در خطوط هوایی یا پستهای برق، سختافزاری که برای تعلیق هادیها و صاعقهگیرها از مقرهها یا برای تعلیق صاعقهگیرها از برجها استفاده میشود، سختافزار تعلیق نامیده میشود. به عنوان پشتیبانی نیز شناخته می شودسخت افزار کابل فیبر نورییا گیره های تعلیق (برای قوام، که از این پس در مجموع به عنوان "گیره های تعلیق" نامیده می شوند). تاسیسات مدرن به طور فزاینده ای از تخصصی استفاده می کنندگیره های تعلیق فیبروگیره های تعلیق فیبر نوریدر کنار سیستم های تعلیق هادی سنتی
ساختار اصلی گیره های تعلیق
گیره تعلیق معمولاً از بدنه گیره، صفحه فشار (شامل پیچ و مهره های بست) و پین R- تشکیل شده است. شکل 2-1 یک گیره تعلیق استاندارد را نشان می دهد که به عنوان آویز موازی-نوع گیره تعلیق نیز شناخته می شود. اصل عملکرد آن شامل استفاده از دو پیچ U برای بستن صفحه فشار است که گیره را در بدنه گیره محکم می کند.
شکل 2-1: عکس واقعی گیره کابل سقفی استاندارد
شکل 2{3}}2 دو پیکربندی اضافی از گیره های تعلیق را نشان می دهد. ساختار اصلی آنها شبیه گیره های تعلیق استاندارد است. گیره تعلیق صفحه آویز سر کاسه-صفحه آویز سر کاسه-روی گیره آویز صفحه آویز دارد. گیره آویز صفحه آویز U{7}} یک صفحه آویز U شکل را به گیره تعلیق صفحه آویز موازی اضافه می کند.
شکل 2-2 عکس های واقعی گیره های سقفی
(الف) CGU{0}}XXX گیره بالای سر (با کاسه-صفحه آویز سر)؛ (ب) CGU{2}}XXX گیره بالای سر (با صفحه آویز U{3})
بدنه گیره کابل
گیره های سیم و صفحات فشار معمولاً از چدن چکش خوار، آلیاژ آلومینیوم یا با مهر زنی صفحات فولادی ساخته می شوند. هادی ها و سیم های زمین در داخل کانال گیره قرار می گیرند که شعاع انحنای آنها باید هشت برابر قطر هادی معلق باشد.
(1) گیره های سیم ساخته شده از چدن آهنگری.هادی های ساخته شده از چدن آهنگری یک مدار مغناطیسی بسته را در اطراف هادی تشکیل می دهند. حتی با حداقل مقاومت مغناطیسی، میدان های مغناطیسی متناوب از جریان AC باعث تلفات پسماند و تولید گرما می شود و دمای هادی را افزایش می دهد. گرمایش هادی استحکام مکانیکی را کاهش می دهد و در نتیجه ظرفیت انتقال را محدود می کند. بنابراین، در حالی که گیره های هادی آهنی (یا فولادی) سرمایه گذاری اولیه کمی را ارائه می دهند، تلفات خط و هزینه های عملیاتی سالانه را افزایش می دهند.
(2) گیره های تعلیق مهر شده با صفحه فولادیدارای بدنه ای است که با مهر زنی صفحات فولادی تشکیل شده است و نیاز به صفحه آویز را از بین می برد. نقطه تعلیق بالای محور رسانا قرار دارد، با پیچهای U- که به سمت بالا نصب شدهاند و ساخت و ساز را تسهیل میکنند. این نوع مزایایی مانند فرآیندهای تولید ساده، چرخه های کوتاه، نرخ بازده بالا، طراحی سبک وزن و اجزای کمتر را ارائه می دهد. برای نصب هادیهای رشتهای آلومینیومی فولادی و هادیهای رشتهای آلومینیومی با مقاطع کوچک تا متوسط- مناسب است.
(3) گیره های ساخته شده از آلیاژ آلومینیوم.گیرههای تعلیق آلیاژ آلومینیوم در حال حاضر به دلیل ویژگیهای{0} صرفهجویی در انرژی، قابلیتهای ضد هالهسازی و طراحی سبک وزن، بهطور گستردهای تبلیغ میشوند.
صفحه بستن
صفحه گیره از نیروی گیره ای استفاده می کند که با سفت کردن پیچ و مهره های U- برای محکم گرفتن هادی و سیم زمین ایجاد می شود.
بسته-پایان پین (R-پین)
پین انتهایی بسته که به عنوان پین R- نیز شناخته میشود، جزئی است که برای جلوگیری از شل شدن پیچها طراحی شده است.
انواع و نمونه هایی از گیره های سقفی
انواع گیره های سقفی
شکل 2-3 طبقه بندی گیره های سقفی را نشان می دهد. مطابقت بین اعداد تعیین شده و بارهای شکست نامی گیره های سقفی در جدول 2-1 نشان داده شده است.
شکل 2-3 مدل تعیین گیره های تعلیق
در استاندارد جدید، مدل های گیره تعلیق با "X" شروع می شود. استاندارد قدیمی «X» را ممنوع می کرد و در عوض از «C» استفاده می کرد. تولیدکنندگان در حال حاضر از هر دو نام استفاده می کنند.
جدول 2-1 مطابقت بین ارقام تعیین و بارهای شکست اسمی
مثال:CGU-3 گیره تعلیق: "C" نشان دهنده گیره تعلیق است. "G" نشان دهنده نوع ثابت است. 'U' با پیچ U- نشان میدهد. "3" نشان دهنده عدد ترکیبی است. با مراجعه به جدول 1-4 یا کاتالوگ های محصولات سخت افزاری، برای قطر سیم های آلومینیومی 16.0-18.0 میلی متر و سیم های رشته ای آلومینیومی هسته فولادی 13.0-14.5 میلی متر مناسب است.
گیره تعلیق CGU-5A یک گیره تعلیق ثابت U- را نشان میدهد. حرف اضافی "A" به دنبال عدد ترکیبی "5" نشان می دهد که دارای یک صفحه آویز سر کاسه است.
گیره تعلیق XTS-2A: "X" نشان دهنده گیره تعلیق، "T" نشان دهنده استفاده از سیم جامپر، عدد "2" نشان دهنده شماره ترکیب سیم (قطر سیم) و "A" نشان می دهد که دارای صفحه آویز سر کاسه است.
نمونه های مدل گیره تعلیق
با توجه به DL/T 683-2010، نمونه های مدل گیره تعلیق در جدول 2-2 نشان داده شده است.
جدول 2-2 نمونه های مدل گیره تعلیق
سیستم های تعلیق کابل فیبر نوری تخصصی
زیرساخت های مخابراتی مدرن ادغام شده با سیستم های انتقال نیرو نیاز به تخصص داردگیره های تعلیق برای کابل های فیبر نوری. این موارد عبارتند از:
(1) گیره های تعلیق ADSS
ADSSگیره های تعلیق(همه-خود دی الکتریک-پشتیبانی) به طور خاص برای کابلهای فیبر نوری خود پشتیبانی{{2} طراحی شدهاند که فاقد اجزای فلزی هستند. اینهاگیره های تعلیق کابل هواییپشتیبانی ایمن را در عین تطبیق با خواص مکانیکی منحصربفرد کابل های دی الکتریک ارائه دهید. این طراحی حداقل تمرکز تنش را بر روی روکش کابل تضمین می کند و فاصله مناسب را از هادی های پر انرژی حفظ می کند.
(2) گیره تعلیق OPGW
گیره های تعلیق OPGW(Optical Ground Wire) برای کابل هایی طراحی شده اند که عناصر فیبر نوری را با عملکرد سیم زمین ترکیب می کنند. اینهاگیره های کششیباید هم اتصال زمین الکتریکی و هم حفاظت فیبر را فراهم کند، که نیاز به طراحی های تخصصی دارد که ضمن حفظ تداوم الکتریکی، از فشار فیبر جلوگیری کند.
(3) گیره های تعلیق حلزونی و پیش ساخته
گیره های تعلیق حلزونیاز میله های مارپیچ از پیش ساخته شده استفاده کنید که کابل را از طریق توزیع کشش الاستیک در طول کابل می گیرند.گیره های تعلیق از پیش ساخته شدهمزایای قابل توجهی از جمله:
- بدون آسیب مکانیکی به سطح کابل
- توزیع تنش یکنواخت
- نصب سریع بدون ابزار خاص
- بهبود ویژگی های میرایی ارتعاش
- گیره{0}}خود تنظیمی تحت شرایط بار متفاوت
راگیره تعلیق از پیش ساخته شدهطراحی به ویژه برایگیره تعلیق فیبر نوریبرنامه هایی که در آنها یکپارچگی کابل بسیار مهم است. این گیره ها دارای میله های زره مارپیچ هستند که دور کابل می پیچند و بارهای مکانیکی را به طور یکنواخت توزیع می کنند و از آسیب ارتعاش بادی محافظت می کنند.
الزامات گیره های تعلیق در خطوط عملیاتی و تجزیه و تحلیل خرابی
(الف) الزامات فنی
الزامات فنی برای گیره های تعلیق باید با مفاد DL/T 756-2009 "بسته های تعلیق" مطابقت داشته باشد.
(1)شرایط فنی عمومی برای گیره های تعلیق باید مطابق با GB/T 2314-2008 باشد و طبق نقشه های تایید شده و طبق روش های تجویز شده ساخته شود.
(2)طراحی باید تأثیر ارتعاشات میکرو بر روی هادی ها و سیم های زمین را به حداقل برساند. گیره ها باید ویژگی های دینامیکی مطلوب، با بدنه های آزادانه چرخش و حداقل اینرسی چرخشی نسبت به محور محوری از خود نشان دهند.
(3)تلفات انرژی الکتریکی ناشی از هیسترزیس و جریان های گردابی باید به حداقل برسد.
(4)شعاع انحنای کانال هادی در بدنه گیره نباید کمتر از 8 برابر قطر هادی یا سیم زمین باشد.
(5)باید سطح تماس کافی بین گیره و سیم هادی/زمین وجود داشته باشد تا آسیب هادی ناشی از جریان های اتصال کوتاه به حداقل برسد.
(6)سطوح در تماس با هادی ها یا سیم های زمین، مانند کانال های هادی و نوارهای گیره، باید صاف و مسطح، عاری از سوراخ، برجستگی یا عیوب باشد که می تواند باعث ساییدگی هادی شود.
(7)این سازه باید عملیات زنده کار را تسهیل کند، تعداد اجزا را به حداقل برساند و اجازه نصب یا حذف با استفاده از ابزارهای کار زنده را بدهد.
(8)هر دو انتهای بدنه باید دارای یک شکل صاف صاف باشند و هر دو انتهای نوارهای گیره باید دارای پروفیل های منحنی صاف باشند.
(9)این طرح باید شرایط نصب مختلفی را داشته باشد، از جمله هادی های لخت، سیم های زمین، یا هادی های پیچیده شده با نوار زره یا نوارهای محافظ.
(10)مقدار شعاع شیار باید مطابق جدول 2-3 انتخاب شود.
جدول 2-3 مقادیر شعاع شیار برای بدنه گیره هادی (میلی متر)
(11)ابعاد اولیه شامل طول کل، ارتفاع کلی، جرم کل، حداکثر زاویه خروج در هر ضلع بدنه (معمولاً کمتر از 25 درجه)، حداقل زاویه خروج (به طور کلی نه بیشتر از 3 درجه، به جزگیره های سیم را رها کنیدبرای دهانه های بزرگ)، و زاویه چرخش مجاز آویز.
(12)بار شکست اسمی، قطر پیچ آویز (گوش)، و فاصله پیچ باید مطابق جدول 2 انتخاب شود-4. برای هادی هایی با سطح مقطع 300-400 میلی متر مربع، بار شکست نباید کمتر از 60 کیلو نیوتن باشد. برای 630-720 میلی متر مربع، نه کمتر از 80 کیلو نیوتن.
جدول 2-4 بار نامی شکست گیره های تعلیق
(ب) تجزیه و تحلیل خرابی گیره های تعلیق در خطوط عملیاتی
1. پوشیدن گیره های تعلیق
پینهای گیرههای تعلیق جفتهای متحرکی را با اجزایی مانند صفحات آویز و حلقهها تشکیل میدهند و تماس نقطهای و خطی را در رابط ایجاد میکنند. این حرکت نسبی باعث ایجاد فشار موضعی بیش از حد می شود که منجر به سایش، شکستگی و متعاقب آن خرابی عملیاتی می شود.
علل اولیه:
(1)تحت نیروهای باد، حرکت نسبی بین بدنه گیره و صفحه آویز رخ می دهد. صفحه آویز با زاویه کوچکی در اطراف پین محوری بدنه می چرخد. به دلیل نازک بودن صفحه آویز، مانند تیغه ای عمل می کند که به بدنه بریده می شود و به تدریج سطح مقطع{2}} پین محوری بدنه را کاهش می دهد. هنگامی که سایش به حد معینی می رسد، هادی یا سیم زمین ممکن است تحت وزن خود از گیره تعلیق جدا شده و باعث تصادف شود.
(2)گیره های بزرگ یا هادی ها/سیم های زمینی که به اندازه کافی سفت نشده اند، حرکت نسبی را تحت نیروهای جریان باد یا صاعقه ایجاد می کنند و باعث بریده شدن یا سوختن هادی ها/سیم های زمین می شوند. این منجر به جدا شدن هادی/سیم زمین از گیره می شود.
2. تاثیر کیفیت تولید محصول و شرایط محیطی
(1)هنگام استفاده از قطعات فولادی، گالوانیزه غوطه ور نامرغوب-که برای جلوگیری از زنگ زدگی اعمال می شود ممکن است به دلیل آلودگی محیطی و خوردگی کرونا در حین کار از کار بیفتد.
(2)ترکهای ذاتی خود سازه یا تنشهای داخلی ناشی از فرآیندهای تولید نامناسب یا عملیات حرارتی، میتواند منجر به شکست خستگی پس از عملیات طولانی شود.
(C) ملاحظات ویژه برای سیستم های تعلیق کابل فیبر نوری
هنگام نصبگیره های تعلیق کابل هواییبرای کاربردهای فیبر نوری، حالت های خرابی اضافی باید در نظر گرفته شود:
(1) آسیب ژاکت کابل:نصب نادرست گیره یا نیروی گیره بیش از حد می تواند به روکش بیرونی کابل آسیب برساند و عناصر فیبر را در معرض تخریب محیطی و نفوذ رطوبت قرار دهد.
(2) کرنش فیبر:تنش مکانیکی بیش از حد از طریقگیره تعلیق برای کابل فیبر نوریسیستمها میتوانند باعث تلفات خمشی کوچک یا شکستن فیبر شوند و عملکرد نوری را کاهش دهند.
(3) لرزش{1}}خستگی القایی: گیره های تعلیق فیبربرای جلوگیری از آسیب خستگی به ساختار کابل و عناصر فیبر داخلی، باید به طور موثر ارتعاش بادی را کاهش دهد.گیره های تعلیق حلزونیوگیره تعلیق از پیش ساخته شدهطرح ها در این برنامه به دلیل ویژگی های میرایی ارتعاش برترشان عالی هستند.
