Sögulega kerfið þar sem berir eða létt einangraðir vírar voru bornir á lárétta þverarma sem festir voru á tréstokka-oft kallaðir "símastaurar"-er oftast þekktur semopið-vírlínukerfi(einnig kallaðopið vírakerfi). Í víðtækari innviðahugtökum er það oft nefnt astangarlína(Bandaríkin) eðapólaleið(algengt á öðrum enskumælandi svæðum-).
Þetta kerfi myndaði burðarás snemmasíma-, síma- og raforkukerfifrá miðri 19. öld í gegnum stóran hluta 20. aldar, áður en einangruðum loftstrengjum og jarðkerfum var að mestu skipt út fyrir það.
opið-vírlínukerfi
Kjarnaskilgreining og uppbyggingareiginleikar
Anopið-vírlínukerfisamanstóð af einstökum leiðara sem voru hengdir í lofti á milli staura og studdir ákrossleggja handleggi. Leiðararnir voru vélrænt festir viðpinna-einangrunarefni-venjulega gler eða postulín-sem rafeinangraði vírinn frá þverarminum og stönginni.
Frá verkfræðilegu sjónarhorni treysti kerfið mikið ávélrænt bil og burðarvirki, frekar en einangrun, til að viðhalda rafmagnsöryggi og merki heilleika.
Dæmigert einkenni eru meðal annars:
- Lárétt leiðarabil u.þ.b25–30 cm (10–12 tommur)á krosshandlegg
- Margir krossarmar staflað lóðrétt á hærri stöng, stundum styðjanditugir samhliða leiðara
- Notkun einangrunarefna til að koma í veg fyrir lekastraum inn í viðarbygginguna
- Jafnvæg vírpör fyrir símarásir, meðreglubundnar lögleiðingartil að draga úr rafsegultruflunum
- Langar-leiðir meðfram járnbrautum, vegum og dreifbýlisgöngum þar sem uppsetning neðanjarðar var óhagkvæm
Vegna þess að leiðarar voru óvarðir, vélrænni heilleikakrossarmar, boltar, spelkur og línufestingarvar mikilvægt fyrir áreiðanleika kerfisins-verkfræðileg meginregla sem gildir enn í nútíma flutningsbúnaði.
Hvers vegna hugtakið „Open-vír“ og „Stönglína“ er notað
Hugtakiðopna-vírundirstrikar einkennandi eiginleika kerfisins:berir, óvarðir leiðararupphengt undir berum himni, öfugt við síðar brenglaðar-par eða hlífðar kapalkerfi.
Telegraph verkfræðingar á 1840 notuðu fyrst hugtakið fyrir Morse línur festar á tré staurum með keramik einangrunarefni.
Símaverkfræðingar tóku síðar upp sömu uppbyggingu fyrir raddflutning, fínpússandi bil og lögleiðingaraðferðir.
Snemma rafdreifingarlínur-stundum allt að69–110 kV á tréstaurum-notaði svipað skipulag áður en stálturnar urðu allsráðandi.
Skilmálarnirstangarlínaeðapólaleiðlýsa eðlisfræðilegum innviðum sjálfum: samfelldri línu af skautum sem bera leiðara, krossarma, einangrunarbúnað og festingar eftir skilgreindum gangi.
Söguleg þróun og verkfræðiþróun
-
Snemma vöxtur (1840–1900)
Símakerfi stækkuðu hratt meðfram járnbrautum og viðskiptaleiðum.
Tréstaurar og krossarmar urðu staðlaðir innviðahlutar.
Vélræn vélbúnaðarhönnun með áherslu á styrk, tæringarþol og auðveld uppsetningu á vettvangi.
-
Hámarksnotkun (1880–1950)
Mikil stækkun símakerfis og rafvæðing dreifbýlisins.
Ítarlegar verkfræðihandbækur tilgreindu þvermál-arma, boltastig, bil einangrunarbúnaðar og álagsmörk.
Byggingarfestingar þróuðust til að takast á við vaxandi vírafjölda, vindálag og íssöfnun.
-
Hnignun og endurnýjun (1950 og áfram)
Opna-vírakerfið minnkaði smám saman vegna:
Kynning áeinangraðir loftnetsleiðarar (ABC)
Vöxtur ájarðstrengjakerfi
Bættar öryggiskröfur og minni viðhaldsþol
Borgarfagurfræði og-rétt-þvingun
Í dag eru leifar eftir á afskekktum svæðum, járnbrautarmerkjakerfum eða eldri innviðagöngum.
Krossarmar, festingar og burðarvirki: þá og nú
Þó að opna-vírlínukerfið sé að mestu leyti sögulegt, eru mörg þeirravélrænar meginreglur höfðu bein áhrif á nútíma vélbúnaðarhönnun loftlínu.
Krossarmar, spelkur, boltar og tengibúnaður voru nauðsynlegar til að:
- Haltu nákvæmu leiðarabili
- Þola langtíma vélrænt álag
- Standast tæringu í umhverfi utandyra
- Leyfa örugga endurnýjun og uppfærslu á vettvangi
Þessar sömu meginreglur eiga við um nútímannflutnings- og dreifilínufestingar, þar á meðal fjöðrunarvélbúnaður, klofnir, fjötrar og akkerisíhlutir.
Framleiðendur eins ogVictory Electric Power Equipment Co., Ltd., stofnað árið 1998, halda áfram þessari verkfræðilínu með því að framleiða rafmagnstengi og línubúnað sem er hannaður til að uppfylla nútíma alþjóðlega staðla um vélrænan styrk, endingu og tæringarþol. Þó að kerfi nútímans noti einangraða leiðara og hærri spennu, er undirliggjandi þörf fyrir áreiðanlegan burðarvirki óbreytt.
nútíma flutnings- og dreifilínukerfi
Öryggis- og staðlasjónarmið
Sögulega hafa opin-vírakerfi fylgt ströngum reglum um bil og styrk til að koma í veg fyrir:
- Blikur milli leiðara
- Leki í timburmannvirki
- Vélræn bilun undir vindi og ísálagi
Nútíma staðlar (IEEE, IEC, GB og-tilteknir kóðar) leggja áfram áherslu á:
- Lágmarks rafmagnsheimildir
- Staðfest vélrænni álagsmat
- Rétt efnisval og yfirborðsvörn (td heit-galvanisering)
Þessar kröfur endurspegla lærdóma á tímum opinna-vírabygginga.
Kannaðu öryggis- og staðlabúnað
Niðurstaða
Hin kunnuglega mynd af mörgum berum vírum sem flæddir eru út yfir staflaða krossarma á háum viðarstöngum táknaropið-vírlínukerfi á stangarlínu eða stangarleið-undirstöðukafli í alþjóðlegri raf- og fjarskiptasögu.
Þótt að mestu hafi verið skipt út, mótaði kerfið:
- Nútíma loftlínuverkfræði
- Hugmyndafræði vélbúnaðarhönnunar
- Öryggis- og áreiðanleikastaðlar gilda enn í dag
Að skilja þessa sögulegu innviði hjálpar til við að útskýra hvers vegnavélrænar festingar, þverarms-vélbúnaður og burðarhlutar eru enn mikilvægirí nútíma raforkuflutningskerfum-sem brúar fyrri verkfræðiaðferðir við nútíma-tækni.