Vakaro vėjas kvėpuoja vėsa Ten, ir ošia lapuose Ir linguoja šakas Ir bučiuoja arfą... Bet arfa tyli... ................... ...... ............ Ir staiga... iš tylos pakilo tvyrantis mąslus skambėjimas.
V. Žukovskis. "Eolinė arfa"
Net senovės graikai pastebėjo, kad vėjo ištempta styga kartais ima skambėti melodingai – dainuoti. Galbūt jau tada buvo žinoma eolinė arfa, pavadinta vėjo dievo Eolo vardu. Eolinė arfa susideda iš rėmo, ant kurio ištemptos kelios stygos; jis dedamas toje vietoje, kur stygas pučia vėjas. Net jei apsiribosite viena eilute, galite gauti daugybę skirtingų tonų. Kažkas panašaus, bet su daug mažesne tonų įvairove, nutinka, kai vėjas pajudina telegrafo laidus.
Gana ilgą laiką šis reiškinys ir daugelis kitų, susijusių su oro ir vandens srautu aplink telkinius, nebuvo paaiškinti. Tik Niutonas, šiuolaikinės mechanikos įkūrėjas, pateikė pirmąjį mokslinį požiūrį į tokių problemų sprendimą.
Pagal Niutono atrastą pasipriešinimo kūnų judėjimui skystyje ar dujose dėsnį pasipriešinimo jėga yra proporcinga greičio kvadratui:
F = Kρv 2 S.
Čia v yra kūno greitis, S yra jo pjūvio plotas, statmenas greičio krypčiai, ρ yra skysčio tankis.
Vėliau paaiškėjo, kad Niutono formulė ne visada teisinga. Tuo atveju, kai kūno greitis yra mažas, palyginti su molekulių šiluminio judėjimo greičiais, Niutono pasipriešinimo dėsnis nebegalioja.
Kaip jau aptarėme ankstesniuose skyriuose, esant pakankamai lėtam kūno judėjimui, pasipriešinimo jėga yra proporcinga jo greičiui (Stokso dėsnis), o ne jos kvadratui, kaip nutinka greitam judėjimui. Tokia situacija susidaro, pavyzdžiui, kai debesyje juda maži lietaus lašeliai, kai stiklinėje nusėda nuosėdos, kai „Stebuklingoje lempoje“ juda medžiagos A lašai. Tačiau šiuolaikinėse technologijose su savo dideliu greičiu dažniausiai galioja Niutono pasipriešinimo dėsnis.
Atrodytų, kadangi žinomi pasipriešinimo dėsniai, galima paaiškinti laidų ūžesį ar eolinės arfos dainavimą. Bet taip nėra. Juk jei pasipriešinimo jėga būtų pastovi (arba augtų didėjant greičiui), tai vėjas tiesiog trauktų stygą, o ne sužadintų jos garsą.
Kas nutiko? Norint paaiškinti stygos garsą, paaiškėja, kad paprastų minčių apie pasipriešinimo jėgą, kurią ką tik analizavome, nepakanka. Išsamiau aptarkime kai kuriuos skysčių tekėjimo aplink nejudantį kūną tipus (tai patogiau, nei atsižvelgti į kūno judėjimą nejudančiame skystyje, ir atsakymas, žinoma, bus tas pats).
Pažiūrėkite į pav. 1. Tai yra mažo skysčio greičio atvejis. Skysčio srauto linijos eina aplink cilindrą (paveikslėlyje parodyta pjūvis) ir sklandžiai tęsiasi už jo. Toks srautas vadinamas laminarinis. Atsparumo jėga šiuo atveju atsiranda dėl vidinės skysčio trinties (klampumo) ir yra proporcinga v. Skysčio greitis bet kurioje vietoje, taip pat pasipriešinimo jėga nepriklauso nuo laiko (tėkmės stacionarus). Ši byla mūsų neįdomi.
Bet pažiūrėkite į pav. 2. Srauto greitis padidėjo, o vietoje už cilindro atsirado skysčio sūkuriai – sūkuriai. Trintis šiuo atveju nebe visiškai nulemia proceso pobūdį. Impulso pokyčiai pradeda vaidinti vis svarbesnį vaidmenį, vykstantys ne mikroskopiniu mastu, o mastu, panašiu į kūno dydį. Pasipriešinimo jėga tampa proporcinga v 2 .
Ir galiausiai, pav. 3, srauto greitis dar labiau padidėjo, o sūkuriai išsirikiavo į taisyklingas grandines. Štai raktas į mįslės paaiškinimą! Šios sūkurių grandinės, periodiškai ištrūkdamos iš stygos paviršiaus, sužadina jos garsą, kaip gitaros stygas sukelia periodiniai muzikanto pirštų prisilietimai.
Taisyklingo sūkurių išsidėstymo už supaprastinto kūno reiškinį mūsų amžiaus pradžioje pirmą kartą eksperimentiškai ištyrė vokiečių fizikas Benardas. Tačiau tik netrukus pasirodžiusių Karmano darbų dėka tokia tendencija, kuri iš pradžių atrodė labai savotiška, sulaukė paaiškinimo. Šio mokslininko vardu periodinių sūkurių sistema dabar vadinama Karmano keliu.
Toliau didėjant greičiui, sūkuriai turi vis mažiau laiko pasklisti dideliame skysčio plote. Sūkurio zona susiaurėja, sūkuriai susimaišo, o srautas tampa chaotiškas ir netaisyklingas ( neramus). Tiesa, esant labai dideliam greičiui, naujausi eksperimentai atskleidė kažkokio naujo periodiškumo atsiradimą, tačiau jo detalės vis dar nėra aiškios.
Gali atrodyti, kad Karmano sūkurinė gatvė tėra gražus gamtos reiškinys, neturintis praktinės reikšmės. Bet taip nėra. Perdavimo linijų laidai taip pat svyruoja veikiant pastoviu greičiu pučiančiam vėjui dėl sūkurių išsiliejimo. Vietose, kur laidai yra pritvirtinti prie atramų, atsiranda didelių jėgų, kurios gali sukelti sunaikinimą. Aukšti kaminai siūbuoja veikiami vėjo.
Tačiau Tacoma tilto svyravimai Amerikoje tikrai susilaukė didžiausio žinomumo. Šis tiltas stovėjo vos kelis mėnesius ir sugriuvo 1940 m. lapkričio 7 d. Fig. 4 parodytas tilto vaizdas svyruojant. Nuo tilto važiuojamosios dalies laikančiosios konstrukcijos atitrūko viesulai. Po ilgų tyrinėjimų tiltas vėl iškilo, tik vėjo perpučiami paviršiai buvo kitokios formos. Taip buvo pašalinta priežastis, sukėlusi tilto vibracijas.
chicco - atliko tipišką dviejų rangų TYRIMĄ su ausimi pagal S. Šumakovo spinduliuojamų paviršių metodą? Kurie paviršiai sąlyginai labiau spinduliuoja – kartais taip galima rasti paieškos kryptį.
NE visada, bet kartais galima nustatyti apytikslę kryptį .. Bet - ne visada .. Uždaryti tūriai ir rezonansiniai iškraipymai dažnai užmaskuoja intensyvumo pasiskirstymo vaizdą.
Ir - mažai patikslinote - švilpukas turi garso charakterį (pavyzdžiui, iš impulsinio maitinimo šaltinio, dažnai pasitaikantis), arba - žemo dažnio zvimbimas (harmonikos tiek vidutiniuose, tiek aukštuose dažniuose - bet sužadinimas nuo 50- 60 Hz)
Olegas Perfilovas rašė:
Ten vis dėlto, matyt, esmė ne pačiame laide, kabelis negali dūzgti, bet faktas, matyt, elektrikai sumontavo galingi starteriai ar droseliai gatvių šviestuvams.
Ne kartą girdėjau apleisto starterio dūzgimą - kelioms 150-500 vatų halogeninėms lempoms, tiekiančioms energiją. NĖRA silpnas toks garsas iš magnetinio starterio - galingas bjaurus zvimbimas. Ir jei tokie starteriai yra stangri ant paviršių, esančių netoli topikstarterio buto, tai galimi visokie rezonansiniai sutapimai.
Tikėtina, kad jei starteriai yra ant vieno iš paviršių, jie yra pritvirtinti. tuo labiau, jei šlamštas ar jų šerdys yra sudužę (kaip kai kuriuose transuose).
Tačiau tai tik versija .. Remiantis tuo, kad tik ŠIOS grandinės yra šaltinis (ne kondicionieriai, vandens siurbimo varikliai, parduotuvės ar namo vėdinimas ir kt. Remiantis nepaneigiamumu ir stebėjimo įrodymais -
chicco rašė:
Nustačiau modelį: kai įjungiate gatvių žibintus, visam laikui jų švytėjimo laikotarpį ir iki išsijungimo momento bute girdisi aukšto dažnio ūžesys. .
Bet - forumuose ZI skamba iš bloko pradinukai ant variklio skyriaus sienelių kabantys lifto varikliai - tvirtai sužadintos garso vibracijos butuose po grindimis (pagal atsiliepimus)
Kaip pusiau aptarnaujami (!) mažos galios LDS lempų droseliai dūzgia ir vibruoja (tos 16-20 vatų, kurios vis dar masyvios ilgų ir trumpesnių lempų pavidalu po lubomis) taip pat ne kartą girdėjote. lempa ant dviejų LDS po lubomis - dingo rezonansinė priešingybė.Čia, pasirodo, dar kažkas šluotose turėjo įtakos... "įtampa - svyravimo laisvės prasme")
Taigi tavo versija, Olegai, gana objektyvi.
Galų gale topikstarteris neparašė ant kokių grindų jis yra, kur yra starteriai (ir droseliai - jei LDS yra lempos.., kokios lempos ir balastiniai įtaisai ir pan.)
... Jei lempos nemaitinamos 220 V - cia nezino - standartinis IP 12 voltu halogenams negirdejo triuksmingo ju veikimo - paprasciausias impulsinis maitinimas iskart sugenda, kaip ir Nežinau, kaip su kitų tipų buzz lempomis ir PRU 12(!) voltų maitinimas. nemeluosiu)
Aukščiau pateikta versija..
Nesate susipažinę su maitinimo sistema - taip pat galite manyti, kad viršutinis starteris yra PIRMAME aukšte - ir jis turi rezonansinius sutapimus iš transformatoriaus į artimą patalpą - trifaziai disbalansai apačioje, kurie atsiranda įjungus lempas, ir tt Nors - man visada atrodė, kad ant vidinės įėjimo lempos, skirtingai nei gatvės lempos, neturi daug galios. Ir sunku įsivaizduoti prijungto [b]mažojo įtaką galia tokia pasekme.Taciau turėdamas kažkiek elektronikos žinių nesu elektrikos,trifazio maitinimo ir tt specialistas,o juo labiau pagal MKD įvesties-maitinimo grandines)
(Kreiptis į apkrovos čiaupo keitiklį su skundu dėl per didelio triukšmo NAKTIES (!!) laiku (nakties standartai griežtesni!) Ar gali būti naudinga?)
Kvėpuoja vėsiai
Pučia vakaro vėjas, ošia lapai
Ir šakos siūbuoja
Ir bučiuoja arfą... Bet arfa tyli...
Ir staiga. .. iš tylos
Pasigirdo ilgas apgalvotas varpelis.
V. Žukovskis
eolinė arfa
Net senovės graikai pastebėjo, kad vėjo ištempta styga kartais ima skambėti melodingai – dainuoti. Galbūt jau tada buvo žinoma eolinė arfa, pavadinta vėjo dievo Eolo vardu. Eolinė arfa susideda iš rėmo, ant kurio ištemptos kelios stygos; jis dedamas toje vietoje, kur stygas pučia vėjas. Net jei apsiribosite viena eilute, galite gauti daugybę skirtingų tonų. Kažkas panašaus, bet su daug mažesne tonų įvairove, nutinka, kai vėjas pajudina telegrafo laidus.
Gana ilgą laiką šis ir daugelis kitų reiškinių, susijusių su oro ir vandens tekėjimu aplink telkinius, nebuvo paaiškinami. Tik Niutonas, šiuolaikinės mechanikos įkūrėjas, pateikė pirmąjį mokslinį požiūrį į tokių problemų sprendimą.
Pagal Niutono atrastą pasipriešinimo kūnų judėjimui skystyje ar dujose dėsnį pasipriešinimo jėga yra proporcinga greičio kvadratui:
Čia - kūno greitis, - jo pjūvio plotas, statmenas greičio krypčiai, - skysčio tankis.
Vėliau paaiškėjo, kad Niutono formulė ne visada teisinga. Tuo atveju, kai kūno greitis yra mažas, palyginti su molekulių šiluminio judėjimo greičiais, Niutono pasipriešinimo dėsnis nebegalioja. Kaip jau aptarėme ankstesniuose skyriuose, esant pakankamai lėtam kūno judėjimui, pasipriešinimo jėga yra proporcinga jo greičiui (Stokso dėsnis), o ne jos kvadratui, kaip nutinka greitam judėjimui. Tokia situacija susidaro, pavyzdžiui, kai debesyje juda maži lietaus lašeliai, kai stiklinėje nusėda nuosėdos, kai Magiškoje lempoje juda medžiagos A lašai. Tačiau šiuolaikinėse technologijose su savo dideliu greičiu dažniausiai galioja Niutono pasipriešinimo dėsnis.
Atrodytų, kadangi žinomi pasipriešinimo dėsniai, galima paaiškinti laidų ūžesį ar eolinės arfos dainavimą. Bet taip nėra. Juk jei pasipriešinimo jėga būtų pastovi (arba augtų didėjant greičiui), tai vėjas tiesiog trauktų stygą, o ne sužadintų jos garsą.
Kas nutiko? Norint paaiškinti stygos garsą, paaiškėja, kad paprastų minčių apie pasipriešinimo jėgą, kurią ką tik analizavome, nepakanka. Išsamiau aptarkime kai kuriuos skysčių tekėjimo aplink nejudantį kūną tipus (tai patogiau, nei atsižvelgti į kūno judėjimą nejudančiame skystyje, ir atsakymas, žinoma, bus tas pats). Pažiūrėkite į pav. 17.1. Tai yra mažo skysčio greičio atvejis. Skysčio srauto linijos eina aplink cilindrą (paveikslėlyje parodyta sekcija) ir sklandžiai tęsiasi už jo. Toks srautas vadinamas laminariniu. Pasipriešinimo jėga šiuo atveju atsiranda dėl vidinės skysčio trinties (klampumo) ir yra proporcinga skysčio greičiui bet kurioje vietoje, kaip ir pasipriešinimo jėga, ji nepriklauso nuo laiko (stacionarus srautas). Ši byla mūsų neįdomi.
Ryžiai. 17.1: lėto laminarinio srauto linijos aplink cilindrinę vielą.
Bet pažiūrėkite į pav. 17.2. Srauto greitis padidėjo, o už cilindro esančioje srityje atsirado skysčio sūkuriai – sūkuriai. Trintis šiuo atveju nebe visiškai nulemia proceso pobūdį. daugiau ir daugiau
ima vaidinti impulso pokyčiai, vykstantys ne mikroskopiniu, o masteliu, palyginamu su kūno dydžiu. Pasipriešinimo jėga tampa proporcinga
Ryžiai. 17.2: Esant dideliam greičiui, už laido atsiranda sūkuriai.
Ir galiausiai, pav. 17.3 srauto greitis dar labiau padidėjo, o sūkuriai išsirikiavo taisyklingomis grandinėmis. Štai raktas į mįslės paaiškinimą! Šios sūkurių grandinės, periodiškai ištrūkdamos iš stygos paviršiaus, sužadina jos garsą, kaip gitaros stygas sukelia periodiniai muzikanto pirštų prisilietimai.
Ryžiai. 17.3: Greituose srautuose už supaprastinto kūno susidaro periodinė sūkurių grandinė.
Taisyklingo sūkurių išsidėstymo už supaprastinto kūno reiškinį mūsų amžiaus pradžioje pirmą kartą eksperimentiškai ištyrė vokiečių fizikas Benardas. Tačiau tik netrukus pasirodžiusių Karmano darbų dėka tokia tendencija, kuri iš pradžių atrodė labai savotiška, sulaukė paaiškinimo. Šio mokslininko vardu periodinių sūkurių sistema dabar vadinama Karmano keliu.
Toliau didėjant greičiui, sūkuriai turi vis mažiau laiko pasklisti dideliame skysčio plote. Sūkurio zona susiaurėja, sūkuriai susimaišo ir srautas
tampa chaotiškas ir netaisyklingas (turbulentinis). Tiesa, esant labai dideliam greičiui, naujausi eksperimentai atskleidė kažkokio naujo periodiškumo atsiradimą, tačiau jo detalės vis dar nėra aiškios.
Gali atrodyti, kad Karmano sūkurinė gatvė tėra gražus gamtos reiškinys, neturintis praktinės reikšmės. Bet taip nėra. Perdavimo linijų laidai taip pat svyruoja veikiant pastoviu greičiu pučiančiam vėjui dėl sūkurių išsiliejimo. Vietose, kur laidai yra pritvirtinti prie atramų, atsiranda didelių jėgų, kurios gali sukelti sunaikinimą. Aukšti kaminai siūbuoja veikiami vėjo.
Ryžiai. 17.4: Turbulentinių sūkurių svyruojantys svyravimai lėmė Tacoma tilto sunaikinimą JAV 1940 m.
Tačiau Tacoma tilto svyravimai Amerikoje tikrai susilaukė didžiausio žinomumo. Šis tiltas stovėjo vos kelis mėnesius ir sugriuvo 1940 m. lapkričio 7 d. Fig. 17.4 parodytas tilto vaizdas svyravimų metu. Nuo tilto važiuojamosios dalies laikančiosios konstrukcijos atitrūko viesulai. Po ilgų tyrinėjimų tiltas vėl iškilo, tik vėjo perpučiami paviršiai buvo kitokios formos. Taigi priežastis, dėl kurios tiltas svyravo, buvo pašalinta.
Kodėl ūžia elektros linijos? Ar kada nors apie tai pagalvojote? Tačiau atsakymas į šį klausimą gali būti jokiu būdu nebanalus, nors ir gana išradingas. Pažvelkime į keletą paaiškinimų, kurių kiekvienas turi teisę egzistuoti.
korona iškrova
Dažniausiai tokia idėja pateikiama. Kintamasis elektrinis laukas šalia elektros linijos laido elektrifikuoja aplink laidą esantį orą, pagreitina laisvuosius elektronus, kurie jonizuoja oro molekules, o jie savo ruožtu generuoja. Ir taip 100 kartų per sekundę vainikinė iškrova aplink laidą užsidega ir užgęsta, o oras prie laido įšyla – atvėsta, plečiasi – susitraukia ir tokiu būdu ore gaunama garso banga, kuri mūsų ausis suvokia kaip zvimbiantį laidą.
Venos vibruoja
Yra ir tokia mintis. Triukšmas kyla dėl to, kad kintamoji srovė, kurios dažnis yra 50 Hz, sukuria kintamąjį magnetinį lauką, kuris priverčia atskiras vielos šerdis (ypač plienines - AC-75, 120, 240 tipų laiduose). vibruoja, atrodo, kad jie susiduria vienas su kitu, ir mes girdime būdingą triukšmą.
Be to, skirtingų fazių laidai išsidėstę vienas šalia kito, jų srovės yra vienas kito magnetiniuose laukuose ir pagal Ampero dėsnį juos veikia jėgos. Kadangi lauko pokyčių dažnis yra 100 Hz, laidai vibruoja vienas kito magnetiniuose laukuose nuo Ampero jėgų tokiu dažniu ir mes tai girdime.
Mechaninis sistemos rezonansas
Ir tokia hipotezė yra šen bei ten. 50 arba 100 Hz dažnio virpesiai perduodami į atramą ir tam tikromis sąlygomis atrama, patekusi į rezonansą, pradeda skleisti garsą. Tūrį ir rezonansinį dažnį įtakoja atraminės medžiagos tankis, atramos skersmuo, atramos aukštis, vielos ilgis tarpatramyje, taip pat jo skerspjūvis ir įtempimo jėga. Jei yra rezonanso smūgis, girdimas triukšmas. Jei nėra rezonanso, nėra triukšmo arba yra tyliau.
Vibracija Žemės magnetiniame lauke
Panagrinėkime kitą hipotezę. Laidai vibruoja 100 Hz dažniu, o tai reiškia, kad juos nuolat veikia kintama skersinė jėga, susijusi su srove laiduose, jos dydžiu ir kryptimi. Kur yra išorinis magnetinis laukas? Hipotetiškai tai gali būti magnetinis laukas, kuris visada yra po kojomis, orientuojantis kompaso adatą, -.
Iš tiesų, srovės aukštos įtampos elektros linijų laiduose siekia kelių šimtų amperų amplitudę, tuo tarpu linijų laidų ilgis yra nemažas, o mūsų planetos magnetinis laukas, nors ir palyginti mažas (jo indukcija centrinėje Rusijoje yra tik apie 50 μT), nepaisant to, jis veikia visur planetoje ir visur turi ne tik horizontalųjį, bet ir vertikalųjį komponentą, kuris statmenai kerta abu elektros linijų laidus, nutiestus pagal Žemės magnetinio lauko jėgos linijas, ir tie laidai, kurie yra nukreipti skersai arba apskritai kitu kampu.
Kad suprastų procesą, kiekvienas gali atlikti tokį paprastą eksperimentą: paimti automobilio akumuliatorių ir lanksčią akustinę laidą, kurios skerspjūvis 25 kv.mm, mažiausiai 2 metrų ilgio. Akimirką prijunkite jį prie akumuliatoriaus gnybtų. Viela šoks! Kas tai yra, jei ne Ampero jėgos impulsas, veikiantis laidą su srove Žemės magnetiniame lauke? Nebent viela pašoko savo magnetiniame lauke...
Dažniausiai elektros perdavimo linijos atramą įsivaizduojame grotelių konstrukcijos pavidalu. Maždaug prieš 30 metų tai buvo vienintelė galimybė, o šiandien jie ir toliau statomi. Į statybvietę atvežamas metalinių kampų komplektas ir iš šių tipiškų elementų žingsnis po žingsnio prisukama atrama. Tada atvyksta kranas ir pastato konstrukciją vertikaliai. Toks procesas užima gana daug laiko, o tai turi įtakos linijų klojimo laikui, o šios atramos su blankiais grotelių siluetais yra labai trumpalaikės. Priežastis – prasta apsauga nuo korozijos. Technologinį tokios atramos netobulumą papildo paprastas betoninis pagrindas. Jei tai daroma nesąžiningai, pavyzdžiui, naudojant netinkamos kokybės tirpalą, tai po kurio laiko betonas įtrūks, į plyšius pateks vandens. Keletas užšalimo-atšildymo ciklų, ir pamatą reikia perdaryti arba rimtai taisyti.
Vamzdžiai vietoj kampų
Kokia alternatyva pakeisti tradicines juodųjų metalų atramas, paklausėme PJSC „Rosseti“ atstovų. „Mūsų įmonėje, kuri yra didžiausia elektros tinklų operatorė Rusijoje, – sako šios organizacijos specialistas, – jau seniai bandėme rasti problemų, susijusių su grotelių atramomis, sprendimą, o praėjusio amžiaus dešimtojo dešimtmečio pabaigoje pradėjome pereiti prie briaunuotos atramos. Tai cilindriniai stelažai, pagaminti iš išlenkto profilio, iš tikrųjų vamzdžių, kurių skerspjūvis yra daugiakampio formos. Be to, pradėjome taikyti naujus antikorozinės apsaugos būdus, daugiausia karštojo cinkavimo. Tai elektrocheminis metalo apsauginės dangos padengimo būdas. Agresyvioje aplinkoje cinko sluoksnis plonėja, tačiau atraminė atramos dalis lieka nepažeista.
Be didesnio patvarumo, naujas atramas taip pat lengva montuoti. Daugiau kampų varžyti nebereikia: vamzdiniai būsimos atramos elementai tiesiog įdedami vienas į kitą, tada jungtis fiksuojama. Tokią konstrukciją galima sumontuoti aštuonis – dešimt kartų greičiau nei surinkti grotelių. Pamatai taip pat buvo atitinkamai pakeisti. Vietoj įprasto betono pradėti naudoti vadinamieji kriauklių poliai. Konstrukcija nuleidžiama į žemę, prie jos pritvirtinamas priešpriešinis flanšas, ant kurio jau uždedama pati atrama. Numatomas tokių atramų tarnavimo laikas yra iki 70 metų, tai yra maždaug dvigubai ilgesnis nei grotelių.
Dažniausiai taip įsivaizduojame elektros oro linijų atramas. Tačiau klasikinė grotelių struktūra pamažu užleidžia vietą pažangesnėms galimybėms – įvairiapusėms atramos ir atramos iš kompozicinių medžiagų.
Kodėl ūžia laidai
O laidai? Jie kabo aukštai virš žemės ir iš tolo atrodo kaip stori monolitiniai kabeliai. Tiesą sakant, aukštos įtampos laidai yra pagaminti iš vielos. Įprasta ir plačiai naudojama viela turi plieninę šerdį, kuri suteikia konstrukcijos tvirtumą ir yra apjuosta aliuminio viela, vadinamaisiais išoriniais sluoksniais, per kuriuos perduodama srovės apkrova. Tepalas tepamas tarp plieno ir aliuminio. Jis reikalingas siekiant sumažinti trintį tarp plieno ir aliuminio – medžiagų, kurios turi skirtingus šiluminio plėtimosi koeficientus. Tačiau kadangi aliuminio viela yra apskrito skerspjūvio, posūkiai nėra sandariai prigludę vienas prie kito, vielos paviršius turi ryškų reljefą. Šis trūkumas turi dvi pasekmes. Pirma, drėgmė prasiskverbia į tarpus tarp posūkių ir išplauna tepalą. Padidėja trintis ir susidaro sąlygos korozijai. Dėl to tokio laido tarnavimo laikas yra ne daugiau kaip 12 metų. Norint prailginti tarnavimo laiką, ant laido kartais uždedami remontiniai rankogaliai, kurie taip pat gali sukelti problemų (apie tai plačiau žemiau). Be to, ši vielos konstrukcija prisideda prie to, kad šalia oro linijos sukuriamas aiškiai apibrėžtas triukšmas. Jis atsiranda dėl to, kad kintamoji 50 Hz įtampa sukelia kintamąjį magnetinį lauką, dėl kurio atskiros laido gijos vibruoja, dėl to jos susiduria viena su kita ir girdime būdingą zvimbimą. ES šalyse toks triukšmas laikomas akustine tarša ir su juo kovojama. Dabar pas mus tokia kova prasidėjo.
„Dabar norime pakeisti senus laidus naujos konstrukcijos laidais, kuriuos kuriame“, – sako PJSC „Rosseti“ atstovas. – Tai irgi plieno-aliuminio vielos, bet ten viela naudojama ne su apvalia dalimi, o greičiau su trapecija. Sukimas pasirodo tankus, o vielos paviršius lygus, be įtrūkimų. Drėgmė beveik nepatenka į vidų, lubrikantas neišplaunamas, šerdis nerūdija, o tokio laido tarnavimo laikas artėja prie trisdešimties metų. Panašios konstrukcijos laidai jau naudojami tokiose šalyse kaip Suomija ir Austrija. Taip pat yra linijų su naujais laidais Rusijoje – Kalugos regione. Tai 37 km ilgio linija „Orbit-Sputnik“. Be to, ten laidai turi ne tik lygų paviršių, bet ir skirtingą šerdį. Jis pagamintas ne iš plieno, o iš stiklo pluošto. Tokia viela yra lengvesnė, bet labiau tempiama nei įprastas plienas-aliuminis.
Tačiau naujausiu dizaino pasiekimu šioje srityje galima laikyti amerikiečių koncerno 3M sukurtą laidą. Šiuose laiduose keliamąją galią užtikrina tik laidūs sluoksniai. Šerdies nėra, tačiau patys sluoksniai yra sustiprinti aliuminio oksidu, kuris pasiekia didelį stiprumą. Ši viela turi puikią laikomąją galią, o su standartinėmis atramomis dėl savo stiprumo ir mažo svorio atlaiko iki 700 m ilgio tarpatramius (standartinis 250-300 m). Be to, viela yra labai atspari šiluminiam įtempimui, todėl ji naudojama pietinėse JAV valstijose ir, pavyzdžiui, Italijoje. Tačiau viela iš 3M turi vieną reikšmingą trūkumą - kaina yra per didelė.
Originalios „dizainerio“ atramos yra neabejotina kraštovaizdžio puošmena, tačiau vargu ar jos bus plačiai naudojamos. Elektros tinklų įmonėms prioritetas – energijos perdavimo patikimumas, o ne brangios „skulptūros“.
Ledas ir stygos
Oro elektros linijos turi savo natūralius priešus. Vienas iš jų – laidų apledėjimas. Ši nelaimė ypač būdinga pietiniams Rusijos regionams. Esant maždaug nuliui temperatūrai, šlapdriba lašai nukrenta ant vielos ir užšąla. Vielos viršuje suformuotas krištolinis dangtelis. Bet tai tik pradžia. Skrybėlė, veikiama savo svorio, palaipsniui apverčia vielą, iš kitos pusės pateikdama stingdančią drėgmę. Anksčiau ar vėliau aplink laidą susidarys ledo įvorė, o jei rankovės svoris viršys 200 kg vienam metrui, viela nutrūks ir kažkas liks be šviesos. „Rosseti“ turi savo žinių, kaip elgtis su ledu. Linijos atkarpa su apledėjusiais laidais yra atjungta nuo linijos, bet prijungta prie nuolatinės srovės šaltinio. Naudojant nuolatinę srovę, laido ominę varžą galima praktiškai nepaisyti ir praleisti sroves, tarkime, dvigubai stipresnes nei apskaičiuota kintamosios srovės vertė. Viela įkaista ir ledas ištirpsta. Vielos išmeta nereikalingus krovinius. Bet jei ant laidų yra remonto įvorės, atsiranda papildomas pasipriešinimas, o tada viela gali perdegti.
Kitas priešas – aukšto ir žemo dažnio vibracijos. Ištemptas oro linijos laidas yra styga, kuri, veikiama vėjo, pradeda vibruoti aukštu dažniu. Jei šis dažnis sutampa su natūraliu laido dažniu ir sutampa amplitudės, laidas gali nutrūkti. Norėdami susidoroti su šia problema, linijose sumontuoti specialūs įrenginiai - vibracijos slopintuvai, kurie atrodo kaip kabelis su dviem svarmenimis. Ši konstrukcija, turinti savo virpesių dažnį, sumažina amplitudes ir slopina vibraciją.
Toks žalingas poveikis kaip „laidų šokis“ siejamas su žemo dažnio vibracijomis. Kai linijoje nutrūksta (pavyzdžiui, dėl ledo susidarymo), atsiranda laidų virpesiai, kurie banga eina toliau, per kelis tarpatramius. Dėl to penkios ar septynios atramos, sudarančios inkaro tarpą (atstumas tarp dviejų atramų su tvirtu vieliniu tvirtinimu), gali sulenkti arba net nukristi. Gerai žinoma priemonė kovojant su „šokiu“ yra tarpfazių tarpiklių tarp gretimų laidų įrengimas. Jei yra tarpiklis, laidai tarpusavyje slopins savo vibracijas. Kitas variantas yra naudoti linijos atramas, pagamintas iš kompozicinių medžiagų, ypač iš stiklo pluošto. Skirtingai nuo metalinių atramų, kompozitinė turi tamprios deformacijos savybę ir lengvai „išvaidins“ laidų virpesius pasilenkdama ir atstatydama vertikalią padėtį. Tokia atrama gali užkirsti kelią kaskadiniam visos linijos atkarpos kritimui.
Nuotraukoje aiškiai matyti skirtumas tarp tradicinio aukštos įtampos laido ir naujo dizaino laido. Vietoj apvalios vielos buvo naudojama iš anksto deformuota viela, o plieninės šerdies vietą užėmė kompozicinė šerdis.
Unikalios atramos
Žinoma, yra visokių unikalių atvejų, susijusių su oro linijų tiesimu. Pavyzdžiui, įrengiant atramas užtvindytame grunte arba amžinojo įšalo sąlygomis, įprasti pamatų polių apvalkalai neveiks. Tada naudojami sraigtiniai poliai, kurie kaip sraigtas įsriegiami į žemę, siekiant kuo tvirtesnio pagrindo. Ypatingas atvejis yra plačių vandens užtvarų elektros linijų praėjimas. Juose naudojamos specialios aukštuminės atramos, kurios sveria dešimt kartų daugiau nei įprasta, o aukštis siekia 250-270 m. Kadangi tarpatramis gali būti didesnis nei du kilometrai, naudojama speciali viela su sustiprinta šerdimi, kuri papildomai palaikoma apkrovos kabelis. Taip, pavyzdžiui, sutvarkomas elektros perdavimo linijos perėjimas per Kamą, kurio tarpatramis 2250 m.
Atskirai atramų grupei atstovauja konstrukcijos, skirtos ne tik laikyti laidus, bet ir turėti tam tikrą estetinę vertę, pavyzdžiui, skulptūrinės atramos. 2006 m. bendrovė „Rosseti“ inicijavo projektą sukurti originalaus dizaino stulpus. Buvo įdomių darbų, tačiau jų autoriai, projektuotojai, dažnai negalėjo įvertinti šių konstrukcijų inžinerinio įgyvendinimo galimybės ir pagaminamumo. Apskritai reikia pasakyti, kad stulpai, į kuriuos investuojama meninė koncepcija, kaip, pavyzdžiui, figūriniai stulpai Sočyje, dažniausiai įrengiami ne tinklo įmonių iniciatyva, o kokios nors trečiosios šalies komercinės ar vyriausybės užsakymu. organizacijose. Pavyzdžiui, JAV populiari M raidės formos atrama, stilizuota kaip McDonald's greito maisto tinklo logotipas.
