Perché pesi su cavi tra poli di servizio?

Ieri ho visto quelli che sembrano pesi appesi a un cavo tra i pali delle utenze. Questo era nel nord-est dell'Arizona sulla Route 60 tra Show Low e Springerville. Ecco una foto di un intero arco:

Le macchie bianche sono i pesi. Ecco un primo piano di un singolo peso:

Sembrano essere solo blocchi di cemento senza dashpot o altri modi apparenti per dissipare il potere. Questi pesi sembrano essere a 1/4 e 3/4 di ogni campata, che sarebbero i nodi della prima onda armonica in piedi. Aggiungerebbero inerzia e influenzerebbero la frequenza, ma è davvero questo il loro scopo? Posso indovinare alcune possibilità, ma mi piacerebbe sapere a cosa servono queste cose da qualcuno che in realtà lo sa.

Essendo un singolo cavo, deve essere per le comunicazioni, non per l'alimentazione, ma immagino che non abbia importanza.

aggiunto

Siamo spiacenti, ho aggiunto questa nota più interessante, ma apparentemente in qualche modo ha interrotto l'editor in modo che non fosse pubblicato.

Per rispondere alla domanda di PlasmaHH, sì, erano praticamente in ogni momento. La parte inferiore del cavo era piuttosto alta e un po 'più in basso non sembrava che sarebbe stato un problema. Le boccole che vedi nella prima immagine sono ben davanti al cavo. C'è molto spazio sotto il cavo reale. Anche se lì ci fosse un alto cespuglio, ci sarebbe ancora molto spazio.

Esistono diverse modalità di vibrazione sui conduttori tra i poli. Dispositivi diversi smorzano vibrazioni diverse. Questi pesi hanno lo scopo di smorzare principalmente le vibrazioni torsionali.

La vibrazione torsionale è più strettamente legata all'oscillazione ad alta ampiezza a bassa frequenza - galoppo del conduttore - rispetto al flutter a bassa ampiezza ad alta frequenza, che è più comunemente domato con smorzatori di massa sintonizzati.

Questi pesi, in altre parole, sono più efficaci per le vibrazioni a bassa frequenza legate in particolare alle vibrazioni torsionali previste in questa posizione specifica rispetto agli ammortizzatori di serie. Gli smorzatori Stockbridge sono più utili per le vibrazioni ad alta frequenza (flutter, 10Hz o giù di lì).

In quanto tale, mi aspetto che si tratti di detuner a pendolo:

Detuners a pendolo.

Questi dispositivi anti-galoppanti si basano sul fatto che il movimento torsionale del fascio interagisce dinamicamente con il movimento verticale. L'energia eolica viene iniettata nel movimento verticale attraverso il movimento torsionale. Il controllo della torsione può controllare il movimento verticale. Ciò si verifica solo quando il movimento torsionale è vicino alla frequenza del movimento verticale, che è valido per le linee del conduttore del fascio. Per evitare la coalescenza di frequenza tra torsione e movimento verticale, che è alla base dell'instabilità, è necessario separare le frequenze l'una dall'altra (il cosiddetto detuning). Quindi, il principio di detuning è l'evitamento di tale coalescenza di frequenza dovuta all'aumento della rigidità torsionale.

Pertanto, mentre la tecnica di spogliatura si basa sul cambiamento della forma del ghiaccio da una forma potenzialmente instabile a una stabile, la detuning accetta la forma del ghiaccio ma modifica la dinamica del conduttore al fine di prevenire la potenziale instabilità aerodinamica.

Alcuni dei test effettuati con il pendolo di detuning sui conduttori del fascio hanno dato risultati soddisfacenti. I loro impatti negativi sulle linee sono piuttosto piccoli: alcuni test hanno dimostrato che la massa dei pendoli può portare a valori elevati di tensione di flessione dinamica del conduttore sui morsetti di fissaggio a causa delle vibrazioni eolie. Un design appropriato (peso, lunghezza del braccio, posizione) è indispensabile.

^{( fonte , enfasi aggiunta)}

Esistono dispositivi più recenti che controllano meglio le vibrazioni torsionali , ognuna con vantaggi distinti (di solito meno peso) ma sono anche più costosi e richiedono nuovi lavori di ingegneria per determinare i parametri corretti, quindi vedrai ancora molti pesi semplici come quelli che hai immaginato.

Penso che siano affari incompiuti. Arriverò più in basso.

Quando si dispone di un cavo polo-a-polo di delicati cavi di comunicazione, questo deve essere supportato in più punti da un filo di acciaio "strutturale". Il filo di acciaio è sospeso tra i poli ed è necessario perché il peso del cavo stesso commette inevitabilmente un allungamento e un cedimento. Gli ingegneri addetti all'installazione coinvolti nel cablaggio di questi cavi usano cose come questa per supportare cavi di comunicazione delicati: -

Consideriamo ora lo scenario in cui si prevede di aggiungere altri cavi in ​​un secondo momento come questo forse: -

I pesi concreti sono lì per essere tolti (o resi più piccoli) durante il processo di aggiunta di più cavi in ​​modo che il cavo d'acciaio di supporto (a volte chiamato filo di messaggistica) rimanga sotto lo stesso stress, cioè non si allunghi a causa del peso extra di nuovi cavi. Se si allungasse, potrebbe allungare il cavo di comunicazione originale (se fosse fissato saldamente al filo del messenger) o ridurre il supporto al cavo di comunicazione delicato e danneggiarlo.

Sono abbastanza sicuro che abbiano uno scopo meccanico specifico, che oggigiorno è solitamente risolto con gli ammortizzatori Stockbridge :

Assorbe l'energia delle oscillazioni meccaniche nella linea.

Sono smorzatori. Sono lì per impedire alla linea di sbattere su e giù così tanto durante i venti forti. Quelle oscillazioni possono mettere più forza di trazione sulla linea di quanto la linea possa gestire. Mettere pesi sulla linea aumenta leggermente la forza di trazione sulla linea, ma impedisce a quella forza di diventare troppo grande.

Credo che abbia un effetto di bilanciamento armonico statico sulle onde stazionarie fondamentali.

Questa può essere una soluzione economica per cavi singoli realizzati in rame che sono soggetti a fatica da vibrazione poiché il cavo in acciaio riduce lo stress assiale sul coassiale.

Questo metodo sembra dare più cedimento e non viene utilizzato per le linee di fase AC poiché l'oscillazione potrebbe creare problemi di gap ed è solo un aiuto di banda per un lungo periodo di cadute monofase nelle aree rurali.

Non mi sarei mai aspettato che questo metodo venisse utilizzato da Quebec Hydro con rischi di carico del peso del ghiaccio aggravati da soluzioni ponderate come questa con linee a 3 fasi, ma va bene per gli utenti rurali dell'Arizona che si aspettano TV via cavo e Internet.

Dal lavoro nel settore delle telecomunicazioni / dei cavi e dalla mancanza di isolanti HV. Mi aspetterei che questo sia un cavo coassiale in rame solido da circa 3/4 "con anima in schiuma . Un caso di allume" Hibachi "come dovrebbe essere in linea ogni poche miglia circa, per potenziare ed equalizzare i segnali video e i collegamenti modem Internet a 2 vie. Bassa tensione AC sarebbe incluso per alimentare i ripetitori in linea.

Hai ragione, sono per alterare la frequenza autorisonante. Vedo questo tipo di sopprimere le onde stazionarie anche nel mio paese in regioni con forte vento. In realtà il vento arriva a raffiche, non è un vento costante. Anche gli ammortizzatori Stockbridge sono montati, ma immagino che non possano evitare la risonanza.

Penso che questi pesi dovrebbero disabilitare la prima armonica e abilitare la terza oszillazione armonica. Il cavo ha una maggiore attenuazione della terza armonica rispetto alla prima armonica o l'eccitazione del vento è inferiore per la terza armonica.

Le distanze tra pali e blocchi sembrano diverse, questo potrebbe impedire oscillazioni stabili applicate costantemente dal vento fino alla rottura del cavo dello steeel.

La posizione in discesa mostrata nelle fotografie suggerisce che il problema potrebbe essere il "buffeting", causato da vortici versati sul lato sottovento della collina. Il buffeting ha un effetto simile al galoppo: oscillazione a lunghezza d'onda lunga.

Il galoppo, causato dall'interazione dei vortici con la rotazione del cavo, può essere controllato controllando la rotazione del fascio di cavi. Il buffeting non può essere controllato in questo modo, perché i vortici vengono eliminati dalla collina, non dal cavo.

La normale soluzione al buffeting è di non posizionare i cavi nei vortici laterali sottovento. È solo la fotografia che suggerisce che questo potrebbe essere un problema qui: gli stessi ammortizzatori statici sono collocati in posizioni lontane dalle colline?