سیم مینک چیست ؟

سیم مینک چیست ؟

مینک نوعی سیم خط انتقال برق بالای سر است که معمولاً برای توزیع برق استفاده می شود. مخفف عبارت Aluminium Conductor Steel Reinforced است که نشان می دهد سیم از رشته های هادی آلومینیومی تشکیل شده است که دور یک هسته فولادی پیچیده شده است. اصطلاح مینک به یک اندازه خاص و پیکربندی رشته سیم اشاره دارد.

ساخت سیم راسو

سیم مینک از 26 سیم آلومینیومی و 7 سیم فولادی تشکیل شده است که برای تشکیل هادی به هم متصل شده اند. آلومینیوم ظرفیت حمل جریان را فراهم می کند، در حالی که هسته فولادی استحکام مکانیکی برای تحمل وزن سیم را فراهم می کند.

26 سیم آلومینیومی از آلومینیوم درجه 1350-H19 هستند، به این معنی که حداقل استحکام کششی 1350 مگا پاسکال (مگا پاسکال) و رسانایی 61٪ IACS (استاندارد بین المللی مس آنیل شده) دارند. رشته های آلومینیومی در اطراف هسته فولادی در چهار لایه قرار گرفته اند.

7 سیم فولادی فولاد گالوانیزه با مقاومت بالا با حداقل استحکام کششی 1180 مگاپاسکال است. هسته فولادی از یک سیم منفرد تشکیل شده است که توسط 6 سیم که به صورت مارپیچ در اطراف آن قرار گرفته اند احاطه شده است.

سطح مقطع آلومینیوم 220.5 میلی‌متر مربع است در حالی که سطح فولاد 22.1 میلی‌متر مربع است که سطح رسانایی کل آن 242.6 میلی‌متر مربع است. قطر کلی هادی مینک 18.3 میلی متر است.

کاربرد سیم های راسو

سیم های مینک معمولا برای خطوط برق هوایی و سیستم های توزیع تا 46 کیلو ولت استفاده می شود. ساختار تمام آلومینیومی رسانایی خوبی را فراهم می کند در حالی که تقویت کننده فولادی استحکام مکانیکی برای کاربردهای طولانی مدت می دهد.

برخی از کاربردهای معمولی مینک عبارتند از:

• خطوط توزیع
• روی خطوط ضربه بزنید
• خطوط انتقال کوچک تا 46 کیلو ولت
• برق رسانی روستایی
• خطوط تلفن
• سیم چرخ دستی

وزن و قطر مینک آن را برای موقعیت‌هایی مناسب می‌کند که در آن هادی قوی‌تر از تمام آلومینیوم مورد نیاز است، اما اندازه‌های تقویت‌شده فولادی بزرگ‌تر و سنگین‌تر لازم نیست.

در مقایسه با هادی های مسی، راسو استحکام و قدرت بیشتری را برای وزن و قطر یکسان ارائه می دهد. آلومینیوم همچنین به کاهش هزینه در مقایسه با مس کمک می کند.

خواص مینک

سیم مینک دارای ویژگی های زیر است که آن را برای کاربردهای توزیع برق سربار مناسب می کند:

• Ampacity: می تواند تا 415 آمپر جریان پیوسته را در دمای محیط 35 درجه سانتی گراد حمل کند. آمپوسیت بالاتر از هادی های مسی هم اندازه.
• استحکام: هسته فولادی استحکام کششی را افزایش می دهد. می تواند بارهای بیش از 2100 کیلوگرم را برای شرایط اضطراری کوتاه مدت و تا 1430 کیلوگرم بارگذاری طولانی مدت در دمای محیط 35 درجه سانتی گراد را تحمل کند.
• وزن سبک: وزن تقریباً 1.134 کیلوگرم در هر متر طول. سبک تر از مس برای همان ampacity.
• مقاومت در برابر خوردگی: رشته های آلومینیومی هنگام استفاده در کاربردهای بالای سر در برابر خوردگی مقاوم هستند. هسته فولادی گالوانیزه محافظت بیشتری در برابر خوردگی ایجاد می کند.
• انعطاف پذیری: ساختار رشته ای به هادی اجازه می دهد تا تحت کشش بدون آسیب خم شود و خم شود. اجازه نصب در زمین های مواج و دهانه های طولانی را می دهد.
• هزینه: ارزانتر از هادی های مسی. هسته فولادی مقدار آلومینیوم مورد نیاز را در مقایسه با همه هادی های آلومینیومی کاهش می دهد.
• حمل جریان : آلومینیوم با رسانایی بالا اجازه می دهد تا جریان زیادی بدون گرم شدن بیش از حد خط حمل شود.

کدها و استانداردها

مینک برای مطابقت با استانداردهای صنعتی زیر تولید و طراحی شده است:

• ASTM B398 – مشخصات استاندارد برای سیم آلیاژ آلومینیوم 6201-T81 برای مقاصد الکتریکی
• ASTM B232 – مشخصات استاندارد برای سیم آلومینیوم 1350-H19 برای مقاصد الکتریکی
• IEC 61089 – سیم گرد هم مرکز رساناهای رشته ای
• NEMA WC70 – کابل برق 2000 ولت یا کمتر برای توزیع انرژی الکتریکی

نصب و جابجایی باید با قوانین محلی برق و استانداردهای تاسیسات مطابقت داشته باشد. در ایالات متحده، کد ملی ایمنی الکتریکی (NESC) که توسط IEEE منتشر شده است، دستورالعمل هایی را برای کار با هادی های منبع تغذیه سربار ارائه می کند.

برای استفاده ایمن در هر صنعت، آموزش مناسب در مورد رشته کردن، افتادگی، اتصال و بریدن هادی های مینک ضروری است. هنگام کار بر روی خطوط پر انرژی با استفاده از راسو ممکن است به تجهیزات ایمنی الکتریکی مانند دستکش لاستیکی، تشک و لباس های فلاش قوس الکتریکی نیاز باشد.

مزایای مینک

سیم مینک دارای چندین مزیت است که آن را به یک انتخاب اقتصادی و فنی مناسب برای سیستم های توزیع برق سربار تبدیل می کند:

• آمپاسیت بالاتر: جریان بیشتری را نسبت به هادی مسی با اندازه معادل حمل می کند که امکان انتقال توان بیشتری را فراهم می کند.
• نسبت استحکام به وزن بالا: هسته فولادی استحکامی را با وزن کمتر در هر پا نسبت به سایر گزینه ها فراهم می کند. طول دهانه بیشتر را فعال می کند.
• مقاومت در برابر خوردگی: در تاسیسات بیرونی به خوبی در برابر هوا مقاومت می کند. عمر طولانی.
• انبساط حرارتی کم : کاهش مشکلات افتادگی در برابر همه هادی های آلومینیومی.
• انعطاف پذیری: در حین نصب بر روی زمین های مواج خم می شود. احتمال آسیب کمتر
• هزینه: هزینه به طور قابل توجهی کمتر از مس. همچنین ارزان تر از اندازه های بزرگتر برای کاربردهای سبک.
• در دسترس بودن: تولید انبوه در سطح جهانی توسط چندین تولید کننده. منبع تامین آسان برای پروژه ها.

مزایای مینک آن را به یکی از محبوب‌ترین گزینه‌ها برای برنامه‌های شهری و برق روستایی تا 46 کیلوولت تبدیل می‌کند که در آن به ظرفیت بالا و دهانه‌های طولانی نیاز است.

محدودیت های مینک

مینک در حالی که بسیاری از خواص مفید را ارائه می دهد، محدودیت هایی را نیز باید در نظر گرفت:

• استحکام کمتر از بزرگتر: تقویت کننده های سنگین تر مانند Drake و Penguin استحکام شکست بالاتری را برای دهانه های بسیار طولانی یا مناطق یخ/باد سنگین ارائه می دهند.
• افتادگی بیشتر نسبت به مس: انبساط حرارتی بیشتر می تواند منجر به افزایش افتادگی در طول زمان شود که نیاز به تنظیم افتادگی دارد.
• حساس به خوردگی : آلومینیوم در تماس با مواد نامناسب ممکن است خورده شود. هسته فولادی در صورت آسیب دیدگی یا محافظت نشدن ممکن است دچار خوردگی شود.
• اکسیداسیون: آلومینیوم در طول زمان اکسید می شود و به تدریج هدایت را کاهش می دهد. در برخی از محیط ها نیاز به تمیز کردن یا تعویض دوره ای دارد.
• لرزش: ممکن است لرزش ناشی از باد را تجربه کند که باعث ایجاد صدا یا فرسودگی هادی می شود اگر به درستی مرطوب نشود.
• انبساط حرارتی : طول با دما تغییر می کند و نیاز به جبران از طریق مراقبت در تنظیمات تنش و افتادگی دارد.

در حالی که این محدودیت ها را می توان با نصب و نگهداری مناسب مدیریت کرد، ممکن است مینک را برای برخی موقعیت های خاص مناسب تر کند. در این موارد ممکن است تقویت‌کننده‌های سنگین‌تر یا مس مورد نیاز باشد.

مینک در مقابل سیم مسی

مقایسه مینک با هادی های مسی با اندازه مشابه به برجسته کردن نقاط قوت مختلف هر گزینه کمک می کند:

• هزینه: مینک به طور قابل توجهی ارزانتر از سیم مسی بر اساس ظرفیت به وزن است.
• استحکام: هسته فولادی مینک استحکام بیشتری نسبت به وزن ایجاد می کند و به دهانه های طولانی تر اجازه می دهد.
• آمپاسیته: مینک حدود 20 درصد جریان بیشتری نسبت به مس برای همان سطح مقطع دارد.
• انبساط حرارتی: مس دارای انبساط حرارتی کمتری است که در طول زمان باعث افتادگی کمتری می شود.
• خوردگی: مس لخت در مواجهه با عناصر یک پتینه محافظ ایجاد می کند. نیاز به گالوانیزه روی و مراقبت در جابجایی دارد.
• طول عمر: اگر به درستی نصب و نگهداری شود، مس می تواند قبل از نیاز به تعویض از دوام بیاورد.
• محیط زیست: مس در برابر سرقت و نوسانات ارزش مادی آسیب پذیرتر است. بیشتر از آلومینیوم فراوان استفاده می کند.

به طور کلی، مینک گزینه ای سبک تر، قوی تر و مقرون به صرفه تر از هادی های مسی برای کاربردهای توزیع بالای سربار که به بالاترین ظرفیت نیاز ندارند، ارائه می دهد.

نصب سیم های راسو

نصب هادی های مینک نیازمند آموزش و رعایت بهترین شیوه های مهندسی برای اطمینان از فاصله گذاری مناسب، بارگذاری ساختاری و عملکرد الکتریکی است.

مراحل اصلی نصب سیم مینک بر روی خطوط هوایی شامل موارد زیر است:

1. طراحی سازه و برق

• مکان های قطب و برج، ارتفاعات و نقاط قوت باید طوری مهندسی شوند که کشش سیم و بارهای آب و هوایی محلی (باد، یخ) را تحمل کنند.
• ترخیص هادی تا زمین و گذرگاه ها باید با کدهای محلی مانند دستورالعمل های NESC در ایالات متحده مطابقت داشته باشد.
• پارامترهای سیستم الکتریکی مانند ولتاژ و ولتاژ مورد نیاز تعیین کننده اندازه و تعداد هادی ها در هر فاز است.

2. رشته و کشش

• قرقره های سیمی از طریق بلوک های رشته ای یا توسط تجهیزات کششی کشیده می شوند. روش رشته بندی مناسب، فاصله های جانبی و سازه های محافظ برای جلوگیری از آسیب استفاده می شود.
• کشش سیم به طور مداوم اندازه گیری و تنظیم می شود تا در محدوده های طراحی شده باقی بماند و افتادگی را به حداقل برساند. کشش بیش از حد می تواند سیم را برای همیشه کشیده شود.

3. Splicing و Deadending

• در قطب ها، سیم های به یکدیگر متصل می شوند یا با استفاده از آستین های فشاری یا جوش های آلومینیومی به اتصالات بن بست ختم می شوند.
• کارگران ساخت و ساز خط، سیم ها را به عایق ها در فاصله ها و فواصل مناسب برای هر فاز می بندند و می بندند.

4. افتادگی

با عرض پوزش از این بابت، ادامه انشا را در ادامه می خوانید:

• افتادگی سیم از طریق تجهیزات بندکشی و کشش برای مطابقت با جداول افت / دما مهندسی شده تنظیم می شود. این کار باعث ایجاد فاصله مناسب در دماهای مختلف می شود.
• افتادگی ممکن است در طول زمان نیاز به تنظیم دوره ای داشته باشد زیرا سیم “فصل” می شود و در طول چرخه حرارتی طولانی می شود.

5. Clipping In

• پس از افتادگی مناسب، گیره های موقت برداشته شده و هادی با استفاده از گیره های مشخص شده توسط سازنده به طور دائم به رشته مقره متصل می شود.
• خدمه گیره باید هنگام کار در اطراف خطوط پر انرژی از تجهیزات ایمنی الکتریکی استفاده کنند.

6. Guying و Anching

• سیم های گای از قطب ها به لنگرهای زمین با استفاده از مجموعه های عایق متصل می شوند تا پشتیبانی عرضی در برابر باد و بارهای سیم نامتعادل ایجاد کنند.
• لنگرها در عمق کافی برای مقاومت در برابر تنش مرد تحت بارهای سنگین در زمین دفن یا دوغاب می شوند.

با طراحی دقیق مهندسی، تجهیزات مناسب و خدمه نصب آموزش دیده، سیم مینک را می توان به طور ایمن و کارآمد بر روی خطوط برق هوایی نصب کرد. بازرسی و نگهداری مداوم در طول عمر حیاتی است.

تعمیر و نگهداری سیم های راسو

برای دستیابی به حداکثر طول عمر و عملکرد از هادی های مینک ، شرکت های برق باید تعمیر و نگهداری مناسب را انجام دهند، از جمله:

• بازرسی: بازرسی منظم سیم ها، اتصالات، گیره ها و اتصالات از طریق هلیکوپتر یا خدمه کوهنوردی برای تشخیص خوردگی یا آسیب.
• تمیز کردن: شستشوی عایق ها و سیم های آلومینیومی برای حذف آلودگی هایی مانند آلودگی صنعتی یا تجمع نمک در نزدیکی اقیانوس ها.
• بررسی افتادگی: اندازه گیری افتادگی در طول زمان و تنظیم از طریق پس زدگی در صورت ناکافی شدن فاصله ها به دلیل ازدیاد طول هادی.
• مدیریت پوشش گیاهی: پیرایش درختان و پاکسازی صحیح مسیر برای جلوگیری از تماس رشد گیاهان با هادی ها.
• تعمیر آسیب: رفع هر گونه خطوط آسیب دیده، جایگزینی رشته های شکسته و سخت افزار خراب.
• دستگاه های ضد لرزش: نصب دمپر و اسپیسر در صورت مشکل ساز شدن لرزش بادی به دلیل شرایط باد.
• تعویض روتین: در نهایت با رسیدن به حد پیری، خوردگی و سایش، سیم های جدید حذف و جایگزین می شوند.

با تعمیر و نگهداری دوره ای و تعویض قطعات در صورت نیاز، هادی های مینک می توانند چندین دهه خدمات قابل اعتماد ارائه دهند.

آینده مینک Wire

در حالی که از دهه 1960 به طور گسترده در سراسر جهان مورد استفاده قرار گرفته است، انتظار می رود سیم مینک همچنان نقش مهمی در سیستم های انتقال و توزیع برق تا آینده قابل پیش بینی ایفا کند.

برخی از تأثیرات آینده ممکن است شامل موارد زیر باشد:

• گسترش استقرار با سرمایه گذاری کشورهای در حال توسعه در برق رسانی روستایی.
• بهبود هادی افزایشی از طریق آلیاژهای آلومینیوم جدیدتر و پوشش های فولادی.
• جایگزینی بالقوه توسط هادی های پیشرفته مانند فولاد با روکش آلومینیومی برای خطوط بسیار سنگین.
• افزایش استفاده مجدد و بازیافت با بازسازی یا از کار افتادن خطوط قدیمی.
• توسعه ابزارهای نصب بهبود یافته و تجزیه و تحلیل برای بهینه سازی نگهداری .
• آموزش مداوم برای حفظ خدمه ماهر که قادر به انجام ایمن ساخت و نگهداری هستند.

سیم مینک به لطف تعادل مطلوب هزینه، قدرت و رسانایی خود، احتمالاً در میان همه جاها هادی ها باقی خواهد ماند که به شهرها و شهرهای سراسر جهان انرژی می بخشد. با مهندسی و سرپرستی مناسب، مینک به ارائه برق قابل اعتماد و کارآمد ادامه می دهد.

نتیجه

سیم مینک ترکیبی بهینه از خواص الکتریکی و مکانیکی را فراهم می کند که آن را به عنوان نیروی کار توزیع برق سربار در سراسر جهان تبدیل می کند. ساختار آلومینیومی تقویت شده با فولاد آن ظرفیت کافی، وزن سبک، مقاومت در برابر خوردگی و صرفه جویی را برای خطوط تا 46 کیلو ولت ارائه می دهد. در حالی که برای به حداکثر رساندن طول عمر نیاز به تعمیر و نگهداری مناسب دارد، سیم مینک از طریق استحکام، رسانایی و مزیت‌های هزینه در مقابل جایگزین‌ها، برق رسانی مقرون به صرفه را ممکن می‌سازد. با تداوم نوآوری در آلیاژهای آلومینیوم و پوشش‌های فولادی، هادی‌های مینک برای سال‌های آینده، انرژی ایمن و قابل اطمینان را ارائه می‌کنند.

سوالات متداول

1. سیم مینک چیست؟

سیم مینک نوعی هادی الکتریکی است که برای انتقال نیرو طراحی شده است. این شامل رشته های آلومینیومی برای هدایت و یک هسته فولادی برای استحکام بیشتر است که آن را برای خطوط هوایی ایده آل می کند.

2. سیم مینک معمولاً در کجا استفاده می شود؟

سیم مینک معمولاً در خطوط انتقال نیروی هوایی، شبکه های برق برای توزیع برق و مناطقی با شرایط محیطی با دمای بالا استفاده می شود.

3. چه چیزی سیم مینک را برای انتقال نیرو مناسب می کند؟

ترکیبی از رسانایی آلومینیوم و استحکام فولاد باعث می شود تا سیم راسو برای انتقال نیرو کارآمد باشد، اتلاف انرژی را به حداقل برساند و یکپارچگی سازه را تضمین کند.

4. سیم مینک چگونه به پایداری محیطی کمک می کند؟

سیم مینک به دلیل قابلیت بازیافت آلومینیوم سازگار با محیط زیست است. دوام آن همچنین منجر به طول عمر بیشتر، کاهش نیاز به تعویض مکرر و به حداقل رساندن اثرات زیست محیطی می شود.

5. چرا سیم مینک مقرون به صرفه در نظر گرفته می شود؟

سیم مینک تعادلی بین عملکرد و مقرون به صرفه ایجاد می کند. هزینه نسبتا پایین آن، همراه با عملکرد قابل اعتماد، آن را به انتخابی ارجح برای کاربردهای مختلف الکتریکی تبدیل می کند.