Elektriõhuliinide katmata traatkonstruktsioonid

Õhuliinijuhtmed, samuti elektriliinide tugede ülaosas tugevdatud kaablid, mis kaitsevad juhte atmosfäärilainete ja otseste pikselöögi eest, töötavad keerulistes tingimustes, kuna need on väljas ja avatud erinevatele atmosfäärinähtustele (tuul, vihm, jää). , temperatuurimuutused) ja välisõhu keemilised lisandid.

Seetõttu peavad juhtmed koos hea elektrijuhtivusega olema piisava mehaanilise tugevusega ning taluma hästi atmosfäärinähtuste ja keemiliste lisandite mõju. Lisaks peab nende töö olema seotud madalaimate kuludega, tagades samal ajal katkematu toiteallika.

Elektriõhuliinide erinevad töötingimused määravad vajaduse erinevate juhtmete konstruktsioonide järele.

Peamised konstruktsioonid on:

1) ühest metallist ühejuhtmelised juhtmed,

2) mitme juhtmega ühe metallist juht,

3) kahest metallist keerdunud juhtmed,

4) õõnsad juhtmed,

5) bimetalljuhid.

Tänu suuremale mehaanilisele tugevusele ja paindlikkusele, võrreldes sama ristlõikega ühesooneliste juhtidega, on keerdunud juhid leidnud laialdast kasutust.

Õõnes- või õõnesjuhte kasutatakse pingega 220 kV ja kõrgemal elektriliinidel, kuna tänu oma suurele läbimõõdule võrreldes mitmesooneliste juhtmetega suudavad need koroonakadusid vähendada või isegi vältida.

Täisjuhtmed, nagu nimigi ütleb, on valmistatud ühest traadist.

Üksikud metalltraadid koosnevad mitmest keerutatud traadist (joonis 1). Juhtidel on üks keskjuht, mille ümber tehakse järjestikused juhtide kihid (read). Igas järgmises kihis on 6 juhet rohkem kui eelmisel. Kui keskel on üks traat, on esimeses keerdus 6 juhet, teises - 12, kolmandas - 18. Seetõttu keeratakse traat ühe keerdkäiguga 7-st, kahe keerduga - 19-st ja sisse kolm keerdu - 37 traadist.

Kõrvuti asetsevate niitide keerdumine toimub eri suundades, mis annab ümarama kuju ja võimaldab saada lahtikerimisele vastupidavama traadi.

Erijuhtudel kasutatakse muude kiudude keerdunud juhtmeid.

Riis. 1. Ühest metallist valmistatud mitmejuhtmelised juhid: a-7-traat, b-19-traat.

Keerutatud juhtmete ajutine takistus on umbes 90% üksikute juhtmete ajutiste takistuste summast. Juhi ajutise takistuse vähenemine on üldjuhul tingitud piki juhti mõjuva jõu ebaühtlasest jaotumisest juhtme juhtide vahel.

Pingutatud juhtmete eelised

Keerutatud juhtmetel on ühejuhtmeliste juhtmetega võrreldes mitmeid olulisi eeliseid:

1.Mitmesoonelised juhtmed on paindlikumad kui sama ristlõikega ühesoonelised juhtmed, mis tagab nende suurema ohutuse ja paigaldamise lihtsuse.

Tuule mõjul õhuliinide juhid pidevalt kõikuvad ja mõnikord vibreerivad, mis põhjustab täiendavaid mehaanilisi pingeid ja metalli väsimist.Sel juhul hävivad ühejuhtmelised juhid palju kiiremini kui mitmejuhtmelised.

2. Materjali kõrge maksimaalne tugevus on saavutatav ainult suhteliselt väikese läbimõõduga juhtmete puhul. Ühejuhtmelised juhid ristlõigetega 25, 35 mm2 ja rohkem vähendaksid lõpptakistust.

Keerutatud juhtmetes ei saa toimuda tootmisdefektidest tingitud traadi tugevuse nii suurt nõrgenemist kui üheahelalistes juhtmetes.

Mitmesooneliste juhtmete väljatoodud eelised viisid selleni, et ühesooneliste juhtmetega valmistati ainult väikese ristlõikega juhtmeid. Õhuvõrkude ehitamisel kasutatakse enamasti mitmesoonelisi juhtmeid. Alumiiniumist õhuliinijuhtmed tehakse alati keerdunud juhtmetega. Selle metalli ühejuhtmelised juhid ei oma vajalikku mehaanilist tugevust ja ei taga tarbijate toiteallika töökindlust.

Elektriõhuliinide teras-alumiinium juhid

Alumiiniumtraatide mehaanilise tugevuse suurendamise soov viis terassüdamikuga alumiiniumtraatide ehk nn terasalumiiniumist tootmiseni.

Teras-alumiiniumtraadid ilmusid jõuülekande praktikasse tänu soovile luua suure mehaanilise tugevusega ja piisava elektrijuhtivusega traat.Teras-alumiiniumjuhtmete eelised võrreldes ekvivalentsete juhtivate vaskjuhtidega on oluliselt väiksem kaal ja oluliselt suurem traadi välisläbimõõt. Tänu läbimõõdu suurenemisele, pingele, mille juures juhi kroon ilmub, on tulemuseks koroonakadude vähenemine.

Traadi südamik on valmistatud ühest või mitmest keeratud tsingitud terastraadist, mille ajutine takistus on umbes 120 kg / mm2. Alumiiniumjuhid, mis katavad südamikku ühe, kahe või kolme kihiga, on juhi voolu kandev osa.

Teras-alumiiniumtraatide elektriarvutustes ei võeta arvesse traadi terasosa elektrijuhtivust, kuna see on suhteliselt väike võrreldes traadi alumiiniumosa juhtivusega.

Mehaanilist pinget (traadi pinget) kogevad teras ja alumiinium. Teras-alumiiniumjuhtmetes, mille alumiiniumi ristlõike ja terase ristlõike suhe on umbes 5-6, võtavad alumiiniumjuhid 50-60% juhi kogupingest, ülejäänu moodustab terassüdamik.

Teras-alumiiniumtraate kasutatakse peamiselt piirkondlike võrkude ehitamisel vahemikus 35 kuni 330 ruutmeetrit.

Teras-alumiiniumjuhtmete vastupidavus õhus leiduvatele keemilistele reaktiividele on sama, mis alumiiniumil ja terasel eraldi. Teras-alumiiniumjuhtmeid on merede lähedal võimatu paigaldada: terassüdamikuga külgnevad alumiiniumjuhid hävivad kiiresti elektrolüütilise korrosiooni toimel.

Kui on vaja kombineerida väga kõrge mehaanilise tugevusega traadi madal aktiivtakistus, kasutatakse teras-pronks- ja teras-alumiiniumtraate.

Vahelduvvoolu kaubamärgi kõige levinumad teras-alumiiniumjuhtmed, mille alumiiniumi ja terase ristlõigete suhe on umbes 5,5-6.

Aldry juhtmetel on pisut madalam elektrijuhtivus kui alumiiniumil, kuid peaaegu 2 korda suurem mehaaniline tugevus. Aldry on alumiiniumisulam, mis sisaldab väikeses koguses magneesiumi ja ränidioksiidi. Lepa väike erikaal ja suur mehaaniline tugevus võimaldavad pikki vahemaid.

Õõnesjuhtmed

Õõnestraadi konstruktsioonid on näidatud joonisel fig. 2. Esimeses neist (joonis 2, a) asetatakse spiraalse südamiku peale ümmargused vasktraadid. Olenevalt traadi ristlõikest tehakse 1-3 juhtmevara. Teist tüüpi õõnestraat (joon. 2.6) on valmistatud spetsiaalse lukuga ühendatud vormitud juhtmetest.Seda tüüpi õõnestraat on ratsionaalsem.

220 kv ja kõrgema pingega liinid, kui need on valmistatud teras-alumiiniumjuhtmetega, nõuavad väiksemaid ehitus- ja kasutuskulusid kui vaskõõnesjuhtmetega liinid.

Riis. 2. Õõnestraadid: a — ümmargustest juhtmetest kruvisüdamikuga, b — lukuga vormitud traatidest.

Bimetalljuhtmed

Soov ühendada vase kõrge juhtivus terase kõrge mehaanilise tugevusega viis bimetalljuhtide loomiseni. Terastraat on kaetud vasekihiga, metallid ühendatakse keevitamise teel. Vase ja terase ristlõike suhe võib olla väga erinev, mistõttu on võimalik saada vask- või terastraatide omadustega sarnaste omadustega juhtmeid.

Kaasaegsete paljasjuhtmete kaubamärgid ja nende disain:

• A – alumiiniumtraatidest keerutatud traat,

• AKP - A-klassi traat, kuid kogu traadi vaheline ruum, välja arvatud välispind, on täidetud neutraalse määrdega, millel on suurenenud kuumakindlus,

• AC – terassüdamikust ja alumiiniumtraatidest koosnev traat,

• KÜSIb — AC kaubamärgi traat, kuid terassüdamiku juhtmetevaheline ruum, sealhulgas selle välispind, on täidetud neutraalse määrdega, millel on suurenenud kuumakindlus,

• ASKP - AC kaubamärgiga traat, kuid kogu juhtme juhtmetevaheline ruum, välja arvatud välispind, on täidetud neutraalse määrdega, millel on suurenenud kuumakindlus,

• ASK — AC kaubamärgiga juht, kuid terassüdamik on isoleeritud kahe polüetüleentereftalaatkilega ribaga. Polüetüleentereftalaadi lehtede all olev mitme traadiga terassüdamik tuleb katta neutraalse määrdega, millel on suurenenud kuumakindlus,

• AN-traat, mis on keeratud ABE kaubamärgi kuumtöödeldud alumiiniumsulamist juhtmetest,

• АЖ — ABE kaubamärgi kuumtöödeldud alumiiniumsulamist juhtmetest keerutatud traat.