ओवरहेड बिजली लाइनों पर तारों का कंपन और नाचना

नौकरी की पढ़ाई पर हवाई रेखाएं प्राकृतिक परिस्थितियों में, बर्फ, हवा और तापमान की कार्रवाई से कंडक्टरों के संचालन में होने वाले सामान्य परिवर्तनों के अलावा, कंडक्टरों के कंपन और नृत्य की घटनाएं रुचि की हैं।

ऊर्ध्वाधर विमान में तारों का कंपन कम हवा की गति पर मनाया जाता है और इसमें अनुदैर्ध्य (खड़े) के तारों में उपस्थिति होती है और मुख्य रूप से 50 मिमी तक के आयाम और 5-50 हर्ट्ज की आवृत्ति के साथ घूमने वाली तरंगें होती हैं। कंपन का परिणाम तारों के संवाहकों का टूटना, समर्थन के बोल्टों का स्वयं-ढीलापन, इन्सुलेट स्ट्रिंग्स की फिटिंग के हिस्सों का विनाश आदि है।

कंपन का मुकाबला करने के लिए, तारों को अटैचमेंट पॉइंट्स, ऑटो-वाइब्रेशन क्लैम्प्स और साइलेंसर (शॉक एब्जॉर्बर) में कॉइलिंग द्वारा प्रबलित किया जाता है।

ओवरहेड लाइनों में, हालांकि कम अक्सर, एक और, कम अध्ययन वाली घटना होती है - कंडक्टरों का नृत्य, यानी बड़े आयाम वाले कंडक्टरों का दोलन, जो विभिन्न चरणों के कंडक्टरों की टक्कर की ओर जाता है, और इसलिए ड्रॉप लाइन काम नहीं करती है।

तार कंपन

जब कंडक्टरों के चारों ओर हवा का प्रवाह रेखा के अक्ष के माध्यम से या इस अक्ष के कोण पर निर्देशित होता है, तो कंडक्टर के लीवर की ओर भंवर उत्पन्न होते हैं। हवा समय-समय पर तार से अलग हो जाती है और विपरीत दिशा में भंवर बनते हैं।

तल पर भंवर के अलग होने से लीवर की तरफ एक गोलाकार प्रवाह दिखाई देता है, और बिंदु A पर प्रवाह वेग v बिंदु B से अधिक हो जाता है। परिणामस्वरूप, हवा के दबाव का एक ऊर्ध्वाधर घटक दिखाई देता है।

जब भंवर गठन की आवृत्ति तनी हुई तार की प्राकृतिक आवृत्तियों में से एक के साथ मेल खाती है, तो बाद वाला ऊर्ध्वाधर विमान में कंपन करना शुरू कर देता है। इस मामले में, कुछ बिंदु ज्यादातर संतुलन की स्थिति से विचलित हो जाते हैं, लहर के एंटिनोड का निर्माण करते हैं, जबकि अन्य स्थान पर रहते हैं, तथाकथित नोड्स बनाते हैं। कंडक्टर के केवल कोणीय विस्थापन नोड्स पर होते हैं।

ऐसे तार के कंपन कहलाते हैं, जिसका आयाम 0.005 अर्ध-तरंग लंबाई या तार कंपन के दो व्यास से अधिक नहीं होता है।

चित्रा 1. तार के पीछे भंवर गठन

तार का कंपन 0.6-0.8 m / s की हवा की गति से होता है; जैसे-जैसे हवा की गति बढ़ती है, कंपन आवृत्ति और सीमा में तरंगों की संख्या बढ़ती है; जब हवा की गति 5-8 m / s से अधिक हो जाती है, तो कंपन का आयाम इतना छोटा होता है कि वे कंडक्टर के लिए खतरनाक नहीं होते हैं।

परिचालन संबंधी अनुभव से पता चलता है कि खुले और समतल इलाके से गुजरने वाली लाइनों पर तार कंपन सबसे अधिक देखे जाते हैं। जंगल और ऊबड़-खाबड़ इलाकों में लाइनों के खंडों में, कंपन की अवधि और तीव्रता बहुत कम होती है।

तार कंपन मनाया जाता है, एक नियम के रूप में, 120 मीटर से अधिक दूरी पर और बढ़ती दूरी के साथ बढ़ता है।500 मीटर से अधिक की दूरी वाली नदियों और जल क्षेत्रों को पार करते समय कंपन विशेष रूप से खतरनाक होते हैं।

कंपन का जोखिम उन क्षेत्रों में अलग-अलग तारों के टूटने में होता है जहां वे क्लैम्प से बाहर निकलते हैं। ये विच्छिन्नताएं इस तथ्य के कारण हैं कि कंपन के परिणामस्वरूप तारों के आवधिक झुकने से वैकल्पिक तनाव निलंबित तार में प्रमुख तन्यता तनावों पर आरोपित होते हैं। यदि बाद के तनाव कम हैं, तो कुल तनाव उस सीमा तक नहीं पहुंचता है जिस पर कंडक्टर थकान के कारण विफल हो जाते हैं।

चावल। 2. उड़ान में तार के साथ कंपन तरंगें

टिप्पणियों और शोध के आधार पर, यह पाया गया कि तार टूटने का जोखिम तथाकथित पर निर्भर करता है औसत ऑपरेटिंग वोल्टेज (औसत वार्षिक तापमान पर वोल्टेज और अतिरिक्त भार की अनुपस्थिति)।

ALCOA "स्कोलर III" कंपन रिकॉर्डर स्पाइरल माउंट पर माउंट किया गया

तारों के कंपन को नियंत्रित करने के तरीके

के अनुसार पीयूई 80 मीटर से अधिक की दूरी पर 95 मिमी2 तक के क्रॉस सेक्शन के साथ एकल एल्यूमीनियम और स्टील-एल्यूमीनियम तार, 120 का क्रॉस सेक्शन - 100 मीटर से अधिक की दूरी पर 240 मिमी2, 300 मिमी2 या उससे अधिक की दूरी पर क्रॉस सेक्शन 120 मीटर से अधिक, 120 मीटर से अधिक दूरी पर सभी क्रॉस-सेक्शन के स्टील के तारों और केबलों को कंपन से बचाया जाना चाहिए यदि औसत वार्षिक तापमान पर तनाव अधिक हो: एल्यूमीनियम कंडक्टर में 3.5 डीएएन / एमएम 2 (किलोग्राम / एमएम 2), 4.0 डीएएन / एमएम 2 स्टील-एल्यूमीनियम कंडक्टरों में, स्टील के तारों और केबलों में 18.0 daN / mm2।

उपरोक्त से छोटी दूरी पर, किसी कंपन सुरक्षा की आवश्यकता नहीं होती है।दो-कंडक्टर विभाजन-चरण लाइनों पर कंपन सुरक्षा की भी आवश्यकता नहीं होती है यदि औसत वार्षिक तापमान पर तनाव एल्यूमीनियम में 4.0 daN / mm2 और स्टील-एल्यूमीनियम कंडक्टरों में 4.5 daN / mm2 से अधिक न हो।

तीन- और चार-तार चरण जुदाई आमतौर पर कंपन सुरक्षा की आवश्यकता नहीं होती है। क्रॉसविंड्स से सुरक्षित सभी लाइनों के खंड कंपन सुरक्षा के अधीन नहीं हैं। नदियों और जल क्षेत्रों के बड़े चौराहों पर, तारों में वोल्टेज की परवाह किए बिना सुरक्षा की आवश्यकता होती है।

एक नियम के रूप में, लाइन कंडक्टरों में वोल्टेज को उन मूल्यों तक कम करना आर्थिक रूप से लाभहीन है जहां कोई कंपन सुरक्षा की आवश्यकता नहीं है। इसलिए, 35 - 330 केवी के वोल्टेज के साथ लाइनों पर, स्टील केबल पर निलंबित दो वजन के रूप में कंपन डैम्पर्स बनाए जाते हैं।

कंपन डैम्पर्स कंपन तारों की ऊर्जा को अवशोषित करते हैं और क्लैंप के चारों ओर कंपन के आयाम को कम करते हैं। वाइब्रेशन डैम्पर्स को टर्मिनलों से निश्चित दूरी पर स्थापित किया जाना चाहिए, जो ब्रांड और तार के वोल्टेज के आधार पर निर्धारित किया जाता है।

कई कंपन सुरक्षा लाइनों पर, तार के समान सामग्री से बने सरिया का उपयोग किया जाता है और तार के चारों ओर उस बिंदु पर लपेटा जाता है जहां यह 1.5 - 3.0 मीटर की लंबाई के लिए ब्रैकेट में तय होता है।

ब्रैकेट के केंद्र के दोनों तरफ बार का व्यास घटता है। प्रबलिंग बार तार की कठोरता को बढ़ाते हैं और कंपन क्षति की संभावना को कम करते हैं। हालांकि, कंपन डैम्पर्स कंपन से निपटने का सबसे प्रभावी साधन हैं।

चावल। 3. तार पर कंपन स्पंज

25-70 मिमी2 के क्रॉस-सेक्शन के साथ सिंगल स्टील-एल्यूमीनियम तारों के कंपन संरक्षण के लिए और 95 मिमी2 तक के क्रॉस-सेक्शन वाले एल्यूमीनियम के लिए, लूप-टाइप डैम्पर्स (डैम्पर लूप्स) तार के नीचे निलंबित (सहायक ब्रैकेट के नीचे) 1.0 की लंबाई वाले लूप के रूप में एक ही खंड के -1.35 मीटर तार की सिफारिश की जाती है।

विदेशी अभ्यास में, बड़े क्रॉस-सेक्शन वाले तारों की सुरक्षा के लिए एक या कई लगातार लूप के लूप डैम्पर्स का भी उपयोग किया जाता है, जिसमें बड़े संक्रमण वाले तार भी शामिल हैं।

तारों पर नाचो

तारों का नृत्य, कंपन की तरह, हवा से उत्तेजित होता है, लेकिन बड़े आयाम वाले कंपन से भिन्न होता है, जो 12-14 मीटर और लंबी तरंग दैर्ध्य तक पहुंचता है। एकल तारों वाली रेखाओं पर, एक तरंग के साथ एक नृत्य सबसे अधिक बार देखा जाता है, अर्थात, सीमा में दो अर्ध-तरंगों के साथ (चित्र 4), विभाजित तारों के साथ - एक अवधि में एक अर्ध-लहर के साथ।

रेखा के अक्ष के लंबवत एक विमान में, तार तब चलता है जब यह एक लम्बी दीर्घवृत्त के साथ नृत्य करता है, जिसका मुख्य अक्ष ऊर्ध्वाधर से एक मामूली कोण (10 - 20 ° तक) पर लंबवत या विचलित होता है।

दीर्घवृत्त का व्यास सैग एरो पर निर्भर करता है: रेंज में एक हाफ वेव के साथ डांस करते समय, दीर्घवृत्त का बड़ा व्यास 60 - 90% सैग एरो तक पहुंच सकता है, जबकि दो हाफ वेव्स के साथ डांस करते हुए - 30 - 45% शिथिल तीर। अंडाकार का मामूली व्यास आमतौर पर प्रमुख व्यास की लंबाई का 10 से 50% होता है।

एक नियम के रूप में, तार नृत्य बर्फीले परिस्थितियों में मनाया जाता है। मुख्य रूप से हवा की दिशा में तारों पर बर्फ जमा हो जाती है, जिसके परिणामस्वरूप तार अनियमित आकार का हो जाता है।

जब हवा एक तरफा बर्फ वाले तार पर कार्य करती है, तो शीर्ष पर हवा के प्रवाह की गति बढ़ जाती है और दबाव कम हो जाता है।इसके परिणामस्वरूप उत्थापन बल V होता है जिससे तार नाचने लगता है।

नृत्य का खतरा इस तथ्य में निहित है कि व्यक्तिगत चरणों के तारों के साथ-साथ तारों और केबलों के कंपन अतुल्यकालिक रूप से होते हैं; अक्सर ऐसे मामले होते हैं जहां तार विपरीत दिशाओं में चलते हैं और करीब आते हैं या टकराते भी हैं।

इस मामले में, विद्युत निर्वहन होता है, जिससे अलग-अलग तार पिघल जाते हैं, और कभी-कभी तार टूट जाते हैं। ऐसे मामले भी थे जब 500 केवी लाइनों के कंडक्टर केबल के स्तर तक बढ़ गए और उनसे टकरा गए।

चावल। 4: ए - उड़ान में एक तार पर नाचती हुई तरंगें, बी - उनके बीच एक हवा की धारा में बर्फ से ढका एक तार।

डांस डैम्पर्स के साथ प्रायोगिक लाइनों के संचालन से संतोषजनक परिणाम अभी भी तारों के बीच की दूरी को कम करने के लिए पर्याप्त नहीं हैं।

विभिन्न चरणों के कंडक्टरों के बीच अपर्याप्त दूरी वाली कुछ विदेशी लाइनों पर, इन्सुलेटिंग दूरी तत्व स्थापित होते हैं, जो नृत्य के दौरान कंडक्टरों को पकड़ने की संभावना को बाहर करते हैं।