Линия электропередачи, колебания

Читателю предлагается провести вывод дифференциальных уравнений для этих колебаний и убедиться, что эти уравнения аналогичны дифференциальным уравнениям для линии электропередач. [c.124]

II одновременно подвергаются воздействию температурных колебаний и воздушной атмосферы (влага, осадки), то становится понятным, почему электроизоляторы, изготовленные из обычных щелочных промышленных стекол, долгое время не находили применения на высоковольтных линиях электропередач. Такие изоляторы успешно нри- [c.201]

В случае обтекания элементов конструкций, обладающих в неподвижном состоянии аэродинамической подъемной силой, появляются поперечные аэродинамические силы, вызванные обтеканием элемента конструкции на закритических углах атаки и раскачивающие его. Эти силы при известных условиях могут вызвать потерю аэродинамического демпфирования. Условие потери аэродинамического демпфирования при поперечных колебаниях в связи с исследованием галопирования линий электропередач было указано Дж. П. Ден-Гартогом. [c.830]

Полукруглый стержень — это всего лишь игрушка, но она вводит нас в курс вполне реальной проблемы галопирования линий электропередачи. При некоторых метеорологических условиях провода линий электропередачи, протянутые между пилонами, иногда колеблются с весьма большими амплитудами и низкими частотами. Такое явление наблюдалось, например, в северных областях Северной Америки, когда в морозные зимы провода покрывались льдом и поперечное сечение проводов приобретало такую форму, что под действием ветра возникали автоколебания. Это галопирование напоминает упоминавшиеся в гл. II колебания линии передачи, пересекавшей реку Северн, однако рассматриваемые колебания имеют иную природу провода, протянутые над рекой Северн, были свободны от каких бы то ни было наростов. [c.90]

Действие ветра на сооружения проявляется в- виде статической ветровой нагрузки и в возбуждении колебаний конструкций. Недостаточность знаний о действии ветра на сооружение приводила к обрушению мостов, высоких зданий, опор лини электропередачи, радиомачт. Основными причинами аварий были ошибки в назначении величины расчетной ветровой нагрузки, неправильное представление о характере ее распределения по сооружению, недостаточный учет аэродинамических характеристик, вибрация конструкций. [c.3]

Ветровая нагрузка на высокие сооружения (мачты, дымовые трубы, башни, опоры линий электропередачи и т. п.) с периодом колебаний более 0,25 сек определяется с учетом динамического воздействия пульсаций скоростного напора, вызываемых порывами ветра. Это относится также к сооружениям колонного типа и к открытым этажеркам, кранам подъемным. [c.26]

Затягивание колебаний цилиндров, замеченное до 3V, где V— скорость потока, определяемая числом Sh = 0,2, может быть даже и при больших величинах V. Это неоднократно наблюдалось на проводах высоковольтных линий электропередачи, что также свидетельствует о самовозбуждающихся колебаниях, а не о резонансе в обычном понимании. Затягивание колебаний зафиксированы и при снижении скорости потока. [c.102]

Галопирование — аэродинамическая неустойчивость, характерная для гибких сооружений с особыми формами поперечного сечения, такими, как, например, прямоугольные или D-образные сечения, или эффективные сечения некоторых покрытых льдом проводов линий электропередачи. При определенных условиях, которые будут сформулированы в этой главе позже, в таких сооружениях возможны колебания с большими амплитудами в перпендикулярном потоку направлении (в 10 или даже в значительно большее число раз превышающими размеры самого сечения в этом направлении) при частотах, которые значительно ниже частот срыва вихрей, характерных для того же самого сечения. Классическим примером такого типа аэродинамической неустойчивости является галопирование с большими амплитудами поперек воздушного потока проводов линий электропередачи, которые покрылись слоем льда под дождем с образованием гололеда. [c.166]

Рассмотрим случай обтекания двух цилиндров, один из которых расположен выше по течению относительно другого. В определенных условиях цилиндр, расположенный ниже по течению, может испытывать колебания типа галопирования, вызванные турбулентной спутной струей от первого цилиндра. Именно такой случай имеет место, например, для проводов расщепленной фазы линий электропередачи, сгруппированных в так называемые пучки, т. е. группы проводов, состоящие из двух, четырех, шести, восьми или более параллельных проводов, отделенных друг от друга с помощью распорок в поперечном к их пролету направлении. На рис. 6.12 показана распорка между четырьмя параллельными проводами расщепленной фазы линии электропередачи. При установленных распорках именно участок провода между ними наиболее восприимчив к галопированию в спутной струе, так как здесь провод имеет наибольшую свободу перемещений. [c.171]

Линии электропередачи. Основные проблемы при колебаниях кабелей, перекрывающих большие пролеты, и проводов линий электропередачи связаны с вихреобразованием, галопированием кабеля по всему пролету и галопированием на части пролета, вызванным спутной струей. [c.245]

Сталь как проводниковый материал используется также в виде шин, рельсов трамваев, электрических железных дорог (включая третий рельс метро) и пр. Для сердечников сталеалюминиевых проводов воздушных линий электропередачи (см. выше) применяется особо прочная стальная проволока, имеюи ая 0 =1200—1500 Л Па и А/// = 4—5 %. Обычная сталь обладает малой стойкостью к коррозии даже при нормальной температуре, особенно в условиях повышенной влажности, она быстро ржавеет при повышении температуры скорость коррозии резко возрастает. Поэтому поверхность стальных проводов должна быть защищена слоем более стойкого материала. Обычно для этой цели применяют покрытие цинком. Непрерывность слоя цинка проверяется опусканием образца провода в 20 %-иый раствор медного купороса при этом на обнаженной стали в местах дефектов оцинковки откладывается медь в виде красных пятен, заметных на общем сероватом фоне оцинкованной поверхности провода. Железо имеет высокий температурный коэффициент удельного сопротивления (см. табл. 7-1 и рис. 7-15). Поэтому тонкую железную проволоку, помещенную для защиты от окисления в баллон, заполненный Еюдородом или иным химическим неактивныи газом, можно применять в бареттерах, т. е. в приборах, использующих зависимость сопротивления от силы тока, нагревающего помещенную в них проволочку, для поддержания постоянства силы тока при колебаниях напряжения. [c.204]

Реальные условия эксплуатации современных конструкций весьма разнообразны. Рассмотрим телевизионную башню. Под действием ветра она постоянно раскачивается. Амплитуда вынужденных колебаний увеличивается с возрастанием скорости ветра. Основные конструкционные элементы башни в этих условиях работают либо на циклическое растяжение-сжатие, либо на попеременный изгиб то в одном, то в другом направлении. Циклическое силовое воздействие оказывается более опасным, чем постоянное. Известны случаи разрушения теле- и радиобашен, опор линий электропередач, подвесных автодорожных мостов и т. д. [c.330]

Уравнения чтипа телеграфных Линия электропередач Стержневая система Крутильные колебания стержня Продольные колебания столба жидкости в тонких трубах [c.123]

Электростатическая и электромагнитная индукция сильных токов на слабые т о к и. Если линия передачи электрич. энергии высокого напряжения располагается на нек-ром протяжении параллельно телефонным проводам, то она действует изменениями своего магнитного и электрич. поля на эти цепи слабого тока. Колебания магнитного поля, пронизывающего замкнутую цепь (двухпроводную телефонную цепь или замкнутую через землю однопроводную телефонную цепь), производят в ней мешающие токи. Изменение илы электрич. поля линии электропередачи тоже создает токи в замкнутых телеграфных и телефонных цепях вследствие уравнения потенциалов, приобретаемых проводами в электрич. поле. Эти П. т., проходя через телефоны, включенные по концам цепи, вызывают в них шум, мешающий разговору, особенно если в кривой напряжения или тока линии электропередачи имеются гармоники с частотами, наиболее воспринимаемыми ухом, т. е. 800—1 200 пер/ск. Телеграфные аппараты подвергаются мешающему действию токов с частотой О—150 пер/ск., 6СЛИ сила их достигает 5—10% от величины рабочего тока телеграфных аппаратов. Индуктированные на линиях связи мешающие токи м. б. снижены симметрированием проводов линии электропередачи по отношению к линии связи. Для этого необходимо произвести скрутку (транспозицию) проводов линии электропередачи и притом так, чтобы на участке сближения с линией связи расположилось полное число циклов транспо- зиции. Мешающее действие индукции на телефонных цепях м. б. снижено также учащением скрещивания цепей на участке сбли- [c.313]

Заземление одного из проводов линии передачи наглухо ведет только к перераспределению потенциалов в системе, но не влечет за собою опасных П, Тем не менее, заземление одной из фаз линии передачи считается на практике одним из самых опасных явлений на линии электропередачи, т. к. может повести к весьма большим П., обусловленным тем, что заземление на линиях не происходит наглухо, но обыкновенно через вольтову дугу, к-рая и является собственно источником П. При возникновении дуги воздух ионизируется, и дуга продолжается до тех пор, нока ток в дуге не пройдет через нуль, когда дуга гаснет. Так. обр. в момент погасания дуги соединение с землей прерывается, и потенциал провода, на к-ром была заземляющая дуга, опять начнет повышаться до нормального, причем при достижении напряжением нек-рой величины дуга может возникнуть вторично,тем более, что путь для нее уже подготовлен, благодаря ионизации предшествующей дугой. Провод опять окажется заземленным через дугу и все явление повторится сначала. В результате получится ряд следующих друг за другом соединений через дугу на землю с последующим размыканием земляного соединения, как видно из осциллограммы (фиг. 5), на которой верхняя кривая дает напряжение провода, а ни-жняякривая— ток через заземляющую ду-гу.Из осциллограммы видно, как в момент зажигания дуги напряжение провода падает путем ряда колебаний и как затем после погасания дуги оно при помощи колебаний повышается до нового зажигания дуги. Так. обр. в системе дуги может получиться длительный ряд повторных П., к-рые уже сами по себе могли бы повредить изоляции линии под влиянием их длительного воздействия на нее. При таких колебаниях может случиться, что волны, вызванные зажиганием дуги, не успеют затухнуть до ее последующего зажигания и смогут наложиться на колебания, которые вызваны новым зажиганием дуги. Благодаря этому амплитуда колебаний начнет расти, причем последняя может достигнуть [c.89]

Широкое распространение понятия Н. в. связано с тем, что многие системы, служащие для передачи энергии или информации, можно представить в виде цепочек из ячеек, в к-рых существуют Н.в., образу ю-п ,ие счетное, а иногда и несчетное множество. Примеры линии электропередачи, телефонные и телеграфные кабели, волноводы СВЧ [2], акустич. трубы (см. Интерферометр акустический), волноводы акустические в океанах (см. Гидроакустика) и в атмосфере, тропосферные и ионосферные каналы дальней радиосвязи, а также ряд устройств для усиления и генерации колебаний СВЧ (см., напр.. Магнетрон, Лампа бегущей волпы), ускорители э.пемонтарных частиц, лазеры (см. Оптический генератор), кристаллич. структуры [3] и т. д. Любое вынужденное колебание в этих системах представляется суммой Н.в., порожденных внешними воздействиями в отдельных ячейках (см. ниже). Так, напр., в линиях передачи, кабелях и волноводах, возбуждаемых на одеюм конце, возникают Н. в., распространяющиеся вдоль системы до точки приема колебаний, т. е. Н. в. я в л я ю т с я н е р е н о с ч и ] а м и энергии или информации. Если периоднчпость или однородность цепочки сильно нарушена, то Н. в. не существуют и передача энергии или информации становится невозможной. [c.436]

На фото XVII показана линия электропередачи здесь можно видеть небольшие подвески в форме гантели, которые установлены на каждой линии, на расстоянии немного большем метра по обе стороны от опорных изоляторов. Это устройство на.зывается поглотителем колебаний Стокбриджа, и по назначению аналогично демпферу Ланчестера, устанавливаемому на коленчатых валах. Такой поглотитель увеличивает рассеяние энергии при колебаниях линий. Как мы увидим ниже, ветер может возбуждать колебания линий с небольшой амплитудой и довольно высокой частотой. Эти колебания совершенно отличны от колебаний линии над рекой Северн (см. фото IX) и возникали бы гораздо чаще, если бы не поглотители, ко- [c.70]

Фото XVII. Гасители Стокбриджа, имеющие форму гантели, присоединенные к линиям электропередач вблизи изоляторов. Если поглотители снять, ветер может вызвать значительные колебания и в точках максимальных натяжений у опор возможно возникновение усталостных разрушений (см. стр. 70, 106) [c.183]

В двух рассматриваемых ниже случаях применения более вескими причинами поиска независимости от телефонной сети общего пользования являются технические. Речь идет о системах связи для управления службами электроснабжения и железными дорогами. Заметим, что в девятнадцатом веке необходимость обеспечения безопасности па железных дорогах послужила важным стимулом для развития электрического те-1еграфа. Эффективность работы этих служб всецело зависит от скорости и надежности передачи информации на большие расстояния в условиях воздействия помех для обеспечения удовлетворительной работы соответствующих систем. Б них с самого начала проводились активные эксперименты с оптическими волокнами. Колея электро-фицированной железной дороги—источник не только значительных электромагнитных помех и паразитных контуров с замыканием через землю, но и значительных колебаний температуры. Линии электропередач образуют естественную трассу для линий связи, однако опять-таки электроизоляция и отсутствие помех является главным преимуществом воле. Японские компании разработали ряд волоконно-оптических систем, используемых для защиты энергетических систем, наблюдения и контроля, а также обмена информацией между ЭВМ. Проектируются ВОЛС длиной до 10 км с информационной пропускной способностью 30 Мбит/с и более. В Великобритании созданы экспериментальные ВОЛС, в которых волоконный кабель или подвешен на расстоянии от обратного провода заземления балансированных шестифазных линий электропередачи, или находится внутри него. В данном случае, вероятно, будет важна способность оптического волокна выдерживать механические и вибрационные нагрузки. Руководящие органы энергетики и железных дорог не в состоянии окупить разработки ВОЛС, но они должны способствовать их общему развитию. [c.451]

Галопированию подвержены гибкие конструкции с элементами, имеющими плохообтекаемые поперечные сечения (башни, мачты, монументы с квадратным, прямоугольным и ромбовидным сечением), покрытые льдом провода антенно-мачтовых систем и линий электропередачи, а также конструкции опор ЛЭП из уголков и швеллеров. Колебания такого типа определяются формой и расположением тела относительно потока, его изгнбной и крутильной жесткостями и, наконец, величиной конструкционного демпфирования. [c.80]

Способы и средства для уменьшения галопирования проводов линий электропередачи включают плавление льда путем пропускания на некоторое время по обледеневшим проводам тока высокой частоты, который нагревает их установку чувствительных к галопированию датчиков у мачт в тех районах, где происходит обледенение проводов использование противогалопирующих аэродинамических устройств, предназначенных для уменьшения местных течений установку в цент ре пролета виброгасителей колебаний. [c.245]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...