Historický systém, v ktorom sa holé alebo ľahko izolované drôty niesli na vodorovných krížových ramenách namontovaných na drevených stĺpoch{0}}často náhodne označovaných ako „telefónne stĺpy“-, je najčastejšie známy akootvorený-systém drôtových vedení(nazývaný ajotvorený drôtový systém). V širšej infraštruktúrnej terminológii sa často označuje ako apólová čiara(Spojené štáty americké) resptyčová cesta(bežné v iných anglicky-regiónoch hovoriacich).
Tento systém tvoril chrbticu ranéhotelegrafné, telefónne a elektrické sieteod polovice 19. storočia až do veľkej časti 20. storočia, kým ich z veľkej časti nahradili izolované vzdušné káble a podzemné systémy.
otvorený-systém drôtových vedení
Základná definícia a štrukturálne charakteristiky
Anotvorený-systém drôtových vedenípozostával z jednotlivých vodičov zavesených vo vzduchu medzi stĺpmi a podoprených na nichkrížové ramená. Vodiče boli mechanicky pripevnené kizolátory kolíkového-typu-zvyčajne sklo alebo porcelán{1}}ktoré elektricky izolujú drôt od ramena kríža a tyče.
Z inžinierskeho hľadiska sa systém veľmi spoliehal namechanické rozstupy a konštrukčné kovanienamiesto izolácie, aby sa zachovala elektrická bezpečnosť a integrita signálu.
Medzi typické vlastnosti patrili:
- Horizontálna vzdialenosť vodičov približne25 – 30 cm (10 – 12 palcov)na rameno kríža
- Viaceré krížové ramená naukladané vertikálne na vyšších tyčiach, niekedy podopierajúcichdesiatky paralelných vodičov
- Použitie izolantov na zabránenie úniku prúdu do drevenej konštrukcie
- Vyvážené páry vodičov pre telefónne okruhy, speriodické transpozíciena zníženie elektromagnetického rušenia
- Dlhé{0}}trasy pozdĺž železníc, ciest a vidieckych koridorov, kde bola inštalácia pod zemou nepraktická
Pretože vodiče boli vystavené, mechanická integritakrížové ramená, skrutky, výstuhy a spojovacie prvkybola rozhodujúca pre spoľahlivosť systému{0}}technický princíp, ktorý stále platí v modernom hardvéri horných prenosov.
Prečo sa používa výraz „otvorený-drôt“ a „pólová čiara“.
Termínotvorený-drôtzdôrazňuje definujúcu vlastnosť systému:holé, odkryté vodičezavesené pod holým nebom, na rozdiel od neskorších krútených{0}}párových alebo opláštených káblových systémov.
Telegrafní inžinieri v 40. rokoch 19. storočia prvýkrát použili termín pre Morseove čiary namontované na drevených stĺpoch s keramickými izolátormi.
Telefónni inžinieri neskôr prijali rovnakú štruktúru na prenos hlasu, pričom upravili rozstupy a postupy transpozície.
Včasné rozvody elektrickej energie-niekedy až69–110 kV na drevených stĺpoch-používal podobné rozloženia predtým, ako sa oceľové veže stali dominantnými.
Podmienkypólová čiaraalebotyčová cestaopísať samotnú fyzickú infraštruktúru: súvislý rad stĺpov nesúcich vodiče, priečne ramená, izolátory a armatúry pozdĺž vymedzeného koridoru.
Historický vývoj a inžiniersky vývoj
-
Skorý rast (1840 – 1900)
Telegrafné siete sa rýchlo rozširovali pozdĺž železníc a obchodných ciest.
Drevené stĺpy a krížové ramená sa stali štandardizovanými komponentmi infraštruktúry.
Dizajn mechanického hardvéru zameraný na pevnosť, odolnosť proti korózii a jednoduchosť inštalácie v teréne.
-
Maximálne využitie (1880 – 1950)
Masívne rozšírenie telefónnych sietí a elektrifikácia vidieka.
Podrobné technické príručky špecifikovali rozmery priečnych{0}}ramien, triedy skrutiek, rozstupy izolátorov a limity zaťaženia.
Konštrukčné armatúry sa vyvinuli tak, aby zvládli rastúci počet drôtov, zaťaženie vetrom a hromadenie ľadu.
-
Úpadok a nahradenie (1950 a ďalej)
Otvorený-káblový systém postupne upadal z nasledujúcich dôvodov:
Zavedenieizolované vzdušné zväzky vodičov (ABC)
Rast opodzemné káblové siete
Vylepšené bezpečnostné požiadavky a znížená tolerancia údržby
Mestská estetika a obmedzenia-pravej cesty{1}}
Dnes zostávajú zvyšky v odľahlých oblastiach, železničných signalizačných systémoch alebo koridoroch starej infraštruktúry.
Krížové ramená, armatúry a konštrukčný hardvér: vtedy a teraz
Zatiaľ čo otvorený-systém káblových vedení je z veľkej časti historický, mnohé z nichmechanické princípy priamo ovplyvnili moderný dizajn hardvéru nadzemného vedenia.
Krížové ramená, výstuhy, skrutky a spojovacie armatúry boli potrebné na:
- Udržujte presnú vzdialenosť vodičov
- Odolá{0}}dlhodobému mechanickému zaťaženiu
- Odoláva korózii vo vonkajšom prostredí
- Umožnite bezpečnú výmenu a modernizáciu v teréne
Rovnaké princípy platia aj pre modernéarmatúry prenosových a rozvodných vedenívrátane závesného hardvéru, čeľustí, okov a kotevných komponentov.
Výrobcovia ako naprVictory Electric Power Equipment Co., Ltd., založená v roku 1998, pokračuje v tejto inžinierskej línii výrobou elektrických armatúr a hardvéru, ktorý je navrhnutý tak, aby spĺňal moderné medzinárodné štandardy pre mechanickú pevnosť, trvanlivosť a odolnosť proti korózii. Zatiaľ čo dnešné systémy používajú izolované vodiče a vyššie napätie, základná potreba spoľahlivej konštrukčnej podpory zostáva nezmenená.
moderný systém prenosových a distribučných vedení
Bezpečnosť a perspektíva noriem
V minulosti sa otvorené-drôtové systémy riadili prísnymi pravidlami pre rozstup a pevnosť, aby sa zabránilo:
- Flashover medzi vodičmi
- Zatekanie do drevených konštrukcií
- Mechanická porucha pri zaťažení vetrom a ľadom
Moderné štandardy (IEEE, IEC, GB a kódy{0}}špecifické pre obslužné programy) naďalej zdôrazňujú:
- Minimálne elektrické medzery
- Overené hodnoty mechanického zaťaženia
- Správny výber materiálu a povrchová ochrana (napr. žiarové-pozinkovanie)
Tieto požiadavky odrážajú skúsenosti získané počas éry otvorenej{0}}konštrukcie drôtov.
Preskúmajte bezpečnostné a štandardné armatúry
Záver
Známy obraz niekoľkých holých drôtov rozprestretých cez naukladané krížové ramená na vysokých drevených stĺpoch predstavujeotvorený-systém drôteného vedenia na pólovom vedení alebo pólovej trase-základná kapitola v globálnej histórii elektrotechniky a telekomunikácií.
Hoci bol systém z veľkej časti nahradený, tvaroval:
- Moderné inžinierstvo nadzemných vedení
- Filozofia dizajnu hardvéru
- Normy bezpečnosti a spoľahlivosti platia dodnes
Pochopenie tejto historickej infraštruktúry pomáha vysvetliť prečomechanické armatúry, hardvér{0}}krížových ramien a konštrukčné komponenty zostávajú kritickév moderných systémoch prenosu energie-premosťujúcich minulú inžiniersku prax so súčasnou-technológiou.