Apa getaran dan tarian wayar, fenomena ini bergantung kepada apa
Definisi
Getaran wayar disebut osilasi berkala wayar atau kabel dalam jarak antara penyokong talian kuasa. Pengayun berlaku dengan frekuensi 3 hingga 150 Hz dalam satah menegak di bawah pengaruh aliran udara laminar. Akibatnya, gelombang berdiri terbentuk, amplitud ganda yang dapat lebih besar daripada diameter dawai atau kabel, tetapi pada masa yang sama tidak melebihi 0,005 panjang gelombang.
Getaran berkala yang stabil disebut tarian, dengan amplitud yang lebih besar daripada kes sebelumnya dan frekuensi yang lebih rendah - dari 0.2 hingga 2 Hz. Oleh itu, gelombang berdiri terbentuk dengan amplitud 0,3 hingga 5 meter, dan dalam beberapa kes lebih banyak.
Fenomena tersebut diperhatikan pada talian kuasa, kabel rangkaian hubungan dan kabel pelindung kilat. Konsep "osilasi automatik" juga diterapkan pada jaringan kontak, walaupun pada dasarnya ia sama dan sama. Nama lain ialah getaran Aeolian.
Jadi perbezaan utama antara getaran dan tarian adalah frekuensi. Getaran hampir tidak dapat dilihat oleh mata kerana frekuensi tinggi, amplitud yang lebih rendah dan jumlah gelombang separuh, dan menari adalah getaran yang kuat dengan panjang gelombang dan amplitud yang lebih panjang.
Punca
Getaran wayar dan kabel talian kuasa overhead berlaku dengan aliran udara laminar (dengan kelajuan angin 0,5-7 m / s, pada kelajuan yang lebih tinggi aliran menjadi bergelora), yang arahnya tegak lurus atau pada sudut ke arahnya.
Kemudian aliran udara mengalir di sekitar permukaan silinder wayar dan aliran bulat berlaku, sementara di bahagian atasnya (titik A pada rajah di bawah) kelajuan aliran ini lebih besar daripada di bahagian bawah (titik B). Ini berlaku disebabkan oleh gangguan pusaran udara dari bahagian atas dan bawah, akibatnya ketidakseimbangan tekanan muncul.
Oleh itu, bukan sahaja komponen mendatar, tetapi juga tekanan menegak aliran udara (angin) timbul. Sekiranya frekuensi pembentukan pusaran bertepatan dengan frekuensi (salah satu) getaran semula jadi wayar, maka getarannya pada satah menegak akan bermula.
Proper disebut getaran yang berlaku dalam sistem tanpa adanya pengaruh luaran yang berubah-ubah, sebagai akibat dari penyimpangan awal. Seperti yang berlaku dengan tali gitar.
Pada titik-titik tertentu, antinod gelombang akan timbul, di dalamnya amplitudnya maksimum. Titik-titik yang akan tetap bergerak disebut nod. Di dalamnya, pergerakan sudut wayar akan berlaku, dalam bahasa mudah - ia akan membengkok dan berputar. Gelombang berdiri berlaku apabila panjang gelombang sama dengan atau gandaan jarak antara penyokong (panjang rentang).
Frekuensi getaran berkadar langsung dengan kelajuan angin dan dapat dikira dengan formula:
f = (0.185V) / d,
di mana f adalah frekuensi ayunan, V adalah kelajuan angin, d adalah diameter, 0.185 adalah ciri nombor Strouhal dalam kes ini.
Rumusannya juga menunjukkan bahawa semakin nipis wayar, semakin bergetar. Dalam kes ini, kelajuan angin 0.6-0.8 m / s sangat berbahaya, kerana pada kelajuan angin lebih dari 5-8 m / s, amplitudnya kecil dan tidak berbahaya. Sebagai peraturan, fenomena itu berlaku dalam penerbangan lebih dari 120 meter, dengan jarak yang semakin meningkat hanya akan bertambah. Ini sangat penting apabila panjang persimpangan OHL lebih dari 500m, misalnya, melalui sungai dan takungan.
Perbezaan antara tarian dan getaran di tempat pertama adalah amplitud - ia lebih besar dan dapat mencapai 12-14 meter, serta panjang gelombang yang lebih panjang. Sifat dan lintasan tarian mengikuti bentuk elips memanjang, dengan sumbu terpesong 10-20 darjah dari garis menegak.
Dengan ais (icing dan icing of the line), diameter wayar meningkat berdasarkan formula di atas - frekuensi getaran menurun dan panjang gelombang getaran meningkat.
Ais tidak kelihatan sama rata, tetapi di sebelah bawah tangan. Akibatnya, wayar dan kabel tidak berbentuk silinder, tetapi bentuknya tidak teratur. Dengan bentuk ini, semasa angin terdapat daya angkat, pada rajah di bawah Vy.
Dia menyebabkan tarian. Di sebelah kiri terdapat gelombang menari di rentang antara penyokong, dan di sebelah kanan terdapat kabel berais dan aliran udara yang menyelimutkannya.
Tarian ini berlaku pada kelajuan angin yang lebih tinggi daripada getaran, iaitu 5-20 m / s, pada sudut ke garis 30-70 darjah. Pengayun berlaku dengan frekuensi rendah dan amplitud yang lebih besar.
Anda dapat melihat perbezaan luaran antara fenomena kedua fenomena ini dengan membandingkan dua video berikut:
Bahaya
Mari kita lihat apa itu tarian dan getaran berbahaya pada garis voltan tinggi. Tarian itu berbahaya kerana wayar tidak berayun secara serentak, dan amplitud dapat mencapai magnitud sedemikian sehingga tumpang tindih dapat terjadi dengan kabel pelindung kilat, atau antara satu sama lain. Kerana apa, pelepasan elektrik berlaku, dengan semua akibatnya. Untuk mengelakkan sebatan, dalam beberapa kes, spacer penebat dipasang di antara bahagian konduktif garis.
Getaran, pada gilirannya, merosakkan konduktor konduktor, pemutus garisan juga mungkin berlaku pada sendi dan pengapit atau keluar dari pengapit.
Kaedah perjuangan
Oleh kerana bahaya getaran dan tarian terletak pada kegagalan garis atas, putus dan litar pintas, kita akan mempertimbangkan kaedah utama perlindungan terhadapnya.
Pemasangan peredam getaran adalah kaedah utama untuk menghilangkan fenomena yang dipertimbangkan. Mereka datang dalam pelbagai jenis. Ciri umum adalah bahawa ia dibuat dalam bentuk batang dengan sinkers di hujungnya, yang digantung oleh bahagian tengah pada kabel dan wayar. Jenis peredam getaran dipilih sesuai dengan rentang dan diameter konduktor, mengikut jadual 2.5.9. PUE, hlm 2.5.85 (Bab 2.5 PUE).
Untuk menentukan keadaan iklim dan mengira beban tekanan mekanikal semasa getaran, mereka juga menggunakan maklumat yang dinyatakan dalam klausa PUE 2.5.38-2.5.74, yang menunjukkan tekanan angin, ketebalan dinding ais, tempoh tahunan ribut petir dan data lain. Sekiranya anda ingin mengetahui lebih lanjut, anda dapat mengenali RD 34.20.182-90 "Panduan metodologi untuk perlindungan khas terhadap getaran dan getaran wayar dan kabel perlindungan kilat dari saluran penghantaran kuasa overhead dengan voltan 35-750 kV".
Bahan berkaitan:
Memuat ...
