Sabitlik Klemensleri Tel Gerilimini Nasıl Etkiler?

Havai Hat Gerilim Yönetimi İçin Sabitleme Kelepçelerinin Rolü

Tel bütünlüğünü ve hizalamayı korumada sabitleme kelepçelerinin temel işlevi

Askı kelepçeleri, iletkenleri kule yapılarına güvenli bir şekilde tutarken hem mekanik dayanımı hem de uygun elektrik bağlantılarını koruyan havai iletim sistemlerinin temel taşıdır. Bu cihazlar, her bir açıklık boyunca ağırlığı eşit şekilde dağıtarak iletkenlerin kaymasını veya yer değiştirmesini önler ve böylece çevre koşulları değişse bile hatların düz kalmasını sağlar. Doğru şekilde monte edildiklerinde, askı kelepçeleri özellikle ağır buzlanma veya şiddetli rüzgar fırtınalarının yaşandığı sert kış aylarında zamanla çatlaklara ya da kopmalara yol açabilecek gerilme noktalarını önlemeye yardımcı olur. Sağladıkları stabilite, enerji kesintilerine hatta daha kötüsü çevredeki yapılara ve insanlara zarar gelmesine neden olabilecek tehlikeli sarkma durumlarını engellemek için iletkenler ile zemin arasındaki uygun mesafeyi korur.

Kısmi kuvvetin boyuna kontrol ve gerilim dağılımı üzerindeki etkisi

Askı donanımı tarafından uygulanan sıkma kuvveti, iletkenin eksenel davranışını ve açıklık arası gerilim dengesini doğrudan belirler. Yetersiz kuvvet, termal genleşme sırasında sürüklenmeye neden olur; aşırı kuvvet ise iletken tellerin ezilmesi veya koruyucu kaplamaların zarar görmesi riskini taşır. Optimal sıkma kuvveti üç temel sonucu sağlar:

• Eksenel kontrol : Sıcaklık değişimleri boyunca eksenel hareketin sınırlandırılması
• Dengeli yükleme dağılımı : Komşu direkler arasındaki gerilimin dengeye getirilmesi
• Titreşme Dökme : Metal yorulmasını hızlandıran harmonik salınımların bastırılması

Saha doğrulamaları, doğru şekilde gerilmiş kelepçelerin tasarım spesifikasyonlarının %0,5'lik aralığında iletken stabilitesini koruduğunu göstermiştir—%120 aşırı yük koşulları altında bile—böylece erken donanım arızasının başlıca nedeni olan düzensiz gerilim dağılımını önler.

Kayma Yükü Davranışı ve Tel Gerilim Kararlılığı Üzerine Etkisi

Askı kelepçelerinde kayma yükü eşiği ve kontrollü kayma davranışının anlaşılması

Süspansiyon kelepçeleri, belirli kayma yükü eşiği dahil edilerek gerilim stabilitesini korur. Bunlar, gerektiğinde kontrollü ve yıkıcı olmayan iletken kaymasının gerçekleştiği kalibre edilmiş kuvvetlerdir. IEC 61284 gibi endüstriyel standartlara göre, bu kelepçeler, kazara açılmadan önce maksimum işletme geriliminin 1,5 katına kadar dayanabilmelidir. Bu kontrollü kayma mekanizmasının asıl amacı güvenliktir. Buz fırtınaları gibi aşırı hava koşullarında, sistem tıpkı yerleşik bir acil durum sistemi gibi çalışır. Zor anlarda, kelepçe, genel yapıyı tehlikeye atmadan veya iletken hizalamasını bozmadan, hat boyunca gerilimi yeniden dağıtmak için yeterli hareketi sağlar. Gerçek 230 kV güç hatlarında yapılan saha testleri ayrıca ilginç bir şey daha gösterdi. En az 12 kN'lik bir tutma kuvvetine ulaşmayan kelepçelerin kötü hava koşullarında %34 daha sık arızalandığı görüldü. Bu yalnızca kâğıt üzerindeki bir sayı değil. Bu, acil durumlarda her şeyin sağlam kalmasını sağlayan gerekli koruyucu kaymayı sağlarken, iyi tutma ile arasında aslında çok ince bir çizgi olduğunu gösteriyor.

Test standartları ve gerçek dünya performansı: ASTM F2200 ve IEC 61284 bilgileri

ASTM F2200 laboratuvar testi, gerilim klamplarının uzun vadede ne kadar iyi dayandığını görmek için 50 yıl süren gerçek kullanım sırasında yaşanan ileri geri gelen stresin ve korozyon etkilerinin neredeyse aynısını taklit eder. Hem ASTM F2200 hem de IEC 61284 standartlarını geçen yüksek kaliteli klipler, 10.000'den fazla titreşim döngüsünün ardından bile orijinal gerilimlerinin en az %95'ini korumayı başarır. Ancak şu noktada bir sorun var: bu klipler sahada gerçekten monte edildiğinde her zaman planlandığı gibi gitmez. Özellikle tork uygulamasında yapılan hatalar çok yaygındır ve bu hata, laboratuvar sonuçlarına kıyasla yaklaşık %40'luk bir tutma gücünde kayba neden olur. Bu yüzden iki endüstri standardına da bağlı kalmak o kadar önemlidir; çünkü bu standartlar, özellikle kurutucu çöl sıcağında ya da metal bileşenleri aşındıran tuzlu hava ile paslanmaya meyilli kıyı bölgelerinde bile, sıkıca tutma ile harekete izin verme arasında mükemmel bir denge sağlayan klipler sağlar.

Süspansiyon Kelepçesi Performansını Etkileyen Montaj Faktörleri

Torka Bağlı Mengene Kuvveti ve Statik Gerilim Tutma Üzerindeki Etkisi

Kurulum sırasında uygulanan tork miktarı, aslında ne kadar sıkma kuvveti elde ettiğimiz konusunda büyük bir rol oynar ve bu da zamanla parçaların ne kadar iyi sabit kaldığını doğrudan etkiler. İnsanlar üreticilerin önerdiği değerlerin üzerine çıktıklarında, iletken telleri hasar verme hatta kelepçenin kendisini çatlatabilme riski taşır. Bu durum, tutma gücünü yaklaşık %35-40 oranında düşürebilir ve her şeyin daha hızlı aşınmasına neden olabilir. Tam tersine, yeterince sıkılmaması sürekli yük altındayken yavaş kaymaya yol açar ve bu durum gün begün daha da kötüleşir. IEC 61284 standardı kayma yükleri için bazı temel gereklilikler belirler, ancak bu değerlerin karşılanması gerçekten doğru torkun uygulanmasına bağlıdır. Gerçek dünyadan yapılan bazı testler, uygun tolerans sınırları içinde yapılan işlerin gerilim kaybıyla ilgili sorunların yaklaşık %75-80 daha az olduğunu göstermiştir. Çalışma sahasında çalışanlar için düzenli olarak alet kalibrasyonu kesinlikle çok önemlidir. Ayrıca yüzeylerin nasıl etkileşime girdiğini ve sürtünme oluşturduğunu etkileyen çevre faktörlerini de göz ardı etmeyin, çünkü sıcaklık değişimleri gibi faktörler burada etkilidir.

Titreşim Sönümleme ve Uzun Vadeli Gerilim Uygunluğu

Elastomerik kaplamalar ve çok parçalı tasarımlar, rüzgar kaynaklı titreşimlerin neden olduğu gerilmeyi azaltır

Rüzgarın neden olduğu ve Aeolian titreşimleri olarak bilinen yüksek frekanslı salınımlar, aslında iletkenlerin zamanla aşınmasının ve yıpranmasının başlıca nedenlerinden biridir. Sörfon klemensler, içlerinde özel kauçuk benzeri polimer kaplamalar kullanarak bu sorunla mücadele eder. Bu malzemeler, iç sürtünme süreçleri aracılığıyla titreşim enerjisini emerek, gördüğümüz saha testlerine göre gerilim seviyelerini yaklaşık %80 oranında azaltır. Bazı tasarımlar, döner bağlantılarla birlikte hareketli parçaları da içerir. Bu, kuvvetlerin sistemin belirli noktalarında yoğunlaşarak hasara yol açması yerine, daha eşit bir şekilde dağılmasını sağlar. Bir araya geldiğinde, bu bileşenlerin tümü, rüzgar enerjisinin iletkenlere en fazla aktarıldığı 5 ile 35 Hz arasındaki zorlayıcı rezonans frekanslarını kontrol etmeye yardımcı olur. Sonuç olarak, iletkenler günde bir yaşanan tekrarlı gerilim hasarından çok daha az etkilendikleri için çok daha uzun ömürlü olurlar.

İletkenin optimal gerilimini korumak için tutma gücünü esneklikle dengelemek

Zamanla gerilim uyumunu korumak, kaymaya izin vermemek için yeterli tutunma gücüne sahip olmak ve aynı zamanda sıcaklık değişimleri olduğunda ya da sisteme aniden kuvvetler etki ettiğinde esneklik göstermek arasında doğru dengeyi bulmayı gerektirir. Günümüzün askı kelepçeleri, bu zorlu dengeyi dikkatli mühendislik sayesinde başarıyor. Belirli iletken boyutlarına uyacak şekilde oluklara, Shore A skalasında 60 ila 90 arasında değişen sertliğe sahip malzemelerden yapılan temas yüzeylerine ve kelepçenin boyunca dağıtılmış basınç noktalarına sahipler. Bu tasarımlar, eksi 40 santigrat derece gibi dondurucu soğuklardan 80 santigrat dereceye kadar çıkan sıcak ortamlara kadar çeşitli koşullar altında gerilimi olması gereken değere oldukça yakın tutar ve sapmayı yaklaşık %10'un içinde sınırlar. Sonuç olarak, iletkenlere zarar vermeden bileşenler arasında güvenilir mesafe sağlanması ve uygun sarkma yönetimi elde edilir ki bu uzun vadeli performans için kritik öneme sahiptir.