آشنایی با مقره های سیستم توزیع نیروی برق :
شبکه های توزیع هوایی توسط عایقی که آنها را مقره می نامند نسبت به زمین محافظت می شوند ضمناً مقره ها بایستی تحمل فشار الکتریکی و مکانیکی وارده از سیم و نیروی بار را داشته باشند. البته علاوه بر ولتاژ خط باید قابلیت تحمل اضافه ولتاژ های گذرای خط را نیز داشته باشد.
علت اصلی استفاده از مقره ها را در شبکه ها می توان ناشی از دو مسئله دانست :
1 ) عایق کردن سیم ها نسبت به کراس آرم و پایه
2 ) عایق نمودن سیم ها به یکدیگر و در نتیجه حفظ فاصله فازها از نظر ایمنی
مقره ها از نظر جنس سه نوع هستند :
الف) مقرهای چینی ب) مقرهای شیشه ای ج) مقرهای کامپوزیت
مواد تشکیل دهنده مقره ها :
الف) مقره های چینی :
استقامت مکانیکی مقره ها (ایزولاتورها) به جنس ، ضخامت عایق و استقامت الکتریکی آن به جنس، طول و شکل مقره بستگی دارد. دو ماده اصلی برای ساختن مقره های خطوط هوایی، چینی و شیشه سخت می باشد.
مواد اولیه چینی که در ساخت مقره ها از آن استفاده می شود عبارت است از : فلدسپات، کائولین (خاک چینی)، رس یا سیلیکات آلومینیوم هیدراته، و کواترز که بایستی به یک نسبت معین از آنها را ترکیب کرده و به صورت گل در آورده سپس درصد رطوبت آنرا پایین آورده و در خلاء پرس نمایند تا از حباب های هوا خالی گردد و بعد آن را قالب گیری کرده و به شکل مقره مورد نظر در می آیند پس از خشک شدن لعاب داده و بعد آن را در کوره های مخصوص تحت تأثیر درجه حرارت معین پخته می شود تا عایق چینی به دست آید. خمیر کردن چینی با آب کاملاً تصفیه شده انجام می گیرد تا املاح موجود در آب به خصوص نمک که موجب خراب کردن خواص مکانیکی چینی و همچنین خواص الکتریکی چینی می شود. جلوگیری کند. کلیه مقره های چینی دارای پوششی از لعاب شیشه با درجه ذوب پایین می باشند که به رنگ سفید ، قهوه ای و یا سبز می باشد لعاب علاوه بر بالا بردن مقاومت مکانیکی مقره، باعث صیقلی شدن سطح خارجی مقره نیز می گردد و در نتیجه قدرت چسبندگی ذرات خارجی (گرد و خاک و دوده) با آن کم می شود و در اثر باران و باد به سادگی تمیز و شسته می شوند. همچنین باعث می شود فشار الکتریکی به طور یکنواخت در تمام سطح آن انتشار یابد.
استقامت عایقی چینی در حدود 12 تا 28 کیلو ولت بر میلیمیتر می باشد. مقره های چینی در برابر اشعه ماورای بنفش خورشید، فعل وانفعالات الکتریکی سطحی، رطوبت و غیره تأثیر پذیر نمی باشد. از معایب عمده مقره های چینی عدم تشخیص سوراخ شدگی مقره، با مشاهده ظاهری آن می باشد.
الف) مقرهای شیشه ای :
در ساخت مقره های شیشه ای از شیشه سخت شده استفاده می شود. شیشه از ذوب مواد متشکله شامل سیلیس سود، سنگ آهک و منیزیم در درجه حرارت حدود 1400 درجه سانتی گراد بدست می آید که پس از قالب ریزی و پخت مجدد، آن را سرد می کنند. پوسته خارجی مقره شیشه ای در حالت فشردگی بوده و در مقبل لب پریدگی و قوس الکتریکی نسبت به چینی مقاوم تر است. استقامت عایقی شیشه بیشتر از چینی بین 60 تا 120 کیلو ولت بر میلیمتر می باشد. شیشه تحت فشار مقاوم تر از چینی بوده و در مقابل کشش، استقامتی معادل چینی دارد، اما در مقابل ضربات مکانیکی شکننده تر است.
شفافیت شیشه باعث می گردد، که شکستگی و ترک داخلی آن با چشم قابل رویت باشد. نقطه ضعف عمده مقره های شیشه ای حفظ آب روی سطح شیشه می باشد. بنابراین آلودگی های مرطوب به راحتی سطح این مقره را می پوشانند و در محیط های آلوده احتمال وقوع جرقه سطحی افزایش می یابد. این ضعف مقره های شیشه ای با استفاده از نوعی روکش "سیلیکون رابر" موسوم به (RTV) قابل رفع می باشد.
ج) مقره های کامپوزیت :
اجزای تشکیل دهنده مقره های کامپوزیت شامل هسته عایق، پوشش پلاستیکی و اتصالات انتهایی می باشد. هسته مرکزی مقره از فیبر پلاستیکی فشرده (FRP) ساخته می شود. این هسته وظیفه تحمل بار مکانیکی اعمالی به مقره را بر عهده دارد. فیبر های فشرده ای که برای ساخت هسته مورد استفاده قرار می گیرند از جنس الیاف شیشه می باشد. هسته در مقره های کامپوزیت اصلی ترین جزء عایقی مقره به شمار می آید.
روکش لاستیکی مقره وظیفه محافظت هسته در مقابل هوازگی و اثرات مخرب رطوبت و شرایط جوی را بر عهده دارد. برای پوشش بیرونی هسته از سه دسته مواد رزین اپوکسی، الاستومر های کوپلیمر اتیلن، پروپیلن و الاستومر های سیلیکونی استفاده می شود. این روکش دارای خاصیت آب گریزی بوده و میزان جذب آلودگی آن بسیار ناچیز است. از مزایای دیگر این روکش امکان طراحی بشقاب های مقره به شکل دلخواه می باشد.
مقایسه مقره های شیشه ای، چینی و کامپوزیت :
1 ) نوع شیشه ای در مقابل لب پریدگی و قوس الکتریکی نسبت به چینی مقاومتر است و نوع کامپوزیت از هر دو مقاوم تر می باشد.
2 ) اگر شیشه بشکند به تکه های کوچکی شکسته شده و این عیب را می توان از روی زمین مشاهده کرد بنابراین تشخیص عیب در مقره شیشه ای آسانتر از مقره چینی است.
3 ) ضریب انبساط حرارتی مقره شیشه ای کوچکتر بوده و در نتیجه تغییر شکل نسبی آن در اثر تغییر درجه حرارت حداقل است.
4 ) نوع شیشه ای تحت فشار مقاوم تر از چینی بوده و در مقابل کشش استقامتی معادل چینی را دارد خاصیت عایقی کامپوزیت بیشتر از دو نوع دیگر می باشد در نتیجه این امکان را می دهد که در طراحی آن از فاصله خزشی کوچکتری در مقایسه با مقره های چینی و شیشه ای استفاده شود.
5 ) عیب شیشه ای این است که رطوبت در سطح آن زودتر تقطیر شده و در مقره های بزرگ، که جرم ماده آن با شکل نامنظم است ممکن است پس از سرد شدن تغییر شکل نسبی داخلی پیدا کند. عیب دیگر مقره شیشه ای این است که رطوبت و گرد و غبار و آلودگی به راحتی روی شیشه نشسته و باعث جریان خزنده سطحی می گردد. این عیب را می توان در مناطق مرطوب و پر گرد و غبار با طرح خاص مقره برطرف کرد. اما مقره کامپوزیت دارای خاصیت آب گریزی است در نتیجه میزان جذب غبار در آن پایین بوده، نیاز به شستشو در حین بهره برداری کاهش یافته که موجب کمتر شدن هزینه نگهداری می شود.
شکست الکتریکی مقره :
به سه صورت ممکن است در مقره شکست الکتریکی رخ دهد :
1 ) تخلیه الکتریکی (قوس الکتریکی) در هوای اطراف مقره که بر اثر کلید زنی (در قطع و وصل کلیدها) و یا رعد و برق بوجود آید.
2 ) سوراخ شدن مقره که باعث تخلیه قوس الکتریکی از درون مقره می گردد که این بیشتر به جنس مقره بستگی دارد.
3 ) جمع شدن آلودگی و گرد و غبار در سطح خارجی مقره که باعث ایجاد جرقه در سطح مقره می شود.
انواع مقره ها از نظر شکل :
1 ) مقره سوزنی یا میخی :
مقره سوزنی همانطور که از نامش پیداست روی یک پیچ یا پایه فولادی (پین) وصل می گردد که مقره را در جای خود مثلاً روی کراس آرم نگه می دارد و هادی نیز به وسیله یک تکه سیم اصلی روی مقره محکم می گردد. مقره های سوزنی ممکن است چینی یا شیشه ای باشند. از این مقره ها در پایه های میانی خطوط هوایی استفاده می شود. مقره های سوزنی شیشه ای یکپارچه بوده ولی نوع چینی آن تا ولتاژ 11kv یکپارچه و برای ولتاژهای بالاتر بسته به مقدار ولتاژ چند تکه ساخته می شود که به وسیله سیمان مخصوصی به یکدیگر وصل می گردد.
انواع مقره سوزنی :
الف) مقره سوزنی ساده
ب ) مقره سوزنی سر گرانیتی یا رادیو فرید :
یکی از مشکلات این نوع مقره ها توزیع نامناسب ولتاژ بروی سطوح مقره می باشد. در
طراحی مقره های سوزنی از یک قشر لایه گرافیتی برای توزیع یکنواخت ولتاژ و جلوگیری از تمرکز آن در نزدیکی محل اتصال هادی به مقره به صورت موضعی روی سطوح نزدیک به پین و دور کلاهک استفاده می شود. این لایه گرافیتی باعث کاهش اغتشاشات رادیویی و پدیده کرنا و بهبود توزیع میدان می گردد.
2 ) مقره اتکایی :
نوعی دیگر از مقره است که به صورت استوانه چینی توپر یا توخالی ساخته می شود. نوع توخالی آن به شکل استوانه است که در انتهایش یک حفره دارد که قبل از اینکه قاعده مقره به کلاهک فلزی چسبانده شود پوشانده می شود. از مقره های اتکایی به صورت عمودی یا افقی استفاده می گردد. نوع افقی آن از نوع چینی یک پارچه و توپر ساخته شده و برای نگهداری هر فاز توسط یک پین یا پیچ مخصوصی بر روی پایه به طور افقی نصب می گردد. در سر مقره یک کلمپ مخصوص جهت نگهداری هادی خط می باشد. این نوع مقره در شبکه هوایی نیاز به کراس آرم و بریس ندارد و فضای کمتری را اشغال می کند و در جایی که نیاز به فاصله خزشی زیادی باشد استفاده می شود. از آنجایی که مقاومت مکانیکی مقره های اتکایی توپر در اثر افزایش قطر کاهش می یابد، لذا برای تحمل نیرو های مکانیکی بزرگ نمی توان از مقره اتکایی توپر استفاده نمود. نوع عمودی آن بیشتر در پست های فشار قوی نصب می گردد. که ممکن است توپر یا توخالی باشد. کاربرد این مقره ها هم اکنون در شبکه توزیع بسیار محدود است.
3 ) مقره آویزی (بشقابی) :
در خطوط ولتاژ متوسط در مواردی که به هر دلیلی نیروی استقامت مکانیکی مقره باید بالا تر از حد متعارف و طبیعی باشد ( در پایه های کششی یا انتهایی، زاویه ای، اسپن های بزرگ و یا استفاده از هادی های سنگین ) از مقره های بشقابی استفاده می شود مقره بشقابی چنانچه از نامش پیداست از کراس آرم آویزان بوده و هادی خط به انتهای آن به وسیله کلمپی بسته می شود. با توجه به این که تعدادی از این مقره ها در یکدیگر قفل شده به صورت زنجیر در می آیند مشکل افزایش طول خزش در ولتاژ های بالا برای این نوع مقره وجود ندارد. این نوع مقره بیشتر در شبکه های فشار قوی مورد استفاده قرار می گیرد. زیرا مقره سوزنی در این ولتاژها بسیار سنگین و گران تمام می شود و بسیار مشکل است که پایه مقره سوزنی بتواند نیروهای مکانیکی وارده را تحمل نماید. استفاده از مقره های آویزی احتیاج به پایه مقره ندارد و امکان ایجاد هر نوع فاصله ای بین هادی ها و پایه را به وسیله افزایش تعداد مقره ها به صورت زنجیری به وجود می آورد. هم چنین چنانچه مقره دچار شکست الکتریکی شود، اجزای چینی هادی را رها نمی کنند و سیم هادی به زمین نمی افتد. بدین جهت در اسپن های عبوری از جاده ها و نقاط حساس از این نوع مقره ها استفاده می شود.
4 ) مقره کششی :
این مقره ها در ابتدا و انتهای خطوط در زوایا و پیچ های تند و در جاهای بسیار بلند مثل عبور از رودخانه ها یا دره های عریض علاوه بر نیروهای عمودی وزن سیم، نیرو های یخ و نیروهای عرضی باد بر سیم، نیروی کششی افقی ناشی از کشیدن هادی ها نیز وجود دارد استفاده می شود. مقره کششی بر دو نوع می باشد :
الف) مقره کششی خط
ب) مقره مهار :
این مقره ها در مسیر سیم های مهار پایه های خطوط به منظور عایق سازی قسمت پایین سیم مهار از قسمت بالایی آن برای حفظ ایمنی افراد در پای مهار مورد استفاده قرار می گیرند. این مقره ها به گونه ای طراحی و ساخته می شوند که در صورت شکسته شدن ، سیم مهار رها نگردد و روی زمین نیفتد.
5 ) مقره چرخی :
جنس این مقره از چینی می باشد که بر روی آن لعاب داده شده است. این نوع مقره در شبکه های فشار ضعیف به کار می رود. مقره چرخی در وسط دارای سوراخی است که در تمام طول مقره وجود دارد. از این سوراخ میله ای عبور می کند که مقره را از دو طرف یعنی از بالا و پایین در اتریه نگه می دارد و اتریه توسط پیچ و مهره به پایه محکم می شود و بر دو نوع می باشد. مقره چرخی S80 و مقره S120 که مقره S80 برای استفاده جهت سیم های مسی تا سطح مقطع 50 و مقره S120 جهت استفاده سیم های مسی 50 به بالا بکار برده می شود.
شبکه های توزیع هوایی توسط عایقی که آنها را مقره می نامند نسبت به زمین محافظت می شوند ضمناً مقره ها بایستی تحمل فشار الکتریکی و مکانیکی وارده از سیم و نیروی بار را داشته باشند. البته علاوه بر ولتاژ خط باید قابلیت تحمل اضافه ولتاژ های گذرای خط را نیز داشته باشد.
علت اصلی استفاده از مقره ها را در شبکه ها می توان ناشی از دو مسئله دانست :
1 ) عایق کردن سیم ها نسبت به کراس آرم و پایه
2 ) عایق نمودن سیم ها به یکدیگر و در نتیجه حفظ فاصله فازها از نظر ایمنی
مقره ها از نظر جنس سه نوع هستند :
الف) مقرهای چینی ب) مقرهای شیشه ای ج) مقرهای کامپوزیت
مواد تشکیل دهنده مقره ها :
الف) مقره های چینی :
استقامت مکانیکی مقره ها (ایزولاتورها) به جنس ، ضخامت عایق و استقامت الکتریکی آن به جنس، طول و شکل مقره بستگی دارد. دو ماده اصلی برای ساختن مقره های خطوط هوایی، چینی و شیشه سخت می باشد.
مواد اولیه چینی که در ساخت مقره ها از آن استفاده می شود عبارت است از : فلدسپات، کائولین (خاک چینی)، رس یا سیلیکات آلومینیوم هیدراته، و کواترز که بایستی به یک نسبت معین از آنها را ترکیب کرده و به صورت گل در آورده سپس درصد رطوبت آنرا پایین آورده و در خلاء پرس نمایند تا از حباب های هوا خالی گردد و بعد آن را قالب گیری کرده و به شکل مقره مورد نظر در می آیند پس از خشک شدن لعاب داده و بعد آن را در کوره های مخصوص تحت تأثیر درجه حرارت معین پخته می شود تا عایق چینی به دست آید. خمیر کردن چینی با آب کاملاً تصفیه شده انجام می گیرد تا املاح موجود در آب به خصوص نمک که موجب خراب کردن خواص مکانیکی چینی و همچنین خواص الکتریکی چینی می شود. جلوگیری کند. کلیه مقره های چینی دارای پوششی از لعاب شیشه با درجه ذوب پایین می باشند که به رنگ سفید ، قهوه ای و یا سبز می باشد لعاب علاوه بر بالا بردن مقاومت مکانیکی مقره، باعث صیقلی شدن سطح خارجی مقره نیز می گردد و در نتیجه قدرت چسبندگی ذرات خارجی (گرد و خاک و دوده) با آن کم می شود و در اثر باران و باد به سادگی تمیز و شسته می شوند. همچنین باعث می شود فشار الکتریکی به طور یکنواخت در تمام سطح آن انتشار یابد.
استقامت عایقی چینی در حدود 12 تا 28 کیلو ولت بر میلیمیتر می باشد. مقره های چینی در برابر اشعه ماورای بنفش خورشید، فعل وانفعالات الکتریکی سطحی، رطوبت و غیره تأثیر پذیر نمی باشد. از معایب عمده مقره های چینی عدم تشخیص سوراخ شدگی مقره، با مشاهده ظاهری آن می باشد.
الف) مقرهای شیشه ای :
در ساخت مقره های شیشه ای از شیشه سخت شده استفاده می شود. شیشه از ذوب مواد متشکله شامل سیلیس سود، سنگ آهک و منیزیم در درجه حرارت حدود 1400 درجه سانتی گراد بدست می آید که پس از قالب ریزی و پخت مجدد، آن را سرد می کنند. پوسته خارجی مقره شیشه ای در حالت فشردگی بوده و در مقبل لب پریدگی و قوس الکتریکی نسبت به چینی مقاوم تر است. استقامت عایقی شیشه بیشتر از چینی بین 60 تا 120 کیلو ولت بر میلیمتر می باشد. شیشه تحت فشار مقاوم تر از چینی بوده و در مقابل کشش، استقامتی معادل چینی دارد، اما در مقابل ضربات مکانیکی شکننده تر است.
شفافیت شیشه باعث می گردد، که شکستگی و ترک داخلی آن با چشم قابل رویت باشد. نقطه ضعف عمده مقره های شیشه ای حفظ آب روی سطح شیشه می باشد. بنابراین آلودگی های مرطوب به راحتی سطح این مقره را می پوشانند و در محیط های آلوده احتمال وقوع جرقه سطحی افزایش می یابد. این ضعف مقره های شیشه ای با استفاده از نوعی روکش "سیلیکون رابر" موسوم به (RTV) قابل رفع می باشد.
ج) مقره های کامپوزیت :
اجزای تشکیل دهنده مقره های کامپوزیت شامل هسته عایق، پوشش پلاستیکی و اتصالات انتهایی می باشد. هسته مرکزی مقره از فیبر پلاستیکی فشرده (FRP) ساخته می شود. این هسته وظیفه تحمل بار مکانیکی اعمالی به مقره را بر عهده دارد. فیبر های فشرده ای که برای ساخت هسته مورد استفاده قرار می گیرند از جنس الیاف شیشه می باشد. هسته در مقره های کامپوزیت اصلی ترین جزء عایقی مقره به شمار می آید.
روکش لاستیکی مقره وظیفه محافظت هسته در مقابل هوازگی و اثرات مخرب رطوبت و شرایط جوی را بر عهده دارد. برای پوشش بیرونی هسته از سه دسته مواد رزین اپوکسی، الاستومر های کوپلیمر اتیلن، پروپیلن و الاستومر های سیلیکونی استفاده می شود. این روکش دارای خاصیت آب گریزی بوده و میزان جذب آلودگی آن بسیار ناچیز است. از مزایای دیگر این روکش امکان طراحی بشقاب های مقره به شکل دلخواه می باشد.
مقایسه مقره های شیشه ای، چینی و کامپوزیت :
1 ) نوع شیشه ای در مقابل لب پریدگی و قوس الکتریکی نسبت به چینی مقاومتر است و نوع کامپوزیت از هر دو مقاوم تر می باشد.
2 ) اگر شیشه بشکند به تکه های کوچکی شکسته شده و این عیب را می توان از روی زمین مشاهده کرد بنابراین تشخیص عیب در مقره شیشه ای آسانتر از مقره چینی است.
3 ) ضریب انبساط حرارتی مقره شیشه ای کوچکتر بوده و در نتیجه تغییر شکل نسبی آن در اثر تغییر درجه حرارت حداقل است.
4 ) نوع شیشه ای تحت فشار مقاوم تر از چینی بوده و در مقابل کشش استقامتی معادل چینی را دارد خاصیت عایقی کامپوزیت بیشتر از دو نوع دیگر می باشد در نتیجه این امکان را می دهد که در طراحی آن از فاصله خزشی کوچکتری در مقایسه با مقره های چینی و شیشه ای استفاده شود.
5 ) عیب شیشه ای این است که رطوبت در سطح آن زودتر تقطیر شده و در مقره های بزرگ، که جرم ماده آن با شکل نامنظم است ممکن است پس از سرد شدن تغییر شکل نسبی داخلی پیدا کند. عیب دیگر مقره شیشه ای این است که رطوبت و گرد و غبار و آلودگی به راحتی روی شیشه نشسته و باعث جریان خزنده سطحی می گردد. این عیب را می توان در مناطق مرطوب و پر گرد و غبار با طرح خاص مقره برطرف کرد. اما مقره کامپوزیت دارای خاصیت آب گریزی است در نتیجه میزان جذب غبار در آن پایین بوده، نیاز به شستشو در حین بهره برداری کاهش یافته که موجب کمتر شدن هزینه نگهداری می شود.
شکست الکتریکی مقره :
به سه صورت ممکن است در مقره شکست الکتریکی رخ دهد :
1 ) تخلیه الکتریکی (قوس الکتریکی) در هوای اطراف مقره که بر اثر کلید زنی (در قطع و وصل کلیدها) و یا رعد و برق بوجود آید.
2 ) سوراخ شدن مقره که باعث تخلیه قوس الکتریکی از درون مقره می گردد که این بیشتر به جنس مقره بستگی دارد.
3 ) جمع شدن آلودگی و گرد و غبار در سطح خارجی مقره که باعث ایجاد جرقه در سطح مقره می شود.
انواع مقره ها از نظر شکل :
1 ) مقره سوزنی یا میخی :
مقره سوزنی همانطور که از نامش پیداست روی یک پیچ یا پایه فولادی (پین) وصل می گردد که مقره را در جای خود مثلاً روی کراس آرم نگه می دارد و هادی نیز به وسیله یک تکه سیم اصلی روی مقره محکم می گردد. مقره های سوزنی ممکن است چینی یا شیشه ای باشند. از این مقره ها در پایه های میانی خطوط هوایی استفاده می شود. مقره های سوزنی شیشه ای یکپارچه بوده ولی نوع چینی آن تا ولتاژ 11kv یکپارچه و برای ولتاژهای بالاتر بسته به مقدار ولتاژ چند تکه ساخته می شود که به وسیله سیمان مخصوصی به یکدیگر وصل می گردد.
انواع مقره سوزنی :
الف) مقره سوزنی ساده
ب ) مقره سوزنی سر گرانیتی یا رادیو فرید :
یکی از مشکلات این نوع مقره ها توزیع نامناسب ولتاژ بروی سطوح مقره می باشد. در
طراحی مقره های سوزنی از یک قشر لایه گرافیتی برای توزیع یکنواخت ولتاژ و جلوگیری از تمرکز آن در نزدیکی محل اتصال هادی به مقره به صورت موضعی روی سطوح نزدیک به پین و دور کلاهک استفاده می شود. این لایه گرافیتی باعث کاهش اغتشاشات رادیویی و پدیده کرنا و بهبود توزیع میدان می گردد.
2 ) مقره اتکایی :
نوعی دیگر از مقره است که به صورت استوانه چینی توپر یا توخالی ساخته می شود. نوع توخالی آن به شکل استوانه است که در انتهایش یک حفره دارد که قبل از اینکه قاعده مقره به کلاهک فلزی چسبانده شود پوشانده می شود. از مقره های اتکایی به صورت عمودی یا افقی استفاده می گردد. نوع افقی آن از نوع چینی یک پارچه و توپر ساخته شده و برای نگهداری هر فاز توسط یک پین یا پیچ مخصوصی بر روی پایه به طور افقی نصب می گردد. در سر مقره یک کلمپ مخصوص جهت نگهداری هادی خط می باشد. این نوع مقره در شبکه هوایی نیاز به کراس آرم و بریس ندارد و فضای کمتری را اشغال می کند و در جایی که نیاز به فاصله خزشی زیادی باشد استفاده می شود. از آنجایی که مقاومت مکانیکی مقره های اتکایی توپر در اثر افزایش قطر کاهش می یابد، لذا برای تحمل نیرو های مکانیکی بزرگ نمی توان از مقره اتکایی توپر استفاده نمود. نوع عمودی آن بیشتر در پست های فشار قوی نصب می گردد. که ممکن است توپر یا توخالی باشد. کاربرد این مقره ها هم اکنون در شبکه توزیع بسیار محدود است.
3 ) مقره آویزی (بشقابی) :
در خطوط ولتاژ متوسط در مواردی که به هر دلیلی نیروی استقامت مکانیکی مقره باید بالا تر از حد متعارف و طبیعی باشد ( در پایه های کششی یا انتهایی، زاویه ای، اسپن های بزرگ و یا استفاده از هادی های سنگین ) از مقره های بشقابی استفاده می شود مقره بشقابی چنانچه از نامش پیداست از کراس آرم آویزان بوده و هادی خط به انتهای آن به وسیله کلمپی بسته می شود. با توجه به این که تعدادی از این مقره ها در یکدیگر قفل شده به صورت زنجیر در می آیند مشکل افزایش طول خزش در ولتاژ های بالا برای این نوع مقره وجود ندارد. این نوع مقره بیشتر در شبکه های فشار قوی مورد استفاده قرار می گیرد. زیرا مقره سوزنی در این ولتاژها بسیار سنگین و گران تمام می شود و بسیار مشکل است که پایه مقره سوزنی بتواند نیروهای مکانیکی وارده را تحمل نماید. استفاده از مقره های آویزی احتیاج به پایه مقره ندارد و امکان ایجاد هر نوع فاصله ای بین هادی ها و پایه را به وسیله افزایش تعداد مقره ها به صورت زنجیری به وجود می آورد. هم چنین چنانچه مقره دچار شکست الکتریکی شود، اجزای چینی هادی را رها نمی کنند و سیم هادی به زمین نمی افتد. بدین جهت در اسپن های عبوری از جاده ها و نقاط حساس از این نوع مقره ها استفاده می شود.
4 ) مقره کششی :
این مقره ها در ابتدا و انتهای خطوط در زوایا و پیچ های تند و در جاهای بسیار بلند مثل عبور از رودخانه ها یا دره های عریض علاوه بر نیروهای عمودی وزن سیم، نیرو های یخ و نیروهای عرضی باد بر سیم، نیروی کششی افقی ناشی از کشیدن هادی ها نیز وجود دارد استفاده می شود. مقره کششی بر دو نوع می باشد :
الف) مقره کششی خط
ب) مقره مهار :
این مقره ها در مسیر سیم های مهار پایه های خطوط به منظور عایق سازی قسمت پایین سیم مهار از قسمت بالایی آن برای حفظ ایمنی افراد در پای مهار مورد استفاده قرار می گیرند. این مقره ها به گونه ای طراحی و ساخته می شوند که در صورت شکسته شدن ، سیم مهار رها نگردد و روی زمین نیفتد.
5 ) مقره چرخی :
جنس این مقره از چینی می باشد که بر روی آن لعاب داده شده است. این نوع مقره در شبکه های فشار ضعیف به کار می رود. مقره چرخی در وسط دارای سوراخی است که در تمام طول مقره وجود دارد. از این سوراخ میله ای عبور می کند که مقره را از دو طرف یعنی از بالا و پایین در اتریه نگه می دارد و اتریه توسط پیچ و مهره به پایه محکم می شود و بر دو نوع می باشد. مقره چرخی S80 و مقره S120 که مقره S80 برای استفاده جهت سیم های مسی تا سطح مقطع 50 و مقره S120 جهت استفاده سیم های مسی 50 به بالا بکار برده می شود.
