هادی های لخت( Bare conductors )

سیمهای بدون عایقی هستند که در شبکه های تامین و توزیع برق کاربردهای فراوانی دارند، مانند هادی های ACSR  ، AAAC ، AAC و...

هادیِ مسِ سخت کشیده شده(Hard Drawn Copper Conductor)

این نوع هادی ها مقاومت کششی و رسانایی الکتریکی بالا ، عمر طولانی و ارزش قراضه بالایی دارند. برای کار در شبکه های توزیعی که دهانه و ضربه زدن بیشتری داشته باشند ، مناسب ترین گزینه برای انتخاب هستند (بیشتر در شبکه ی برق فشار ضعیف وجود دارد) .


Hard drawn copper conductor



هادی آلومینیوم سخت (AAC)

 رشته های این هادی از آلومینیوم خالص 1350 ساخته میشوند که باعث انتقال جریان خوب و کاهش تلفات میشود. همچنین این هادی از آلیاژ آلومینیوم نرم تر بوده و در مکان هایی که نیاز به انعطاف بیشتری داریم کاربرد خود را نمایان میکند.

هادی آلومینیوم سخت در برابر فشار مکانیکی ضعیف بوده و درصد پارگی و شکنندگی آنها بالاست  و بهتر است در مناطق شهری با ولتاژ کم و SPAN های کوتاه(به فاصله ی دو تیر برق) از آنها استفاده شود.

AAC All Aluminum Conductor | Houston Wire & Cable Co.

هادی آلومینیوم تقویت شده با فولاد (ACSR)  یا هادی آلومینیوم هسته فولادی (SCA)

این نوع هادی ها خود از دو نوع هادی تشکیل شده اند. یکی در مرکز سیمبوده و دیگری به دور آن تابیده شده است که جنس هادی مرکز از آلیاژ فولاد گالوانیزه و جنس دیگری از آلومینیوم سخت 1350H19-  میباشد که استحکام بالاتری نسبت  به آلومینیوم دارد . دلیل این آرایش اثر پوستی در هادی های الکتریکی هست ( بالای 90% درصد شبکه برق ایران) . 

*اثر پوستی :

بخش زیادی از  جریان الکتریکی از لایه های بیرونی هادی  عبور میکند ( بیشتر نزدیک سطح سیم ) به خاطر اینکه هدایت الکتریکی بالا تری دارند که باعث میشود که تلفات الکتریکی پایین بیاید. 

کاربرد آن در شبکه های فشار متوسط( M V ) و فشار قوی ( H V ) میباشد.

این هادی ها در فضاهایی با آلودگی زیاد (در برق به رطوبت و گرد و غبار آلودگی گفته میشود )  نباید کار کرد چون  باعث تشکیل پیل الکتریکی میشود و عمر مفید سیمرا تا  80% کاهش میدهد. مثلا عمر مفید شبکه اگر 40 سال است به 8 سال کاهش پیدا میکند.

پیل الکتریکی چیست :

اگر  دو هادی از جنس های مختلف داشته باشیم که در فضای بین آنها آلودگی وجود داشته باشد، آلودگی نقش الکترولیت را انجام میدهد که باعث عمل خوردگی میشود، همچنین منجرب میشود عمر مفید دو جسم به طور قابل توجهی پایین بیایید.

 مثل اتصال کابل آلومینیومی به شینه مسی که از کابل شو  بی متال (Bi-metal Lug )که از عمل خوردگی( اکسیداسیون ) جلو گیری شود یا استفاده از سیم AAAC در مناطقی با آلودگی بالا به جای ACSR.      


China Overhead Aerial Cable ACSR Conductor for Power Transmission Line -  China ACSR Cable, Power Cable


 AAAC:

 جنس این هادی از آلیاژ آلومينيوم 6201  يا 6101 میباشد.

دارای ویژگی های زیر است:

  1. مقاومت در برابر خوردگي بسيار عالي 
  2. کاهش وزن هادی های آلیاژی تا 20 درصد سبک تر از هادی هم مقطع  (ASCR)
  3. افزایش توان انتقالی
  4. مقاومت خزشی بهتر
  5. افزایش عمر هادی ها تا حدود 2 برابر
  6. استحكام این هادی ها حدود ۲ برابر FDAJV HC آلومینیوم خالص ۱۳۵۰ است.
  7. حذف عملیات گریسکاری هادی در مناطق ساحلی
  8. کاهش تخلیه الکتریکی در پدیده کرونا ، کاهش جرقه زدن و اتصال کوتاه در خطوط انتقال

https://www.jytopcable.com/uploads/product_pic/bare-conductor/AAAC-Conductor/All-Aluminum-Alloy-Conductor-AAAC-1.jpg

هادی های پر ظرفیت (HTLS)

ACCC(هادی آلومینیوم آنیل شده با مغزی کامپوزیتی)

این نوع از هادی ها ابتدا در سال  2005  در شبکه های برق مورد استفاده قرار گرفتند. 

کاهش وزن هسته کامپوزیت و ضریب انبساط کمتر به ACCC اجازه می دهد تا دو برابر جریان هادی های معمولی را حمل کند.

 مقاومت خط کاهش یافته در این هادی ها نه تنها باعث کاهش مصرف سوخت و تولید گازهای گلخانه ای می شود بلکه ظرفیت تولیدی را که در طول مسیر  هدر می رود نیز مورد استفاده قرار میگرد می کند.

Accc conductor - High Quality Copper and Aluminium Products - Lamifil

جنس مغزی این هادی از یک هسته ترکیبی کربن و الیاف شیشه تولید شده است. هسته فیبر کربن مرکزی از ده ها هزار فیبر کربن یک جهته با مقاومت بالا ساخته شده که برای تحمل وزن سیم طراحی شده است.

الیاف شیشه بیرونی مقاومت و انعطاف پذیری را بهبود می بخشند و در عین حال مانعی گالوانیکی برای جلوگیری از خوردگی با رشته های آلومینیوم رسانا ایجاد می کند.

High Voltage PMC conductor; (left) schematic and (right) design of ACCC. |  Download Scientific Diagram

سایز هسته ترکیبی نه تنها دو برابر بیشتر از فولاد است ، بلکه 70٪ سبک تر نیز هست.

 وزن سبک تر هادی ACCC در هر اندازه ای اجازه می دهد تا از آلومینیوم بیشتری(28 درصد بیشتر) ، بدون صرف نظر از وزن یا قطر استفاده کنیم که باعث میشود بتوانیم توان الکتریکی بیشتری از هادی عبور دهیم.

رشته های ذوزنقه ای و هسته مرکب سطح صاف به طور یکپارچه برای از بین بردن ارتعاش ناشی از باد بکار میرند و از نفوذ آلودگی در لا به لای سیم ها جلوگیری میکنند.