامپوزیت ها ساخته شده است؟

علاوه بر تیر های برق، بازو های عرضی نیز از کامپوزیت ها ساخته می شوند. این بازو ها می تواند، انتقال برق فشار متوسط تا 32 کیلو ولت را تحمل کنند. این بازو ها در بسیاری از کشور ها از جنس فولاد هستند که حدود 20 کیلوگرم وزن دارند. وزن بسیار بالایی این بازو ها، هر ساله مشکلات بسیاری برای اداره برق ها به وجود می آورد. مثلا برای نصب این بازو ها در زمین های ناهموار که امکان استفاده از بالابر وجود ندارد، حمل این قطعات برای فرد، بسیار طاقت فرسا است. این در حالی است که برخی دیگر از کشور ها مانند آمریکا، استرالیا و کانادا، از کاربرد کامپوزیت در صنعت برق استفاده نموده و بازو های پلیمری را جایگزین این قطعات کرده اند. این بازو ها علاوه بر وزن کم، دارای مقاومت بسیار خوبی در برابر آب و هوا های مرطوب داشته و در برابر الکتریسیته کاملا نارسانا هستند. داشتن ظاهری زیبا و عمر مفید بیشتر، بازو های کامپوزیتی را به یکی از برترین انتخاب ها در صنعت برق هر کشوری، تبدیل کرده است.

لوله های عبور کابل و کاربرد کامپوزیت در صنعت برق

یکی از موارد پر کاربرد کامپوزیت در صنعت برق، استفاده از آن ها در مواد اولیه تهیه لوله ها می باشد. این لوله ها از پلیمر های تقویت شده با الیاف شیشه ای GRP ساخته شده اند و در شبکه برق شهری و کابل های مخابراتی زیر زمینی به کار برده می شوند. این نوع از کابل ها برای عبور از روی پل ها و رودخانه ها بسیار مورد استفاده قرار می گیرند. زیرا که این لوله های کامپوزیتی، بسیار سبک تر از نسل قبل خود بوده و در نهایت بار وارده بر پل را کاهش می دهند.

کاربرد کامپوزیت در صنعت برق و سیستم های حمل کابل

سیستم حمل کامپوزیتی، یکی از جدید ترین سازه ها برای حل مشکلات در شبکه برق رسانی و مخابراتی است. از این روش بیشتر برای محافظت کابل های گران قیمت، حساس و استراتژیک، که قرار است برای مدت های طولانی مورد استفاده قرار گیرند، به کار برده می شود. این سیستم از کامپوزیت هایی ساخته می شود، که مقاومت بسیار بالایی در برابر خوردگی و حرارت داشته باشند.