Mikä on jännitepuolikkoon osuva taipuma ylänopeussa?

Mikä on ohjaajan vaakasuora taivutus ylännytissä johtossa?

Vaakasuoran taivutuksen määritelmä

Ylännytissä johtossa vaakasuora taivutus määritellään korkeimman tukipisteen ja johtimen alimman pisteen välisenä pystysuorana etäisyytenä.

Vaakasuoran taivutuksen tarkoitus

Sopivan vaakasuoran taivutuksen sisällyttäminen suojaa ylännytissä johtoista liialliselta jännitykseltä ja potentiaalisilta vahingoilta, erityisesti epäsuotuisissa olosuhteissa.Vaakasuora taivutus on pakollinen ylännytissä johtimessa. Johtimet kiinnitetään kahden tuen välille täydellisen vaakasuoran taivutuksen arvolla.Vaakasuora taivutus on kriittinen, sillä se estää johtimen olevan liian jännittynä ja kokevan turvallisuuden kannalta vaarallisia jännitystasoja, mikä parantaa kestävyyttä.

Jos johtimen asennetaan täysin jännittyneenä, tuuli aiheuttaa painetta johtimeen, joten johtimella on mahdollisuus rikkoutua tai irrottautua sen päätepisteestä. Siksi vaakasuora taivutus sallitaan johtimen asentamisessa.

Jotkin tärkeät huomioon otettavat seikat

• Kun saman tason kaksi tukea pitää johtimen, johtimessa muodostuu kaareva muoto. Vaakasuora taivutus on hyvin pieni verrattuna johtimen levittymiseen.

• Vaakasuoran taivutuksen käyrä on paraabelinen.

• Johtimen jokaisessa pisteessä jännitys on aina tangentiaalinen, ylläpitäen tasapainoa koko levittymällä.

• Uudelleen johtimen jännityksen vaakasuora komponentti on vakio koko johtimen pituudessa.

• Tuen jännitys on lähes sama kuin jännitys johtimen missä tahansa pisteessä.

  
  

Laskennan menetelmä

Ylännytissä johtimessa vaakasuoran taivutuksen laskennassa on otettava huomioon kaksi eri olosuhteiden:

• Kun tuet ovat samalla tasolla

• Kun tuet eivät ole samalla tasolla

Vaakasuoran taivutuksen laskemiseen käytetty kaava vaihtelee sen perusteella, ovatko tukitasot (eli ylännytissä johtimia pitävät siirtotornit) samalla tasolla.

Vaakasuoran taivutuksen laskenta, kun tuet ovat samalla tasolla

Oletetaan, että AOB on johtin. A ja B ovat tukipisteitä. Piste O on alin piste ja keskipiste.Olkoon L = levittymän pituus, eli ABw on johtimen paino yksikköpituudessaT on johtimen jännitys.Olemme valinneet johtimella mitä tahansa pistettä, esimerkiksi pisteen P.Pisteen P etäisyys alimmasta pisteestä O on x.y on pisteestä O pisteeseen P kulkeva korkeus.

Yhtäsuuruuden saavuttamiseksi kahden voiman momentteja pisteestä O yläpuolella olevan kuvion mukaan saamme,

Vaakasuoran taivutuksen laskenta, kun tuet eivät ole samalla tasolla

Oletetaan, että AOB on johtin, jolla on piste O alimpana pisteena.L on johtimen levittymä.h on kahden tuen välisen korkeuseron ero.X 1 on tukipisteen etäisyys alimmasta pisteestä A pisteestä O.x2 on tukipisteen etäisyys ylempää pisteestä B pisteestä O.T on johtimen jännitys.w on johtimen paino yksikköpituudessa.

Joten, kun olemme laskeneet x 1:n ja x2:n arvot, voimme helposti löytää S1:n ja S2:n vaakasuoran taivutuksen arvot. Tämä kaava laskee vaakasuoran taivutuksen tyynen ilma-olosuhteissa ja normaalilla lämpötilalla, kun vain johtimen oma paino vaikuttaa siihen.

Ympäristön vaikutus

Jotkin jäätä ja tuulta koskevat vaikutukset vaakasuoraan taivutukseen ovat:

Johtimen paino yksikköpituudessa muuttuu, kun tuuli puhaltaa tietyllä voimalla johtimelle ja jää kertyy johtimen ympärille.

Tuulen voima vaikuttaa johtimeen, muuttaen johtimen omaa painoa yksikköpituudessa vaakasuorasti ilmavirran suuntaan.Jään lisäys vaikuttaa johtimeen, muuttaen johtimen omaa painoa yksikköpituudessa pystysuorasti alas.Ottaen huomioon sekä tuulen voiman että jäätä, johtimella on tuloksenaan paino yksikköpituudessa.

Tulospaino muodostaa kulman jäätä vastaan pystysuorassa suunnassa.Oletetaan, että w on johtimen paino yksikköpituudessa.wi on jäätä yksikköpituudessawi= jäätä tiheyttä × jäätä tilavuutta yksikköpituudessa w on tuulen voima yksikköpituudessa.ww = tuulen painetta yksikköpinta-alalla × projektoidtu pinta-ala yksikköpituudessa

Joten, johtimen kokonaispaino yksikköpituudessa on

Johtimen vaakasuora taivutus annetaan

Joten pystysuora taivutus

Turvallisuushuomiot

Oikean vaakasuoran taivutuksen laskenta on elintärkeä ylännytissä johtojen rakenteellisen eheyden ja toiminnallisen luotettavuuden ylläpitämiseksi.