نهايات خارجية السويدي نحاس 3 طرف جهد 12/20 كيلو فولت
مقدمة: تحديات الربط الكهربائي في الهواء الطلق
تمثل "النهاية الخارجية" (Outdoor Termination) خط الدفاع الأول والأهم لكابلات الطاقة في مواجهة العوامل البيئية القاسية. عند جهد 12/20 كيلو فولت، لا يقتصر دور النهاية على ربط الموصل النحاسي بالمعدات، بل يتعدى ذلك إلى إدارة المجال الكهربائي ومنع الانهيار العزلي الناتج عن الرطوبة والأمطار والتلوث الجوي. صُممت نهايات السويدي الخارجية المنكمشة بالحرارة لتقدم حلاً جذرياً يضمن انتقال الطاقة من الكابلات الأرضية إلى الخطوط الهوائية أو المحولات المكشوفة بأقصى درجات الأمان، مع مقاومة فائقة للأشعة فوق البنفسجية وظاهرة الزحف الكهربائي.
الفصل الأول: التشريح الهندسي ومنظومة التحكم في الإجهاد الكهربائي
تعتمد نهايات السويدي على تكنولوجيا البوليمرات المتطورة المعالجة إشعاعياً، وتتكون من عدة طبقات تقنية مخصصة للعمل في البيئات المفتوحة:
1. منظومة التحكم في الإجهاد (Stress Control System)
بمجرد تقشير طبقات الكابل وتوقف الشاشة النحاسية، تتركز خطوط المجال الكهربائي بشكل عنيف عند نقطة النهاية، مما قد يؤدي لتأين الهواء وانهيار العزل.
- أنبوب التحكم في الإجهاد (Stress Control Tube): أنبوب أسود ذو نفاذية عالية (High-K)، يقوم بامتصاص وتوزيع خطوط المجال الكهربائي المنحرفة بانتظام على طول العزل، مما يمنع نشوء ظاهرة "التفريغ الجزئي" (Partial Discharge).
- ماستيك التحكم في الإجهاد (Stress Relief Mastic): عجينة كيميائية توضع بدقة عند نقطة نهاية الشاشة النحاسية لملء أي فجوات هوائية مجهرية؛ لضمان عدم وجود جيوب هوائية تتأين تحت جهد 20 ك.ف.
2. منظومة العزل الخارجي ومقاومة الزحف (Outdoor Insulation)
- أنابيب العزل المقاومة للأشعة (UV Resistant Tubes): أنابيب حمراء طويلة تغطي الأطوار الثلاثة، مصنعة من مواد بوليمرية تقاوم الأشعة فوق البنفسجية ولا تتشقق تحت شمس الصيف الحارقة، وتقاوم ظاهرة "الزحف الكهربائي" (Tracking).
- المظلات العازلة (Rain Skirts/Sheds): هي ميزة النهايات الخارجية الأساسية؛ حيث تعمل كمظلات تمنع تشكل خيط متصل من الماء فوق النهاية أثناء المطر، مما يطيل "مسار الزحف" (Creepage Distance) ويمنع حدوث قصر كهربائي.
3. منظومة الختم الهيدروليكي (Environmental Sealing)
- القفاز الثلاثي (3-Way Breakout): قطعة هندسية قوية تنكمش بالحرارة لتغطية منطقة تفرع الكابل، مبطنة من الداخل بغراء حراري نشط (Hot-melt Adhesive) يوفر سداً منيعاً يمنع نفاذ مياه الأمطار أو الأتربة لداخل جسم الكابل النحاسي.
- الأشرطة اللاصقة المانعة للتسرب (Sealing Tapes): توضع عند أطراف "كابل اللغز" (Lugs) لضمان عدم تسلل الرطوبة عبر الفتحات المعدنية.
الفصل الثاني: الأداء الفني والمميزات الاستراتيجية للنحاس في المواقع الخارجية
تتميز نهايات النحاس من السويدي بخصائص تجعلها الأفضل في التطبيقات المكشوفة:
- استقرار التوصيل تحت الأحمال العالية: النحاس يضمن أقل مقاومة كهربائية عند نقاط الربط، مما يقلل من الفقد الحراري ويمنع "الاحتراق المبكر" للنهايات نتيجة السخونة.
- مقاومة التآكل الجوي: المكونات النحاسية والملحقات المرفقة معالجة لتقاوم الأملاح والرطوبة العالية في المناطق الساحلية.
- المرونة الميكانيكية: تسمح نهايات السويدي بمرونة كافية لامتصاص اهتزازات الرياح التي تتعرض لها الكابلات المرتبطة بالخطوط الهوائية دون التأثير على جودة العزل.
- تحمل الصواعق (Impulse Withstand): تم اختبار النهايات لتتحمل صدمات الجهد العالية الناتجة عن الصواعق (Lightning) التي قد تصيب الخطوط الهوائية وتنتقل عبر النهاية للكابل.
الفصل الثالث: تطبيقات النهايات الخارجية في الشبكات القومية
- نهايات الأعمدة (Pole-top Terminations): لربط الكابلات الأرضية بالخطوط الهوائية بجهد 20 ك.ف.
- المحولات الخارجية: ربط كابلات التغذية بالمحولات المثبتة في أماكن مكشوفة أو فوق الأعمدة الخشبية والخرسانية.
- محطات الطاقة المتجددة: الربط في مزارع الرياح والطاقة الشمسية حيث تتعرض النهايات لظروف جوية متغيرة وقاسية.
- المصانع والمدن الجديدة: لتغذية المنشآت التي تعتمد على شبكات هوائية خارجية بجهد متوسط.
الفصل الرابع: دليل التركيب والاختبارات الهندسية (ضمان النجاح)
بما أن النهايات الخارجية معرضة للمطر والرياح، فإن دقة التركيب تعد مسألة حياة أو موت للمنظومة:
- التوقيت المثالي: يجب تجنب التركيب أثناء المطر أو الرطوبة العالية جداً؛ لأن حبس قطرات الماء تحت البوليمر المنكمش يعني انفجاراً محققاً للوصلة.
- التنظيف المجهري للعزل: مسح عزل الـ (XLPE) بمناديل كحولية (Isopropyl Alcohol) لإزالة أي ذرات كربون؛ فذرة كربون واحدة في بيئة خارجية رطبة تخلق مساراً للتتبع الكهربائي وتدمر النهاية.
- توزيع المظلات: يجب الالتزام بالمسافات المحددة بين المظلات (Skirts) لضمان تشتيت مياه الأمطار بكفاءة ومنع تراكم الأتربة بينها.
- الاختبار قبل التشغيل: إجراء اختبار مقاومة العزل واختبار الجهد المستمر للتأكد من نجاح العزل الهيدروليكي والكهربائي بنسبة 100%.
