Kai pastebite, kad žiūrite į nesibaigiančią aukštų elektrinių bokštų liniją, nešančią maitinimo laidus, kiek tik akys mato, pirmas dalykas, kuris jums kyla, tikriausiai nėra - Pažvelk į tas suglebusias perdavimo linijas. Vis dėlto tai, kaip laidai kreivuojasi tarp bokštų, yra būdinga šio tipo elektros laidams, kaip ir bokštams patys.
Nors įprasti elektros laidai jūsų kaimynystėje beveik tiesiomis linijomis yra prijungti prie gretimų stulpų, daug didesni atstumas tarp tolimesnių aukštos įtampos perdavimo laidų, taip pat tų laidų svoris, to neleidžia išdėstymas. Dėl to jiems turi būti leidžiama pasinerti į tarpą arba rizikuoti nutrūkti dėl ekstremalių situacijų įtampa. Kita vertus, per didelė nukrypimo išmoka elektros energijai brangiai kainuoja tuo, kad per daug nukarus naudojama daugiau medžiagos papildomų laidų pavidalu.
Apskaičiuoti pasvirimą tarp eilučių ir rasti optimalią vertę yra pakankamai paprasta matematika.
Sugriebusių laidų geometrija
Leisti L būti horizontaliu atstumu tarp gretimų bokštų (daroma prielaida, kad jis yra vienodo aukščio, dažnai netinka tikrovėje),
Pasirinkite tam tikrą tašką P palei laidą. Jei standartinės koordinačių sistemos tašku (0,0) pasirenkate O, taško koordinatės P yra (x, y). Lenktos vielos segmento ilgio svoris OP = Wx ir veikia (x/ 2) metrų atstumu O, nes laido masė yra vienodai paskirstyta šiame vidurio taške. Kadangi ši atkarpa yra pusiausvyroje (kitaip ji judėtų), laidui neveikia jokie grynieji sukimo momentai (jėgos, veikiančios kūnus pasukti).
Pusiausvyros jėgos: svoris ir įtampa
Sukimo momentas, atsirandantis dėl įtempimo T todėl yra lygus tempimui dėl linijos svorio Wx:
Ty = Wx (x / 2)
kur y yra vertikalus atstumas nuo O į bet kokį aukštį P užima. Tai nustatoma pertvarkius lygtį:
y = Wx ^ 2 / 2T
Norėdami apskaičiuoti bendrą nusileidimą, nustatykite x lygus L/ 2, kas daro y lygus atstumui nuo bet kurio bokšto viršaus, tai yra, sago vertė:
sag = WL ^ 2 / 8T
Pavyzdys: Vienodai aukštų gretimų perdavimo bokštų laidų viršūnės yra 200 m. Laidinė viela sveria 12 N / m, o įtampa yra 1 500 N / m. Kokia yra sago vertė?
Su W = 12 N / m, L2 = (200 m)2 = 40 000 m2 ir T = 1 500 N / m,
pasvirimas = [(12) (40 000)] / [(8) (1 500)] = 480 000/12 000 = 40 m
Vėjo ir ledo poveikis
Perdavimo laidus būtų daug lengviau pastatyti ir prižiūrėti, jei ne dėl baisaus oro reiškinio, ypač ledo ir vėjo. Abu jie gali fiziškai pakenkti beveik bet kam, o perdavimo laidai dažnai yra ypač jautrūs dėl jų veikimo atvirose erdvėse, aukštai virš žemės.
Ankstesnės lygties pakeitimai, siekiant atsižvelgti į tai, atliekami įtraukiant wi, ledo svoris ilgio vienetui ir ww, vėjo jėga ilgio vienetui, nukreipta statmenai laidų krypčiai. Bendras laido efektyvusis svoris vieneto ilgiui tampa:
w_ {t} = \ sqrt {(w + w_ {i}) ^ 2 + (w_ {w}) ^ 2}
Tada sago vertė apskaičiuojama kaip ir anksčiau, išskyrus tai wt pakeičiamas W lygtyje, kad būtų galima nustatyti pasvirimą, kai nėra išorinių jėgų, išskyrus gravitaciją.