הפיזיקה של Tension and Force in Wire מושכת

טוויסט חוט הוא פעולה קריטית על פני בנייה חשמלית, ייצור תעשייתי ותשתיות תקשורת.בכל פעם שמנצח עובר דרך conduit או כבל מופצים באמצעות דוקטרקט תת-קרקעי, עקרונות המתח והכוח קובעים אם ההתקנה תצליח או נכשלה.טכניקה גרועה תוצאות חוט פגוע, בידוד פגום או פגיעה בעובדים. מאמר זה בוחן את הפיזיקה מאחורי המתח והכוח במהלך משיכת חוטים, נותן מהנדסים, וטכנאים, ומייעלים, ומייעלים, כדי לשפר את פרויקט בטיחותי חשמלאי כוח, או לשפר את תהליכי בטיחות, או לעבוד.

[ה]הכוח הפנימי של ה-Axial מתפתח לאורך חוט כאשר הוא נתון לעומס מושך.הוא פועל באופן אחיד על פני השטח של המנצח ומחליט את החומרי עד לנקודת ההגשה, עד שנקודת התשואות מגיעה.התחנה גורמת לניתוק קבוע; עלייה נוספת מובילה לצוואר ולפרק.

בחוט סטטי או מרובע מושך לאן האצה היא רשלנית, הכוח המופעל נטו שווה את הסכום של כל הכוחות המתנגדים.החוק הראשון של ניוטון קובע כי אובייקט במנוחה נשאר ללא שינוי אלא אם כן פעל על ידי כוח לא מאוזן.לכן, הכוח מושך חייב לעלות על ההתנגדות המשולבת מחיכוך, רכיבים כבידה על מדרונות, והתנגדות קדמית ליזום ולקיים תנועה, ברגע שנעה, בדרך כלל, נקודה זו, כדי למנוע את הסגת הלחץ הזה, כדי למשוך את הנקודה לאחור, כדי למשוך את הסגת, בדרך כלל, כדי למשוך את הדחף, או נקודה לאחור, כדי למשוך את הניכות, כדי למשוך את היישר, כדי למשוך את היישר, כדי למשוך את היישר, כדי למשוך את הלחץ, כדי למשוך את הלחץ, כדי למשוך את היישר, כדי למשוך נקודה זו, בדרך כלל, כדי למשוך את הלחץ, כדי למשוך נקודה לאחור, כדי למשוך את הלחץ, כדי למשוך נקודה לאחור, כדי למשוך את היישר, בדרך כלל, כדי למשוך את הלחץ, כדי למשוך את הדחף, כדי למשוך נקודה לאחור, כדי למשוך את הלחץ, כדי למשוך את הלחץ, בדרך כלל, כדי למשוך את הלחץ, כדי למשוך נקודה לאחור, כדי למשוך את הלחץ, כדי למשוך את הלחץ, כדי למשוך את הלחץ

עקרונות פיזיים בסיסיים Governing Wire מושכת

החוק השני של ניוטון ו-Wi Wire Acceleration

למרות שמשיכת חוטים מבוצעת בדרך כלל במהירות נמוכה, היחס הבסיסי (FLT:0) = macioFLT:1 חל על כוח המשיכה חייב להתגבר על עומסים מנוגדים וכל האצה של מסה חוט. בפועל, האצה היא קטנה, כך שהמונח הדומיננטי הוא הכוח הנגדי במהלך הסטארט-אפ ממנוחה, חיכוך סטטי גבוה יותר מחיכוך קינטי, הדורש רגע במשיכה של כ-1.6 שניות בלבד.

מתח וגבולות סטרין

Tension יוצר את ה-FLT:0 (ראה:0)R.1, המוגדר ככוח לאזור חצוי יחידה ( ⁇ =F/A) לכל חוט יש לחץ רביר מקסימלי, שלעתים קרובות מוגדר כאחוז מהכוח הרב-קרקעי שלו. עבור מוליכים נחושת, טיפוסי למשוך מתחים בטווח שבין 40% ל- 60% מכוח ההפסקה, עם ערכים נמוכים יותר לאלומיניום, בשל התלות הנמוכה והרגישות גבוהה יותר לאזור הפחתת ההשפעה של הניבית, אם הוא נמוך יותר, למשל, אם הוא גבוה יותר, אם הוא גבוה יותר, אם הוא גבוה יותר, כלומר, אם הוא גבוה יותר, כלומר, על ידי הפחתת ההשפעה של לחץ זמני, על ידי הפחתת לחץ זמני, על ידי הפחתת לחץ זמני, על ידי הפחתת לחץ דם קבוע, על ידי לחץ דם קבוע, על ידי לחץ דם לטווח ארוך יותר, על ידי לחץ דם לטווח ארוך יותר, על ידי לחץ דם, על ידי לחץ דם לטווח ארוך, על ידי .

אפקט Capstan Effect: Tension Amplification at Bends

כאשר חוט עובר סביב שרביט, המתח בצד היוצא גדול יותר מאשר בצד הנכנס.מערכת יחסים אקספוננציאלית זו ניתנת על ידי משוואה קפסטן: T2=T1/ e1/(μ ⁇ ), שבו μ הוא קו יעיל של חיכוך ו- ⁇ הוא זווית הנדנדה הכוללת של בנין ( ⁇ /2ans) עם μ=1 מעלות צלזיוס) עם 2 מעלות צלזיוס בערך 3 מעלות צלזיוס (בדומה לדרגה) עם ממוצע של 3.

פריצה ותפקידה ב-Wis משיכת התנגדות

פריצה היא הכוח הנגדי העיקרי במהלך משיכה חוט.זה נובע ממגע בין המעיל החוט לבין פני השטח הפנימי של ה conduit.כוח החיכוך F f = μ-N, שבו N הוא הכוח הרגיל דוחף את החוט נגד הקיר conduit. כוח רגיל מגיע למשקל החוט עקב כבידה ומכוחות מאוחרים יותר כאשר החוט הוא נאלץ נגד נדרי או מחוץ לנקודות החיכוך; לא ניתן למשוך מעל 80 עד כהכות;

יעילות ערכי פריצה

ה- μ ה- coefficient תלוי בחומרים במגע.ערכים אופייניים לתנאים יבשים כוללים:

  • PVC conduit עם כבל PVC-jacketed: μ ⁇ 0.4-0.6
  • פלדה conduit עם מעיל PVC: μ ⁇ 0.35-0.55
  • אלומיניום עם מעיל PVC: μ ⁇ 0.3-0.5
  • משטחים לובריקים: μ יכול לרדת ל 0.05-0.15

באמצעות חוט מסחרי מושך lubricantveFLT ( 1:1) מקטין את הμ באופן משמעותי, הורדת מתח ומניעת שחיקה של מעיל. Lubricant בחירת צריך להתאים הן חומר conduit ו מעיל כבל כדי למנוע השפלה כימית. לדוגמה, lubricants מבוסס שמן יכול לגרום נפיחות במעילי גומי מסוימים, בעוד lubriricants מבוסס מים עלול להתפוגג בסביבות חמות, אשר משאירה מעל פני חיכוך ארוך.

השפעות על Sloped ו Vertical Runs

על conduits נוטה, המרכיב של משקל החוט המקביל למדרון מוסיף או subtracts מן הכוח המושך הנדרש.עבור ריצה אופקית, משקל תורם רק לכוח רגיל.עבור ריצה אנכית או מדרונית, הכוח מושך חייב להתגבר על מ"ג'ין ( ⁇ ) בנוסף לחיכוך.

ההשפעה של Conduit Bends ו-Gמטריה

הנדכיות מציגות מגע חיכוך נוסף ופניית כוח.הפיזיקה בכל שרביט כרוכה הן חיכוך והן אפקט קטיפה.החוט חייב להיות נמשך דרך נתיב מעוקל שבו הוא לוחץ על הקיר הפנימי של הנד.הכוח הרגיל עולה עם המתח עצמו, יצירת לולאה משוב: מוביל גבוה יותר כוח נורמלי גבוה יותר, אשר מעלה חיכוך, אשר מעלה מתח נוסף זה מחסומים עצמיים הוא למה הם הופכים להיות משותף עבור מכשולים כדי להפוך את המיקום השני של הפגום.

לחץ בצד ו בנד רדוס

לחץ צד (SWP) על החוט ב bend ניתן על ידי SWP = T / R, שבו T הוא המתח ב bend ו R הוא רדיוס העליון לחץ צד יכול למחוץ את בידוד או לפענח את המנצח. יצרניות כבל רבות לציין רדיוס מקסימלי SWP, בדרך כלל כ 150-300 lbs ל אינץ ' של רדיוס bend.

מספר רב של בנדות ו-Putch Placement

כדי למנוע בניית מתח מופרזת, קודי בנייה דורשים משיכת ארגזים או למשוך נקודות לאחר כל 360 מעלות מצטבר של בנדריות. בטווח הארוך, נקודות ביניים של משיכת ביניים מאפשרות למתח לאפס בכל קופסה. חישוב מתח עבור ריצת רב-בונד דורשות סיכום תרומות באופן שיטתי: להתחיל מסוף הרחוק שבו החוט מגיע מהסול, ולהוסיף מתח בכל אחת מהתיקים בשימוש משוואה, כמו משוך 3 מטרים).

« « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « «

עבור קטע אופקי ישר, תרומת המתח מן החיכוך היא T = μ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

דוגמה מפורטת ממחישה כמה מתחים קטנים חודרים באופן דרמטי: לשקול ריצה אופקית של 3 / C #10 כבל נחושת במשקל 0.1 lb /ft בפלדה עם μ=0.4.המתח החלק ישר הוא T0 = 0.4 × 0.1 × 0 = 2lbs. עכשיו להוסיף 2 lbs 2 90 מעלות צלזיוס= ⁇ 2= ⁇ =2= 1= 1=2=2=2=2=2=2=2=2=2=2=2=2=2=2=2=2=2=0=2=2=2=2=0=0=0=0=0=0=0=0=0=2=2=2=2=2=2=0=0=0=0=0=2=2=0=0=0=2=2=2=2=2=2=2=2=2=2=2=2=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=0=2=2=2=0=0=0=0=0=0=0=0=0=

לצורך ניתוח מדויק יותר, מהנדסים משתמשים בשיטות מהמדריך ל-FLT:0 (0) עבור בחירת והגדרת כבלי חשמל (IEEE 576)03FLT:1 או תוכנה שמהווה נוקשות כבל, ג'ינג במשיכת מוליכים מרובים, ואפקטים דינמיים במהלך האצה.

כלים וטכניקות לניהול Tension

ציוד מכני

(וינס, כונני קסטן, וצילומי דגים הם הכלים העיקריים למשיכה חוט מודרני.עבור מנצחים גדולים, קופה:0pull-in אחיזהFLT:1 כגון סל Weave או Kellems אחיזה מפיצה כוח על פני אורך ארוך יותר של המעיל, הימנעות עומס נקודתי זמן שיכול לחתוך דרך בידוד.

מערכות סודיות ובחירת

החל את סיכה הנכונה או יישום ידני להפחית חיכוך מתמשך.עבור ריצה ארוכה, מזרקים אוטומטית סיכה על קצה ההזנה או יישום ידני תקופתי להפחית חיכוך ברציפות. lubricants מבוסס מים נפוצים אבל יכול יבש בתנאים חמים או משיכה ארוכה, משאירה שאריות מקלות על טווח סיכה / פולימרנים לאורך זמן, אבל עשוי להשפיע על חומרים מסוימים כבל פתוח כי הוא יכול תמיד לוודא כיבליקומים / קבייטק יכול להיות חשוף על כמה תחליפי שמן.

טכניקות משיכת ופרקטיקה הטובה ביותר

לשמור על מהירות יציבה, איטי, בדרך כלל 5-10 רגל / מין עבור כבלים גדולים.Jirky או מהיר מתחיל ליצור כוחות השפעה כי הלחץ החוט יכול לגרום אחיזה למשוך או להזיק את המעיל. השתמש בעין מושך כי נביחות למנוע לסובבים את המוליכים, אשר יכול ליצור לחץ פנימי להפחית את הגמישות.

שיקולים בטיחותיים ואינטגריטיות Wire

בטיחות במהלך משיכת חוט כוללת גם גורמים אנושיים ומגבלות חומריות.FLT:0 (המסכנות מכניות של ההרחבה:1) כוללות הפסקות חבל מתחת למתח, אשר יוצרות סכנה שוטה שיכולה לגרום לפציעה חמורה, כמו גם חלקי טיפ וציוד נקודות ב- winches ו- capstansts.

מבחינה חומרית, מעל חוט של חוט של 10% יכול להפחית את שטח חצי-שטח של מוליך על ידי כ -10%, הגדלת ההתנגדות וצמצום יכולת הייבוש הנוכחית.

לאחר שמושך, לבצע בדיקות רציפות ובדיקות התנגדות בידוד באמצעות מגר כדי לוודא כי לא נגרם נזק במהלך הסגירה. ירידה משמעותית בהתנגדות בידוד בהשוואה לקו הבסיס של היצרן מצביעה על נזקי מעיל אפשריים.לעד את השיא, כולל קריאה מקסימלית, סיכה בשימוש, וכל אנומליות שנצפו, כחלק מתהליך אבטחת האיכות של ההתקנה.

מסקנה

הפיזיקה של המתח וכוח במהלך חוט מושך ישירות את ההצלחה של הפרויקט, עלות ובטיחות.על ידי הבנת חיכוך, אפקט קטיפה, גאומטריה בוז, ואת הגבולות המכניים של המוליכים, אנשי מקצוע יכולים לתכנן למשוך את הסיכון הזה למקסימום יעילות החלת הכלים הנכונים, lubricants, וטכניקות המבוססות על עקרונות אלה מבטיח כי החוט מגיע ליעדו ללא פגע ומוכנות לחיסול נוסף על ידי LTFEECli, כגון: LT2Alimates, LT2A: LT2Alimates, LT2A: LT2A: LT2ACT, LT2ACTIFEEClid; LT2A: LT2, LT2, LT2ACTIE LT).