Bare wire strukturer til luftledninger

Luftledningsledere samt kabler forstærket i toppen af ​​ledningsstøtterne for at beskytte lederne mod atmosfæriske bølger og direkte lynnedslag fungerer under vanskelige forhold, da de er udendørs og udsat for forskellige atmosfæriske fænomener (vind, regn, is). temperaturændringer) og kemiske urenheder i udeluften.

Derfor skal ledningerne sammen med god elektrisk ledningsevne have tilstrækkelig mekanisk styrke og godt modstå virkningerne af atmosfæriske fænomener og kemiske urenheder. Derudover skal deres drift være forbundet med de laveste omkostninger og samtidig garantere uafbrudt strømforsyning.

De forskellige driftsforhold for luftledninger bestemmer behovet for forskellige lederdesign.

De vigtigste konstruktioner er:

1) enkeltledere lavet af ét metal,

2) flertråds enkelt metalleder,

3) strengede ledere af to metaller,

4) hule ledninger,

5) bimetalliske ledere.

På grund af den større mekaniske styrke og fleksibilitet sammenlignet med enkeltlederledere med samme tværsnit, har flertrådede ledere vundet udbredt anvendelse.

Hule eller hule ledere bruges til elledninger med en spænding på 220 kV og derover, fordi de på grund af deres store diametre sammenlignet med flerlederledere kan reducere eller endda undgå koronatab.

Solide ledninger, som navnet antyder, er lavet af en enkelt ledning.

Enkelte metaltråde består af flere snoede ledninger (fig. 1). Ledere har en central leder, omkring hvilken der laves på hinanden følgende lag (rækker) af ledere. Hvert efterfølgende lag har 6 flere ledninger end det foregående. Med en ledning i midten er der 6 ledninger i den første snoning, i den anden - 12, i den tredje - 18. Derfor snoes ledningen med et snoning fra 7, med to snoninger - fra 19, og i tre snoninger - fra 37 ledninger.

Snoningen af ​​tilstødende tråde sker i forskellige retninger, hvilket giver en mere rund form og giver dig mulighed for at få en wire, der er mere modstandsdygtig over for afvikling.

Strandede ledninger af andre tråde bruges i særlige tilfælde.

Ris. 1. Flertrådsledere lavet af ét metal: a-7-leder, b-19-leder.

Den midlertidige modstand af snoede ledninger er omkring 90 % af summen af ​​de midlertidige modstande af de enkelte ledninger. Reduktionen af ​​lederens midlertidige modstand skyldes generelt den ujævne fordeling af kraften, der virker langs lederen mellem lederens ledere.

Fordele ved spændte ledninger

Strandede ledninger har en række væsentlige fordele i forhold til enkelttråds ledninger:

1.Multi-core ledninger er mere fleksible end enkelt-core ledninger med samme tværsnit, hvilket garanterer deres større sikkerhed og nem installation.

Under påvirkning af vinden svajer luftledningernes ledere konstant og nogle gange vibrerer, hvilket forårsager yderligere mekaniske spændinger og metaltræthed.I dette tilfælde ødelægges enkeltlederledere meget hurtigere end flertrådsledere.

2. Høj maksimal styrke af materialet kan kun opnås for ledninger med relativt små diametre. Enkeltrådede ledere med tværsnit på 25, 35 mm2 og mere ville reducere den endelige modstand.

I flertrådede ledere kan der ikke være en så stor svækkelse af trådstyrken forårsaget af fabrikationsfejl som i enkeltstrengede ledere.

De angivne fordele ved multi-core ledninger førte til, at kun ledninger med små tværsnit blev lavet med enkelt-core ledninger. Ved konstruktion af antennenetværk anvendes i de fleste tilfælde multi-core ledninger. Køreledningsledere i aluminium udføres altid med flertrådede ledere. Enkeltrådsledere af dette metal har ikke den nødvendige mekaniske styrke og sikrer ikke pålideligheden af ​​strømforsyningen til forbrugerne.

Stål-aluminium ledere af luftledninger

Ønsket om at øge den mekaniske styrke af aluminiumstråde førte til produktionen af ​​aluminiumstråde med stålkerner, det såkaldte stål-aluminium.

Stål-aluminiumstråde dukkede op i praksis med kraftoverførsel på grund af ønsket om at skabe en ledning med høj mekanisk styrke og tilstrækkelig elektrisk ledningsevne.Fordelene ved stål-aluminium-ledere sammenlignet med tilsvarende ledende kobberledere er væsentlig lavere vægt og en væsentlig større udvendig diameter på ledningen. På grund af stigningen i diameter, spændingen, hvor lederens korona optræder, er resultatet en reduktion i koronatab.

Trådens kerne er lavet af en eller flere snoede galvaniserede ståltråde med en midlertidig modstand på omkring 120 kg/mm2. Aluminiumsledere, der dækker kernen med et, to eller tre lag, er den strømførende del af lederen.

I de elektriske beregninger af stål-aluminium-tråde tages der ikke højde for den elektriske ledningsevne af ståldelen af ​​ledningen, da den er relativt lille i forhold til ledningsevnen af ​​ledningens aluminiumsdel.

Mekanisk belastning (trådspænding) opleves af stål og aluminium. I stål-aluminium-ledere med et forhold mellem aluminiumtværsnit og ståltværsnit på ca. 5-6, tager aluminiumslederne 50-60% af den samlede belastning på lederen, resten er stålkernen.

Stål-aluminiumtråde bruges hovedsageligt til opførelse af regionale netværk fra 35 til 330 kvadratmeter.

Stål-aluminium-lederes modstand mod kemiske reagenser i luften er den samme som aluminium og stål separat. Det er umuligt at lægge stål-aluminiumsledere nær havet: der er hurtig ødelæggelse af aluminiumsledere ved siden af ​​stålkernen under påvirkning af elektrolytisk korrosion.

Hvis det er nødvendigt at kombinere lav aktiv modstand af en ledning med meget høj mekanisk styrke, anvendes stål-bronze og stål-aluminium ledninger.

De mest almindelige stål-aluminium-ledere af AC-mærket, med et forhold mellem aluminium og ståltværsnit på omkring 5,5-6.

Aldry ledninger har en lidt lavere elektrisk ledningsevne end aluminium, men næsten 2 gange højere mekanisk styrke. Aldry er en aluminiumslegering med små mængder magnesium og siliciumdioxid. Den lave egenvægt af el og dens høje mekaniske styrke tillader lange afstande.

Hule ledninger

Hule trådkonstruktioner er vist i fig. 2. I den første af dem (fig. 2, a) er runde kobbertråde overlejret på spiralkernen. Afhængig af trådens tværsnit laves der 1-3 trådaktiver. En anden type hultråd (Fig. 2.6) er lavet af formede ledninger forbundet med en speciel lås.Denne type hultråd er mere rationel.

Ledninger med spænding 220 kv og derover, når de er lavet med stål-aluminium-ledere, kræver færre konstruktions- og driftsomkostninger end ledninger med hule kobberledere.

Ris. 2. Hule tråde: a — med en skruekerne af runde tråde, b — af formede tråde med en lås.

Bimetalliske ledninger

Ønsket om at kombinere kobbers høje ledningsevne med stålets høje mekaniske styrke førte til skabelsen af ​​bimetalliske ledere. Ståltråden er dækket af et lag kobber, metallerne sammenføjes ved svejsning. Tværsnitsforholdet mellem kobber og stål kan variere meget, hvilket gør det muligt at opnå ledninger med egenskaber tæt på kobber- eller ståltråde.

Mærker af moderne bare ledninger og deres design:

• A — ledning snoet fra aluminiumstråde,

• AKP - ledning af klasse A, men hele ledningens mellemrum, bortset fra den ydre overflade, er fyldt med neutralt fedt med øget varmemodstand,

• AC — ledning bestående af en stålkerne og aluminiumstråde,

• SPØRGER — AC-mærket wire, men stålkernens mellemrum, inklusive dens ydre overflade, er fyldt med neutralt fedt med øget varmebestandighed,

• ASKP - ledning af AC-mærke, men mellemtrådsrummet i hele ledningen, bortset fra den ydre overflade, er fyldt med neutralt fedt med øget varmemodstand,

• ASK — AC-mærkeleder, men stålkernen er isoleret med to strimler af polyethylenterephthalatfilm. Flertrådsstålkernen under polyethylenterephthalatplader skal belægges med et neutralt fedtstof med øget varmebestandighed,

• AN-tråd snoet fra ABE-mærket ikke-varmebehandlede ledere af aluminiumslegering,

• АЖ — tråd snoet fra varmebehandlede ledere af aluminiumslegering af mærket ABE.