Εισαγωγή
Η παροχή ηλεκτρικής ενέργειας από τους σταθμούς παραγωγής στους καταναλωτές απαιτεί ένα διασυνδεδεμένο δίκτυο γραμμών μεταφοράς και πολυάριθμους μετασχηματιστές. Η μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας σε μεγάλες αποστάσεις μέσω εναέριου καλωδίου επαφής αποτελεί επίσης συστατικό στοιχείο των δημόσιων μεταφορών, καθώς χρησιμοποιείται σε σιδηροδρομικά συστήματα όπως τρένα, μετρό και τραμ ή τρόλεϊ.
Για τη μεταφορά της ηλεκτρικής ενέργειας χρησιμοποιούνται υλικά υψηλής αγωγιμότητας, προκειμένου να ελαχιστοποιηθούν οι απώλειες μεταφοράς και να αποφευχθούν έτσι οι πτώσεις τάσης. Τα καλώδια υπόκεινται επίσης σε υψηλές μηχανικές καταπονήσεις. Εκτός από το ίδιο τους το βάρος, τα καλώδια μετατοπίζονται πλευρικά σε ημέρες με ανέμους. Για το λόγο αυτό, πρέπει να λαμβάνεται υπόψη η μέγιστη πλευρική τους εκτροπή. Μια πρόσθετη απαίτηση για το εναέριο καλώδιο επαφής είναι ότι η δυναμική αλληλεπίδρασή του με τους συλλέκτες ρεύματος πρέπει να συμμορφώνεται αυστηρά με διάφορα πρότυπα.
Χάρη στα υψηλά αποθέματα δυνάμεων και τις μεγάλες διαδρομές παραμόρφωσης του DMA GABO Eplexor® υψηλής φόρτισης και των προσαρμοσμένων δειγματοληπτών, αυτές οι πραγματικές συνθήκες μπορούν να αναπαραχθούν στο εργαστήριο.
Πειραματικό
Χρησιμοποιείται κυρίως το ιδιαίτερα αγώγιμο υλικό χαλκός, με υψηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα 58-106 S/m. Για αυτή τη σειρά δοκιμών, σύρματα χαλκού χωρίς μόνωση καταπονούνται στατικά σε κάμψη σε θερμοκρασία δωματίου. Το πείραμα εκτελείται υπό έλεγχο παραμόρφωσης με ταχύτητα διέλευσης 1 mm/min. Η στατική δύναμη αυξάνεται στο πείραμα μέχρι να σπάσει το δείγμα. Τα αποτελέσματα των μετρήσεων καταγράφονται σε διαστήματα των 0,1 N. Η πειραματική διάταξη απεικονίζεται στο σχήμα 1. Ένα χάλκινο σύρμα με διάμετρο 0,23 mm συγκρατείται στο εξωτερικό σημείο στερέωσης με δύναμη συγκράτησης 4 N και στη συνέχεια κάμπτεται στη μέση.
Αποτελέσματα μέτρησης
Στο Σχήμα 2 παρουσιάζεται η καμπύλη δύναμης-μετατόπισης της δοκιμής κάμψης στο χάλκινο σύρμα μέχρι τη θραύση. Η απαιτούμενη δύναμη θραύσης ανήλθε σε περίπου 6,5 N με επιμήκυνση θραύσης 2644% ή παραμόρφωση 6,08 mm. Η θραύση του χάλκινου σύρματος απεικονίζεται στο σχήμα 3. Το χάλκινο σύρμα έχει σπάσει στο αριστερό σημείο στερέωσης. Όπως συμβαίνει σε πραγματικές συνθήκες, η υψηλή
Περίληψη
Οι πραγματικές συνθήκες λειτουργίας των ηλεκτρικών γραμμών μπορούν να μεταφερθούν από την πράξη στο εργαστήριο με τη βοήθεια του DMA GABO Eplexor® με υψηλό φορτίο χάρη στα υψηλά αποθέματα δύναμης και τις μεγάλες διαδρομές παραμόρφωσης μαζί με προσαρμοσμένες υποδοχές δειγμάτων. Αν και η δοκιμή πραγματοποιήθηκε στατικά, είναι επίσης δυναμικές-μηχανικές δοκιμές κόπωσης σε κάμψη.