ในสายไฟเหนือศีรษะหรือสถานีไฟฟ้าย่อย ฮาร์ดแวร์ที่ใช้ในการระงับตัวนำและตัวป้องกันฟ้าผ่าจากฉนวน หรือเพื่อระงับตัวป้องกันฟ้าผ่าจากอาคาร เรียกว่าฮาร์ดแวร์ระบบกันสะเทือน เป็นที่รู้จักกันว่าสนับสนุนฮาร์ดแวร์เคเบิลใยแก้วนำแสงหรือแคลมป์กันสะเทือน (เพื่อความสม่ำเสมอ ซึ่งต่อไปนี้จะเรียกรวมกันว่า "แคลมป์กันสะเทือน") การติดตั้งสมัยใหม่ใช้ความเชี่ยวชาญมากขึ้นที่หนีบกันสะเทือนแบบไฟเบอร์และที่หนีบระงับใยแก้วนำแสงควบคู่ไปกับระบบกันสะเทือนแบบตัวนำแบบดั้งเดิม
โครงสร้างพื้นฐานของแคลมป์ช่วงล่าง
โดยทั่วไปแคลมป์กันสะเทือนจะประกอบด้วยตัวแคลมป์ แผ่นดัน (รวมถึงสลักเกลียว) และหมุด R- รูปที่ 2-1 แสดงแคลมป์กันสะเทือนแบบมาตรฐาน หรือที่เรียกว่าแคลมป์กันสะเทือนชนิดแขวนแบบขนาน- หลักการทำงานของมันเกี่ยวข้องกับการใช้ยูโบลต์สองตัวเพื่อยึดแผ่นแรงดัน เพื่อยึดแคลมป์ไว้ภายในตัวแคลมป์
รูปที่ 2-1: ภาพถ่ายจริงของแคลมป์ยึดสายเคเบิลเหนือศีรษะมาตรฐาน
รูปที่ 2-2 แสดงการกำหนดค่าเพิ่มเติมของแคลมป์กันสะเทือนเพิ่มเติมสองแบบ โครงสร้างพื้นฐานคล้ายคลึงกับแคลมป์กันสะเทือนแบบมาตรฐาน แคลมป์แขวนแผ่นแขวนหัวชาม-รวมแผ่นแขวนหัวชาม-ไว้บนแคลมป์แขวนแผ่นแขวน แคลมป์แขวนเพลทแขวนรูปตัวยู-จะเพิ่มเพลทแขวนรูปตัวยูให้กับแคลมป์แขวนเพลทแขวนแบบขนาน
รูปที่ 2-2 ภาพถ่ายจริงของแคลมป์เหนือศีรษะ
(a) CGU-XXX แคลมป์เหนือศีรษะ (พร้อมชาม-แผ่นแขวนหัว) (b) CGU-XXX แคลมป์เหนือศีรษะ (พร้อมแผ่นแขวนรูปตัว U-)
ตัวหนีบสายเคเบิล
โดยทั่วไปแล้วที่หนีบลวดและแผ่นดันจะผลิตจากเหล็กหล่ออบอ่อน อลูมิเนียมอัลลอยด์ หรือขึ้นรูปโดยการปั๊มแผ่นเหล็ก ตัวนำและสายกราวด์จะถูกวางไว้ภายในช่องของแคลมป์ ซึ่งรัศมีความโค้งควรเกินเส้นผ่านศูนย์กลางของตัวนำแขวนลอยแปดเท่า
(1) ที่หนีบลวดทำจากเหล็กหล่อหลอมตัวนำที่ทำจากเหล็กหล่อหลอมจะสร้างวงจรแม่เหล็กแบบปิดรอบๆ ตัวนำ แม้ว่าจะมีความต้านทานแม่เหล็กน้อยที่สุด แต่สนามแม่เหล็กสลับจากกระแสไฟ AC จะทำให้เกิดการสูญเสียฮิสเทรีซิสและสร้างความร้อน ส่งผลให้อุณหภูมิของตัวนำสูงขึ้น การทำความร้อนของตัวนำไฟฟ้าจะช่วยลดความแข็งแรงทางกล จึงจำกัดความสามารถในการส่งผ่าน ดังนั้น แม้ว่าแคลมป์ตัวนำเหล็ก (หรือเหล็กกล้า) จะให้การลงทุนเริ่มแรกต่ำ แต่ก็เพิ่มการสูญเสียในสายการผลิตและต้นทุนการดำเนินงานต่อปี
(2) ที่หนีบกันสะเทือนแบบแผ่นเหล็กมีตัวถังที่ขึ้นรูปโดยการปั๊มแผ่นเหล็ก ทำให้ไม่จำเป็นต้องใช้แผ่นแขวน จุดกันสะเทือนอยู่ในตำแหน่งเหนือแกนตัวนำ โดยมีการติดตั้งสลักเกลียว U- ขึ้นด้านบน เพื่อช่วยอำนวยความสะดวกในการก่อสร้าง ประเภทนี้มีข้อดี เช่น กระบวนการผลิตที่เรียบง่าย รอบที่สั้น อัตราผลตอบแทนสูง การออกแบบน้ำหนักเบา และมีส่วนประกอบน้อยลง เหมาะสำหรับการติดตั้งตัวนำตีเกลียวอะลูมิเนียมที่เป็นแกนเหล็ก- และตัวนำตีเกลียวอะลูมิเนียมที่มีหน้าตัดขนาดเล็กถึงขนาดกลาง-
(3) ที่หนีบทำจากอลูมิเนียมอัลลอยด์ปัจจุบันแคลมป์กันสะเทือนโลหะผสมอะลูมิเนียมอัลลอยด์ได้รับการส่งเสริมอย่างกว้างขวางในด้านคุณสมบัติ-การประหยัดพลังงาน ความสามารถในการป้องกัน-การหยุดหายใจ และการออกแบบที่มีน้ำหนักเบา
แผ่นหนีบ
แผ่นยึดใช้แรงยึดที่สร้างขึ้นโดยการขันโบลท์ U- ให้แน่นเพื่อยึดตัวนำและสายกราวด์อย่างแน่นหนา
พินปิด- (R-พิน)
หมุดปลายปิด-หรือที่เรียกว่าพิน R- เป็นส่วนประกอบที่ออกแบบมาเพื่อป้องกันไม่ให้โบลต์คลายตัว
ประเภทและตัวอย่างของแคลมป์เหนือศีรษะ
ประเภทของแคลมป์เหนือศีรษะ
รูปที่ 2-3 แสดงการจำแนกประเภทแคลมป์เหนือศีรษะ ความสอดคล้องกันระหว่างหมายเลขการกำหนดและแรงแตกหักที่ระบุของแคลมป์เหนือศีรษะแสดงไว้ในตารางที่ 2-1
รูปที่ 2-3 การกำหนดรุ่นของแคลมป์ช่วงล่าง
ในมาตรฐานใหม่ รุ่นแคลมป์กันสะเทือนจะขึ้นต้นด้วย "X" มาตรฐานเก่าห้ามใช้ 'X' และใช้ "C" แทน ปัจจุบันผู้ผลิตใช้ทั้งสองชื่อ
ตารางที่ 2-1 ความสอดคล้องระหว่างตัวเลขการกำหนดและโหลดการทำลายที่กำหนด
ตัวอย่าง:CGU-แคลมป์กันสะเทือน 3 อัน: "C" หมายถึงแคลมป์กันสะเทือน; "G" หมายถึงประเภทคงที่ 'U' หมายถึงรูปตัว U- สายฟ้า; "3" หมายถึงหมายเลขรวมกัน ตามตารางที่ 1-4 หรือแค็ตตาล็อกผลิตภัณฑ์ฮาร์ดแวร์ เหมาะสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางลวดตีเกลียวอะลูมิเนียม 16.0–18.0 มม. และลวดตีเกลียวอะลูมิเนียมแกนเหล็กที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 13.0–14.5 มม.
CGU-5A แคลมป์กันสะเทือนหมายถึง U-แคลมป์กันสะเทือนคงที่แบบสลักเกลียว ตัวอักษร "A" เพิ่มเติมที่ตามหลังหมายเลข "5" รวมกันแสดงว่ามีจานแขวนแบบหัวชาม
XTS-2A แคลมป์กันสะเทือน: "X" หมายถึงแคลมป์กันสะเทือน "T" หมายถึงการใช้สายจัมเปอร์ ตัวเลข '2' หมายถึงหมายเลขรวมสายไฟ (เส้นผ่านศูนย์กลางของสายไฟ) และ "A" บ่งบอกว่ามีแผ่นแขวนแบบหัวชาม
ตัวอย่างโมเดลแคลมป์ช่วงล่าง
ตาม DL/T 683-2010 ตัวอย่างโมเดลแคลมป์ช่วงล่างแสดงไว้ในตาราง 2-2
ตาราง 2-2 ตัวอย่างโมเดลแคลมป์ช่วงล่าง
ระบบกันสะเทือนสายเคเบิลใยแก้วนำแสงแบบพิเศษ
โครงสร้างพื้นฐานโทรคมนาคมสมัยใหม่ที่บูรณาการเข้ากับระบบส่งกำลังต้องอาศัยความเชี่ยวชาญเฉพาะทางที่หนีบแขวนสำหรับสายไฟเบอร์ออปติก- ซึ่งรวมถึง:
(1) แคลมป์ช่วงล่าง ADSS
ADSSที่หนีบช่วงล่าง(-ตัวรองรับตัวเองที่เป็นฉนวน-ทั้งหมด) ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับสายเคเบิลใยแก้วนำแสงที่รองรับตัวเอง- ที่ไม่มีส่วนประกอบที่เป็นโลหะ เหล่านี้ที่หนีบสายอากาศให้การสนับสนุนที่ปลอดภัยในขณะเดียวกันก็รองรับคุณสมบัติทางกลที่เป็นเอกลักษณ์ของสายเคเบิลอิเล็กทริก การออกแบบนี้ช่วยให้มั่นใจว่ามีความเข้มข้นของความเค้นน้อยที่สุดบนปลอกหุ้มสายเคเบิล และรักษาระยะห่างที่เหมาะสมจากตัวนำไฟฟ้า
(2) แคลมป์ช่วงล่าง OPGW
แคลมป์ช่วงล่าง OPGW(สายกราวด์แบบออปติคอล) ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมสำหรับสายเคเบิลที่รวมองค์ประกอบไฟเบอร์ออปติกเข้ากับฟังก์ชันสายกราวด์ เหล่านี้ที่หนีบแรงดึงจะต้องมีทั้งการต่อลงดินไฟฟ้าและการป้องกันไฟเบอร์ โดยต้องมีการออกแบบพิเศษที่ป้องกันความเครียดของเส้นใยในขณะที่ยังคงความต่อเนื่องทางไฟฟ้า
(3) แคลมป์ช่วงล่างแบบเฮลิคอลและแบบสำเร็จรูป
ที่หนีบกันสะเทือนแบบเฮลิคอลใช้แท่งเกลียวที่ขึ้นรูปล่วงหน้าซึ่งจับสายเคเบิลผ่านการกระจายความตึงแบบยืดหยุ่นตามความยาวของสายเคเบิลที่หนีบกันสะเทือนแบบสำเร็จรูปให้ข้อได้เปรียบที่สำคัญ ได้แก่ :
- ไม่มีความเสียหายทางกลต่อพื้นผิวสายเคเบิล
- การกระจายความเครียดสม่ำเสมอ
- ติดตั้งอย่างรวดเร็วโดยไม่ต้องใช้เครื่องมือพิเศษ
- เพิ่มคุณสมบัติการหน่วงการสั่นสะเทือน
- ด้ามจับที่ปรับได้เอง-ภายใต้สภาวะการรับน้ำหนักที่แตกต่างกัน
ที่แคลมป์ช่วงล่างที่เตรียมไว้ล่วงหน้าการออกแบบมีประสิทธิภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับแคลมป์ช่วงล่างใยแก้วนำแสงการใช้งานที่ความสมบูรณ์ของสายเคเบิลเป็นสิ่งสำคัญ ที่หนีบเหล่านี้มีแท่งเกราะแบบเกลียวที่พันรอบสายเคเบิล กระจายโหลดทางกลอย่างเท่าเทียมกัน และป้องกันความเสียหายจากแรงสั่นสะเทือนจากเอโอเลียน
ข้อกำหนดสำหรับแคลมป์ช่วงล่างบนสายการทำงานและการวิเคราะห์ความล้มเหลว
(A) ข้อกำหนดทางเทคนิค
ข้อกำหนดทางเทคนิคสำหรับแคลมป์ช่วงล่างต้องเป็นไปตามข้อกำหนดของ DL/T 756-2009 "แคลมป์ช่วงล่าง"
(1)เงื่อนไขทางเทคนิคทั่วไปสำหรับแคลมป์ช่วงล่างต้องเป็นไปตาม GB/T 2314-2008 และผลิตตามแบบที่ได้รับการอนุมัติตามขั้นตอนที่กำหนด
(2)การออกแบบจะต้องลดผลกระทบของการสั่นสะเทือนระดับไมโคร-ต่อตัวนำและสายกราวด์ให้เหลือน้อยที่สุด แคลมป์จะต้องแสดงลักษณะไดนามิกที่ดี โดยมีตัวที่หมุนได้อย่างอิสระและความเฉื่อยในการหมุนน้อยที่สุดเมื่อเทียบกับแกนหมุน
(3)การสูญเสียพลังงานไฟฟ้าเนื่องจากฮิสเทรีซิสและกระแสไหลวนจะต้องลดลงให้เหลือน้อยที่สุด
(4)รัศมีความโค้งของช่องตัวนำในตัวแคลมป์ต้องไม่น้อยกว่า 8 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางของตัวนำหรือสายดิน
(5)จะต้องมีพื้นที่สัมผัสที่เพียงพอระหว่างแคลมป์และตัวนำ/สายกราวด์ เพื่อลดความเสียหายของตัวนำที่เกิดจากกระแสลัดวงจร-
(6)พื้นผิวที่สัมผัสกับตัวนำหรือสายดิน เช่น ช่องตัวนำและแถบจับยึด จะต้องเรียบและแบน ไม่มีเสี้ยน ส่วนที่ยื่นออกมา หรือข้อบกพร่องที่อาจทำให้เกิดการเสียดสีของตัวนำ
(7)โครงสร้างต้องอำนวยความสะดวกในการปฏิบัติงานจริง ลดจำนวนส่วนประกอบให้เหลือน้อยที่สุด และอนุญาตให้ติดตั้งหรือถอดออกโดยใช้เครื่องมือที่ทำงานอยู่
(8)ปลายทั้งสองข้างของตัวเรือต้องมีลักษณะเป็นบานเรียบ และปลายทั้งสองข้างของแถบจับยึดต้องมีส่วนโค้งเรียบ
(9)การออกแบบต้องรองรับสภาวะการติดตั้งต่างๆ รวมถึงตัวนำเปลือย สายดิน หรือตัวนำที่พันด้วยเทปหุ้มเกราะหรือแถบป้องกัน
(10)จะต้องเลือกค่ารัศมีร่องตามตารางที่ 2-3
ตาราง 2-3 ค่ารัศมีร่องสำหรับตัวแคลมป์ตัวนำ (มม.)
(11)ขนาดหลัก ได้แก่ ความยาวทั้งหมด ความสูงโดยรวม มวลรวม มุมทางออกสูงสุดต่อด้านตัวถัง (โดยทั่วไปไม่ต่ำกว่า 25 องศา) มุมทางออกขั้นต่ำ (โดยทั่วไปไม่เกิน 3 องศา ยกเว้นวางลวดหนีบสำหรับช่วงกว้าง) และมุมการหมุนที่อนุญาตของไม้แขวนเสื้อ
(12)ภาระการแตกหักที่กำหนด เส้นผ่านศูนย์กลางของโบลต์ที่แขวน (หู) และระยะห่างของโบลต์จะต้องเลือกตามตารางที่ 2-4 สำหรับตัวนำที่มีพื้นที่หน้าตัด 300–400 มม.² ภาระการแตกหักต้องไม่น้อยกว่า 60 กิโลนิวตัน สำหรับ 630–720 มม.² ไม่น้อยกว่า 80 กิโลนิวตัน
ตารางที่ 2-4 ภาระการแตกหักที่กำหนดของแคลมป์ช่วงล่าง
(B) การวิเคราะห์ความล้มเหลวของแคลมป์ช่วงล่างในสายการปฏิบัติงาน
1. การสึกหรอของแคลมป์ช่วงล่าง
หมุดของแคลมป์กันสะเทือนจะก่อตัวเป็นคู่ที่เคลื่อนที่ได้พร้อมกับส่วนประกอบต่างๆ เช่น แผ่นแขวนและแหวน ทำให้เกิดจุดสัมผัสและเส้นที่ส่วนต่อประสาน การเคลื่อนไหวสัมพัทธ์นี้ทำให้เกิดแรงกดดันเฉพาะจุดมากเกินไป ทำให้เกิดการสึกหรอ การแตกหัก และความล้มเหลวในการปฏิบัติงานตามมา
สาเหตุหลัก:
(1)ภายใต้แรงลม การเคลื่อนที่สัมพัทธ์เกิดขึ้นระหว่างตัวแคลมป์และแผ่นแขวน แผ่นแขวนจะหมุนเป็นมุมเล็กๆ รอบๆ หมุดเดือยของตัวเครื่อง เนื่องจากแผ่นแขวนมีความบาง จึงทำหน้าที่เหมือนกับใบมีดที่ตัดเข้าไปในตัวเครื่อง โดยค่อยๆ ลดพื้นที่หน้าตัด-ของหมุดเดือยของตัวเครื่อง เมื่อการสึกหรอถึงระดับหนึ่ง ตัวนำหรือสายดินอาจหลุดออกจากแคลมป์กันสะเทือนตามน้ำหนักของมันเอง ทำให้เกิดอุบัติเหตุได้
(2)แคลมป์ขนาดใหญ่หรือตัวนำ/สายกราวด์ที่ขันแน่นไม่เพียงพอทำให้เกิดการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ภายใต้แรงลมหรือกระแสฟ้าผ่า ส่งผลให้ตัวนำ/สายกราวด์ถูกตัดหรือไหม้ทะลุ ส่งผลให้ตัวนำ/สายกราวด์หลุดออกจากแคลมป์
2. ผลกระทบของคุณภาพการผลิตผลิตภัณฑ์และสภาวะสิ่งแวดล้อม
(1)เมื่อใช้ส่วนประกอบที่เป็นเหล็ก การชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน-ต่ำกว่ามาตรฐานที่ใช้เพื่อป้องกันสนิมอาจล้มเหลวเนื่องจากการปนเปื้อนในสิ่งแวดล้อมและการกัดกร่อนของโคโรนาระหว่างการทำงาน
(2)รอยแตกที่มีอยู่ในโครงสร้าง หรือความเครียดภายในอันเป็นผลมาจากกระบวนการผลิตที่ไม่เหมาะสมหรือการบำบัดความร้อน อาจทำให้เกิดความเสียหายต่อความเมื่อยล้าหลังจากการใช้งานเป็นเวลานาน
(C) ข้อควรพิจารณาพิเศษสำหรับระบบแขวนสายเคเบิลไฟเบอร์ออปติก
เมื่อติดตั้งที่หนีบสายอากาศสำหรับการใช้งานใยแก้วนำแสง ต้องพิจารณาโหมดความล้มเหลวเพิ่มเติม:
(1) ความเสียหายของแจ็คเก็ตเคเบิล:การติดตั้งแคลมป์ที่ไม่เหมาะสมหรือแรงจับยึดที่มากเกินไปอาจทำให้แจ็คเก็ตด้านนอกของสายเคเบิลเสียหายได้ ส่งผลให้ส่วนประกอบของไฟเบอร์เสื่อมสภาพจากสภาพแวดล้อมและความชื้นเข้า
(2) สายพันธุ์ไฟเบอร์:ความเครียดทางกลที่มากเกินไปที่ส่งผ่านแคลมป์แขวนสำหรับสายไฟเบอร์ออปติกระบบสามารถทำให้เกิดการสูญเสียการดัดงอขนาดเล็ก-หรือการแตกหักของไฟเบอร์ ซึ่งทำให้ประสิทธิภาพด้านการมองเห็นลดลง
(3) การสั่นสะเทือน-ความเหนื่อยล้าที่เกิดจาก: ที่หนีบกันสะเทือนแบบไฟเบอร์ต้องรองรับการสั่นสะเทือนของ Aeolian ได้อย่างมีประสิทธิภาพ เพื่อป้องกันความเสียหายจากความเมื่อยล้าต่อทั้งโครงสร้างสายเคเบิลและส่วนประกอบไฟเบอร์ภายในที่หนีบกันสะเทือนแบบเฮลิคอลและแคลมป์ช่วงล่างที่เตรียมไว้ล่วงหน้าการออกแบบที่เป็นเลิศในการใช้งานนี้เนื่องจากคุณลักษณะการหน่วงการสั่นสะเทือนที่เหนือกว่า
