آخرین اخبار
اینفوگرافی

چرا سیم های دکل برق آویزان هستند؟

چرا سیم های دکل برق آویزان هستند؟ آیا تاکنون هنگام رانندگی در جاده‌های بیرون شهر به دکل‌های برق خیره شده‌اید و برایتان سوال پیش آمده که چرا سیم‌های سنگین بین آن‌ها کاملا کشیده و صاف نیستند؟ پاسخ این پرسش در قوانین ساده اما حیاتی فیزیک، یعنی انبساط و انقباض مواد در برابر دما، نهفته است.
چرا-سیم-های-دکل-برق-آویزان-هستند؟

چرا سیم های دکل برق آویزان هستند؟ وقتی به خطوط انتقال برق در مسیرهای طولانی نگاه می‌کنیم، بلافاصله متوجه قوس یا آویزانی مشخص در میان برج‌های فلزی می‌شویم. این وضعیت برای بسیاری از مردم عادی شاید عجیب به نظر برسد؛ زیرا تصور می‌کنیم که سیم‌ها باید تا حد امکان محکم و بدون هیچ لقی نصب شوند. اما مهندسان به طور عمد این سیم‌ها را با شلی نسبی نصب می‌کنند.

با این وجود، دلیل این کار چیزی نیست جز تغییرات دمایی فصلی و روزانه. در ادامه به این دو سوال پاسخ می‌دهیم که چرا سیم‌های دکل برق در روزهای گرم تابستان بیش از پیش آویزان‌تر به نظر می‌رسند و در سرمای زمستان به نقطه بالاتری جمع می‌شوند.

چرا سیم های دکل برق آویزان هستند؟

تمام مواد، از فلزات گرفته تا پلاستیک‌ها، با گرم شدن منبسط و با سرد شدن منقبض می‌شوند. سیم‌های دکل برق که به طور معمول از جنس آلومینیوم یا آلیاژهای مسی هستند نیز از این قاعده مستثنا نیستند. سیم‌های برق در گرما منبسط و در سرما منقبض می‌شوند. به همین دلیل، مهندسان مجبور هستند آن‌ها را به صورت کمی شُل و با افتادگی کنترل ‌شده نصب کنند.

اگر این سیم‌ها به صورت کشیده نصب می‌شدند، با کاهش دما در زمستان‌های سرد، طول سیم به شدت کم و نیروی کششی عظیمی به دکل‌ها وارد می‌آورد که درنتیجه این اتفاق، پارگی سیم یا حتی فروپاشی دکل رخ می‌داد.

 

اگر دوست داری، سری «دانستنی برقاب» رو در بله دنبال کن.

 

رفتار سیم های دکل برق در فصل تابستان و زمستان

برای درک بهتر این پدیده، کافی است دو وضعیت را تصور کنید:

۱- در سرمای زمستان

دمای هوا به شدت کاهش می‌یابد. در این شرایط سیم‌ها منقبض و کوتاه‌تر می‌شوند. بنابراین کمی بالاتر قرار می‌گیرند و قوس میان دکل‌ها کاهش پیدا می‌کند. اگر به خطوط برق در یک روز برفی نگاه کنید، متوجه خواهید شد که سیم‌ها تقریبا به حالت کشیده نزدیک می‌شوند.

۲- در گرمای تابستان

دمای فلز سیم ممکن است تا بیش از ۵۰ درجه سانتیگراد افزایش یابد. درنتیجه، سیم‌ها منبسط شده و طول آن‌ها بیشتر می‌شود. بنابراین آویزان‌تر دیده می‌شوند و قوس میان دو دکل عمیق‌تر خود را نشان می‌دهد. گاهی این افتادگی به حدی می‌رسد که سیم‌ها به شاخه‌های درختان نزدیک می‌شوند؛ به همین دلیل شرکت‌های برق ناچار به هرس درختان اطراف مسیر هستند.

چرا میزان آویزان بودن سیم‌ها از پیش محاسبه می‌شود؟

میزان شلی یا آویزان بودن سیم‌ها با دقت بالایی در نرم‌افزارهای مهندسی محاسبه می‌شود. عواملی مانند طول دهانه میان دکل‌ها، حداکثر دمای ثبت ‌شده در منطقه، حداقل دمای زمستانی، وزن سیم، فشار باد و حتی بار یخ روی سیم‌ها، در این محاسبات لحاظ می‌گردد. هدف این است که در گرم‌ترین روز ممکن، سیم دکل برق آنقدر آویزان نباشد که به زمین یا موانع زیرین برخورد کند. همچنین در سردترین شب سال نیز آنقدر جمع نشود که دکل را از جا دربیاورد.

نتیجه‌گیری

آویزان بودن سیم های دکل برق نه یک نقص فنی یا سهل ‌انگاری در نصب، که یک راهکار هوشمندانه مهندسی برای سازگاری با تغییرات دمایی محیط است. همان‌طور که جاده‌ها و پل‌ها درز انبساط دارند، سیم‌های برق هم برای آنکه در سرما پاره نشوند و در گرما بیش از حد افت نکنند، با افتادگی اولیه نصب می‌شوند.

 

بیشتر بخوانید : نحوه استفاده از سیم سیار یا سه راهی + نکات طلایی