امروز چهارشنبه ۱ آبان ۱۳۹۸

روغنهای اتصال الکتریکی، حلقه مفقوده در بهره برداری سیستمهای قدرت

چندین سال پیش، فرصتی طلایی برای من پیش آمد تا مدت کوتاهی با شرکت زیمنس همکاری کنم. در آن زمان، به پیشنهاد رییسم که انسانی بسیار فرهیخته و دانشمند بود، هفته ای یکبار همراه با اکیپی به سرپرستی یک تکنسین مجرب عازم پروزه هایی می شدم که برای اهداف مختلفی به پستهای برق مراجعه می کردند . یکی از نکات بسیار مهمی که در طی حضورم در پستهای برق مختلف مشاهده می کردم آن بود که همه اکیپهای تکنسینی قوطی ها و اسپریهای حاوی روغنهای مخصوصی را با خود حمل می کردند که جایگاه ویژه ای در قفسه بندیهای ابزارها داشت. تکنسینهای مختلف، در هنگام کار بر روی اتصالات الکتریکی مختلف اعم از اتصالات الکترونیکی تجهیزات حفاطتی، کنترلی و اندازه گیری و اتصالات قدرت (مثل اتصال سرکابل به شینه) از این روغنها و اسپریها (کنتاکت شورها) استفاده می کردند.

در یکی از روزها و در هنگام صرف ناهار، از رییسم در مورد کاربرد این روغنها، گریسها و اسپریهای متنوع سوال کردم و وی با تعجب از من پرسید : مگر شما از این روغنهای جادویی استفاده نمی کنید؟! استفاده از واژه جادویی از سوی رییسم که بسیار واقعگرا بود این پرسش را در ذهنم برانگیخت که چرا این روغنها جادویی هستند. از آن زمان به بعد مطالعات زیادی بر روی روغنهای اتصال الکتریکی انجام دادم و به یقین رسیدم که این روغنها ابزاری بسیار مهم برای بهره برداران سیستمهای قدرت محسوب می شوند. برای اینکه عملکرد روغنهای اتصال الکتریکی را توضیح دهم مجبورم تا از آنالوژی آن با قوانین فیزیک بهره بگیرم. همه ما می دانیم که قوانین فیزیک در بعد میکروسکوپی و کوانتومی (که مکانیک آماری نامیده می شود)، با قوانین حاکم بر حوزه ماکروسکوپیک که مکانیک کلاسیک نامیده می شود (مثل قوانین نیوتن) متفاوتند. روغنهای اتصال هم رفتار کاملا مشابهی دارند. بدین ترتیب که وقتی در لایه ها و ضخامتهای خیلی نازک  (در ابعاد میکرومتر) مورد استفاده قرار می گیرند، به جای رفتار عایقی، از خود رفتار نیمه هادی نشان می دهند. فیزیک حاکم بر این لایه های نازک فیزیک خاصی است که Thin Layer Physics نامیده می شود. بدین ترتیب، روغنهای اتصال لایه نازک، باعث افزایش سطح واقعی اتصالات الکتریکی (که در حالت عادی خیلی کمتر از سطح ظاهری یا مشاهده شده اتصال است) شده و بدین ترتیب مقاومت الکتریکی اتصالات را کاهش و قابلیت اطمینان آنها را افزایش می دهند. بدیهی است که  با توجه به تعداد زیاد اتصالات الکتریکی، یکی از بدیهی ترین  و ملموسترین نتایج حاصله از بکارگیری روغنهای اتصال ، کاهش تلفات خواهد بود (البته مزایای حاصله ابعاد متعدد و متنوعی دارد که  تلفات یکی از آنهاست). به این ترتیب، کاهش تلفاتی که از روغنکاری اتصالات الکتریکی و با صرف هزینه ای بسیار اندک حاصل خواهد شد، ممکن است بسیار بیشتر از کاهش تلفات حاصله از پروژه های پر هزینه ای باشد که هم اکنون در صنعت برق کشور پیگیری می شوند.

این مقدمه برای آن بود که  در پستهای بعدی مباحث فنی در خصوص روغنهای اتصال را در پیش بگیرم، زیرا علیرغم سادگی ظاهری موضوع، انتخاب روغن اتصال مناسب موضوعی بسیار پیچیده و چند بعدی است ….

 فرهاد یزدی

Electrical Contacts

نوشته‌های مرتبط