Inledning
För att leverera elenergi från produktionsanläggningarna till konsumenterna krävs ett sammankopplat nät av överföringsledningar och ett stort antal transformatorer. Den långväga transporten av elektricitet via en kontaktledning är också en del av kollektivtrafiken, eftersom den används i järnvägssystem som tåg, tunnelbanor och spårvagnar eller trådbussar.
För överföring av elektrisk energi används högkonduktiva material för att minimera transportförluster och därmed undvika spänningsfall. Kablarna utsätts också för hög mekanisk påfrestning. Förutom sin egen vikt förskjuts kablarna i sidled under blåsiga dagar. Av denna anledning måste deras maximala nedböjning i sidled tas med i beräkningen. Ett ytterligare krav på kontaktledningen är att dess dynamiska interaktion med strömavtagarna måste följa olika standarder till punkt och pricka.
Tack vare de höga kraftreserverna och långa deformationsvägarna hos högbelastaren DMA Gabo Eplexor® och de specialanpassade provhållarna kan dessa verkliga förhållanden reproduceras i laboratoriet.
Experimentell
Det högledande materialet koppar, med sin höga elektriska ledningsförmåga på 58-106 S/m, används främst. I denna provserie utsätts koppartrådar utan isolering för statisk böjspänning vid rumstemperatur. Försöket utförs med deformationskontroll med en travershastighet på 1 mm/min. Den statiska kraften ökar under experimentet tills provet går sönder. Mätresultaten registreras i intervaller om 0,1 N. Försöksanordningen visas i figur 1. En koppartråd med en diameter på 0,23 mm kläms fast vid den yttre fästpunkten med en hållkraft på 4 N och böjs sedan i mitten.
Resultat av mätning
Figur 2 visar kraft-förskjutningskurvan från böjprovet på koppartråden fram till brott. Den erforderliga brottkraften uppgick till ca 6,5 N med en brottförlängning på 2644% eller en deformation på 6,08 mm. Koppartrådens brott visas i figur 3. Koppartråden är bruten vid den vänstra infästningspunkten. Precis som under verkliga förhållanden är höga
Sammanfattning
Verkliga driftsförhållanden för kraftledningar kan överföras från praktiken till laboratoriet med hjälp av den höga belastningen DMA Gabo Eplexor® tack vare dess höga kraftreserver och långa deformationsbanor tillsammans med anpassade provhållare. Även om testet utfördes statiskt är dynamiska-mekaniska utmattningstester i böjning också möjliga.