4.2. Modalități de protecție a cablurilor individuale și a cablurilor de protecție împotriva trăsnetelor din VL de la vibrații
Deteriorarea firelor de vibrații poate fi eliminată în două moduri [10].
- protecție pasivă - reducerea tensiunii mecanice a conductorului atunci când vibrează la o valoare sigură, mai mică decât limita de oboseală a materialului sârmei;
- protecția activă - prin eliminarea sau reducerea la o valoare de vibrație sigură de-a lungul intervalului, folosind amortizoare speciale de vibrații (amortizoare).
4.2.1. Metode de protecție pasivă împotriva vibrațiilor
Reducerea tracțiunii firelor pentru a reduce riscul de deteriorare prin vibrații este cea mai eficientă metodă de protecție pasivă a vibrațiilor.
Wire, suspendat prin înșirarea 15% la tracțiune-Ness și așa mai departe, cu toate acestea, nu este susceptibil la vibrații deteriorarea prin oboseală. Pe liniile cu tracțiune de 15 până la 25% din firele de rezistență normative necesită instalarea amortizoare de vibrații, dar este suficient pentru a utiliza amortizoarele standard de vibrație sunt în general eficiente. Când înșirare 25 - 30% și o rezistență la tracțiune pentru a menține nivelul normal de amortizoarele de vibrații necesare spluatatsionnogo ek- shennoy cu o eficiență crescută. Rezultatele prezentate CIGRE si altii au aratat ca oboseala de deteriorare vibrația înșirare la mare (peste 30% putere normativă clorhidric) este inevitabilă, chiar și atunci când sunt aplicate pe liniile de măsuri eficiente de protecție.
În practică, se întâlnesc deseori linii care au fost proiectate cu o înălțime redusă a suporturilor și o săgeată redusă, ceea ce a dus, în consecință, la o reducere semnificativă a costurilor de construcție. În același timp, deteriorarea cauzată de deconectarea liniilor datorită ruperii firelor datorate uzurii din cauza vibrațiilor este prea mare. Cresterea tractiunii nu este practic folosita. Aceste fapte au dezvoltat o poziție de prudență la mulți ingineri de putere în abordarea problemelor legate de tensiunea firului. Adevărat, unii cercetători cred că atenuatorii de design îmbunătățit pot rezolva problema utilizării liniilor de tensiune mai înaltă pe linii.
Protecția pasivă a firelor de vibrație prin reducerea tensiunilor statice suplimentare care rezultă din sârmă zhatiya za- în menghina, susține forțele de reacție și sârmă de inflexiune în clema poate fi eficientă numai dacă tensiunea rezultată ușor atunci când vibrația depășește limita de oboseală fire. În caz contrar, de a reduce stresul suplimentar în măsura în care este structura de atașare de sârmă pozvolya-, doar câteva pot uve- durata de viata lichit de sârmă, dar nu elimina complet pericolul de deteriorare.
Se poate realiza reducerea la o valoare sigură a solicitărilor dinamice suplimentare care rezultă din vibrațiile de la curbele periodice și loviturile de sârmă în jurul gurii de prindere:
a) prin crearea condițiilor în care firul în timpul vibrațiilor va oscila cu clema fără a avea o inflexiune la punctul de ieșire din clemă și la impacturile dinamice asupra cavității clemei;
b) armarea sârmei la ieșirea din clemă, care reduce curbarea zăbrelelor cablurilor și solicitările adiționale rezultate și, de asemenea, minimizează impacturile dinamice.
Prima cale este într-o anumită măsură aplicabilă clemelor de tensiune. În acest caz, fixarea momentului de masa de inerție în raport cu axa sa de oscilație într-un plan vertical și frecarea în minge Nereu trebuie să fie scăzută, astfel încât vibrația presei a fluctuat în fază cu sârmă, fără a provoca îndoirea acestuia din urmă.
Aplicarea aceluiași principiu la clemele de susținere este complicată de faptul că oscilațiile în spațiile adiacente pot avea loc cu orice schimbare de fază și diferă în funcție de frecvență. In astfel de vibratii asincrone ale firului de pe ambele părți ale clemei de susținere (cu o schimbare de fază nu este egal cu 180 °), chiar și atunci când se utilizează cleme ușor kachayu- tigai de semințe schimisya nu pot fi evitate cauzate de vibrațiile coturilor periodice în firele care ies la terminalul său.
Experiența operațională a clemelor oscilante utilizate pe linii a arătat că aceste cleme nu protejează firul împotriva deteriorărilor cauzate de vibrații și nu pot fi considerate ca un mijloc de protecție împotriva vibrațiilor.
Protejarea firelor de la ruperea acestora cu vibrații în bornele de susținere prin întărirea firului este destul de eficientă, dar nu este întotdeauna realizabilă în funcționarea liniei aeriene.
Pentru a spori firul împotriva acțiunii ba izgi- dinamice cauzate de vibrații, în multe cazuri, utilizate tije Al-miruyuschie sau mijloacele de protecție care sunt instalate pe sârmă, la fixarea firelor la Zazhi-lea de sprijin. Studiile efectuate în laborator apele pro- protectorii protejate au arătat că rezistența de uzura firului este crescut în principal datorită scăderii amplitudinii vibrațiilor, datorită acțiunii de amortizare pa protekto- și de a reduce tensiunile de încovoiere.
Se constată că defectele de suprafață mici afectează în mod negativ durata de viață a firelor de oboseală. Prima etapă a procesului stabilit constă în formarea fisurilor datorită distrugerii suprafeței bobinelor ca urmare a tăierii materialului de la două părți de frecare situate în zona de înaltă presiune. Acest proces include influențe mecanice și chimice care duc la separarea particulelor mici, în prezența unui flux de aer, se oxidează rapid și se transformă în particule foarte dure care favorizează uzura. Traseele de coroziune sunt sub formă de rugină. Reducerea efectului coroziunii asupra rezistenței la oboseală a firelor se realizează prin lubrifierea firelor. Această metodă de protecție pasivă nu este folosită pe scară largă din cauza muncii sale.
Metodele pasive de luptă, care într-o oarecare măsură au fost folosite pe liniile de înaltă tensiune, arată că protecția completă împotriva vibrațiilor nu poate fi întotdeauna realizabilă. Prin urmare, în prezent, metodele active de protecție împotriva vibrațiilor sau o combinație de metode active și pasive sunt cele mai acceptabile.
4.2.2. Metode de protecție activă împotriva vibrațiilor
Protecția vibrațiilor active este asigurată de amortizoare de vibrații dinamice montate pe fire. Atunci când se produce o vibrație, un astfel de amortizor determină forțe dinamice opuse oscilațiilor firului și contracarându-le. Din acest motiv, vibrația nu poate atinge nici o valoare semnificativă.
Pentru a proteja liniile de vibrații, sunt utilizate amortizoare de vibrații dinamice de diferite tipuri:
4.2.2.1. Drivere de vibrații de tip buclă
Amortizorul de vibrații de tip buclă (figura 4.1) este o bucată de fir de aceeași marcă și o secțiune transversală ca și firul liniei protejate. Absorbantul este instalat sub firul vertical sub formă de bucle în sol pentru susținerea ghirlandele suspensiei simetric în raport cu clema de susținere. Capetele buclei sunt atașate la firul de linie prin cleme cu șuruburi. Prin eficiența amortizării vibrațiilor, amortizorul de vibrații cu o buclă este inferior la dispozitivul de stingere de la Stockbridge.
În mod semnificativ mai eficace sunt amortizoarele de vibrații de tip bucla cu trei bucle. Bucla centrală a unui astfel de amortizor este fixată la conducta de linie, la fel ca un amortizor cu o singură buclă. Alte două bucle (figura 3.2) sunt fixate la un capăt al bucla centrală, iar celălalt la firul de linie. Amortizoarele cu trei bucle nu numai că nu sunt inferioare, ci oarecum superioare eficienței de stingere a amortizorului Stockbridge când sunt instalate pe fiecare parte a intervalului.
Vibrații de tip vibrații sunt utilizați pentru aluminiu. oțel și aluminiu și aliaj de aluminiu AN și AS cu o secțiune totală de până la 142 mm2, precum și pentru fire de cupru și cabluri de oțel cu o secțiune de 25-70 mm2.
Pentru a proteja împotriva sârmă de vibrații sârmă de aluminiu și aliaje de aluminiu O secțiune 35-95 mm2, cabluri din oțel-aluminiu sau sârme din aliaj de aluminiu din secțiunea AF 25-70 mm2, cupru și cabluri de oțel și cabluri secțiune 25-35 mm2 recomandată utilizarea unui amortizoare de vibrații de tip buclă. Dimensiunile principale ale amortizoarelor pentru aceste fire sunt prezentate în tabelul 4.4.
Tabelul 4.4 - Dimensiunile de bază ale amortizoarelor de buclă
Proiectarea și amplasarea amortizorului de buclă pentru clema de susținere sunt prezentate în figura 4.1. Amortizorul de buclă este alcătuit dintr-o bucată de fir de aceeași marcă ca și firul protejat. Clapeta este fixată la firul principal prin cleme cu buclă (de exemplu, PA, PAB, PS).
Dimensiunile geometrice ale amortizoarelor de buclă pentru fire care nu sunt incluse în tabelul 4.4 pot fi determinate prin formulele [3]
unde: b - lățimea curelei de bucla, m;
a - lungimea bucla, m;
K = 10-3 - coeficient de dimensiune, s / mm;
D - diametrul sârmei, mm;
T este tensiunea firelor la o temperatură medie anuală, N;
m este greutatea firului, kg / m.
Pentru a proteja împotriva conductoarelor vibrațiilor de aluminiu ale 120-300 mm2, fire din aliaj de aluminiu și un AF și alte secțiuni 120-185 mm2, conductori din otel-aluminiu de 120300 mm2 din cabluri de oțel de 50 120 mm2 secțiune transversală poate aplica vibrație tip amortizoare buclă de trei bucle, proiectarea și dimensiunile acestora sunt prezentate în Figura 4.2. Amortizoarele de buclă de acest tip sunt, de asemenea, fabricate din segmente de sârmă de aceeași marcă ca și firele protejate. Fixarea buclelor este realizată prin intermediul unor cleme de tip PA cu buclă de tip spate, cu buclă. Dimensiunile buclelor sunt determinate de formulele (4.1), (4.2). Trei bucle amortizor pe eficacitatea amortizoarelor anti-vibrații nu este inferior Stockbridge.
Figura 4.1 - Amortizor de vibrații cu buclă
Figura 4.2 - Amortizor de vibrații cu trei buclă
a - instalarea de absorbanți pe ambele părți ale deschiderii; b - instalarea de absorbanți pe o parte a deschiderii.
Figura 4.3 - Schema de instalare a amortizoarelor de vibrații pe liniile aeriene
Folosirea amortizoarelor cu trei buclă este recomandată în zonele cu fire frecvente de dans, deoarece atunci când există dans complet, nu există nici un pericol de deteriorare a firului protejat de către absorber. În cazul utilizării amortizoarelor Stockbridge în cazul unui dans, există riscul de a deteriora firul în locurile în care sunt instalate amortizoarele de tip GVN sau GPG, iar amortizoarele sunt distruse.
4.2.2.2 Amortizoare de vibrații spirale
Pentru a proteja diametrul firului de 7 la 20 mm sunt amortizoare de vibrații în spirală nenie Prim. Ele sunt realizate din băț pla- sau din aliaj de aluminiu în formă de spirală cu pas schimsya uvelichivayu- spre mid-span (Figura podvesno- de spirală bridă este direct adiacent conductorului și are o pâlnie în partea adiacentă. În timpul vibrațiilor apar fire de donare sou- cu amortizor spirală în partea de soclu și energia de vibrație este disipată în energia de impact. dimensiunile prindere spirală, fabricat de «APRES», pri- prezentate în tabelul 4.5. privind eficacitatea anti-vibrații de lucru amortizoarelor în spirală mai bună decât una absorbanți etlevymi și un pic mai mici decât cele amortizoare de vibrații cu trei buclă.
Tabelul 4.5 - Dimensiunile clemelor spirale
Figura 4.4 - Amortizor de vibrații spirale
4.2.2.3 Vibrațiile vibratorii ale Stockbridge
Pentru a proteja firul unic și cablul de împământare de a fi deteriorate de vibrație mai larg amortizoare Stockbridge vibrații și diferite modificări ale acestora, care combină eficiența ridicată a acțiunii de protecție cu simplitate structurală și costuri reduse.
Stockbridge amortizor de vibrații așa cum este utilizat este o bucată de cablu din oțel galvanizat irecuperabile armat cu clemă centru pentru montarea sa pe fir (cablu), iar cele două greutăți fontă ale cupă în formă fixă pe capetele de cablu. caracteristicile și eficiența acestor absorbanți dinamice depind de forma și greutatea mărfurilor, mărci și lungimea porțiunii de lucru a cablului de oțel și a proprietăților sale elastice.
vibrației comercial Amortizoarele tip IOG utilizate pentru a proteja aluminiu, oțel-aluminiu și sârme din aliaj de aluminiu AH și AF secțiune 70-905 mm2 secțiune cablu de oțel 35-120 mm2 și utilizate în unele cazuri, conductorii din cupru de 50-400 mm2 in deschideri uzuale.
Vibrații tip HPG sunt utilizați atât în liniile de transmisie aeriene convenționale, cât și în lungimi mari de tranziție de până la 1500 m cu fire până la 1645 mm2. Amortizoarele de vibrații de tip FPS sunt aplicate numai pentru tranziții mari în timpul suspendării firelor de la 01.01.01 mm2 în dispozitive de suspensie cu role.