рольоту,
- напруга в нижчій точці дроти,
- питоме навантаження;
t0 - температура;
Е- модуль пружності;
- температурний коефіцієнт лінійного подовження.
За допомогою цього рівняння можна знайти напруги в проводі в будь-яких необхідних умовах на підставі відомих напруг, навантажень і температур в початковому стані.
При обмеженні допустимих напружень для трьох вихідних режимів: при найбільшому навантаженню, при нижчій температурі і при середньорічній температурі, природно, виникає питання, який з цих режимів слід приймати в якості вихідного при розрахунку проводів і тросів. Це питання вирішується шляхом обчислення так званих критичних прольотів. Для пояснення цього поняття розглянемо залежність напруги від температури і від навантаження при малих і великих значеннях прольотів.
Припустимо, що проліт прагне до нуля (l? 0); приймемо умовно його граничне значення l=0 і підставимо це значення в рівняння стану (1.44):
(1.46)
При малих прольотах другому члени лівої і правої частин рівняння (1-44), в які входить l 2, дуже малі, і напруга залежить в основному від змін температури. Рівняння показує також, що найбільшу напругу в проводі буде при нижчій температу?? е.
Щоб розглянути залежність напруги при великих прольотах, розділимо всі члени рівняння (1.44) на l 2
При збільшенні значень l члени рівняння, що мають l 2 в знаменнику, будуть зменшуватися і при l ?? звернуться до нулі. У цьому випадку отримаємо:
Вирішивши це рівняння відносно і зробивши спрощення, маємо:
(1.47)
.Полученное рівняння показує, що при великих прольотах напруга в проводі залежать в основному від навантаження і досягає максимальних значень при найбільшому навантаженню.
Очевидно, що між малими прольотами, в яких найбільші напруги виникають за нижчої температури, і великими прольотами, в яких максимальні напруги виникають при найбільшому навантаженню, повинен знаходитися такий прикордонний проліт, в якому напруги досягають допустимих значень як за нижчої температури, так і при найбільшому навантаженню; такий проліт називається критичним. Поняття критичного прольоту було пояснено на прикладі досягнення допустимих напружень при найбільшому навантаженню і при нижчій температурі. У розрахунках проводів прийнято називати цей проліт другий критичним прольотом і позначати l 2k .
При прольотах більше критичного вплив температури на напругу в проводі стає менше і напруга за нижчої температури убуває (рис. 1-20). Отже, при розрахунках напруги для прольотів більше критичного треба виходити з режиму найбільшого навантаження. У прогонах менше критичного напруга спадає при найбільшому навантаженню тому в розрахунках проводів для прольотів менше критичного необхідно виходити з режиму нижчої температури.
Рис. 1.20 Графік залежності напруги від прольоту для монометаллического дроти
Згідно ПУЕ допустимі напруження встановлені також для режиму середньорічної температури (див. табл. 1.6). Таким про разом, можна говорити також про критичний прольоті, в якому напруга в проводі досягає допустимих значень при нижчої і при середньорічній температурах. Цей проліт називається першим критичним і позначається l 1k .
Якщо напруги і дроті досягають допустимих значень при середньорічній температурі і при найбільшому навантаженню, то відповідний проліт називається третім критичними позначається l 3k .
Для обчислення значень критичного прольоту між будь-якими режимами I і II необхідно підставити в рівняння стану проводу (1-44) значення напруг а, навантажень у і температур t, відповідні цим режимам:
(1.48)
Вирішуючи це рівняння щодо lk отримуємо загальну формулу критичного прольоту:
(1.49)
У формулі (1.49) значення критичного прольоту вказано без цифрового індексу, оскільки по ній можна обчислювати значення всіх трьох критичних прольотів: l 1k , l 2k , l 3k , підставляючи необхідні значення режимів I і II.
При розрахунку дроти тільки для одного прольоту можна обійтися без обчислень критичних прольотів, приймаючи в якості вихідного будь-яке з трьох значень допустимих напружень (при найбільшому навантаженню, при нижчій температурі і при середньорічній температурі) і обчислюючи напругу в двох інших режимах. Якщо жодне з обчислених напруг не перевищить допускаемого, то вихідний режим обраний правильно. В іншому випадку слід прийняти за вихідний той режим, в якому напруга було перевищено.
У розрахунку дроти для конкретного прольоту часто корисно знати, в якому режимі стріла провисання має...
