Mechanika vonkajších vedení
Pri mechanickom výpočte vodičov musíme brať do úvahy poveternostné vplyvy
v miestach, kde sa vodič použije. Pritom môže pôsobiť viac poveternostných vplyvov zároveň. Aby namáhanie vo vodičoch neprekročilo povolenú hodnotu ani pri najnepriaznivejších
poveternostných podmienkach, norma uvádza typy počasia, ktoré sa u nás berú do úvahy pri
výpočte priehybu a mechanického napätia vodičov:
a) -5 ºC, bezvetrie a vodiče s námrazou v príslušnej oblasti
b) -5 ºC a vietor na neomrznutý vodič
c) 40 ºC a bezvetrie (oteplenie vodičov prúdom sa neuvažuje, pokiaľ prúdové zaťaženie
neprevyšuje 80 % zaťažiteľnosti vodiča)
d) -30 ºC bez námrazy a bezvetrie
e) -5 ºC a vietor na omrznutý vodič.
y
a
A
B
fm
D
FH
x
fx
C
y
F”
F‘
x.q1.g
x
Vodič voľného vedenia, zavesený medzi dva body, sa prehýba do určitej krivky tak, že
všetky sily pôsobiace na ktorýkoľvek bod sú v rovnováhe. Veľkosť priehybu závisí od ťahu,
tiaže vodiča, prídavného zaťaženia, teploty, tlaku vetra a pod.). Podmienkou rovnováhy je,
aby súčet momentov všetkých síl v ľubovoľnom bode bol rovný nule. Čím väčší bude ťah vo
vodiči, tým menší bude priehyb a naopak.
Pri výpočte uplatníme zjednodušujúci predpoklad – hmotnosť skutočného vodiča
nahradíme hmotnosťou rozpätia. Podmienkou rovnováhy časti vodiča DC (obr. 1. ):
1) Súčet všetkých síl v smere osi x je rovný nule. (FH – F’ = 0)
2) Súčet všetkých síl v smere osi y je rovný nule. (x . q1 . g – F“ = 0)
3) Súčet všetkých momentov k ľubovoľnému bodu je rovný nule.
Podľa prvej podmienky platí, že vodorovná zložka ťahu v každom bode vodiča je
rovnaká, nemení sa a je rovná ťahu v najnižšom bode (vo vrchole) vodiča (bod D). Z druhej
podmienky vyplýva, že zvislá zložka ťahu v ľubovoľnom bode sa rovná tiaži vodiča od tohto
bodu k vrcholu vodiča. Z tretej (momentovej) podmienky k bodu C platí:
x
FH . y − x . q1 . g . = 0
2
x2 = 2
z toho:
FH
. y = 2.k . y
q1 . g
čo je rovnica paraboly so súradnicovými osami x a y, pritom k je pre určitý vodič stála hodnota. Z tejto rovnice môžeme určiť súradnicu y:
y=
x 2 . q1 . g
2 . FH
Ak za x dosadíme a/2 dostaneme hodnotu maximálneho priehybu
a 2 . q1 . g
fm =
87 . FH
[m; m, kg.m-1, m.s-2, N]
Ak berieme do úvahy prídavné zaťaženie, maximálny priehyb bude:
fm =
a 2 . (q1 + q 2 ). g a 2 .γ . z
=
8 . FH
8 .σ H
[m; m, N.m-1, Pa]
Download

Priehyb - SOSEZA Edupage