Vântul serii respiră răcoare Acolo, și foșnește în frunze Și legănă crengile Și sărută harpa... Dar harpa tace... ................... ...... ............ Și dintr-o dată... din tăcere, un zgomot lung și gânditor se ridică.
V. Jukovski. „harpa eoliană”
Chiar și grecii antici au observat că un șir întins în vânt începe uneori să sune melodios - să cânte. Poate că și atunci era cunoscută harpa eoliană, numită după zeul vântului Eol. Harpa eoliană este formată dintr-un cadru pe care sunt întinse mai multe coarde; se aseaza intr-un loc in care sforile sunt suflate de vant. Chiar dacă te limitezi la o singură șiră, poți obține o serie de tonuri diferite. Ceva similar, dar cu o varietate mult mai mică de tonuri, apare atunci când vântul pune în mișcare firele telegrafice.
Pentru o perioadă destul de lungă, acest fenomen și multe altele asociate cu fluxul de aer și apă în jurul corpurilor nu au fost explicate. Doar Newton, fondatorul mecanicii moderne, a dat primul abordare științifică la rezolvarea unor astfel de probleme.
Conform legii rezistenței la mișcarea corpurilor într-un lichid sau gaz, descoperită de Newton, forța de rezistență este proporțională cu pătratul vitezei:
F = Kρv 2 S.
Aici v este viteza corpului, S este aria secțiunii sale perpendiculară pe direcția vitezei, ρ este densitatea fluidului.
Mai târziu s-a dovedit că formula lui Newton nu este întotdeauna adevărată. Când viteza corpului este mică în comparație cu viteza mișcarea termică molecule, legea rezistenței lui Newton nu mai este valabilă.
După cum am discutat deja în secțiunile anterioare, cu o mișcare suficient de lentă a corpului, forța de rezistență este proporțională cu viteza lui (legea lui Stokes), și nu cu pătratul său, așa cum se întâmplă cu mișcare rapidă. O astfel de situație apare, de exemplu, când picăturile mici de ploaie se mișcă într-un nor, când sedimentele se depun într-un pahar, când picăturile de substanță A se mișcă în „Lampa magică”. Cu toate acestea, în tehnologie moderna cu vitezele sale rapide, legea de rezistență a lui Newton este de obicei valabilă.
S-ar părea că, din moment ce legile rezistenței sunt cunoscute, se poate explica bâzâitul firelor sau cântarea unei harpe eoliene. Dar nu este. La urma urmei, dacă forța de rezistență ar fi constantă (sau crește odată cu creșterea vitezei), atunci vântul ar trage pur și simplu sfoara și nu ar excita sunetul acestuia.
Ce s-a întâmplat? Pentru a explica sunetul unei coarde, se dovedește că ideile simple despre forța de rezistență pe care tocmai le-am analizat nu sunt suficiente. Să discutăm mai detaliat câteva tipuri de flux de fluid în jurul unui corp staționar (acest lucru este mai convenabil decât să luăm în considerare mișcarea unui corp într-un fluid staționar, iar răspunsul, desigur, va fi același).
Uită-te la fig. 1. Acesta este un caz de viteză scăzută a fluidului. Linia de curgere a fluidului ocolește cilindrul (figura arată o secțiune) și continuă fără probleme în spatele acestuia. Un astfel de flux se numește laminare. Forța de rezistență în acest caz își datorează originea frecării interne în fluid (vâscozitate) și este proporțională cu v. Viteza unui fluid în orice loc, precum și forța de rezistență, nu depind de timp (debit staționar). Acest caz nu ne interesează.
Dar uită-te la fig. 2. Debitul a crescut, iar în zona din spatele cilindrului au apărut vârtejuri de lichid - vârtejuri. Frecarea în acest caz nu mai determină complet natura procesului. Toate mare rolîncep să se joace modificări ale impulsului, care nu au loc la o scară microscopică, ci la o scară comparabilă cu dimensiunea corpului. Forța de rezistență devine proporțională cu v 2 .
Și în sfârșit, în fig. 3, viteza curgerii a crescut și mai mult, iar vârtejurile s-au aliniat în lanțuri regulate. Iată-o, cheia pentru a explica ghicitoarea! Aceste lanțuri de vârtejuri, care scapă periodic de pe suprafața coardei, îi excită sunetul, la fel cum corzile de chitară sunt provocate să sune prin atingerile periodice ale degetelor muzicianului.
Fenomenul aranjare corectă a vârtejurilor în spatele unui corp raționalizat a fost studiat pentru prima dată experimental de către fizicianul german Benard la începutul secolului nostru. Dar numai datorită lucrărilor lui Karman care au urmat în curând, o astfel de tendință, care la început părea foarte ciudată, a primit o explicație. După numele acestui om de știință, sistemul de vortexuri periodice este acum numit calea lui Karman.
Pe măsură ce viteza crește și mai mult, vortexurile au din ce în ce mai puțin timp pentru a se extinde suprafata mare lichide. Zona vortexului devine îngustă, vârtejurile se amestecă, iar fluxul devine haotic și neregulat ( turbulent). Adevărat, la viteze foarte mari, experimentele recente au scos la iveală apariția unei noi periodicități, dar detaliile acesteia nu sunt încă clare.
Poate părea că strada vortex Karman este doar un fenomen natural frumos care nu are valoare practică. Dar nu este. Firele liniilor electrice se leagănă și ele sub acțiunea vântului care suflă din viteza constanta, datorită separării vârtejurilor. În locurile în care firele sunt atașate de suporturi, apar forțe semnificative, care pot duce la distrugere. Coșurile de fum înalte se leagănă sub influența vântului.
Cu toate acestea, fluctuațiile Podului Tacoma din America au câștigat cu siguranță cea mai largă notorietate. Acest pod a stat doar câteva luni și s-a prăbușit la 7 noiembrie 1940. În fig. 4 prezintă o vedere a podului în timpul oscilației. Vârtejele s-au desprins de structura portantă a căii carosabile a podului. După îndelungi cercetări, podul a fost ridicat din nou, doar suprafețele suflate de vânt aveau altă formă. Astfel, a fost eliminată cauza care provoacă vibrațiile podului.
chicco - a efectuat un sondaj tipic cu două ranguri cu urechea conform metodei lui S. Shumakov a suprafețelor radiante? Care suprafețe radiază în mod condiționat mai mult - uneori puteți găsi direcția căutării în acest fel.
NU întotdeauna, dar uneori puteți determina direcția aproximativă .. Dar - nu întotdeauna .. Volumele închise și distorsiunile rezonante maschează adesea imaginea distribuției intensităților.
Și - nu ați specificat puțin - fluierul are un caracter sonor (de la o sursă de alimentare cu impulsuri, de exemplu, care apare adesea) sau - bâzâit de frecvență joasă (armonici atât pe frecvențele medii, cât și pe cele înalte - dar excitație de la 50- 60 Hz)
Oleg Perfilov a scris:
Acolo, cu toate acestea, se pare că punctul nu este în cablu în sine, cablul nu poate zumzea, dar adevărul este că se pare că electricienii au instalat startere puternice sau sufocare pentru lămpile stradale.
Am auzit de mai multe ori zumzetul unui starter decrepit - pentru mai multe lămpi cu halogen de 150-500 de wați care furnizează energie. Nici un sunet slab de la demaror magnetic- un zumzet puternic urât. Și dacă astfel de startere sunt RIGIDE pe suprafețele apropiate de apartamentul topikstarterului, atunci sunt posibile tot felul de coincidențe rezonante.
Este probabil ca, dacă demaroarele sunt pe una dintre suprafețe, acestea să fie atașate. cu atât mai mult dacă gunoaiele sau miezurile lor sunt sparte (ca în unele transe.)
Cu toate acestea, aceasta este doar o versiune .. Pe baza faptului că doar ACESTE circuite sunt o sursă (nu aparate de aer condiționat, motoare de pompare a apei, ventilație magazin sau casă etc.. Pe baza irefutabilității și dovezilor de observație -
chicco a scris:
Am identificat un model: când aprinzi lămpile stradale, pentru tot perioada strălucirii lor și până în momentul stingeriiîn apartament se aude zgomot de înaltă frecvență. .
Dar - pe forumuri ZI sună din bloc începători motoare de lift atârnând pe pereții compartimentului motor - vibrații sonore puternic excitate în apartamentele de sub podea (conform recenziilor)
Cât de semi-servibile (!) sufocăturile lămpilor LDS cu putere redusă bâzâie și vibrează (acei 16-20 de wați care sunt încă masivi sub formă de lămpi lungi și mai scurte sub tavan) s-au auzit și ele de mai multe ori. LDS sub tavan - opusul rezonant a dispărut. Aici, se pare, altceva în mături a influențat și ... „tensiune - în sensul libertății de oscilație”)
Deci versiunea ta, Oleg, este destul de obiectivă.
La urma urmei, topikstarter nu a scris pe ce etaj se află, unde sunt amplasate demaroarele (și sufocă - dacă LDS sunt lămpi .., ce tipuri de lămpi și balasturi etc.)
... Dacă lămpile nu sunt alimentate la 220 V - ei nu știu aici - IP-ul standard pentru halogeni de 12 volți nu le-a auzit funcționarea zgomotoasă - cea mai simplă sursă de alimentare cu impulsuri le defectează imediat, deoarece nu aude. nu știu cum alte tipuri de lămpi buzz și PRU cu Alimentare de 12 (!) volți. nu voi minti)
Versiunea de mai sus..
Nefiind familiarizat cu sistemul de alimentare - se poate presupune, de asemenea, că demarorul de sus se află la PRIMUL etaj - și are coincidențe rezonante de la transformator la camera apropiată - dezechilibre trifazate în partea de jos care apar atunci când lămpile sunt aprinse , etc. Deși - întotdeauna mi s-a părut că pe lămpile de la intrare, spre deosebire de lămpile stradale, nu au prea multă putere. Și este greu de imaginat influența celui conectat [b]small putere într-o astfel de consecință. Cu toate acestea, având unele cunoștințe în electronică, nu sunt un specialist în electricitate, alimentare trifazată etc., și cu atât mai mult conform circuitelor de alimentare de intrare MKD)
(Aplicarea la comutatorul sub sarcină cu o plângere privind excesul de zgomot pe timp de NOAPTE (!!) (standardele pentru noapte sunt mai dure!) Poate fi util?)
Respiră rece
Este un vânt de seară și foșnește în frunze
Și ramurile se leagănă
Și sărută harpa... Dar harpa tace...
Si dintr-o data. .. din tăcere
Se auzi un sunet lung și gânditor.
V. Jukovski
harpă eoliană
Chiar și grecii antici au observat că un șir întins în vânt începe uneori să sune melodios - să cânte. Poate că și atunci era cunoscută harpa eoliană, numită după zeul vântului Eol. Harpa eoliană este formată dintr-un cadru pe care sunt întinse mai multe coarde; se aseaza intr-un loc in care sforile sunt suflate de vant. Chiar dacă te limitezi la o singură șiră, poți obține o serie de tonuri diferite. Ceva similar, dar cu o varietate mult mai mică de tonuri, apare atunci când vântul pune în mișcare firele telegrafice.
De mult timp, acesta și multe alte fenomene asociate cu fluxul de aer și apă în jurul corpurilor nu au fost explicate. Doar Newton, fondatorul mecanicii moderne, a oferit prima abordare științifică pentru rezolvarea unor astfel de probleme.
Conform legii rezistenței la mișcarea corpurilor într-un lichid sau gaz, descoperită de Newton, forța de rezistență este proporțională cu pătratul vitezei:
Aici - viteza corpului, - aria secțiunii sale perpendiculară pe direcția vitezei, - densitatea lichidului.
Mai târziu s-a dovedit că formula lui Newton nu este întotdeauna adevărată. În cazul în care viteza corpului este mică în comparație cu vitezele mișcării termice a moleculelor, legea rezistenței lui Newton nu mai este valabilă. După cum am discutat deja în secțiunile anterioare, cu o mișcare suficient de lentă a corpului, forța de rezistență este proporțională cu viteza lui (legea lui Stokes), și nu cu pătratul său, așa cum este cazul mișcării rapide. O astfel de situație apare, de exemplu, când picăturile mici de ploaie se mișcă într-un nor, când sedimentele se depun într-un pahar, când picăturile de substanță A se mișcă în Lampa Magică. Cu toate acestea, în tehnologia modernă cu vitezele sale rapide, legea rezistenței lui Newton este de obicei valabilă.
S-ar părea că, din moment ce legile rezistenței sunt cunoscute, se poate explica bâzâitul firelor sau cântarea unei harpe eoliene. Dar nu este. La urma urmei, dacă forța de rezistență ar fi constantă (sau crește odată cu creșterea vitezei), atunci vântul ar trage pur și simplu sfoara și nu ar excita sunetul acestuia.
Ce s-a întâmplat? Pentru a explica sunetul unei coarde, se dovedește că ideile simple despre forța de rezistență pe care tocmai le-am analizat nu sunt suficiente. Să discutăm mai detaliat câteva tipuri de flux de fluid în jurul unui corp staționar (acest lucru este mai convenabil decât să luăm în considerare mișcarea unui corp într-un fluid staționar, iar răspunsul, desigur, va fi același). Uită-te la fig. 17.1. Acesta este un caz de viteză scăzută a fluidului. Liniile fluide înconjoară cilindrul (figura arată o secțiune) și continuă fără probleme în spatele acestuia. Un astfel de flux se numește laminar. Forța de rezistență în acest caz își datorează originea frecării interne în fluid (vâscozitate) și este proporțională cu viteza fluidului în orice loc, la fel ca forța de rezistență, nu depinde de timp (curgere staționară). Acest caz nu ne interesează.
Orez. 17.1: Linii de flux laminar lent în jurul unui fir cilindric.
Dar uită-te la fig. 17.2. Viteza curgerii a crescut și au apărut vârtejuri de lichid în zona din spatele cilindrului - vârtejuri. Frecarea în acest caz nu mai determină complet natura procesului. mai mult și mai mult
schimbările de impuls încep să joace un rol, care nu au loc la o scară microscopică, ci la o scară comparabilă cu dimensiunea corpului. Forța de rezistență devine proporțională
Orez. 17.2: La viteze mari, în spatele firului apar vârtejuri.
Și în sfârșit, în fig. 17.3 viteza curgerii a crescut și mai mult, iar vârtejurile s-au aliniat în lanțuri regulate. Iată-o, cheia pentru a explica ghicitoarea! Aceste lanțuri de vârtejuri, care scapă periodic de pe suprafața coardei, îi excită sunetul, la fel cum corzile de chitară sunt provocate să sune prin atingerile periodice ale degetelor muzicianului.
Orez. 17.3: În curgerile rapide, în spatele unui corp aerodinamic se formează un lanț periodic de vârtejuri.
Fenomenul aranjare corectă a vârtejurilor în spatele unui corp raționalizat a fost studiat pentru prima dată experimental de către fizicianul german Benard la începutul secolului nostru. Dar numai datorită lucrărilor lui Karman care au urmat în curând, o astfel de tendință, care la început părea foarte ciudată, a primit o explicație. După numele acestui om de știință, sistemul de vortexuri periodice este acum numit calea lui Karman.
Pe măsură ce viteza crește și mai mult, vortexurile au din ce în ce mai puțin timp să se răspândească pe o zonă mare de fluid. Zona de vortex devine îngustă, vârtejurile sunt amestecate și curgerea
devine haotic și neregulat (turbulent). Adevărat, la viteze foarte mari, experimentele recente au scos la iveală apariția unei noi periodicități, dar detaliile acesteia nu sunt încă clare.
Poate părea că strada vortex a lui Karman este doar un fenomen natural frumos care nu are nicio semnificație practică. Dar nu este. Firele liniilor de transmisie oscilează și ele sub acțiunea vântului care sufla cu o viteză constantă din cauza vărsării vârtejurilor. În locurile în care firele sunt atașate la suporturi, apar forțe semnificative, care pot duce la distrugere. Coșurile de fum înalte se leagănă sub influența vântului.
Orez. 17.4: Oscilațiile oscilante din cauza turbulențelor turbulente au dus la distrugerea Podului Tacoma din SUA în 1940.
Cu toate acestea, fluctuațiile Podului Tacoma din America au câștigat cu siguranță cea mai largă notorietate. Acest pod a stat doar câteva luni și s-a prăbușit la 7 noiembrie 1940. În fig. 17.4 arată vederea podului în timpul oscilațiilor. Vârtejele s-au desprins de structura portantă a căii carosabile a podului. După îndelungi cercetări, podul a fost ridicat din nou, doar suprafețele suflate de vânt aveau altă formă. Astfel, a fost eliminată cauza care a determinat oscilarea podului.
De ce bâzâie liniile electrice? Te-ai gândit vreodată la asta? Dar răspunsul la această întrebare poate fi deloc banal, deși destul de ingenu. Să ne uităm la mai multe explicații, fiecare dintre ele având dreptul de a exista.
descărcare corona
Cel mai adesea această idee este dată. Un câmp electric alternativ în apropierea firului de alimentare electrifică aerul din jurul firului, accelerează electronii liberi, care ionizează moleculele de aer și, la rândul lor, generează. Și acum, de 100 de ori pe secundă se aprinde și se stinge descărcare coronaîn jurul firului, în timp ce aerul din apropierea firului se încălzește - se răcește, se dilată - se contractă și în acest fel se obține o undă sonoră în aer, care este percepută de urechea noastră ca zumzetul firului.
Venele vibrează
Există și această idee. Zgomotul provine din faptul că un curent alternativ cu o frecvență de 50 Hz dă naștere unui câmp magnetic alternativ, care forțează miezurile individuale din fir (în special cele din oțel - în fire de tipuri AC-75, 120, 240) să vibrează, par să se ciocnească unul de altul și auzim un zgomot caracteristic.
În plus, firele de diferite faze sunt situate unul lângă celălalt, curenții lor sunt unul în câmpurile magnetice ale celuilalt și, conform legii lui Ampère, forțele acționează asupra lor. Deoarece frecvența modificărilor câmpului este de 100 Hz, firele vibrează unul în câmpurile magnetice ale celuilalt de la forțele Ampere la această frecvență și o auzim.
Rezonanţă sistem mecanic
Și o astfel de ipoteză se găsește ici și colo. Oscilațiile cu o frecvență de 50 sau 100 Hz sunt transmise pe suport și când anumite condiții suportul, intrând în rezonanță, începe să scoată un sunet. Volumul și frecvența de rezonanță sunt afectate de densitatea materialului suport, diametrul suportului, înălțimea suportului, lungimea sârmei în deschidere, precum și secțiunea transversală și forța de tensionare a acestuia. Dacă există o lovitură în rezonanță, se aude zgomot. Dacă nu există rezonanță, nu există zgomot sau este mai silențios.
Vibrația în câmpul magnetic al Pământului
Să luăm în considerare o altă ipoteză. Firele vibrează la o frecvență de 100 Hz, ceea ce înseamnă că sunt în mod constant afectate de o forță transversală variabilă asociată cu curentul din fire, cu mărimea și direcția acestuia. Unde este câmpul magnetic extern? Ipotetic, acesta poate fi câmpul magnetic care este întotdeauna sub picioare, care orientează acul busolei, -.
Într-adevăr, curenții din firele liniilor electrice de înaltă tensiune ajung la câteva sute de amperi în amplitudine, în timp ce lungimea firelor liniilor este considerabilă, iar câmpul magnetic al planetei noastre, deși relativ mic (inducerea acestuia în banda de mijloc Rusia are doar aproximativ 50 μT), cu toate acestea, acționează pe întreaga planetă și peste tot are nu doar o componentă orizontală, ci și o componentă verticală, care se încrucișează perpendicular ca firele liniilor electrice așezate de-a lungul liniilor electrice. camp magnetic Pământul și acele fire care sunt orientate peste ele sau, în general, în orice alt unghi.
Pentru a înțelege procesul, toată lumea poate efectua un astfel de experiment simplu: luați baterie autoși un fir acustic flexibil, cu o secțiune transversală de 25 mm pătrați, de cel puțin 2 metri lungime. Atașați-l pentru un moment la bornele bateriei. Sârma va sări! Ce este, dacă nu un impuls al forței Ampere care acționează asupra unui fir cu curent în câmpul magnetic al Pământului? Cu excepția cazului în care firul a sărit în propriul câmp magnetic...
Cel mai adesea, ne imaginăm un suport de linie de transmisie a energiei electrice sub forma unei structuri de zăbrele. Acum aproximativ 30 de ani era singura variantă, iar astăzi continuă să fie construite. Se aduce pe șantier un set de colțuri metalice și se înșurubează pas cu pas un suport din aceste elemente tipice. Apoi sosește o macara și pune structura în poziție verticală. Un astfel de proces durează destul de mult, ceea ce afectează timpul de așezare a liniilor, iar aceste suporturi cu siluete de zăbrele plictisitoare sunt de foarte scurtă durată. Motivul este protecția proastă împotriva coroziunii. Imperfecțiunea tehnologică a unui astfel de suport este completată de o fundație simplă din beton. Dacă se face cu rea-credință, de exemplu, folosind o soluție de calitate inadecvată, atunci după un timp betonul se va crăpa, apa va intra în fisuri. Mai multe cicluri de îngheț-dezgheț, iar fundația trebuie refăcută sau reparată serios.
Tuburi în loc de colțuri
Am întrebat reprezentanții Rosseti PJSC ce fel de alternativă este înlocuirea suporturilor tradiționale din metale feroase. „În compania noastră, care este cel mai mare operator de rețea electrică din Rusia”, spune un specialist din această organizație, „am încercat de mult să găsim o soluție la problemele asociate cu suporturile de zăbrele, iar la sfârșitul anilor 1990 am început să trecem la suporturi fațetate. Acestea sunt rafturi cilindrice realizate dintr-un profil îndoit, de fapt țevi, în secțiune transversală având forma unui poliedru. În plus, am început să aplicăm noi metode de protecție anticorozivă, în principal galvanizarea la cald. Aceasta este o metodă electrochimică de aplicare a unui strat protector pe metal. Într-un mediu agresiv, stratul de zinc devine mai subțire, dar partea de susținere a suportului rămâne intactă.”
Pe lângă o durabilitate mai mare, noile suporturi sunt și ușor de instalat. Nu este nevoie să mai înșurubați colțurile: elementele tubulare ale viitorului suport sunt pur și simplu introduse unele în altele, apoi conexiunea este fixată. Este posibil să montați o astfel de structură de opt până la zece ori mai rapid decât să montați una cu zăbrele. Fundațiile au suferit și ele transformări corespunzătoare. În locul betonului obișnuit, au început să fie folosiți așa-zișii grămezi de scoici. Structura este coborâtă în pământ, o contra-flanșă este atașată la ea, iar suportul în sine este deja așezat pe ea. Durata de viață estimată a unor astfel de suporturi este de până la 70 de ani, adică aproximativ de două ori mai lungă decât cea a celor cu zăbrele.
De obicei, ne imaginăm suporturile liniilor electrice aeriene în acest fel. Cu toate acestea, structura clasică de zăbrele cedează treptat loc unor opțiuni mai avansate - suporturi cu mai multe fațete și suporturi din materiale compozite.
De ce bâzâie firele
Și firele? Ele atârnă sus deasupra solului și de la distanță arată ca niște cabluri groase monolitice. De fapt, firele de înaltă tensiune sunt făcute din sârmă. Un fir comun și utilizat pe scară largă are un miez de oțel, care oferă rezistență structurală și este înconjurat de sârmă de aluminiu, așa-numitele straturi exterioare, prin care se transmite sarcina curentă. Unsoarea este așezată între oțel și aluminiu. Este necesar pentru a reduce frecarea dintre oțel și aluminiu - materiale care au un coeficient diferit dilatare termică. Dar, deoarece firul de aluminiu are o secțiune transversală circulară, spirele nu se potrivesc strâns unele cu altele, suprafața firului are un relief pronunțat. Acest neajuns are două consecințe. În primul rând, umezeala pătrunde în golurile dintre spire și elimină lubrifiantul. Frecarea crește și se creează condiții pentru coroziune. Ca urmare, durata de viață a unui astfel de fir nu este mai mare de 12 ani. Pentru a prelungi durata de viață, manșetele de reparație sunt uneori puse pe sârmă, ceea ce poate cauza și probleme (mai multe despre asta mai jos). În plus, acest design de sârmă contribuie la crearea unui zumzet bine definit în apropierea liniei aeriene. Se întâmplă din cauza faptului că o tensiune alternativă de 50 Hz dă naștere unui câmp magnetic alternant, care face ca firele individuale din fir să vibreze, ceea ce le face să se ciocnească între ele și auzim un bâzâit caracteristic. În țările UE, un astfel de zgomot este considerat poluare acustică și este combatet. Acum o astfel de luptă a început cu noi.
„Acum vrem să înlocuim firele vechi cu fire de un nou design pe care îl dezvoltăm”, spune un reprezentant al PJSC Rosseti. - Acestea sunt și fire de oțel-aluminiu, dar firul este folosit acolo nu cu o secțiune rotundă, ci mai degrabă cu una trapezoidală. Răsucirea se dovedește a fi densă, iar suprafața firului este netedă, fără crăpături. Umiditatea aproape că nu poate pătrunde înăuntru, lubrifiantul nu este spălat, miezul nu ruginește, iar durata de viață a unui astfel de fir se apropie de treizeci de ani. Firele cu un design similar sunt deja utilizate în țări precum Finlanda și Austria. Există, de asemenea, linii cu fire noi în Rusia - în regiunea Kaluga. Aceasta este linia Orbit-Sputnik, lungă de 37 km. Mai mult, acolo firele au nu numai o suprafață netedă, ci și un miez diferit. Nu este din oțel, ci din fibră de sticlă. Un astfel de fir este mai ușor, dar mai rezistent decât oțelul-aluminiu obișnuit.
Cu toate acestea, cea mai recentă realizare de design în acest domeniu poate fi considerată un fir creat de concernul american 3M. În aceste fire, capacitatea de transport este asigurată numai de straturi conductoare. Nu există miez, dar straturile în sine sunt întărite cu oxid de aluminiu, care atinge o rezistență ridicată. Acest fir are o capacitate portantă excelentă, iar cu suporturi standard, datorită rezistenței și greutății sale reduse, poate rezista la deschideri de până la 700 m lungime (standard 250-300 m). În plus, firul este foarte rezistent la stres termic, ceea ce duce la utilizarea lui în statele sudice ale Statelor Unite și, de exemplu, în Italia. Cu toate acestea, firul de la 3M are un dezavantaj semnificativ - prețul este prea mare.
Suporturile originale de „designer” servesc ca un decor indubitabil al peisajului, dar este puțin probabil să fie utilizate pe scară largă. Prioritate pentru electricitate companii de rețea fiabilitatea transmiterii energiei și „sculpturile” nu scumpe.
Gheață și sfori
Liniile electrice aeriene au dușmanii lor naturali. Una dintre ele este glazura de fire. Acest dezastru este tipic în special pentru regiunile sudice ale Rusiei. La temperaturi în jur de zero, picături de burniță cad pe fir și îngheață pe el. Pe partea de sus a firului se formează un capac de cristal. Dar acesta este doar începutul. Pălăria, sub greutatea sa, întoarce treptat firul, expunând cealaltă parte la umezeala înghețată. Mai devreme sau mai târziu, în jurul firului se va forma un manșon de gheață, iar dacă greutatea manșonului depășește 200 kg pe metru, firul se va rupe și cineva va rămâne fără lumină. Rosseti are propriul know-how pentru a face față gheții. Secțiunea liniei cu fire de gheață este deconectată de la linie, dar conectată la sursă curent continuu. Când se utilizează curent continuu, rezistența ohmică a firului poate fi practic ignorată și poate trece curenți, să zicem, de două ori mai puternici decât valoarea calculată pentru curentul alternativ. Sârma se încălzește și gheața se topește. Firele aruncă încărcături inutile. Dar dacă există manșoane de reparație pe fire, atunci apare o rezistență suplimentară și atunci firul se poate arde.
Un alt inamic sunt vibrațiile de înaltă și joasă frecvență. Un fir întins al unei linii aeriene este un șir care, sub influența vântului, începe să vibreze la o frecvență înaltă. Dacă această frecvență coincide cu frecvența naturală a firului și amplitudinile coincid, firul se poate rupe. Pentru a face față acestei probleme, pe linii sunt instalate dispozitive speciale - amortizoare de vibrații, care arată ca un cablu cu două greutăți. Acest design, care are propria frecvență de oscilație, detonează amplitudinile și atenuează vibrația.
Un astfel de efect dăunător precum „dansul firelor” este asociat cu vibrații de joasă frecvență. Când se produce o rupere pe linie (de exemplu, din cauza formării gheții), apar vibrații ale firelor, care merg mai departe într-un val, prin mai multe trave. Ca urmare, cinci până la șapte suporturi care alcătuiesc deschiderea ancorei (distanța dintre două suporturi cu o prindere rigidă de sârmă) se pot îndoi sau chiar cădea. Un mijloc binecunoscut de combatere a „dansului” este stabilirea distanțierilor de interfaze între firele adiacente. Dacă există un distanțier, firele își vor amortiza reciproc vibrațiile. O altă opțiune este utilizarea pe linie a suporturilor din materiale compozite, în special din fibră de sticlă. Spre deosebire de suporturile metalice, cel compozit are proprietatea de deformare elastică și va „reproduce” cu ușurință vibrațiile firelor prin aplecarea și apoi restabilirea. pozitie verticala. Un astfel de suport poate preveni căderea în cascadă a unei întregi secțiuni a liniei.
Fotografia arată clar diferența dintre firul tradițional de înaltă tensiune și noul fir de design. În locul unui fir rotund, a fost folosit un fir pre-deformat, iar un miez compozit a luat locul unui miez de oțel.
Suporturi unice
Bineînțeles că există alt fel cazuri unice legate de pozarea liniilor aeriene. De exemplu, la instalarea suporturilor în sol udat sau în condiții permafrost cochiliile obișnuite de grămezi pentru fundație nu vor funcționa. Apoi se folosesc grămezi cu șuruburi, care sunt înșurubate în pământ ca un șurub pentru a obține cea mai solidă fundație. Un caz special- aceasta este trecerea liniilor electrice de bariere largi de apă. Ei folosesc suporturi speciale de mare altitudine care cântăresc de zece ori mai mult decât de obicei și au o înălțime de 250-270 m. Deoarece deschiderea poate fi mai mare de doi kilometri, se folosește un fir special cu un miez întărit, care este susținut suplimentar de un cablu de sarcină. Așa se organizează, de exemplu, tranziția unei linii de transmisie a energiei electrice peste Kama cu o deschidere de 2250 m.
grup separat suporturile sunt structuri concepute nu numai pentru a susține fire, ci și pentru a avea o anumită valoare estetică, de exemplu, suporturile pentru sculptură. În 2006, Rosseti a inițiat un proiect de dezvoltare a stâlpilor cu design original. Au fost lucrare interesantă, dar autorii lor, designerii, adesea nu au putut aprecia posibilitatea și fabricabilitatea implementării inginerești a acestor proiecte. În general, trebuie spus că stâlpii în care este investit un concept artistic, cum ar fi, de exemplu, stâlpi de figuri la Soci, sunt instalați de obicei nu la inițiativa companiilor de rețea, ci la comanda unor terțe părți comerciale sau comerciale. organizatii guvernamentale. De exemplu, în SUA, un suport sub forma literei M, stilizată ca sigla lanțului de fast-food McDonald's, este popular.
