Тяжение провода в чем измеряется
Напряжение в материале провода и управление провода
Силы тяжения и напряжения от них.
Провод в пролете, подвешенный в двух точках А и В, можно рассматривать как идеальную гибкую нить или цепную линию.
Представление провода в виде гибкой нити соответствует трем допущениям:
провод обладает идеальной гибкостью, т.е. не растягивается;
вес провода равномерно распределен по его длине;
на провод в любой точке с координатами (х, у) действует сила тяжения , направленная по касательной к кривой провисания провода.
Сила тяжения может быть уравновешена весом вертикального отрезка гибкой нити, свисающей до оси абсцисс через идеальный блок
,
где — удельная нагрузка на гибкую нить (провод).
Отметим, что ось абсцисс не совпадает с землей.
Сила тяжения провода в нижней точки 0: , а в точке подвески провода, т.е. в верхней точке А: , где — стрела провеса провода.
Напряжение в материале провода равно силе тяжения на единицу сечения. На основании ( ) напряжение в точках 0 и А соответственно равны:
,
.
Из этих уравнений видно, что в точках подвески напряжение в проводе больше, чем в его низшей точке. В линиях, проходящих по умеренно пересеченной местности с пролетами нормальной длины, разница между и очень мала (не более 0,3%) и ею обычно пренебрегают, расчитывая напряжение в низшей точке провеса провода. При очень больших пролетах (700 м и более) необходимо применять формулу (**).
Расчеты проводов производятся по методу допускаемых напряжений, значения которых приведены в табл. Расчеты линий с обычной длиной пролетов (примерно до 700 м) осуществляются по напряжению провода в его низшей точке, которое не должно превосходить допускаемое. Вместе с тем напряжение в точках крепления проводов не должно превосходить 105% допускаемого напряжения для алюминиевых и стальных проводов, 110% для сталеалюминевых проводов.
Уравнение кривой провисания провода в процессе (уравнения гибкой нити или цепной линии) имеет следующий вид
,
где — координаты точки провода;
— расстояние от нижней точки провода до оси х.
Стрела провеса .
Подставляя в последнее выражение и из уравнения цепной линии и учитывая что получим
Длина провода от низшей точки 0 до точки (х, у) равна
.
Длина провода в пролете L на основании последнего выражения при равна: .
При практических расчетах вместо уравнения цепной линии и вытекающих из него выражений ( ) используют более простые уравнения параболы.
Разложим гиперболический косинус в ряд выразим и подставим
.
При пролетах до 500-700 м стрелу провеса упрощенно определяют по уравнению параболы полученному отбрасыванием всех слагаемых, кроме первого в разложении
,
где — удельная нагрузка на провод при данных климатических условиях;
— напряжение в низшей точке провода при удельной нагрузке и тех же климатических условиях;
— длина пролета.
При практических расчетах ВЛ с очень большими пролетами, например при переходе через широкие водные пространства, стрелу провеса можно определить по выражению, учитывающему два первых слагаемых.
Аналогично приведенному выше можно упростить, если использовать разложение гиперболического синуса в ряд:
В результате получим упрощенное выражение для длины провода в пролете:
Длина провода в пролете при l до 500-700 м определяется упрощенным выражением, учитывающим два первых слагаемых
.
Отметим, что выражение это представляет известное уравнение длины дуги параболы. При более длинных, чем 500-700 м пролетах, для определения L следует учитывать три первых слагаемых.
Использование уравнения параболы соответствует допущению, физический смысл которого в том, что удельная нагрузка равномерно распределена по длине пролета, а не по длине провода. Если говорить о нагрузке , то это допущение означат равномерное распределение веса провода по длине пролета. При таком допущении уравнение параболы легко получить из условия равновесия провода в пролете. Длина провода в пролете отличается от длины пролета менее чем на 0,1 %, что говорит о правомерности допущения при определении стрел провеса и длин проводов.
Тяжение
Тяже́ние — усилие, с которым натягивают провод (трос) воздушной линии электропередачи. [1]
Описание
Тяжение направлено вдоль оси провода (троса). Имеет размерность силы, измеряется в ньютонах (система СИ) или килограмм-силах, тонна-силах и т. д. [1]
Тяжение проводов изменяется в зависимости от силы ветра, температуры окружающего воздуха и толщины слоя гололёда. Тяжение в общем случае может изменяться вдоль провода. Так, для свободно висящего однородного провода, закреплённого в двух точках на равной высоте (см. Цепная линия), тяжение максимально в точках подвеса и минимально в низшей точке провисания. [1]
Тяжение провода в данной точке, делённое на площадь поперечного сечения провода (обычно в квадратных миллиметрах), составляет механическое напряжение провода. [1]
См. также
Примечания
Полезное
Смотреть что такое «Тяжение» в других словарях:
Тяжение — 12. Тяжение Сила, являющаяся составляющей веса провода и направления вдоль его оси Источник: ГОСТ 17613 80: Арматура линейная. Термины и определения оригинал документа … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Тяжение — Сила, являющаяся составляющей веса провода и направленная вдоль его оси Смотреть все термины ГОСТ 17613 80. АРМАТУРА ЛИНЕЙНАЯ. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ Источник: ГОСТ 17613 80. АРМАТУРА ЛИНЕЙНАЯ. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ … Словарь ГОСТированной лексики
тяжение в высшей точке на опоре — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN tangential tension at highest support point … Справочник технического переводчика
горизонтальное тяжение — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN horizontal tension … Справочник технического переводчика
начальное тяжение провода — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999] Тематики электротехника, основные понятия EN initial conductor tension … Справочник технического переводчика
Допустимое тяжение провода — 138. Допустимое тяжение провода Наибольшая допустимая сила, создаваемая натяжением проводов, присоединенных к выводам аппарата при отсутствии тока, которая может быть приложена в определенном направлении Источник: ГОСТ 17703 72: Аппараты… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
допустимое — 3.4 допустимое воздействие: Воздействие, в результате которого экосистема может вернуться в исходное состояние. Источник: Р 52.24.701 2008: Рекомендации. Мет … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ 17703-72: Аппараты электрические коммутационные. Основные понятия. Термины и определения — Терминология ГОСТ 17703 72: Аппараты электрические коммутационные. Основные понятия. Термины и определения оригинал документа: 16. Автоматический выключатель Выключатель, предназначенный для автоматической коммутации электрической цепи.… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ 17613-80: Арматура линейная. Термины и определения — Терминология ГОСТ 17613 80: Арматура линейная. Термины и определения оригинал документа: 6. Анкерная опора Опора, устанавливаемая на пересеченной местности в местах изменения числа, марок и сечений проводов и воспринимающая разность тяжения… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Линейный изолятор — Стеклянные изоляторы на ОРУ Линейный изолятор устройство для подвешивания и изоляции … Википедия
Как определить сечение провода или жил кабеля?
При монтаже электропроводки необходимо следить за тем, чтобы реальное сечение проводника соответствовало заложенному в проекте, так как этот параметр определяет сопротивление электрическому току, а при несоответствии возникнет перегрев и угроза возгорания. На практике встречаются такие ситуации, когда приобретенный провод вообще не маркирован или у электромонтажника возникают сомнения по поводу соответствия заявленных характеристик фактическим. В таком случае нужно знать, как определить сечение провода на месте проведения работ.
Почему возникает несоответствие?
Несмотря на то, что в условиях современной конкуренции производители всеми силами стремятся не упустить своих клиентов, некоторые из них берутся за надувательство. Для этого они экономят металл за счет уменьшения диаметра. Достаточно убрать всего лишь пару квадратных миллиметров, и на сотнях километров кабеля это окупиться значительным снижением себестоимости.
А потом и покупателю цену снизят, и сами останутся довольными. Но вот потребитель, в конечном итоге, подводит себя под угрозу из-за того, что сопротивление проводника гораздо ниже заявленного. И в месте прокладки такого провода возникает вероятность возгорания.
Способы определения сечения провода пошагово
Существует несколько способов для измерения сечения по диаметру жилы. Если провод одножильный, то замеры будут производиться сразу на нем, а вот из бухты кабеля необходимо выпутать один проводник. После этого его очищают от изоляции, чтобы остался только металл.
Рис. 1. Удаление изоляции с провода
Чтобы вычислить площадь круга через величину радиуса, применяется расчет по формуле: S = π × R 2 , где:
В зависимости от способов замеров диаметра выделяют несколько методов вычисления сечения провода и жил кабеля. Рассмотрим их.
По диаметру с помощью штангенциркуля или микрометра
Наиболее актуальным вариантом, чтобы измерить диаметр являются такие приборы, как штангенциркуль и микрометр. Данные устройства позволяют измерить диаметр максимально точно. Для этого вам понадобится провод и микрометр
Рис. 3: Провод и микрометр
Рассмотрите пример определения сечения для одножильного провода (рисунок 4).
Рис. 4. Измерение микрометром
Для этого фиксатор Б переводится в открытое положение. Ручка микрометра откручивается на такое расстояние, чтобы провод легко поместился в пространстве между щупами А. Затем при помощи ручки Г прибор закручивается до срабатывания трещотки. После этого фиксируются показания по всем трем шкалам в точке В.
Преимуществом такого метода является возможность измерить любой проводник круглого сечения, даже если он уже установлен и эксплуатируется для питания какого-либо электрического прибора. Основной недостаток метода – это высокая стоимость приспособлений, естественно, что приобретать их для пары замеров совершенно нецелесообразно.
По диаметру с помощью карандаша или ручки
Данный способ определения сечения основан на том факте, что по всей длине у провода одинаковый диаметр. Возьмите обычный карандаш, ручку или фломастер, на который намотайте провод по спирали. Чтобы исключить толщину изоляции, ее необходимо срезать по всей длине. Кольца должны располагаться максимально плотно, чем больше пространство между кольцами, тем ниже точность.
Рис. 5: Определение сечения карандашом
Стоит отметить, что преимущество такого метода в том, что для определения сечения можно использовать только подручные средства. Недостаток – низкая точность и возможность намотки только тонких проводников. В примере использовался относительно тонкий провод, но расстояние между витками уже просматривается. Из-за чего точность оставляет желать лучшего, разумеется, что алюминиевую проволоку таким способом согнуть не удастся.
По диаметру с помощью линейки
Сразу оговоримся, что для измерения линейкой можно брать только относительно толстый провод, чем меньше толщина, тем ниже точность. Диаметр жилки при этом может определяться ниткой или бумагой, второй вариант является наиболее предпочтительным, так как дает большую точность.
Рис. 6: Подготовка бумаги для замера
Оторвите небольшую полоску и загните ее с одной стороны. Предпочтительнее более тонкая бумага, поэтому не нужно складывать листок в несколько раз.
Рисунок 7: Обматывание бумагой провода
Затем бумагу прикладывают к проводу и заворачивают по окружности до соприкосновения полоски. В месте соприкосновения ее загибают второй раз и прикладывают к линейке для измерения.
Через полученную длину окружности L находят диаметр жилки D = L / 2 π, а расчет сечения выполняется как показывалось ранее. Данный метод определения сечения хорошо подходит для крупных алюминиевых жил. Но точность в этом методе наиболее низкая.
По диаметру с помощью готовых таблиц
Этот метод подходит для проводов стандартного сечения. К примеру, вы уже определили диаметр по одному из вышеприведенных методов. После чего вы используете таблицу для определения сечения.
Таблица 1: определение сечения через диаметр провода
|
По мощности или току
Если известна проводящая способность жилы, то с ее помощью можно определить сечение. Для этого понадобится один из параметров токопроводящей жилы – ток или мощность. Тоже можно сделать, если вы сможете рассчитать нагрузку. После чего из нижеприведенных таблиц необходимо выбрать соответствующий вариант. Но при этом необходимо учитывать алюминиевыми или медными жилами выполнен провод.
Таблица 2: для выбора сечения медного провода, в зависимости от силы потребляемого тока
Максимальный расчетный ток, А | 1,0 | 2,0 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | 6,0 | 10,0 | 16,0 | 20,0 | 25,0 | 32,0 | 40,0 | 50,0 | 63,0 |
Стандартное сечение медного провода, мм 2 | 0,35 | 0,35 | 0,50 | 0,75 | 1,0 | 1,2 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | 6,0 | 8,0 | 10,0 |
Диаметр провода, мм | 0,67 | 0,67 | 0,80 | 0,98 | 1,1 | 1,2 | 1,6 | 1,8 | 2,0 | 2,3 | 2,5 | 2,7 | 3,2 | 3,6 |
Таблица 3: для выбора сечения медного провода, в зависимости от потребляемой мощности
Мощность электроприбора, ватт (Вт) | 100 | 300 | 500 | 700 | 900 | 1000 | 1200 | 1500 | 1800 | 2000 | 2500 | 3000 | 3500 | 4000 |
Стандартное сечение жилы медного провода, мм 2 | 0,35 | 0,35 | 0,35 | 0,5 | 0,75 | 0,75 | 1,0 | 1,2 | 1,5 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | 2,5 | 3,0 |
Таблица 4: для определения сечения жил из алюминиевого провода
Диаметр провода, мм | 1,6 | 1,8 | 2,0 | 2,3 | 2,5 | 2,7 | 3,2 | 3,6 | 4,5 | 5,6 | 6,2 |
Сечение провода, мм 2 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | 6,0 | 8,0 | 10,0 | 16,0 | 25,0 | 35,0 |
Максимальный ток при длительной нагрузке, А | 14 | 16 | 18 | 21 | 24 | 26 | 32 | 38 | 55 | 65 | 75 |
Максимальная мощность нагрузки, киловатт (кВт) | 3,0 | 3,5 | 4,0 | 4,6 | 5,3 | 5,7 | 6,8 | 8,4 | 12,1 | 14,3 | 16,5 |
Расчет сечения многожильного провода
Если используется многожильный провод, в котором все проводники одинаковые, общее сечение определяется путем сложения площади всех. К примеру, измеряют размер для одной жилы любым из вышеприведенных методов. После чего фактическое сечение определяется по формуле So = n × Si, где
Расчет сечения кабеля с помощью онлайн калькуляторов
Советы от электрика
Если вы подбираете провод или кабель ВВГНГ для того, чтобы запитать электрическую сеть, обратите внимание на следующие моменты:
Как определить соответствие параметров?
Как правило, избежать подобных казусов во время покупки позволяет предельная внимательность с вашей стороны:
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Тяжение провода в любой его точке направлено по касательной к проводу. В его низшей точке оно горизонтально и имеет наименьшее значение, а в точках подвеса наибольшее. Тяжение зависит: а) от нагрузки провода: чем нагрузка больше, тем больше тяжение; б) от стрелы провеса: при разных нагрузках тяжение тем больше, чем меньше стрела провеса. [1]
Тяжением провода называется усилие, направленное по оси провода. [2]
Величина тяжения провода и троса определяется расчетом и зависит от марки провода или троса, длины пролета, района гололедности и коэффициента запаса прочности, с которым провод должен работать на линии. [4]
Величину тяжения провода обычно определяют по стреле провеса провода или динамометром. Динамометр устанавливают между трактором и проводом. [8]
Величина тяжения провода зависит от его марки, длины пролета и других факторов. Провода, натянутые между опорами, имеют провес, величина которого характеризуется стрелой провеса. Стрела провесу задается в проекте или определяется по таблицам, составленным для разных марок проводов в зависимости от длины пролета и температуры воздуха во время монтажа. [10]
Зададимся тяжением Гв провода в пролете № 5 и отложим его на оси ординат как ОА Ть. [12]
Вследствие уменьшения нагрузки тяжение провода в пролетах № 2 и № 2 должно уменьшиться. При этом появится разность тяжений, направленная в сторону каждого смежного пролета № 2 и № 2, поэтому произойдет некоторое перемещение концов провода пролета № 1 в пролеты № 2 и № 2 и отклонение от вертикали поддерживающих гирлянд. Таким образом длина пролета № 1 увеличится, а пролеты № 2 и № 2 сократятся. [15]