การสั่นสะเทือนและการเต้นของสายคืออะไรปรากฏการณ์เหล่านี้ขึ้นอยู่กับอะไร
คำนิยาม
การสั่นสะเทือนของสายไฟเรียกว่าการแกว่งของลวดหรือสายเคเบิลเป็นระยะในช่วงระหว่างการรองรับของสายไฟ การสั่นเกิดขึ้นที่ความถี่ 3 ถึง 150 Hz ในระนาบแนวตั้งภายใต้อิทธิพลของการไหลของอากาศแบบลามินาร์ เป็นผลให้เกิดคลื่นนิ่ง, แอมพลิจูดสองเท่าซึ่งอาจมีขนาดใหญ่กว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวดหรือสายเคเบิล แต่ในเวลาเดียวกันไม่เกิน 0.005 ความยาวคลื่น
oscillations เป็นระยะที่มีเสถียรภาพเรียกว่าการเต้นที่มีแอมพลิจูดมากกว่ากรณีก่อนหน้าและความถี่ที่ต่ำกว่า - จาก 0.2 ถึง 2 Hz ดังนั้นคลื่นนิ่งจะถูกสร้างขึ้นด้วยแอมพลิจูด 0.3 ถึง 5 เมตรและในบางกรณีก็มีมากขึ้น
ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นที่สายไฟ, สายไฟของเครือข่ายสัมผัสและสายป้องกันฟ้าผ่า แนวคิดของ "การสั่นอัตโนมัติ" ก็ถูกนำไปใช้กับเครือข่ายการติดต่อด้วยเช่นกันถึงแม้ว่าในสาระสำคัญจะเป็นสิ่งเดียวกัน อีกชื่อหนึ่งคือการสั่นสะเทือนของ Aeolian
ดังนั้นความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการสั่นและการเต้นก็คือความถี่ การสั่นสะเทือนนั้นแทบจะไม่เกิดขึ้นกับดวงตาเนื่องจากความถี่สูงแอมพลิจูดที่ต่ำกว่าและจำนวนของคลื่นครึ่งและการเต้นก็คือการสั่นสะเทือนที่แข็งแกร่งด้วยความยาวคลื่นและแอมพลิจูดที่ยาวขึ้น
สาเหตุ
การสั่นสะเทือนของสายไฟและสายเคเบิลของสายไฟเหนือศีรษะเกิดขึ้นจากการไหลของอากาศแบบราบเรียบ (ด้วยความเร็วลม 0.5-7 m / s ที่ความเร็วสูงกว่าการไหลจะปั่นป่วน) ทิศทางของการตั้งฉากหรือมุมที่พวกเขา
จากนั้นอากาศจะไหลไปรอบ ๆ พื้นผิวทรงกระบอกของเส้นลวดและเกิดการไหลแบบวงกลมในขณะที่ส่วนบน (จุด A ในภาพด้านล่าง) ความเร็วของการไหลนี้มากกว่าในจุดล่าง (จุด B) สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากการหยุดชะงักของอากาศ vortices จากด้านบนและด้านล่างซึ่งเป็นผลมาจากความไม่สมดุลของความดันปรากฏขึ้น
ดังนั้นไม่เพียง แต่แนวนอน แต่ยังรวมถึงองค์ประกอบในแนวตั้งของความดันของอากาศ (ลม) ไหลที่เกิดขึ้น หากความถี่ของการก่อตัวของกระแสน้ำวนเกิดขึ้นพร้อมกับความถี่ของ (หนึ่งใน) การสั่นสะเทือนตามธรรมชาติของสายจากนั้นการสั่นสะเทือนของมันในระนาบแนวตั้งจะเริ่มขึ้น
เหมาะสมเรียกว่าการสั่นสะเทือนที่เกิดขึ้นในระบบในกรณีที่ไม่มีอิทธิพลภายนอกตัวแปรซึ่งเป็นผลมาจากการเบี่ยงเบนเริ่มต้น อย่างที่เกิดขึ้นกับสายกีตาร์
ในบางจุด antinodes ของคลื่นจะเกิดขึ้นในพวกเขาแอมพลิจูดจะสูงสุด จุดเหล่านั้นที่จะยังคงไม่เคลื่อนไหวเรียกว่าโหนด ในพวกเขาการเคลื่อนที่เชิงมุมของเส้นลวดจะเกิดขึ้นในภาษาที่เรียบง่าย - มันจะงอและหมุน คลื่นนิ่งเกิดขึ้นเมื่อความยาวคลื่นเท่ากับหรือหลายเท่าของระยะห่างระหว่างที่รองรับ (ขยายความยาว)
ความถี่การสั่นสะเทือนเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความเร็วลมและสามารถคำนวณได้จากสูตร:
f = (0.185V) / d,
โดยที่ f คือความถี่การแกว่ง, V คือความเร็วลม, d คือเส้นผ่านศูนย์กลาง, 0.185 คือหมายเลข Strouhal ในกรณีนี้
สูตรนี้ยังแสดงให้เห็นว่ายิ่งลวดยิ่งบางยิ่งสั่น ในกรณีนี้ความเร็วลม 0.6-0.8 m / s เป็นอันตรายโดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากความเร็วลมมากกว่า 5-8 m / s, แอมพลิจูดที่มีขนาดเล็กและไม่เป็นอันตราย ตามกฎแล้วปรากฏการณ์ดังกล่าวเกิดขึ้นในเที่ยวบินที่มีระยะเวลานานกว่า 120 เมตรโดยมีระยะทางที่เพิ่มมากขึ้นเท่านั้น สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งเมื่อความยาวของการข้าม OHL มากกว่า 500m ตัวอย่างเช่นผ่านแม่น้ำและอ่างเก็บน้ำ
ความแตกต่างระหว่างการเต้นและการสั่นสะเทือนในสถานที่แรกคือแอมพลิจูด - มันมีขนาดใหญ่กว่าและสามารถเข้าถึงได้ 12-14 เมตรเช่นเดียวกับความยาวคลื่นที่ยาวขึ้น ธรรมชาติและวิถีการเต้นตามรูปร่างของวงรีที่มีความยาวโดยมีแกนหักเห 10-20 องศาจากเส้นแนวตั้ง
ด้วยน้ำแข็ง (น้ำแข็งและน้ำแข็งของเส้น) เส้นผ่าศูนย์กลางลวดจะเพิ่มขึ้นตามสูตรข้างต้น - ความถี่การสั่นสะเทือนลดลงและความยาวคลื่นของการสั่นสะเทือนเพิ่มขึ้น
น้ำแข็งไม่ปรากฏขึ้นอย่างสม่ำเสมอ แต่อยู่ด้านใต้ลม เป็นผลให้สายไฟและสายเคเบิลไม่ได้เป็นรูปทรงกระบอก แต่มีรูปร่างที่ไม่สม่ำเสมอ ด้วยรูปแบบนี้ในช่วงลมจะมีแรงยกในรูปด้านล่าง Vy
เธอทำให้เต้น ด้านซ้ายเป็นคลื่นการเต้นในช่วงระหว่างตัวรองรับและทางด้านขวาคือสายน้ำแข็งและกระแสลมที่ห่อหุ้มไว้
การเต้นรำเกิดขึ้นที่ความเร็วลมสูงกว่าการสั่นสะเทือนคือ 5-20 m / s ที่มุมหนึ่งบรรทัดที่ 30-70 องศา ความผันผวนเกิดขึ้นกับความถี่ที่ต่ำกว่าและความกว้างที่มากขึ้น
คุณสามารถเห็นความแตกต่างภายนอกระหว่างปรากฏการณ์ของปรากฏการณ์ทั้งสองนี้ได้โดยเปรียบเทียบวิดีโอสองรายการต่อไปนี้:
อันตราย
มาดูกันว่าการเต้นรำและการสั่นสะเทือนที่เป็นอันตรายของสายไฟฟ้าแรงสูงคืออะไร การเต้นรำเป็นสิ่งที่อันตรายเพราะสายไฟไม่สั่นพร้อมกันและแอมพลิจูดสามารถไปถึงขนาดที่อาจมีการทับซ้อนกับสายเคเบิลป้องกันฟ้าผ่าหรือระหว่างกัน เพราะอะไรการปล่อยไฟฟ้าเกิดขึ้นพร้อมกับผลที่ตามมาทั้งหมด เพื่อป้องกันการชนในบางกรณีฉนวนหุ้มอวกาศจะถูกติดตั้งระหว่างส่วนนำไฟฟ้าของเส้น
ในทางกลับกันการสั่นสะเทือนนั้นมีผลต่อการทำลายล้างของตัวนำและอาจเกิดการแตกหักที่ข้อต่อและที่หนีบหรือออกจากที่จับ
วิธีการต่อสู้
เนื่องจากอันตรายจากการสั่นสะเทือนและการเต้นรำอยู่ในความล้มเหลวของเส้นค่าใช้จ่ายการพักและการลัดวงจรเราจะพิจารณาวิธีการหลักในการป้องกัน
การติดตั้งตัวสั่นสะเทือนเป็นวิธีหลักในการกำจัดปรากฏการณ์ที่พิจารณา พวกเขามาในประเภทต่าง ๆ คุณสมบัติทั่วไปคือพวกเขาทำในรูปแบบของแกนกับ sinkers ที่สิ้นสุดซึ่งถูกระงับโดยส่วนตรงกลางในสายเคเบิลและสายไฟ ชนิดของตัวหน่วงการสั่นสะเทือนถูกเลือกตามระยะและเส้นผ่าศูนย์กลางของตัวนำตามตาราง 2.5.9 PUE, p. 2.5.85 (ตอนที่ 2.5 PUE).
ในการกำหนดสภาพภูมิอากาศและคำนวณภาระของความเค้นเชิงกลระหว่างการสั่นสะเทือนพวกเขายังใช้ข้อมูลที่กำหนดไว้ในข้อ PUE 2.5.38-2.5.74 ซึ่งแสดงแรงดันลมความหนาของน้ำแข็งผนังระยะเวลาเฉลี่ยรายปีของพายุฝนฟ้าคะนองและข้อมูลอื่น ๆ หากคุณต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมคุณสามารถทำความคุ้นเคยกับ RD 34.20.182-90“ แนวทางเกี่ยวกับระเบียบวิธีสำหรับการป้องกันการสั่นสะเทือนและการสั่นสะเทือนของสายไฟและสายป้องกันฟ้าผ่าของสายส่งกำลังไฟฟ้าค่าใช้จ่ายด้วยแรงดัน 35-750 kV”
วัสดุที่เกี่ยวข้อง:
กำลังโหลด ...
