Introduction
L'acheminement de l'énergie électrique des centrales aux consommateurs nécessite un réseau interconnecté de lignes de transmission et de nombreux transformateurs. Le transport de l'électricité sur de longues distances par l'intermédiaire d'un fil de contact aérien est également une composante des transports publics, puisqu'il est utilisé dans les systèmes ferroviaires tels que les trains, les métros, les tramways ou les trolleybus.
Pour la transmission de l'énergie électrique, des matériaux hautement conducteurs sont utilisés afin de minimiser les pertes de transport et d'éviter ainsi les chutes de tension. Les câbles sont également soumis à de fortes contraintes mécaniques. En plus de leur propre poids, les câbles sont déplacés latéralement les jours de vent. C'est pourquoi leur déviation latérale maximale doit être prise en considération. Une exigence supplémentaire pour le fil de contact aérien est que son interaction dynamique avec les collecteurs de courant doit être strictement conforme à diverses normes.
Grâce aux réserves de force élevées et aux longues trajectoires de déformation du DMA GABO Eplexor® et des porte-échantillons personnalisés, ces conditions réelles peuvent être reproduites en laboratoire.
Expérimental
Le matériau hautement conducteur qu'est le cuivre, avec sa Conductivité électrique (SBA)La conductivité électrique est une propriété physique indiquant la capacité d'un matériau à permettre le transport d'une charge électrique.conductivité électrique élevée de 58-106 S/m, est principalement utilisé. Pour cette série d'essais, les fils de cuivre sans isolation sont soumis à une contrainte statique en flexion à température ambiante. L'expérience est réalisée sous contrôle de déformation avec une vitesse de déplacement de 1 mm/min. La force statique augmente au cours de l'expérience jusqu'à la rupture de l'échantillon. Les résultats des mesures sont enregistrés par intervalles de 0,1 N. Le dispositif expérimental est illustré à la figure 1. Un fil de cuivre d'un diamètre de 0,23 mm est serré au point de fixation extérieur avec une force de maintien de 4 N, puis plié au milieu.
Résultats des mesures
La figure 2 montre la courbe force-déplacement de l'essai de flexion sur le fil de cuivre jusqu'à la rupture. La force de rupture requise était d'environ 6,5 N avec un allongement à la rupture de 2644% ou une déformation de 6,08 mm. La rupture du fil de cuivre est illustrée à la figure 3. Le fil de cuivre est rompu au niveau du point de fixation gauche. Comme c'est le cas dans des conditions réelles, des tensions élevées
Résumé
Les conditions réelles d'exploitation des lignes électriques peuvent être transférées de la pratique au laboratoire à l'aide du DMA GABO Eplexor® à forte charge, grâce à ses réserves de force élevées et à ses longues trajectoires de déformation, ainsi qu'à ses porte-échantillons personnalisés. Bien que l'essai ait été réalisé de manière statique, des essais de fatigue dynamiques et mécaniques en flexion sont également possibles.