Mi a huzalok rezgése és tánca, mire függnek ezek a jelenségek?
Meghatározás
A vezetékek rezgéseként egy vezeték vagy kábel periodikus rezgéseit nevezzük az erővezetékek támaszai közötti tartományban. Az oszcillációk 3 - 150 Hz frekvenciával történnek egy függőleges síkban a lamináris légáram hatására. Ennek eredményeként álló hullámok alakulnak ki, amelyek kettős amplitúdója nagyobb lehet, mint a huzal vagy kábel átmérője, ugyanakkor nem haladhatja meg a 0,005 hullámhosszt.
A stabil periódikus rezgéseket táncnak hívják, nagyobb amplitúdójúak, mint az előző esetben, és alacsonyabb frekvenciájuk - 0,2 és 2 Hz között. Ilyen módon az álló hullámok 0,3–5 méter, és néhány esetben még nagyobb amplitúdóval alakulnak ki.
A jelenség megfigyelhető az elektromos vezetékeken, az érintkezőhálózat vezetékein és a villámvédelmi kábeleken. Az „automatikus oszcilláció” fogalmát a kapcsolattartó hálózatra is alkalmazzák, bár lényegében ez ugyanaz. Egy másik név az eolikus rezgés.
Tehát a rezgés és a tánc közötti fő különbség a frekvencia. A rezgés a nagy frekvencia, az alacsonyabb amplitúdó és a félhullámok száma miatt alig észrevehető a szem számára, a tánc pedig egy erősebb rezgés, hosszabb hullámhosszúsággal és amplitúdóval.
Az előfordulás okai
A felsővezetékek vezetékeinek és kábeleinek rezgése lamináris légárammal (0,5-7 m / s szélsebességgel, nagyobb sebességgel az áramlás turbulensé válik), amelynek iránya merőleges vagy egy szögben van velük szemben.
Ezután a levegőáramok áramlanak a huzal hengeres felülete körül és kör alakú áramlás alakul ki, míg a felső részében (az alábbi ábra A pontja) az áramlás sebessége nagyobb, mint az alsóban (B pont). Ennek oka a légrugók felső és alsó oldalának megszakadása, amelynek eredményeként a nyomás egyensúlyhiánya jelentkezik.
Ezért nemcsak a vízszintes, hanem a vertikális összetevő is felmerül a levegő (szél) áramlásában. Ha az örvényképződés frekvenciája egybeesik a huzal természetes rezgéseinek (egyikének) frekvenciájával, akkor a függőleges síkban fellépő rezgések kezdődnek.
Megfelelőnek nevezzük azokat a rezgéseket, amelyek a rendszerben a kezdeti eltérés eredményeként változó külső behatások hiányában fordulnak elő. Ahogy egy gitárhúrral történik.
Bizonyos pontokban hullámok antinoidjai lépnek fel, amelyekben az amplitúdó maximális lesz. Azokat a pontokat, amelyek nem mozognak, csomópontoknak nevezzük. Ezekben a huzal szögmozgása egyszerű nyelven történik - meghajlik és elforog. Az álló hullámok akkor fordulnak elő, amikor a hullámhossz megegyezik a támaszok közötti távolság vagy annak többszörösével (span hossz).
A rezgési gyakoriság közvetlenül arányos a szél sebességével, és a következő képlettel számítható ki:
f = (0,185 V) / d,
ahol f az oszcillációs frekvencia, V a szélsebesség, d az átmérő, ebben az esetben 0,185 a Strouhal-szám jellemző.
A képlet azt is mutatja, hogy minél vékonyabb a huzal, annál rezeg. Ebben az esetben a 0,6-0,8 m / s szélsebesség különösen veszélyes, mivel 5-8 m / s-nál nagyobb szélsebességnél az amplitúdók kicsik és nem veszélyesek. Általános szabály, hogy a jelenség 120 méternél hosszabb repüléseknél fordul elő, és a távolság növekedésével csak fokozódik. Ez különösen akkor fontos, ha az OHL átkelés hossza meghaladja az 500 métert, például folyókon és tározókon keresztül.
A tánc és a rezgés közötti különbség elsősorban az amplitúdó - nagyobb, és eléri a 12-14 métert, valamint a hosszabb hullámhosszt is. A tánc jellege és pályája egy hosszúkás ellipszis alakját követi, a tengely 10-20 fokkal elhajlik a függőleges vonaltól.
Jéggel (jegesedés és a vonal jegesedése) a huzal átmérője a fenti képlet alapján növekszik - a rezgési frekvencia csökken, és a rezgések hullámhossza növekszik.
A jég nem egyenletesen jelenik meg, hanem a szélső oldalán. Ennek eredményeként a vezetékek és kábelek nem hengeresek, hanem szabálytalan alakúak. Ezzel a formával a szél alatt emelőerő van, a Vy alatti ábrán.
Táncot okoz. Bal oldalon a tánc hullámai vannak a támaszok között, jobb oldalon pedig a jeges kábel és az azt körülvevő légáram.
A tánc nagyobb szélsebességen, mint a rezgés, nevezetesen 5-20 m / s, 30-70 fok vonallal szögben fordul elő. Az oszcillációk alacsonyabb frekvenciával és nagyobb amplitúdóval fordulnak elő.
A következő két videó összehasonlításával láthatja a két jelenség jelenségei közötti külső különbségeket:
Veszély
Lássuk, mi a veszélyes tánc és rezgés a nagyfeszültségű vonalon. A tánc veszélyes, mivel a vezetékek nem szinkronban oszcillálnak, és az amplitúdó elérheti olyan nagyságát, hogy átfedés fordulhat elő villámvédelmi kábellel vagy egymás között. Miért elektromos kisülések fordulnak elő, az összes következõ következménnyel. A korbácsolás elkerülése érdekében bizonyos esetekben szigetelő távtartókat kell felszerelni a vezetékek vezető részei között.
A rezgés viszont rontja a vezetékek vezetõit, vezetékszakadások is lehetségesek a csatlakozásoknál és a bilincseknél vagy a bilincsekbõl való kilépésnél.
A harc módszerei
Mivel a rezgés és a tánc veszélye a felsővezetékek, a szakadások és a rövidzárlatok meghibásodása, a fő védekezés módszerét vesszük figyelembe.
A rezgéscsillapítók beszerelése a fő módszer a figyelembe vett jelenségek kiküszöbölésére. Különböző típusúak. Közös vonás az, hogy rúd formájában készülnek, süllyesztett véggel, amelyet a középső rész kábelekre és vezetékekre függeszt. A rezgéscsillapító típusát a vezeték átmérőjével és átmérőjével, a 2.5.9. Táblázat szerint választják meg. PUE, 2.5.85. Oldal (2.5 fejezet PUE).
Az éghajlati viszonyok meghatározásához és a rezgések során fellépő mechanikai feszültségek terhelésének kiszámításához a PUE 2.5.38-2.5.74 szakaszban meghatározott információkat is felhasználják, amelyek a szélnyomást, a jégfal vastagságát, a zivatarok átlagos éves időtartamát és egyéb adatokat mutatnak. Ha többet szeretne tudni, megismerheti az RD 34.20.182-90 „Metodikus útmutatások a vezetékek és a villámvédő kábelek tipikus védelmére a 35-750 kV feszültségű vezetékek és villámvédő kábelek vezetékeinek és villámvédelmi kábeleinek” című fejezetben.
Kapcsolódó anyagok:
Betöltés...
