نخبه شو

چرا کابل‌های فشار قوی در هوا خمیده نصب می‌شوند؟

اگر تا به حال به خطوط انتقال برق نگاه کرده باشید، حتماً متوجه شده‌اید که کابل‌های فشار قوی هیچ‌وقت به صورت کاملاً صاف نصب نمی‌شوند، بلکه کمی خمیدگی یا به اصطلاح «افتادگی» دارند. این موضوع نه یک نقص طراحی است و نه ناشی از بی‌دقتی، بلکه یک اصل مهم مهندسی در طراحی شبکه‌های انتقال برق به شمار می‌آید. در ادامه به دلایل این پدیده می‌پردازیم:

1. انبساط و انقباض حرارتی

فلزات با تغییر دما منبسط و منقبض می‌شوند. در تابستان، دمای کابل‌ها به دلیل تابش خورشید و عبور جریان الکتریکی افزایش می‌یابد و کابل‌ها کمی کش می‌آیند. در زمستان، دما کاهش پیدا می‌کند و کابل‌ها منقبض می‌شوند. اگر کابل‌ها کاملاً صاف نصب شوند، تغییر طول ناشی از این انبساط و انقباض می‌تواند باعث پارگی کابل یا ایجاد تنش شدید در پایه‌های نگهدارنده شود. وجود خمیدگی به کابل‌ها اجازه می‌دهد که این تغییر طول را بدون آسیب جذب کنند.

2. تحمل وزن خود کابل

کابل‌های فشار قوی طولانی و سنگین هستند. اگر بخواهیم آن‌ها را کاملاً صاف نگه داریم، فشار زیادی به پایه‌ها وارد می‌شود. خمیدگی باعث می‌شود که وزن کابل به شکل یکنواخت‌تری توزیع شود و فشار وارده به هر پایه کاهش یابد. این طراحی علاوه بر افزایش ایمنی، عمر مفید کابل و سازه‌های نگهدارنده را هم افزایش می‌دهد.

3. مقاومت در برابر باد و لرزش

یکی دیگر از دلایل مهم خمیدگی، مقاومت در برابر نیروهای جانبی مثل باد است. کابل‌های کمی شل‌تر قابلیت جذب لرزش‌ها و تکان‌های ناشی از باد یا طوفان را دارند. در غیر این صورت، نیروهای ناگهانی می‌توانند باعث پارگی کابل یا حتی خم شدن تیرهای برق شوند.

4. محاسبات دقیق خمیدگی (Sag)

این خمیدگی به صورت تصادفی انتخاب نمی‌شود. مهندسان با استفاده از محاسبات دقیق، میزان Sag (افتادگی کابل) را مشخص می‌کنند. عواملی مثل طول دهانه بین دو پایه، وزن کابل، دمای محیط و حداکثر جریان عبوری در این محاسبات در نظر گرفته می‌شوند. هدف از این طراحی، ایجاد تعادل بین استحکام مکانیکی، ایمنی و هزینه‌های ساخت است.

در نتیجه، خمیدگی کابل‌های فشار قوی نه تنها یک انتخاب هوشمندانه است، بلکه برای پایداری و طول عمر شبکه ضروری است.

#مهندسی_برق #شبکه_انتقال #طراحی_سازه #نخبه_شو #smartsho