В линии передачи, провисание определяется как вертикальная разница в уровне между точками поддержки (чаще всего опорами линий передачи) и самой низкой точкой проводника. Расчет провисания и натяжения в линии передачи зависит от пролета воздушного проводника.
Пролет с одинаковыми уровнями поддержки (т.е. опоры одинаковой высоты) называется равным по уровню пролетом. Напротив, когда пролет имеет разные уровни поддержки, это называется неравным по уровню пролетом.
Рассмотрим свободно подвешенный проводник AOB между равными по уровню опорами A и B (равный пролет). Форма проводника представляет собой параболу, а его самая нижняя точка — O.
На приведенном выше рисунке провисание воздушного проводника AOB измеряется вертикально и обозначается S.
Провисание обязательно при подвеске проводников линий передачи. Проводники крепятся между двумя опорами с идеальным значением провисания.
Это необходимо, чтобы защитить проводник от чрезмерного натяжения. Чтобы обеспечить безопасное значение натяжения в проводнике, проводники не полностью натягиваются, а допускается их провисание.
Если проводник полностью натянут при установке, ветер оказывает давление на проводник, что может привести к его обрыву или отсоединению от конечной опоры. Таким образом, провисание допускается при подвеске проводника.
Некоторые важные моменты:
Когда две опоры одного уровня удерживают проводник, в проводнике образуется изогнутая форма. Провисание очень мало по сравнению с пролетом проводника.
Кривая провисания является параболической.
Натяжение в каждой точке проводника всегда действует касательно.
Снова горизонтальная составляющая натяжения проводника остается постоянной по всей длине проводника.
Натяжение на опорах почти равно натяжению в любой точке проводника.
При расчете провисания в линии передачи необходимо учитывать два различных условия:
Когда опоры находятся на одном уровне
Когда опоры находятся на разных уровнях
Формула для расчета провисания меняется в зависимости от того, находятся ли уровни опор (т.е. опоры, поддерживающие воздушный проводник) на одном уровне.
Расчет провисания для опор, находящихся на одном уровне
Предположим, AOB — это проводник. A и B — точки поддержки. Точка O — самая нижняя точка и середина.
Пусть L — длина пролета, т.е. AB
w — вес на единицу длины проводника
T — натяжение в проводнике.
Выберем любую точку на проводнике, например, точку P.
Расстояние от точки P до самой нижней точки O равно x.
y — высота от точки O до точки P.
Уравняв моменты двух сил относительно точки O, как показано на рисунке, получаем,
Расчет провисания для опор, находящихся на разных уровнях
Предположим, AOB — это проводник, имеющий точку O как самую нижнюю точку.
L — пролет проводника.
h — разница в высоте между двумя опорами.
x1 — расстояние от опоры на нижнем уровне, точки A, до O.
x2 — расстояние от опоры на верхнем уровне, точки B, до O.
T — натяжение проводника.
w — вес на единицу длины проводника.
Теперь,
Итак, вычислив значения x1 и x2, мы можем легко найти значения провисания S1 и S2.
Приведенная выше формула используется для расчета провисания, когда проводник находится в спокойном воздухе и температура окружающей среды нормальная. Следовательно, вес проводника равен его собственному весу.
