Co jsou vibrace a tanec vodičů elektrického vedení a jak s nimi zacházet
Dobrý den, vážení hosté a předplatitelé mého kanálu. Pravděpodobně jste již viděli vedení vysokého napětí a chápete, že velké stožáry jsou určeny k zavěšení vodičů nad zemí.
Přímo v blízkosti podpěr jsou vodiče upevněny poměrně pevně, ale v rozpětí mezi podpěrami mohou vodiče oscilovat docela volně.
Za určitých povětrnostních podmínek se tedy mohou objevit extrémně nepříjemné účinky: tanec nebo vibrace drátů, které mohou vedení jednoduše zničit.
Dnes vám chci povědět o těchto jevech a o tom, jak s nimi zacházet podrobněji.
Co jsou vibrace a tanec
Nejprve tedy pochopme, co se rozumí tancem a vibracím drátů.
Tancem drátů je jejich vertikální pohyb, jehož frekvence leží v rozsahu 0,2-2 Hz. V tomto případě může amplituda takových výkyvů dosáhnout od 0,3 do 5 metrů. A s výrazným rozpětím 500 metrů může tanec dosáhnout 14 metrů.
Absolutně všechny třídy vedení přenosu energie podléhají tomuto jevu, ale u vedení s napětím 6-10 kV vzhledem k tomu, že vzdálenost mezi vodiči je zanedbatelná, je tento účinek zanedbán.
Vibrace drátů je ale stejný pohyb drátů ve svislé rovině, pouze jejich amplituda leží v rozmezí několika centimetrů. A jejich frekvence se pohybuje od 3 do 150 Hz.
Jak se tedy vibrace liší od tance
V jádru jsou vibrace a tance drátů jedním fyzickým jevem. Jediným rozdílem je, že tyto jevy mají různé kmitočty kmitání. A vibrace mají výrazně nižší amplitudu vibrací.
Co tyto jevy způsobuje
Existují tři hlavní faktory, které přispívají k projevům vibrací a tance, a to:
- Vítr. Ve skutečnosti je to nejčastější a nejnebezpečnější příčina výskytu. Je to proto, že dlouhodobá expozice může způsobit zvýšení amplitudy a frekvence.
- Přepínání a související přechodné jevy. Když je napětí zapnuto nebo je připojena silná zátěž, dojde k skoku v elektromagnetickém poli. Tím se uvedou vodiče do pohybu.
- Různé druhy mechanického namáhání.
Chci zdůraznit, že komutace mechanického působení má hlavně jednorázovou povahu, což znamená, že výsledné oscilace postupně samy začínají mizet. Proto je hlavní příčinou jevu účinek proudění vzduchu.
Proč jsou tanec a vibrace drátů nebezpečné
Ve skutečnosti tyto dva jevy nesou následující nebezpečí pro vedení přenosu energie:
- Načechraný. Jedná se o poškození jednotlivých pramenů drátů nebo ocelových lan v důsledku ztráty mechanické pevnosti.
- Zkrat mezi fázemi v důsledku překrytí vzduchové mezery. K tomuto faktoru dochází, když jednotlivé fáze vedení kmitají s různými amplitudami.
- Zkroucení vodičů, které také vede ke zkratu mezi fázemi.
- Přerušené dráty. Může nastat jak v důsledku zkratu, tak v důsledku mechanického poškození.
Jak vidíte, všechny výše uvedené faktory vedou k narušení normálního provozu energetického systému, takže je zcela logické, že proti tomuto jevu se aktivně bojuje.
Jak se vypořádat s tancem a vibracemi drátů
Aby se zabránilo takovýmto nežádoucím jevům, byla již dlouho vyvinuta konkrétní opatření, která jsou podrobně popsána v RD 34.20.182-90. Zejména se používají speciální zařízení k tlumení výsledných vibrací a tanců.
Existují tři typy tlumičů vibrací, a to:
- Loopback. Používají se hlavně na vedeních 6-10 kV a představují pružnou vzpěru.
- Spirála. Považováno za nejlepší pro tlumení nízkofrekvenčních i vysokofrekvenčních vibrací. Ale kvůli jejich vysokým nákladům se používají jen zřídka.
- Most. V konstrukci se používají speciální závaží, která se přenášejí na vibrace z drátu a také v nich zhasnou. Snadná instalace a ovládání.
Jak můžete vidět, na první pohled se velmi jednoduché vedení pro přenos energie ukáže jako složitá inženýrská struktura. Pokud jste se rádi naučili něco nového a užitečného, pak nezapomeňte materiál ohodnotit lajkem, předplatným a komentářem. Děkujeme za přečtení až do konce!