انحناء في خط النقل: ما هو؟ (وكيفية حسابه)
ما هو الانحناء في خط النقل؟
في خط النقل، يتم تعريف الانحناء بأنه الفرق العمودي في المستوى بين نقاط الدعم (غالبًا ما تكون أبراج النقل الكهربائي) والجزء الأدنى من الموصل. يعتمد حساب الانحناء والتوتر في خط النقل على المسافة بين أبراج الدعم.
يُطلق على المسافة التي تمتلك دعائم على نفس المستوى (أي أبراج بنفس الارتفاع) اسم مسافة متساوية المستوى. بالعكس، عندما تكون المسافة لها مستويات دعم غير متساوية، يُطلق عليها اسم مسافة غير متساوية المستوى.
لنفترض أن موصل خط النقل AOB معلق بشكل حر بين الدعامتين A وB على نفس المستوى (مسافة متساوية). يكون شكل الموصل القطعي ويكون الجزء الأدنى من الموصل هو O.
في الموصل العلوي AOB أعلاه، S هو الانحناء عند قياسه عمودياً.
لماذا يكون الانحناء ضروريًا في موصلات خطوط النقل؟
الانحناء ضروري في تعليق موصلات خطوط النقل. يتم ربط الموصلات بين دعامتين مع قيمة مثالية للانحناء.
هذا لأنها تحمي الموصل من التوتر الزائد. لكي يتم السماح بمستوى آمن من التوتر في الموصل، لا يتم تمديد الموصلات تمامًا؛ بل يتم السماح لها بأن تكون مائلة.
إذا تم تمديد الموصل تمامًا أثناء التركيب، فإن الرياح تمارس ضغطًا على الموصل، مما يتيح للموصل فرصة الانفصال أو التفكك من دعامة نهاية الدعم. لذلك يتم السماح بوجود الانحناء أثناء تعليق الموصل.
بعض النقاط المهمة التي يجب ملاحظتها:
عندما تحمل الدعامتان ذات المستويات المتساوية الموصل، ينشأ شكل منحني في الموصل. يكون الانحناء صغيرًا جدًا بالنسبة لمسافة الموصل.
منحنى الانحناء هو قطعي.
يعمل التوتر في كل نقطة من الموصل دائمًا بشكل مماس.
مرة أخرى، فإن المكون الأفقي للتوتر في الموصل ثابت طوال طول الموصل.
التوتر في الدعامات تقريبًا مساوٍ للتوتر في أي نقطة في الموصل.
كيفية حساب الانحناء في خط النقل
عند حساب الانحناء في خط النقل، يجب مراعاة ظرفين مختلفين:
عندما تكون الدعامات على مستويات متساوية
عندما لا تكون الدعامات على مستويات متساوية
تتغير الصيغة المستخدمة لحساب الانحناء بناءً على ما إذا كانت مستويات الدعامات (أي أبراج الدعم التي تحمل الموصل العلوي) على نفس المستوى.
حساب الانحناء عندما تكون الدعامات على مستويات متساوية
لنفترض أن AOB هو الموصل. A وB هما نقاط الدعم. النقطة O هي النقطة الدنيا والوسط. لنفترض أن L = طول المسافة، أي AB w هو وزن الوحدة الطولية للموصل T هو التوتر في الموصل. لقد اخترنا أي نقطة على الموصل، مثل النقطة P. المسافة من النقطة P إلى النقطة الدنيا O هي x. y هو الارتفاع من النقطة O إلى النقطة P.
معادلة عزم القوة حول النقطة O كما في الشكل أعلاه نحصل على،
حساب الانحناء عندما تكون الدعامات على مستويات غير متساوية
لنفترض أن AOB هو الموصل الذي له النقطة O كأدنى نقطة. L هي المسافة بين الدعامات. h هو الفرق في مستوى الارتفاع بين الدعامتين. x1 هي المسافة من نقطة الدعم في المستوى الأدنى A إلى O. x2 هي المسافة من نقطة الدعم في المستوى الأعلى B إلى O. T هو التوتر في الموصل. w هو الوزن لكل وحدة طول من الموصل. الآن،
وبذلك، بعد حساب قيمة x1 و x2، يمكننا بسهولة إيجاد قيمة الانحناء S1 والانحناء S2.
تستخدم هذه الصيغة لحساب الانحناء عندما يكون الموصل في الهواء الثابت ودرجة الحرارة المحيطة طبيعية. وبالتالي يكون وزن الموصل هو وزنه الخاص.
